JP2019062259A - セラミックパッケージ及びその製造方法、並びに圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】共有部品を水晶振動子等の販売量に合わせて活用してセラミックパッケージを適宜製造できる技術を提供する。【解決手段】セラミックパッケージ１８０は、平面視で長方形であり、外部部材に合金により接続され使用される外部電極を形成した第１面と引出電極と接続する接続バンプを形成し且つ第１面とは反対側の第２面とを有する焼成されたセラミック製の下部板１３０と、下部板の縁領域に対応する枠形状で、第２面に配置される第３面と該第３面の反対側の第４面とを有する焼成されたセラミック製の枠板１１０と、下部板の第２面と枠板の第３面とを接合していて前記合金の融点より高い融点を持つ第１共晶合金ＥＡと、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、例えば、水晶振動子用パッケージ、水晶発振器用パッケージ、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタ用パッケージなどの電子部品を収納するためのセラミックパッケージ及びその製造方法に関するものである。

特許文献１に示されるように、水晶振動子など収容するパッケージとして、セラミックパッケージが使用されている。このセラミックパッケージは、板状のセラミックグリーンシートに枠形状のセラミックグリーンシートを積層させて周縁に壁を形成し、セラミックパッケージ内にキャビティを形成して焼成している。その後、そのキャビティ内に、水晶振動子やＩＣチップを収容して、水晶振動子等を封止できるようにしている。

特開２０１７−００５０２２号公報

しかしながら、ある水晶振動子等に使用するパッケージの構成部品のうち、他の水晶振動子等に使用するパッケージの構成部品に使用できるものもあり、それら共有部品を水晶振動子等の販売量に合わせて、うまく活用したい要望があった。

そこで、本発明は、セラミックパッケージを適宜製造できるような技術を提案する。

第１観点のセラミックパッケージは、励振電極と該励振電極から引き出される引出電極とを有する圧電振動片が載置され、別途用意される外部部材に合金で接合されるパッケージである。このパッケージは、平面視で長方形であり、外部部材との接続に使用する外部電極を形成した第１面と引出電極と接続する接続バンプを形成し且つ第１面とは反対側の第２面とを有する焼成されたセラミック製の下部板と、下部板の縁領域に対応する枠形状で、第２面に配置される第３面と該第３面の反対側の第４面とを有する焼成されたセラミック製の枠板と、下部板の第２面と枠板の第３面とを接合する上記合金の融点より高い融点を持つ第１共晶金属と、を備える。

このセラミックパッケージの下部板は長方形の外周から内側に凹んだキャスタレーションを有し、下部板は、第２面に形成され、接続バンプからキャスタレーションまで伸びる配線電極と配線電極の一部を覆う絶縁層とを有し、第２共晶電極は絶縁層に配置される。
そしてキャスタレーションは、下部板の角部又は長方形の短辺に形成される。
配線電極はキャスタレーションに形成されるキャスタレーション電極まで伸びており、絶縁層は、キャスタレーション電極を覆う。

別の観点の圧電デバイスは、励振電極と該励振電極から引き出される引出電極とを有する圧電振動片と、平面視で長方形であり、外部部材との接続に使用する外部電極を形成した第１面と引出電極と接続する接続バンプを形成し且つ第１面とは反対側の第２面とを有する焼成されたセラミック製の下部板と、下部板の縁領域に対応する枠形状で、第２面に配置される第３面と該第３面の反対側の第４面とを有する焼成されたセラミック製の枠板と、第４面に配置されるキャップと、を備える。さらに、外部電極の接続に使用される合金の融点温度よりも高い第１融点温度で、下部板の第２面と枠板の第３面とを接合する第１共晶金属と、枠板の第４面とキャップとを接合する上記合金の融点温度より高く前記第１融点温度より低い融点温度を持つ第２共晶金属と、を備える。

別の観点の圧電振動片用のパッケージの製造方法は、平面視で長方形であり、外部部材との接続に使用する外部電極を形成した第１面と引出電極と接続する接続バンプを形成し且つ第１面とは反対側の第２面とを有する焼成されたセラミック製の下部板を用意する工程と、下部板の縁領域に対応する枠形状で、第２面に配置される第３面と該第３面の反対側の第４面とを有する焼成されたセラミック製の枠板を用意する工程と、第１融点温度の第１共晶金属を溶かして下部板の第２面と枠板の第３面とを接合する接合工程と、を備える。

また別の圧電デバイスの製造方法は、上記観点のパッケージの製造方法で製造されたパッケージを用意する工程と、圧電振動片を用意する工程と、パッケージに接合されるキャップを用意する工程と、接続バンプに引出電極を接続する接続工程と、第１融点温度よりも低く外部電極が接合される合金例えばハンダ融点温度よりも高い第２融点温度の第２共晶金属を溶かして、枠板の第４面とキャップとを接合する工程と、を備える。

本発明は、適宜セラミックパッケージを製造することができる。

セラミックパッケージ８０を構成する構成部材を、複数の層に分けて描いた図である。 （ａ）はセラミック板の法線方向から見たセラミックパッケージ８０の平面図である。 （ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は圧電振動片４０の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 セラミックパッケージ及び圧電デバイスの製造方法のフローチャートである。 （ａ）はセラミック板の法線方向から見たセラミックパッケージ１８０の平面図である。 （ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は他の実施形態のセラミックパッケージの説明図、（ｂ）はさらに他の実施形態のセラミックパッケージの説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、説明に用いる各図はこれら発明を理解できる程度に概略的に示してあり、大きさ、角度又は厚み等は誇張して描いている。また説明に用いる各図において、同様な構成成分については同一の番号を付して示し、その説明を省略する場合もある。また、以下の実施形態中で述べる形状、寸法、材質等はこの発明の範囲内の好適例に過ぎない。

［第１実施形態］
＜セラミックパッケージの構成＞
まず、第１実施形態のセラミックパッケージについて説明する。図１はセラミックパッケージ８０を理解のため、複数の層に分けて描いた図である。図１に示されるように、本実施形態のセラミックパッケージ８０は、例えば圧電振動子の容器（圧電振動子パッケージ）として用いられるものであり、この圧電振動子は、セラミックパッケージ８０の凹部（キャビティ）内に、圧電振動片を収容し、金属キャップＣＡ（不図示）にて密閉したものである。

セラミックパッケージ８０は、例えばアルミナからなり、図１に示されるように、セラミックパッケージ８０の底部を構成する長方形の下部セラミック板３０と、下部セラミック板３０上に形成された枠状の中間セラミック板２０と、中間セラミック板２０上に形成された枠状の上部セラミック板１０とが積層されて形成される。上部セラミック板１０及び中間セラミック板２０は、キャビティの周囲を囲む壁となる枠部が形成されている。

上部セラミック板１０は、短辺と長辺とからなる長方形の枠体であり上面１１とその反対の下面１２とを有する。また長方形の上部セラミック板１０の角部には、外周から内側に凹んだ上部キャスタレーション１３が形成されている。セラミックパッケージ８０の表面となる上面１１には、表面導体層１７が形成されている。この表面導体層１７は、例えばタングステン（Ｗ）からなるメタライズ層の上に、ニッケルメッキ層が形成され、更にニッケルメッキ層の上に金メッキ層が形成されたものである。この金メッキ層の上に、コバール等の金属キャップが取り付けられる。

中間セラミック板２０は、短辺と長辺とからなる長方形の枠体であり上面２１とその反対の下面２２とを有する。また長方形の中間セラミック板２０の角部には、外周から内側に凹んだ中間キャスタレーション２３が形成されている。中間セラミック板２０の一方の短辺側に、キャビティ内にて段差を形成するように一対の張出部２６が形成されており、この張出部２６の上面には、接続バンプ２５が形成されている。従って、この接続バンプ２５は、表面側から見た場合、上部セラミック板１０の内壁より内側に張り出している。接続バンプ２５は、例えばタングステン（Ｗ）からなるメタライズ層の上に、ニッケルメッキ層が形成され、更にニッケルメッキ層の上に金メッキ層が形成されたものである。また張出部２６には、接続バンプ２５を電気的に下部セラミック板３０の配線電極３５（３５ａ、３５ｂ）に接続するため、上面２１から下面２２へ貫通するビア２４が形成されている。なお、圧電振動片は、導電性接着により接続バンプ２５に接合される。

下部セラミック板３０は、短辺と長辺とからなる長方形の平板であり上面３１とその反対の下面３２とを有する。また長方形の下部セラミック板３０の角部には、外周から内側に凹んだ下部キャスタレーション３３が形成されている。下部セラミック板３０の上面３１には、ビア配線２４に対応する位置から中間セラミック板２０の枠部と重ならないように長辺に沿って伸び、さらに一方の下部キャスタレーション３３まで伸びる配線電極３５ａと、ビア配線２４に対応する位置から他方の下部キャスタレーション３３まで伸びる配線電極３５ｂとが形成されている。

配線電極３５（３５ａ、３５ｂ）は、その表面の一部がアルミナからなる絶縁層３６で覆われている。つまり、セラミックパッケージ８０を表側から見た場合、配線電極３５が、ビア配線２４に対応する位置のみが露出するように、中間セラミック板２０の長辺に沿って下部キャスタレーション３３まで絶縁層３６が形成されている。この絶縁層３６は、配線電極３５が他の不要な導電体と接触しないために設けられている。図１では、絶縁層３６と配線電極３５との位置関係が理解できるように絶縁層３６が半透明に描かれている。配線電極３５（３５ａ、３５ｂ）は、例えばタングステン（Ｗ）からなるメタライズ層の上に、ニッケルメッキ層が形成され、更にニッケルメッキ層の上に金メッキ層が形成されたものである。また、配線電極３５の絶縁層３６で覆われた部分には、ニッケルメッキ層及び金メッキ層が形成されている必要はない。

下部セラミック板３０の下面３２の外周部には、タングステン等のような高融点金属のメタライズ層からなる外部電極３４が複数個設けられている。これらの外部電極３４は、セラミックパッケージ８０を図示しない他の基板上に実装する際に対して接合される。また、このメタライズ層は下部キャスタレーション３３にもキャスタレーション電極３８として形成される。キャスタレーション電極３８は配線電極３５に接続して、配線電極３５と外部電極３４とを導通させている。また、絶縁層３６はキャスタレーション３３まで伸びていてもよい。

本実施形態では説明しないが、最終製品が圧電発振器の場合には、ＩＣチップ等が、下部セラミック板３０の表面３１に配置される。すなわち、張出部２６の接続バンプ２５に接続される圧電振動片４０の下側で、ＩＣチップが下部セラミック板３０の中央部分に形成されたパターン（図示せず）に接続される。

第１実施形態では、上部セラミック板１０と中間セラミック板２０とが共晶金属ＥＡで接合され、中間セラミック板２０と下部セラミック板３０とが共晶金属ＥＡで接合される。図１では、枠形状の共晶金属ＥＡが独立体として描かれているが、上部セラミック板１０の下面１２又は中間セラミック板２０の上面２１の少なくとも一方に共晶金属ＥＡがスクリーン印刷の手法によって印刷され、また中間セラミック板２０の下面２２又は下部セラミック板３０の上面３１の少なくとも一方に共晶金属ＥＡがスクリーン印刷の手法によって印刷されて形成される。

上部セラミック板１０と中間セラミック板２０との接合に用いる共晶金属ＥＡ、および中間セラミック板２０と下部セラミック板３０との接合に用いる共晶合金ＥＡ各々は、以下の条件を満たすものである。すなわち、共晶合金ＥＡは、外部電極３４を外部電子機器等の外部部材に接続する際に用いる合金（具体的には鉛フリーハンダ等の融点より高く、かつ、キャップＣＡと上部セラミック板１０とを接合する共晶合金（具体的には金錫合金等）の融点より高い融点を持つものであり、この発明で言う第１共晶合金である。この共晶合金ＥＡは、上記条件を満たすものであれば特に限定されない。例えば、亜鉛−アルミニウム系ハンダ（例えばソルダーコート社製商品名ＬＬＳ３８５．融点３８５°）、銅−錫系（融点３００℃。合金化後は融点が４００℃を越えるもの）等を挙げることができる。圧電デバイスを得るための封止工程でキャップＣＡと上部セラミック板１０との接合用合金を溶融させる温度、高くても３００℃程度であり、また、完成した圧電デバイスの外部電極３４を外部電子機器等の外部部材に接続するためのハンダリフロー炉の温度は、一般に２５０℃〜２８０℃程度であるから、共晶金属ＥＡとして上記条件を満たすものを用いておけば、上部セラミック板１０、中間セラミック板２０及び下部セラミック板３０がそれぞれの接合が溶けることはない。

次に図２を使ってセラミックパッケージ８０をさらに詳述する。図２（ａ）は上からキャビティを見たセラミックパッケージ８０の平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。特に、図２（ａ）では、絶縁層３６及び配線電極３５の位置が理解できるように、上部セラミック板１０、表面導体層１７、中間セラミック板２０及び共晶金属ＥＡが半透明に描かれている。また図２（ｂ）では、金属キャップＣＡ及び圧電振動片４０を点線で描いている。なお図２（ｂ）では中間セラミック板２０の下面２２が宙に浮いて描かれているが、配線電極３５及び絶縁層３６の厚さを強調して描いてあるためである。

図２（ａ）及び（ｂ）に描かれているように、張出部２６に接続バンプ２５が形成されているが、接続バンプ２５は、上部セラミック板１０の枠体の短辺又は中間セラミック板２０の枠体の短辺から距離Ｗ１離れており、また上部セラミック板１０の枠体の長辺又は中間セラミック板２０の枠体の長辺から距離Ｗ２離れている。これは、上部セラミック板１０と中間セラミック板２０とを結合する共晶金属ＥＡが漏れ出たりスクリーン印刷等でずれて印刷されたりして、共晶金属ＥＡと接続バンプ２５とがショート（短絡）しないためである。図示しないが、接続バンプ２５の短辺側（＋Ｙ軸側）及び長辺側（−Ｘ軸側）に絶縁層を形成して、さらに共晶金属ＥＡと接続バンプ２５とがショートしないように構成してもよい。

次に、キャスタレーション３３の付近の配線電極３５、絶縁層３６及びキャスタレーション電極３８について図２（ｂ）を使って詳述する。キャスタレーション電極３８はタングステン等のメタライズによって外部電極３４とともに形成される。その後、配線電極３５がスクリーン印刷等によって形成され、キャスタレーション電極３８の上に被さり、配線電極３５からキャスタレーション電極３８を介して外部電極３４まで導通する。逆に配線電極３５を形成した後にキャスタレーション電極３８及び外部電極３４が形成され、配線電極３５からキャスタレーション電極３８を介して外部電極３４まで導通してもよい。その後、絶縁層３６が配線電極３５とキャスタレーション３３を覆うように形成される。その後中間セラミック板２０の下面２２又は下部セラミック板３０の上面３１の少なくとも一方に共晶金属ＥＡがスクリーン印刷の手法によって印刷されて形成される。そして中間セラミック板２０と下部セラミック板３０とが重ねられる。両者が重ねられた際に、共晶金属ＥＡが広がって中間セラミック板２０の枠体からはみ出しても、絶縁層３６があるために共晶金属ＥＡが配線電極３５又はキャスタレーション電極３８にショートすることはない。

＜圧電振動片の構成＞
図３（ａ）は、第１実施形態の圧電振動片４０の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。圧電振動片４０は励振電極４１と引出電極４３とを有している。圧電振動片４０は長辺がＹ軸方向に伸び、短辺がＸ軸方向に伸びる長方形の平板状に形成されている。

圧電振動片４０の主面表裏（＋Ｚ軸側の各面）にはそれぞれ励振電極４１が形成されている。各励振電極４１は同形状でありＺ軸方向に互いに重なるように形成されている。励振電極４１は長軸がＹ軸方向に伸び、短軸がＸ軸方向に伸びる四角形状又は図示しない楕円形状に形成されており、各励振電極４１からは、圧電振動片４０のＹ軸側の辺の両端にそれぞれ引出電極４３が引き出されている。引出電極４３は接続バンプ２５に導電性接着剤などで接着される。

図３（ｂ）は、圧電振動片がＡＴカット又はＳＣカット等の水晶振動片である場合、電位が加えられて振動する振動周波数は水晶片の厚さに反比例するため、その厚さは圧電振動片４０の振動周波数に応じて決められる。主振動を閉じ込めるため、振動片はＹ軸方向の一端側及び他端側は薄く形成されている。圧電振動片４０は、ＡＴカット圧電振動片以外にも、音叉型の圧電振動片等の他の振動モードの振動片であっても良い。

＜セラミックパッケージの製造方法＞
次に、第１実施形態のセラミックパッケージ８０の製造方法について図４を使って説明する。なお、このフローチャートは１つのパッケージを製造する製造方法として説明するが、本来の製造方法は何百ものパッケージを同時に製造する。

まず上部セラミック板１０の製造について説明する。アルミナを主成分とするスラリーを用いて、上部セラミック板１０となる上部用の長方形のグリーンシート（図示せず）を作成する（ステップＳ４１１）。 次に、グリーンシートの表面の所定位置（枠状となる部分）に、タングステンペーストを用いた印刷により、表面導体層１７となるタングステンパターンを形成する（ステップＳ４１２）。次に、枠状の上部セラミック板１０に対応するように、このグリーンシートの中央を打ち抜いて上部用グリーンシートを作成する（ステップＳ４１３）。そして上部用グリーンシートを焼成し（ステップＳ４１４）、露出したタングステンに対して、最初に電解ニッケルメッキを施し、更にそのニッケルメッキの上に電解金メッキを施す（ステップ３１５）。これにより、上部セラミック板１０が完成する。

次に中間セラミック板２０の製造について説明する。アルミナを主成分とするスラリーを用いて、中間セラミック板２０となる中間用の長方形のグリーンシートを作成する（ステップＳ４２１）。次に、グリーンシートにビア２４用のビア孔を空けて、タングステンペーストを充填する（ステップＳ４２２）。次に、このグリーンシートの表面の接続バンプ２５に対応する位置に、タングステンペーストをスクリーン印刷により、接続バンプ２５となるタングステンパターンを形成する（ステップＳ４２３）。図２で説明したように、このタングステンパターンは、枠体から距離Ｗ１及びＷ２離れて印刷されている。

次に、中間セラミック板２０に対応するように、このグリーンシートの中央を打ち抜いて中間用グリーンシートを作成する（ステップＳ４２４）。そして中間用グリーンシートを焼成し（ステップＳ４２５）、露出したタングステンに対して、最初に電解ニッケルメッキを施し、更にそのニッケルメッキの上に電解金メッキを施す（ステップ３２６）。これにより、中間セラミック板２０が完成する。

最後に下部セラミック板３０の製造について説明する。アルミナを主成分とするスラリーを用いて、下部セラミック板３０となる下部用グリーンシートを作成する（ステップＳ４３１）。次に、下部用グリーンシートの表面に、タングステンペーストをスクリーン印刷して、配線電極３５、外部電極３４及びキャスタレーション電極３８となる第１導電層パターンを形成する（ステップＳ４３２）。

次に、配線電極３５（接続バンプ２５に対応する部分を除く）及びキャスタレーション電極３８（外部電極３４に近い部分を除く）を覆うように、アルミナペーストをスクリーン印刷して、絶縁層３６を形成する（ステップＳ４３３）。なお、キャスタレーション３３へはアルミナペーストを直接印刷することはできないが、キャスタレーション用に余分の長さを印刷すれば自重によりキャスタレーション３３の一部を覆うことができ、絶縁層３６となる。そして下部用グリーンシートを焼成し（ステップＳ４３４）、タングステンが露出した部分に対して、最初に電解ニッケルメッキを施し、更にそのニッケルメッキの上に、電解金メッキを施す（ステップ３３５）。これにより、下部セラミック板３０が完成する。

そして、上部セラミック板１０の下面１２又は中間セラミック板２０の上面２１の少なくとも一方に共晶金属ＥＡがスクリーン印刷で印刷され、また中間セラミック板２０の下面２２又は下部セラミック板３０の上面３１の少なくとも一方に共晶金属ＥＡがスクリーン印刷で印刷される（ステップＳ４４１）。そして上部セラミック板１０と中間セラミック板２０と下部セラミック板３０とが積層され、この共晶合金ＥＡの融点以上の温度が加わるリフロー炉に入れられてそれら３枚が共晶金属ＥＡで接合される（ステップＳ４４２）。これにより、セラミックパッケージ８０が完成する。

セラミックパッケージ８０の接続バンプ２５に導電性接着剤が塗布される。そして導電性接着剤の塗布が済んだ接続バンプ２５に圧電振動片４０の引出電極４３が重なるように置かれ、導電性接着剤の硬化がされて、圧電振動片４０はセラミックパッケージ８０のキャビティ内に固定される（ステップＳ４４３）。

次に、圧電振動片４０を接着し終えたセラミックパッケージ８０の表面導体層１７に、銀−錫合金等のろう材が形成された金属キャップＣＡがろう材側を下にして載置される（ステップＳ４４４）。その金属キャップＣＡを載置した状態で、セラミックパッケージ８０は窒素ガス雰囲気又は真空中に運ばれて、不図示のシーム溶接機のローラ電極間に電気を流すことで、金属キャップＣＡが封止される（ステップＳ４４５）。このようにして、圧電デバイスが製造される。第１実施形態では、上部セラミック板１０に表面導体層１７を形成したが、必ずしも表面導体層１７を形成する必要はない。例えば上部セラミック板１０、中間セラミック板２０及び下部セラミック板３０を接合する共晶金属ＥＡよりも融点が低い別の共晶金属を使ってセラミックパッケージ８０と金属キャップＣＡ（ろう材無し）とを接合することも可能である。

このように、第１実施形態では、上部セラミック板１０と中間セラミック板２０と下部セラミック板３０とが別々に形成され、必要に応じてそれぞれの板が使われるため、圧電振動子及び圧電発振器（圧電デバイス）の出荷数量に対して適宜対応できる。また、中間セラミック板２０を不要とするセラミックパッケージもある。この場合には上部セラミック板１０と下部セラミック板３０とを共晶金属ＥＡで接合される。

［第２実施形態］
＜セラミックパッケージの構成＞
第２実施形態のセラミックパッケージについて説明する。図５（ａ）は上からキャビティを見たセラミックパッケージ１８０の平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。第２実施形態のセラミックパッケージ８０も、第１実施形態と同様に、圧電振動子又は圧電発振器に使用されるものである。図５（ａ）では、絶縁層１３６及び配線電極１３５の位置が理解できるように、上部セラミック板１０、表面導体層１７及び共晶金属ＥＡが半透明に描かれている。また図２（ｂ）では、金属キャップＣＡを点線で描いている。

セラミックパッケージ１８０は、セラミックパッケージ１８０の底部を構成する長方形の下部セラミック板１３０と、下部セラミック板１３０上に形成された枠状の上部セラミック板１１０とが積層されて形成される。上部セラミック板１１０は、キャビティの周囲を囲む壁となる枠部が形成されている。

上部セラミック板１１０は、短辺と長辺とからなる長方形の枠体であり上面１１１とその反対の下面１１２とを有する。また長方形の上部セラミック板１１０の短辺の中央には、外周から内側に凹んだ上部キャスタレーション１１３が形成されている。セラミックパッケージ８０の表面となる上面１１１には、表面導体層１１７が形成されている。この表面導体層１１７は、第１実施形態の表面導体層１７と同じである。

下部セラミック板１３０は、短辺と長辺とからなる長方形の平板であり上面１３１とその反対の下面１３２とを有する。また長方形の下部セラミック板１３０の短辺の中央には、外周から内側に凹んだ下部キャスタレーション１３３が形成されている。下部セラミック板１３０の上面１３１には、接続バンプ１３９ａから長辺に沿って伸び、さらに一方の下部キャスタレーション１３３まで伸びる配線電極１３５ａと、他方の接続バンプ１３９ｂから他方の下部キャスタレーション１３３まで伸びる配線電極１３５ｂとが形成されている。

接続バンプ１３９（１３９ａ、１３９ｂ）を除く配線電極１３５（１３５ａ、１３５ｂ）は、その表面がアルミナからなる絶縁層１３６で覆われている。つまり、セラミックパッケージ１８０を表側から見た場合、接続バンプ１３９（１３９ａ、１３９ｂ）のみが露出している。配線電極１３５は、第１実施形態の配線電極２５と同じメタライズ層等からなる。

下部セラミック板１３０の下面１３２の外周部には、外部電極３４が２個設けられている。これらの外部電極３４は、セラミックパッケージ１８０を図示しない他の基板上に実装する際に対して接合される。また、このメタライズ層は下部キャスタレーション１３３にもキャスタレーション電極１３８として形成される。キャスタレーション電極１３８は配線電極１３５に接続して、配線電極１３５と外部電極１３４とを導通させている。また、絶縁層１３６はキャスタレーション１３３まで伸びていてもよい。

第２実施形態では、上部セラミック板１１０と下部セラミック板１３０とが共晶金属ＥＡで接合される。図５（ａ）及び（ｂ）に描かれているように、接続バンプ１３９は、上部セラミック板１１０の枠体の短辺から距離Ｗ１離れており、また上部セラミック板１１０の枠体の長辺から距離Ｗ２離れている。そして接続バンプ１３９ａの方には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に伸びるＬ型の絶縁層１３６が形成されていてもよい。接続バンプ１３９bの方には、またＹ軸方向に伸びる絶縁層１３６が形成されていてもよい。これは、上部セラミック板１０と中間セラミック板２０とを結合する共晶金属ＥＡが漏れ出たりスクリーン印刷等でずれて印刷されたりして、共晶金属ＥＡと接続バンプ２５とがショート（短絡）しないためである。

キャスタレーション１３３の付近の配線電極１３５、絶縁層１３６及びキャスタレーション電極１３８は、第１実施形態の配線電極３５、絶縁層３６及びキャスタレーション電極３８と同様に形成される。またバンプ電極１３９に関しては、スクリーン印刷の手法によってタングステン等が同じ領域に数回メタライズされて厚み（Ｚ軸方向）が厚くなるようにしている。

［第１実施形態の変形例］
上記した第１実施形態では、キャスタレーション３３を設けた例を説明したが、キャスタレーション３３を設けなくても良い。図６（ａ）、（ｂ）はそれらの実施形態の説明図であり、図２（ｂ）や図５（ｂ）と同様な断面位置でのパッケージ断面を示したものである。

図６（ａ）の例の場合では、下部セラミック板３０と枠状である上部セラミック板１０とは、共晶合金ＥＡで接合してある。そして、下部セラミック板３０の適所にビア配線９０を設けて、このビア配線９０によって、接続バンプ３９と外部電極３４とを接続してある。共晶合金ＥＡは、下部セラミック板３０の縁部分はビアの無い部分に設ければ良い。ビア配線を有する構造の場合でも、この発明は適用でき、かつ、キャスタレーションが無い分、構造も簡易なものとできる。

図６（ｂ）の例の場合では、下部セラミック板３０を、第１板３０ａと第２板３０ｂとの２枚で構成してある。そして、第１板３０ａと第２板３０ｂとの互いは異なる位置にそれぞれビア配線９０ａ及び９０ｂを設け、かつ、これらビア配線９０ａと９０ｂと間を接続するための連絡配線９０ｃを、第１板３０ａと第２板３０ｂとの間に設けている。そして、接続バンプ３９と外部電極３４とを接続するビア配線９０が構成されている。第１板３０ａと枠状である上部セラミック板１０とは共晶合金ＥＡにより接続してあり、第１板３０ａと第２板３０ｂとの間も共晶合金ＥＡにより接続してある。この図６（ｂ）の構造の場合、図６（ａ）の構造に比べ、ビア配線の箇所での気密性をより高めることができる。

１０，１１０： 上部セラミック板
１１，１１１：上面 １２，１１２：下面 １３，１１３：キャスタレーション
１７，１１７：表面導体層
２０：中間セラミック板
２１：上面 ２２：下面 ２３：キャスタレーション
２４：ビア配線、１３９：接続バンプ ２６：張出部
３０：下部セラミック板
３１，１３１：上面 ３２，１３２：下面 ３３，１３３：キャスタレーション
３４、１３４外部電極
３５（３５ａ、３５ｂ）、１３５（１３５ａ、１３５ｂ）：配線電極
３６、１３６：絶縁層 ３８，１３８：キャスタレーション電極
４０：圧電振動片 ４１：励振電極 ４３：引出電極
８０、１８０：セラミックパッケージ ９０ ビア配線
ＣＡ：金属キャップ ＥＡ：合晶金属

Claims (4)

1. 励振電極と該励振電極から引き出される引出電極とを有する圧電振動片が載置され、別途用意される外部部材に合金で接合されるパッケージであって、
   平面視で長方形であり、前記外部部材との接続に使用する外部電極を形成した第１面と前記引出電極と接続する配線電極を形成し且つ前記第１面とは反対側の第２面とを有する焼成されたセラミック製の下部板と、
   前記下部板の縁領域に対応する枠形状で、前記第２面に配置される第３面と該第３面の反対側の第４面とを有する焼成されたセラミック製の枠板と、
   前記下部板の前記第２面と前記枠板の前記第３面とを接合する前記合金の融点温度より高い融点温度を持つ第１共晶金属と、
   を備えるパッケージ。
2. 励振電極と該励振電極から引き出される引出電極とを有する圧電振動片と、
   平面視で長方形であり、外部部材に合金により接続され使用される外部電極を形成した第１面と前記引出電極と接続する接続バンプを形成し且つ前記第１面とは反対側の第２面とを有する焼成されたセラミック製の下部板と、
   前記下部板の縁領域に対応する枠形状で、前記第２面に配置される第３面と該第３面の反対側の第４面とを有する焼成されたセラミック製の枠板と、
   前記外部電極の接続に使用される合金の融点温度よりも高い第１融点温度で前記下部板の前記第２面と前記枠板の前記第３面とを接合する第１共晶金属と、
   前記第４面に配置されるキャップと、
   前記外部電極の接続に使用される合金の融点温度よりも高く、前記第１融点温度より低い第２融点温度で、前記枠板の前記第４面と前記キャップとを接合する第２共晶金属と、
   を備える圧電デバイス。
3. 平面視で長方形であり、外部部材との接続に使用する外部電極を形成した第１面と前記引出電極と接続する接続バンプを形成し且つ前記第１面とは反対側の第２面とを有する焼成されたセラミック製の下部板を用意する工程と、
   前記前記下部板の縁領域に対応する枠形状で、前記第２面に配置される第３面と該第３面の反対側の第４面とを有する焼成されたセラミック製の枠板を用意する工程と、
   第１融点温度の第１共晶金属を溶かして前記下部板の前記第２面と前記枠板の前記第３面とを接合する接合工程と、
   を備える圧電振動片用のパッケージの製造方法。
4. 圧電デバイスの製造方法であって、
   請求項３のパッケージの製造方法で製造されたパッケージを用意する工程と、
   前記圧電振動片を用意する工程と、
   前記パッケージに接合されるキャップを用意する工程と、
   前記接続バンプに前記引出電極を接続する接続工程と、
   前記第１融点温度よりも低く前記外部電極が接合されるハンダ融点温度よりも高い第２融点温度の第２共晶金属を溶かして、前記枠板の前記第４面と前記キャップとを接合する工程と、
   を備える圧電デバイスの製造方法。