JP2703482B2 - 配線基板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品、例えば水晶、
圧電セラミックス等から成る圧電振動子や半導体素子を
搭載収納するための配線基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧電振動子や半導体素子等の電子
部品を搭載収納する配線基板、例えば圧電振動子等を収
容する圧電振動子収納用パッケージに使用される配線基
板はアルミナセラミックス等の電気絶縁材料から成り、
その上面から側面を介し下面に導出された複数個のメタ
ライズ配線層を有する絶縁基体と、前記メタライズ配線
層に導電性接着材を介し接着された圧電振動子を支持す
るための一対の金属製保持部材と、椀状の蓋体とから構
成されており、一対の金属製保持部材に圧電振動子の両
端を導電性接着材により接着し、圧電振動子を金属製保
持部材に保持させた後、窒素雰囲気中において蓋体の下
面を絶縁基体に封止部材を介して接合させ、圧電振動子
を絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に気密に封入する
ことによって製品としての圧電振動素子となる。

【０００３】尚、前記圧電振動子収納用パッケージは絶
縁基体下面に、該絶縁基体下面に導出したメタライズ配
線層と電気的に接続する所定厚みを有する銀 パラジウ
ム等から成る突起導体が被着されており、絶縁基体と蓋
体とから成る容器内部に圧電振動子を気密に封止し圧電
振動素子となした後、前記突起導体を外部電気回路基板
の配線導体に半田等のロウ材を介し接合させることによ
って圧電振動素子は外部電気回路基板上に実装されるこ
ととなる。

【０００４】また前記突起導体は銀−パラジウム等の金
属粉末にガラス粉末及び適当な有機溶剤、溶媒を添加混
合して得た金属ペーストを絶縁基体の下面に従来周知の
スクリーン印刷法等の厚膜手法を採用することによって
印刷塗布するとともにこれを焼成することによって絶縁
基体の下面でメタライズ配線層に電気的に接続するよう
所定厚みに被着される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の圧電振動子収納用パッケージ等に使用される配線基
板は絶縁基体の下面に被着させた突起導体全体に該突起
導体を絶縁基体に強固に被着接合させるために、通常
１．０乃至８．０重量％のガラスが含有されており、突
起導体の外表面にガラスが多量に露出した状態となって
いる。

【０００６】そのためこの前記突起導体を外部電気回路
基板の配線導体に半田等のロウ材を介して接続する際、
突起導体の外表面に半田と濡れ性が悪いガラスが多量に
存在するため、突起導体を外部電気回路基板の配線導体
に強固にロウ付けすることができず、圧電振動素子を外
部電気回路基板に強固、且つ確実に実装することが不可
となる欠点を有していた。

【０００７】

【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的はメタライズ配線層と電気的に接続する突
起導体を外部電気回路基板の配線導体に強固にロウ付け
することを可能として、外部電気基板に強固、且つ確実
に実装することができる配線基板を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は複数個のメタラ
イズ配線層を有する絶縁基体の下面に、前記メタライズ
配線層と電気的に接続する突起導体を被着接合させて成
る配線基板であって、前記突起導体の絶縁基体側のガラ
ス含有量が１．０乃至８．０重量％、反対側のガラス含
有量が０．５重量％以下であることを特徴とするもので
ある。

【０００９】

【実施例】次に本発明を添付図面に示す実施例に基づき
詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明にかかる配線基板を圧電振動
子を収納する圧電振動子収納用パッケージに適用した場
合の一実施例を示す断面図であり、１は絶縁基体、２は
蓋体である。この絶縁基体１と蓋体２とで圧電振動子３
を収納するための容器４が構成される。

【００１１】前記絶縁基体１は酸化アルミニウム質焼結
体、酸化ジルコニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒
化アルミニウム質焼結体等のセラミックスから成り、例
えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、酸化アル
ミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）、シリカ（ＳｉＯ₂ ) 、カルシ
ア（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）等の原料粉末に適
当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状となすととも
にこれをドクターブレード法やカレンダーロール法等を
採用することによってセラミックグリーンシート（セラ
ミック生シート）を形成し、しかる後、前記セラミック
グリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに、
高温（約１６００℃）で焼成することによって製作され
る。

【００１２】また前記絶縁基体１はその上面から側面を
介し下面にかけて導出される複数個のメタライズ配線層
５が被着されており、該メタライズ配線層５の絶縁基体
１上面部には金属製保持部材６が導電性接着材を介し電
気的導通をもって接着固定され、また絶縁基体１下面部
には外部電気回路基板７の配線導体７ａにロウ付けされ
る突起導体８が被着接合されている。

【００１３】前記絶縁基体１に被着させたメタライズ配
線層５は銀−パラジウム等の金属粉末から成り、該金属
粉末にガラス粉末及び適当な有機溶剤、溶媒を添加混合
して得た金属ペーストを絶縁基体１の外表面に従来周知
のスクリーン印刷法等の厚膜手法により印刷塗布すると
ともにこれを８５０℃の温度で焼き付けることによって
絶縁基体１の上面から側面を介して下面にかけて被着さ
れる。

【００１４】また前記メタライズ配線層５の絶縁基体１
上面部には圧電振動子３を保持するための金属製保持部
材６の一端が接着されており、該金属製保持部材６は圧
電振動子３を保持するとともに圧電振動子３の電極をメ
タライズ配線層５に接続する作用を為す。

【００１５】前記金属製保持部材６は洋白（Ｃｕ−Ｚｎ
−Ｎｉ合金）、コバール金属（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合
金）、４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）、ＳＵＳ（Ｆｅ−
Ｃｒ−Ｎｉ合金）、銀ロウ（Ａｇ−Ｃｕ合金）等の弾性
を持つ金属から成り、例えばコバール金属から成る場合
には、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃ
ｏ）を所定値に秤量し、これを加熱溶融し合金化させて
コバール金属のインゴット（塊）を作るとともに該イン
ゴットを圧延加工法により薄板状と成し、最後に前記コ
バール金属の薄板を従来周知の打抜き加工法により所定
形状に打ち抜くことによって形成される。

【００１６】前記金属製保持部材６はその一端がポリイ
ミド導電性樹脂から成る接着材を介して絶縁基体１の上
面に被着させたメタライズ配線層５に電気的に導通をも
って接着され、金属製保持部材６の他端には同じくポリ
イミド導電性樹脂から成る接着材を介して圧電振動子３
がその電極を金属製保持部材６に電気的導通をもって接
着され、保持される。

【００１７】一方、前記メタライズ配線層５の絶縁基体
１下面に導出した部位には銀−パラジウム等の金属材料
から成る所定厚みの突起導体８が被着接合されており、
該突起導体８は圧電振動子３の電極が接続されたメタラ
イズ配線層５を外部電気回路基板７の配線導体７ａに接
続するとともに絶縁基体１と外部電気回路基板との間に
間隙を作り、突起導体８と外部電気回路基板７の配線導
体７ａとのロウ付け状態が目視により確認できるよう
に、また絶縁基体１の下面と外部電気回路基板７との間
に残留する半田フラックス等を容易に洗浄除去できるよ
うになっている。

【００１８】前記絶縁基体１の下面に被着接合させた突
起導体８はまた絶縁基体１側におけるガラスの含有量が
１．０乃至８．０重量％、反対側におけるガラスの含有
量が０．５重量％以下となっている。

【００１９】前記突起導体８は絶縁基体１側のガラスの
含有量を１．０乃至８．０重量％であるため、突起導体
８を絶縁基体１に被着させる際、突起導体８に含まれる
ガラスの一部が絶縁基体１中に入り込んで突起導体８の
銀 パラジウムを絶縁基体１に強固に接合させることと
なり、その結果、突起導体８は絶縁基体１に極めて強固
に被着接合することとなる。

【００２０】また前記突起導体８は絶縁基体１とは反対
側の表面のガラス含有量が０．５重量％以下であり、ガ
ラスの含有量が少ないことから突起導体８の表面にガラ
スが多量に露出することはなく、その結果、突起導体８
を外部電気回路基板７の配線導体７ａに半田等のロウ材
を介して接続する際、突起導体８と外部電気回路基板７
の配線導体７ａとは強固にロウ付けされ、圧電振動素子
を外部電気回路基板７に強固、且つ確実に実装すること
が可能となる。

【００２１】前記突起導体８はまず、絶縁基体１の下面
に、銀−パラジウム等の金属粉末に１．０乃至８．０重
量％のガラス粉末及び適当な有機溶剤、溶媒を添加混合
して得た金属ペーストを従来周知のスクリーン印刷法に
より印刷塗布するとともにこれを約８５０℃の温度で焼
き付け、次にその上にガラスの含有量が０．５重量％以
下の銀−パラジウム等の金属粉末に有機溶剤、溶媒を添
加混合して得た金属ペーストをスクリーン印刷法により
印刷塗布し、しかる後、これを約８５０℃の温度で焼き
付けることによって絶縁基体１の下面でメタライズ配線
層５に電気的に接続するようにして被着される。

【００２２】尚、前記突起導体８は絶縁基体１側のガラ
ス含有量が１．０重量％未満であると突起導体８の絶縁
基体１への接合強度が弱くなり、また８．０重量％を越
えると突起導体８の電気抵抗が高くなってメタライズ配
線層５と外部電気回路基板７の配線導体７ａとの電気的
接続に支障をきたす。従って、前記突起導体８の絶縁基
体１側のガラス含有量は１．０乃至８．０重量％の範囲
に特定される。

【００２３】また前記突起導体８の絶縁基体１と反対側
のガラス含有量が０．５重量％を越えると、突起導体８
の表面に半田等のロウ材に対して濡れ性が悪いガラスが
露出し、突起導体８を外部電気回路基板７の配線導体７
ａに半田等のロウ材を介して強固にロウ付けすることが
できなくなる。従って前記突起導体８の絶縁基体１と反
対側のガラス含有量は０．５重量％以下に特定される。

【００２４】更に前記突起導体８はその厚みが３０μｍ
未満であると絶縁基体１下面と外部電気回路基板７上面
との間に形成される間隙が狭くなり、突起導体８と外部
電気回路基板７の配線導体７ａとのロウ付け状態を目視
により確認するのが困難となったり絶縁基体１の下面と
外部電気回路基板７との間に残留する半田フラックス等
の洗浄除去が困難となったりする。従って、前記突起導
体８はその厚みを３０μｍ以上とすることが好ましい。

【００２５】かくして上述の圧電振動子収納用パッケー
ジによれば金属製保持部材６に圧電振動子３の両端を導
電性接着材により接着し、圧電振動子３を金属製保持部
材６に保持させた後、窒素雰囲気中において蓋体２の下
面を絶縁基体１の上面に封止部材を介して接合させ、圧
電振動子３を絶縁基体１と蓋体２とから成る容器４の内
部に気密に封入することによって製品としての圧電振動
素子となり、該圧電振動素子は絶縁基体１の下面に導出
させたメタライズ配線層５に電気的に接続される突起導
体８を外部電気回路基板７の配線導体７ａに半田等のロ
ウ材を介し接合させることによって外部電気回路基板７
上に実装される。

【００２６】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば上述の実施例では配線基
板を圧電振動子を収納する圧電振動子収納用パッケージ
に適用した例で説明したが、他の電子部品を搭載したり
収納したりするものにも適用可能である。

【００２７】また上述の実施例では突起導体８を銀 パ
ラジウムの金属粉末で形成していたが、これを白金等の
金属粉末で形成してもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明の配線基板によれば絶縁基体の下
面に被着接合される突起導体の絶縁基体側のガラス含有
量を１．０乃至８．０重量％、反対側のガラス含有量を
０．５重量％以下としたことから、突起導体を絶縁基体
に強固に被着接合させて、且つ突起導体を外部電気回路
基板の配線導体に極めて強固にロウ付けすることができ
る。従って、本発明の配線基板は外部電気回路基板に強
固、且つ確実に実装することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配線基板を圧電振動子収納用パッケー
ジに適用した場合の一実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・絶縁基体 ２・・・・・蓋体 ３・・・・・圧電振動子 ５・・・・・メタライズ配線層 ８・・・・・突起導体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個のメタライズ配線層を有する絶縁基
   体の下面に、前記メタライズ配線層と電気的に接続する
   突起導体を被着接合させて成る配線基板であって、前記
   突起導体の絶縁基体側のガラス含有量が１．０乃至８．
   ０重量％、反対側のガラス含有量が０．５重量％以下で
   あることを特徴とする配線基板。