JP3261311B2 - Electronic component sealing method - Google Patents

Electronic component sealing method

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JP3261311B2
JP3261311B2 JP13130496A JP13130496A JP3261311B2 JP 3261311 B2 JP3261311 B2 JP 3261311B2 JP 13130496 A JP13130496 A JP 13130496A JP 13130496 A JP13130496 A JP 13130496A JP 3261311 B2 JP3261311 B2 JP 3261311B2
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sealing
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真人 日口
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子部品の封止構造
および封止方法、特に表面実装型の電子部品に好適な封
止構造および封止方法に関するものである。
The present invention relates to a sealing structure and a sealing method for an electronic component, and more particularly to a sealing structure and a sealing method suitable for a surface-mounted electronic component.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、表面実装型の電子部品として、上
面に電極パターンが形成された基板と、凹状のキャップ
と、基板とキャップとで形成される内部空間に配置され
る圧電素子とを備えたものが知られている。圧電素子の
電極は、基板上の電極パターンに導電性接着剤によって
接続固定される。キャップは圧電素子を覆うように基板
上に載置され、キャップの開口部に塗布された封止用接
着剤によって基板上に接着される。基板の電極パターン
はキャップ接着部より外側へ延長されており、この延長
された電極部を外部電極とすることにより、表面実装型
電子部品が得られる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a surface mount type electronic component includes a substrate having an electrode pattern formed on an upper surface, a concave cap, and a piezoelectric element disposed in an internal space formed by the substrate and the cap. Are known. The electrodes of the piezoelectric element are connected and fixed to an electrode pattern on the substrate by a conductive adhesive. The cap is placed on the substrate so as to cover the piezoelectric element, and is adhered to the substrate by a sealing adhesive applied to the opening of the cap. The electrode pattern of the substrate is extended outward from the cap bonding portion. By using the extended electrode portion as an external electrode, a surface-mounted electronic component can be obtained.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この種の表面実装型電
子部品の場合、プリント基板への実装時に洗浄処理を行
うため、封止性が必要となる。封止性は基板とキャップ
とを接着する接着剤によって確保されるが、接着剤とし
てはエポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂が一般に使用さ
れる。
In the case of this type of surface-mounted electronic component, a cleaning process is performed when the electronic component is mounted on a printed circuit board, so that a sealing property is required. The sealing property is ensured by an adhesive for bonding the substrate and the cap, and a thermosetting resin such as an epoxy resin is generally used as the adhesive.

【0004】図1は接着剤の加熱硬化時における温度プ
ロファイルの一例である。加熱処理の開始から温度を直
線的に上昇させ、時刻t1 で最高温度(この例では15
0℃)に到達し、接着剤が完全に硬化するまでこの温度
を保持する。このような加熱処理の過程で接着剤は液状
〜ゲル化〜固体へと順次変化する。
FIG. 1 shows an example of a temperature profile when the adhesive is cured by heating. Linearly increasing the temperature from the start of heating, the maximum temperature (in this example at time t 1 15
0 ° C.) and hold at this temperature until the adhesive is completely cured. In the course of such heat treatment, the adhesive sequentially changes from liquid to gelled to solid.

【0005】一般に、封止用接着剤を加熱処理によって
硬化させる際、キャップ内の中空部に存在する空気が熱
膨張して内圧が高くなり、硬化途中の接着剤を破って外
部に抜けようとする、所謂呼吸現象が発生する。このよ
うな呼吸現象は、キャップの内部温度の上昇とほぼ同時
に始まり、昇温が終了する(炉内温度が安定する)時点
付近まで続く。
In general, when the sealing adhesive is cured by heat treatment, the air present in the hollow portion of the cap thermally expands to increase the internal pressure, so that the adhesive in the middle of the curing is broken and tends to escape to the outside. A so-called respiratory phenomenon occurs. Such a breathing phenomenon starts almost at the same time as the rise in the internal temperature of the cap, and continues until the time when the temperature rise ends (the furnace temperature stabilizes).

【0006】一方、多くの接着剤は、加熱処理によって
硬化する際、昇温途中でゲル化が始まる。すなわち、先
述の呼吸現象の途中で接着剤のゲル化が始まることにな
る。ところが、呼吸現象の途中で接着剤のゲル化が始ま
ると、接着剤に呼吸現象による通気穴ができた後、この
通気穴を塞ぐことができず、完成品の状態において通気
穴が残ってしまい、封止性が得られないという問題があ
った。
On the other hand, when many adhesives are cured by a heat treatment, gelation starts during the temperature rise. That is, gelation of the adhesive starts in the middle of the aforementioned respiration phenomenon. However, if the adhesive begins to gel during the breathing phenomenon, a vent hole is formed in the adhesive due to the breathing phenomenon, and this vent hole cannot be closed, leaving a vent hole in the finished product. In addition, there is a problem that sealing properties cannot be obtained.

【0007】この対策として、接着剤の硬化時に呼吸現
象を起こさせないようにキャップを強く加圧する方法が
あるが、空気膨張による内圧上昇は非常に大きく、量産
化のため多数個の製品を同時に硬化させる場合には、大
規模な加圧装置が必要である上、自然現象を抑えること
になるので、確実性が低かった。
As a countermeasure, there is a method in which the cap is strongly pressurized so as not to cause a breathing phenomenon when the adhesive is cured. In such a case, a large-scale pressurizing device is required and natural phenomena are suppressed, so that the reliability is low.

【0008】そこで、本発明の目的は、封止性を容易に
かつ確実に得ることができる電子部品の封止方法を提供
することにある。
It is an object of the present invention to provide a method for sealing an electronic component, which can easily and reliably obtain a sealing property.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、第1の外装部材と第2の
外装部材の内部に電子部品素子を配置し、両外装部材を
熱硬化性接着剤を用いて接着することにより内部を密封
する電子部品の封止方法であって、第1の外装部材と第
2の外装部材とを液状の接着剤で接着することにより電
子部品を組み立てる第1の工程と、組み立てられた電子
部品の内部温度を接着剤硬化温度まで昇温させる第2の
工程と、電子部品の内部温度を接着剤硬化温度で接着剤
が硬化するまで保持する第3の工程とを有し、上記接着
剤は、第2の工程ではゲル化せずに液状を維持し、第3
の工程で液状〜ゲル状〜固体へと順次変化し、かつ液状
からゲル状へ変化する段階で粘度が上昇する性質を持つ
ことを特徴とする電子部品の封止方法を提供する。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention , an electronic component element is disposed inside a first exterior member and a second exterior member, and both exterior members are connected to each other. What is claimed is: 1. A method for sealing an electronic component in which the inside is sealed by bonding using a thermosetting adhesive, wherein the electronic component is bonded to a first exterior member and a second exterior member with a liquid adhesive. A second step of raising the internal temperature of the assembled electronic component to the adhesive curing temperature, and maintaining the internal temperature of the electronic component at the adhesive curing temperature until the adhesive is cured. A third step, wherein the adhesive maintains a liquid state without gelling in the second step;
A method of sequentially changing from a liquid state to a gel state to a solid state in a step, and a property of increasing a viscosity at a stage of changing from a liquid state to a gel state.

【0010】本発明の接着剤は硬化時の昇温過程の後
(呼吸終了後)にゲル化が始まるので、呼吸現象により
微小な通気穴が発生した時点で接着剤は依然として流動
性を持った液状である。そのため、通気穴を周囲の接着
剤が流動して埋め戻すことができる。昇温過程が終了し
硬化温度での定温過程になると、呼吸現象が終了し、
その後で接着剤のゲル化が開始する。そのため、完成品
の状態では通気穴は残っておらず、良好な封止性を容易
かつ確実に得ることができる。この場合、封止性を得る
ための加圧は必要でないため、大規模な加圧装置が不要
になるとともに、電子部品に無理な負荷を与えずに済
み、加圧による電子部品の破損といった不具合を解消で
きる。なお、本発明において、ゲルタイムとは昇温開始
から接着剤のゲル化が開始するまでの時間のことであ
り、呼吸時間とは昇温開始から呼吸現象が終了(昇温過
程が終了)するまでの時間をいう。接着剤としては、請
求項2のように、熱硬化性樹脂に可塑剤あるいは硬化遅
延剤を添加したものを使用するのがよい。これにより、
昇温時の温度プロファイルを変更することなく、接着剤
に添加物を加えるだけで、所望の効果を得ることができ
る。
[0010] The adhesive of the present invention is obtained after the temperature rise process during curing.
Since gelation starts (after the end of breathing) , the adhesive is still in a liquid state having fluidity at the time when minute ventilation holes are generated by the breathing phenomenon. Therefore, the surrounding adhesive can flow and fill the ventilation holes. When the temperature rise process ends and the process becomes a constant temperature process at the curing temperature, the respiration phenomenon ends,
Thereafter, the gelation of the adhesive starts. Therefore, in the state of the finished product, no ventilation hole remains, and good sealing properties can be easily and reliably obtained. In this case, since pressurization for obtaining the sealing property is not required, a large-scale pressurizing device is not required, and an unnecessary load is not applied to the electronic component, and the electronic component is damaged by the pressurization. Can be eliminated. In the present invention, the gel time is the time from the start of heating up to the start of gelling of the adhesive, and the breathing time is the end of the breathing phenomenon from the start of heating (overheating).
Time until the end of the process) . As the adhesive, it is preferable to use a thermosetting resin to which a plasticizer or a curing retarder is added. This allows
A desired effect can be obtained only by adding an additive to the adhesive without changing the temperature profile at the time of raising the temperature.

【0011】第1の外装部材として電子部品素子を搭載
した基板を用い、第2の外装部材として上記電子部品素
子を覆いかつ開口部が基板に接着されたキャップを用い
てもよい。上記基板には電子部品素子の導電部と接続さ
れる複数の電極が形成されている。この場合には封止型
の表面実装型電子部品を得ることができる。
A substrate having an electronic component element mounted thereon may be used as the first exterior member, and a cap covering the electronic component element and having an opening bonded to the substrate may be used as the second exterior member. A plurality of electrodes connected to the conductive parts of the electronic component element are formed on the substrate. In this case, a sealed type surface mount electronic component can be obtained.

【0012】また、外装部材として基板とキャップとを
用いた場合において、上記電子部品素子として第1およ
び第2の電極を有する圧電素子を用い、上記基板に2個
の電極を形成し、基板の2個の電極に上記圧電素子の第
1および第2の電極をそれぞれ接続してもよい。この場
合には、封止型の表面実装型圧電部品を得ることができ
る。
In the case where a substrate and a cap are used as an exterior member, a piezoelectric element having first and second electrodes is used as the electronic component element, and two electrodes are formed on the substrate. The first and second electrodes of the piezoelectric element may be connected to the two electrodes, respectively. In this case, a sealed surface mount type piezoelectric component can be obtained.

【0013】さらに、外装部材として基板とキャップと
を用いた場合において、電子部品素子として互いに接着
された圧電素子とコンデンサ素子とを用いてもよい。こ
の場合、圧電素子に第1および第2の電極を形成し、コ
ンデンサ素子の一主面に圧電素子の第1および第2の電
極と接続された2個の個別電極を形成し、他主面に上記
個別電極と対向する対向電極を形成する。そして、基板
には第1〜第3の電極を形成し、基板の第1および第2
の電極に対しコンデンサ素子の2個の個別電極を接続
し、基板の第3の電極に対しコンデンサ素子の対向電極
を接続すれば、コルピッツ型発振回路に用いられる容量
内蔵型圧電発振子を得ることができる。
Further, when a substrate and a cap are used as the exterior member, a piezoelectric element and a capacitor element bonded to each other may be used as electronic component elements. In this case, the first and second electrodes are formed on the piezoelectric element, two individual electrodes connected to the first and second electrodes of the piezoelectric element are formed on one main surface of the capacitor element, and the other main surface is formed. Then, a counter electrode facing the individual electrode is formed. Then, first to third electrodes are formed on the substrate, and the first and second electrodes of the substrate are formed.
By connecting two individual electrodes of the capacitor element to the electrodes of the above and connecting the counter electrode of the capacitor element to the third electrode of the substrate, a piezoelectric oscillator with a built-in capacitor used in a Colpitts type oscillation circuit can be obtained. Can be.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図2は本発明にかかる電子部品の
第1実施例である圧電発振子Aを示す。基板1はアルミ
ナセラミックス等からなる長方形状の薄板であり、その
上下面にAgを主成分とする焼付けタイプの導電ペース
トを印刷,焼成することにより、電極2,3が形成され
ている。基板1の上下面の電極2,3は、基板1の外周
縁に形成されたスルーホール部1aの内面を介して接続
されており、鉢巻き状に形成されている。基板1の上面
には、後述するキャップ11と電極2,3との絶縁性を
確保しかつ電極2,3による段差を平坦化するため、ガ
ラスベース等からなる絶縁層4が枠形に形成されてい
る。
FIG. 2 shows a piezoelectric oscillator A as a first embodiment of an electronic component according to the present invention. The substrate 1 is a rectangular thin plate made of alumina ceramics or the like, and electrodes 2 and 3 are formed on the upper and lower surfaces thereof by printing and firing a baking type conductive paste containing Ag as a main component. The electrodes 2 and 3 on the upper and lower surfaces of the substrate 1 are connected via the inner surface of a through hole 1a formed on the outer peripheral edge of the substrate 1, and are formed in a headband shape. On the upper surface of the substrate 1, an insulating layer 4 made of a glass base or the like is formed in a frame shape in order to ensure insulation between a cap 11 described later and the electrodes 2 and 3 and to flatten a step formed by the electrodes 2 and 3. ing.

【0015】上記基板1上には、導電性接着剤のような
導電性と接着性の機能を併せ持つ材料10によって、発
振子素子5が接着固定されている。この実施例の発振子
素子5は、厚みすべり振動モードの発振子素子であり、
圧電セラミック基板6の表面の一端側から約2/3の領
域に渡って第1の電極7が形成され、裏面の他端側から
約2/3の領域に渡って第2電極8が形成されている。
電極7,8の一端部は圧電基板6を間にしてその中間部
位で対向し、振動部を構成している。上記電極7,8の
他端部は圧電基板6の両端部へ延びており、対向面に形
成された補助電極7a,8aと端面電極7b,8bを介
して接続されている。なお、端面電極7b,8bは保護
層9で覆われている。
An oscillator element 5 is bonded and fixed on the substrate 1 by a material 10 having both functions of conductivity and adhesion, such as a conductive adhesive. The oscillator element 5 of this embodiment is an oscillator element of a thickness shear vibration mode,
A first electrode 7 is formed over a region of about 2/3 from one end of the front surface of the piezoelectric ceramic substrate 6, and a second electrode 8 is formed over a region of about 2/3 from the other end of the back surface. ing.
One ends of the electrodes 7 and 8 are opposed to each other at an intermediate portion with the piezoelectric substrate 6 therebetween, and constitute a vibrating portion. The other ends of the electrodes 7 and 8 extend to both ends of the piezoelectric substrate 6, and are connected to auxiliary electrodes 7a and 8a formed on the opposing surfaces via end electrodes 7b and 8b. The end electrodes 7b and 8b are covered with a protective layer 9.

【0016】発振子素子5の両端部を導電性材料10に
よって基板1に接着固定することにより、基板1の電極
2,3と発振子素子5の電極7,8とが電気的に接続さ
れる。なお、接着の際、発振子素子5の中央部と基板1
との間に僅かな振動空間を設けておく必要がある。
The electrodes 2 and 3 of the substrate 1 are electrically connected to the electrodes 7 and 8 of the oscillator element 5 by bonding and fixing both ends of the oscillator element 5 to the substrate 1 with a conductive material 10. . At the time of bonding, the central portion of the oscillator element 5 and the substrate 1
It is necessary to provide a slight vibration space between them.

【0017】キャップ11は、上記発振子素子5を覆う
ようにその開口部が基板1の絶縁層4の上に接着剤12
によって接着される。キャップ11の材料としては、ア
ルミナ等のセラミックス、樹脂、金属があるが、この実
施例では製品の小型化と寸法精度を確保するため、横断
面U字形にプレス成形した金属材料を用いた。製品強度
・接着性が得られれば金属材料の選定は任意であり、例
えばアルミニウム合金,洋白,42Ni合金等を使用で
きる。接着剤12はエポキシ系接着剤であり、キャップ
11の開口部底面に転写等により塗布した後、絶縁層4
上に接着し、硬化させた。
The opening of the cap 11 is placed on the insulating layer 4 of the substrate 1 so as to cover the oscillator element 5.
Glued by Examples of the material of the cap 11 include ceramics such as alumina, a resin, and a metal. In this embodiment, a metal material press-formed into a U-shaped cross section was used in order to reduce the size of the product and ensure dimensional accuracy. The selection of the metal material is arbitrary as long as the product strength and adhesiveness can be obtained. For example, an aluminum alloy, nickel silver, a 42Ni alloy or the like can be used. The adhesive 12 is an epoxy-based adhesive, which is applied to the bottom surface of the opening of the cap 11 by transfer or the like, and then is applied to the insulating layer 4.
Glued on top and cured.

【0018】上記キャップ11を基板1に対して接着封
止する際、圧電発振子Aは硬化炉に投入され、図3のよ
うな温度プロファイルで加熱処理される。加熱による呼
吸作用によってキャップ11の内部の空気が抜けるが、
この時、キャップ11がその反作用で微小量だけ動くこ
とがある。そこで、キャップ11のずれ防止のため、キ
ャップ11を上から軽く(例えば0〜数十g程度)加圧
してもよい。
When the cap 11 is bonded and sealed to the substrate 1, the piezoelectric oscillator A is put into a curing furnace and is subjected to a heat treatment with a temperature profile as shown in FIG. The air inside the cap 11 escapes due to the respiration by heating,
At this time, the cap 11 may move by a very small amount due to the reaction. Therefore, in order to prevent the cap 11 from shifting, the cap 11 may be lightly pressed from above (for example, about 0 to several tens g).

【0019】接着剤12に呼吸現象による微小な通気穴
が残るのを防止するため、硬化時の温度上昇による呼吸
時間より長いゲルタイムを有する接着剤12を使用して
いる。すなわち、図3に示される温度プロファイルで加
熱処理した場合、呼吸現象は昇温とほぼ同時に始まり、
キャップ11内部の温度が炉内の温度に達するあたりで
終了する。図3の場合には、約5分である。
In order to prevent minute ventilation holes from remaining in the adhesive 12 due to the respiration phenomenon, the adhesive 12 having a gel time longer than the respiration time due to a rise in temperature during curing is used. That is, when the heat treatment is performed according to the temperature profile shown in FIG. 3, the respiratory phenomenon starts almost at the same time as the temperature rise,
The process ends when the temperature inside the cap 11 reaches the temperature inside the furnace. In the case of FIG. 3, the time is about 5 minutes.

【0020】この例の場合は、呼吸終了後にゲル化が始
まるように、ゲルタイムを呼吸時間(5分)より長く調
整することにより、通気穴が残るのを防止している。ゲ
ルタイムの調整方法としては、接着剤12に含まれる硬
化剤の種類の変更、可塑剤の添加、硬化遅延剤の添加等
がある。ここでは、可塑剤の添加を行った。このような
調整によって、この実施例ではゲルタイムを呼吸時間の
2倍の約10分とした。
In the case of this example, the gel time is adjusted to be longer than the breathing time (5 minutes) so that the gelation starts after the end of the breathing, thereby preventing the ventilation holes from remaining. Methods for adjusting the gel time include changing the type of curing agent contained in the adhesive 12, adding a plasticizer, and adding a curing retarder. Here, a plasticizer was added. By such adjustment, in this embodiment, the gel time is set to about 10 minutes, which is twice the respiration time.

【0021】次に、上記のようなゲルタイムの長い接着
剤12を用いた本発明の圧電発振子Aと、2種類の従来
の圧電発振子,との通気穴残存率の比較データを下
表に示す。具体的には、フロリナート液(商品名:スリ
ーエム社製)への浸漬によるリークテスト法(グロスリ
ークテスト)で比較した。従来品はいずれも呼吸時間に
比べてゲルタイムが短い接着剤を用いたものであり、
は加圧を加えない場合、は強い加圧によって呼吸現象
を閉じ込めた場合である。評価個数は各5万個である。
Next, the following table shows comparison data of the residual ratio of the ventilation holes between the piezoelectric oscillator A of the present invention using the adhesive 12 having a long gel time as described above and two types of conventional piezoelectric oscillators. Show. Specifically, comparison was made by a leak test method (gross leak test) by immersion in a florinate solution (trade name: manufactured by 3M). All conventional products use an adhesive that has a shorter gel time than the breathing time,
The case where no pressurization is applied is the case where respiration is confined by strong pressurization. The number of evaluations is 50,000 each.

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】上記比較データから明らかなように、本発
明では接着剤12の通気穴残存率はほぼ0であることが
わかる。すなわち、従来品の場合には、接着剤の硬化時
の呼吸現象により発生した微小な通気穴を接着剤が埋め
戻すことができないため、ゲル化が開始した時点の通気
穴がそのまま残存してしまうのに対し、本発明品では通
気穴を未ゲル化状態の接着剤12が流動して埋め戻すの
で、通気穴が残存しない。しかも、未ゲル化状態の接着
剤12の流動性を利用しているため、自然現象に逆らわ
ない封止方法であり、加圧方法に比べて安定性,信頼性
が高い。また、無理な荷重が加わらないので、基板1や
キャップ11が破損することもない。
As is apparent from the above comparative data, it can be seen that in the present invention, the residual ratio of the ventilation holes of the adhesive 12 is almost zero. That is, in the case of the conventional product, since the adhesive cannot fill back the minute ventilation holes generated by the respiration phenomenon at the time of curing of the adhesive, the ventilation holes at the time of the start of gelation remain as they are. On the other hand, in the product of the present invention, the adhesive 12 in an ungelled state flows and fills the air holes, so that no air holes remain. In addition, since the fluidity of the adhesive 12 in an ungelled state is used, the sealing method is not against natural phenomena, and has higher stability and reliability than the pressure method. Further, since no excessive load is applied, the substrate 1 and the cap 11 are not damaged.

【0024】図4は本発明にかかる電子部品の第2実施
例を示す。この電子部品Bは、コルピッツ型発振回路に
用いられる1個の発振子Rと2個のコンデンサC1 ,C
2 とを備えた容量内蔵型圧電発振子であり、その電気回
路は図5のとおりである。
FIG. 4 shows a second embodiment of the electronic component according to the present invention. The electronic component B includes one oscillator R and two capacitors C 1 and C used in a Colpitts type oscillation circuit.
2 and the electric circuit thereof is as shown in FIG.

【0025】基板20はアルミナセラミックスなどから
なる長方形状の薄板であり、基板20には短辺と平行に
3本の帯状の電極22,23,24が鉢巻き状に形成さ
れている。この内、電極22は入力電極、電極23はア
ース電極、電極24は出力電極である。上記電極21〜
23の両端は、基板20の長辺部に形成された凹状のス
ルーホール部20aまで引き出され、スルーホール部2
0aの内面に形成された電極を介して基板20の下面側
の電極と接続されている。
The substrate 20 is a rectangular thin plate made of alumina ceramics or the like, and the substrate 20 is formed with three strip-shaped electrodes 22, 23, and 24 in a headband shape in parallel with the short side. The electrode 22 is an input electrode, the electrode 23 is a ground electrode, and the electrode 24 is an output electrode. The electrodes 21 to
23 are drawn out to a concave through-hole 20a formed on the long side of the substrate 20, and the through-hole 2
It is connected to an electrode on the lower surface side of the substrate 20 via an electrode formed on the inner surface of Oa.

【0026】上記基板20の上のキャップ接着部に相当
する部位上には、枠形の絶縁層25が一定厚みに形成さ
れている。基板20上には、導電性接着剤のような導電
性と接着性の機能を併せ持つ材料30〜32によって、
発振子素子40とコンデンサ素子50とを積層一体化し
たものが接着固定されている。
On a portion of the substrate 20 corresponding to the cap bonding portion, a frame-shaped insulating layer 25 is formed with a constant thickness. On the substrate 20, a material 30-32 having both conductivity and adhesive functions such as a conductive adhesive is used.
An oscillator element 40 and a capacitor element 50 which are laminated and integrated are bonded and fixed.

【0027】この実施例の発振子素子40は、厚みすべ
り振動モードの発振子素子である。即ち、図6に示すよ
うに、圧電基板41の表面の一端側から約2/3の領域
に渡って電極42が形成され、裏面の他端側から約2/
3の領域に渡って電極43が形成されている。電極4
2,43の一端部は圧電基板41を間にしてその中間部
位で対向し、振動部を構成している。上記電極42,4
3の他端部42a,43aは圧電基板41の両端面を経
て他面側まで回り込んでいる。
The oscillator element 40 of this embodiment is an oscillator element of a thickness shear vibration mode. That is, as shown in FIG. 6, the electrode 42 is formed over a region approximately one-third from one end of the front surface of the piezoelectric substrate 41, and approximately two-thirds from the other end of the back surface.
The electrode 43 is formed over the region of No. 3. Electrode 4
One end portions of the piezoelectric substrates 2 and 43 are opposed to each other at an intermediate portion of the piezoelectric substrate 41 with the piezoelectric substrate 41 therebetween, and constitute a vibrating portion. The electrodes 42, 4
The other end portions 42 a and 43 a of 3 pass through both end surfaces of the piezoelectric substrate 41 to the other surface side.

【0028】また、コンデンサ素子50は、図7に示す
ように、発振子素子40と同長,同幅の誘電体基板(例
えばセラミックス基板)51の表面に、両端から中央に
向かって延びる2個の個別電極52,53を形成し、裏
面には上記個別電極52,53と対向する1個の対向電
極54を形成したものであり、個別電極52,53と対
向電極54との対向部で2個の容量部C1 ,C2 が形成
される。なお、個別電極52,53の端部52a,53
aは基板51の端面を介して裏面側まで回り込んでい
る。
As shown in FIG. 7, two capacitor elements 50 are provided on the surface of a dielectric substrate (for example, a ceramic substrate) 51 having the same length and the same width as the oscillator element 40. The individual electrodes 52 and 53 are formed, and one counter electrode 54 facing the individual electrodes 52 and 53 is formed on the back surface, and two opposing portions of the individual electrodes 52 and 53 and the counter electrode 54 are formed. The number of capacitance portions C 1 and C 2 are formed. The ends 52a, 53 of the individual electrodes 52, 53
“a” extends to the back side through the end face of the substrate 51.

【0029】発振子素子40の裏面とコンデンサ素子5
0の表面は、その両端部で導電性接着剤のような導電性
と接着性の機能を併せ持つ材料33,34によって、接
着固定されている。この時、発振子素子40の振動部と
コンデンサ素子50との間には、材料33,34の厚み
によって所定の振動空間が形成される。このようにし
て、発振子素子40の一方の電極43とコンデンサ素子
50の一方の個別電極52とが接続され、他方の電極4
2と他方の個別電極53とが接続される。なお、発振子
素子40の表面の両端部上には、樹脂などからなる周波
数調整用のダンピング材35,36が塗布されている。
The back surface of the oscillator element 40 and the capacitor element 5
The surface 0 is bonded and fixed at both ends by materials 33 and 34 having both conductivity and adhesive functions, such as a conductive adhesive. At this time, a predetermined vibration space is formed between the vibrating portion of the oscillator element 40 and the capacitor element 50 by the thicknesses of the materials 33 and 34. In this manner, one electrode 43 of the oscillator element 40 and one individual electrode 52 of the capacitor element 50 are connected, and the other electrode 4
2 and the other individual electrode 53 are connected. Note that damping materials 35 and 36 for frequency adjustment made of resin or the like are applied on both ends of the surface of the oscillator element 40.

【0030】発振子素子40とコンデンサ素子50とを
接着一体化した後、コンデンサ素子50の裏面側を材料
30〜32によって基板20に接着すると、コンデンサ
素子50の一方の個別電極52の端部52aが入力電極
22に、他方の個別電極53の端部53aが出力電極2
4に、対向電極54がアース電極23にそれぞれ接続さ
れる。
After the oscillator element 40 and the capacitor element 50 are bonded and integrated, the back side of the capacitor element 50 is bonded to the substrate 20 by using materials 30 to 32, and the end 52a of one of the individual electrodes 52 of the capacitor element 50 is formed. Is the input electrode 22, and the end 53 a of the other individual electrode 53 is the output electrode 2.
4, the counter electrode 54 is connected to the ground electrode 23, respectively.

【0031】キャップ60は、上記発振子素子40およ
びコンデンサ素子50を覆うように開口部が基板20上
に接着剤61によって接着される。このキャップ60は
第1実施例におけるキャップ11と同様な材質、同様な
形状で形成されており、ここでは詳しい説明を省略す
る。接着剤61にはエポキシ系接着剤を用い、キャップ
60の開口部底面に塗布した後、絶縁膜25上に接着
し、硬化させた。この場合の接着剤61も、第1実施例
における接着剤12と同様に、硬化時の温度上昇による
呼吸時間より長いゲルタイムを有する接着剤を使用し
た。その結果、第1実施例と同様な良好な封止性が得ら
れた。
The opening of the cap 60 is adhered to the substrate 20 with an adhesive 61 so as to cover the oscillator element 40 and the capacitor element 50. The cap 60 is formed of the same material and the same shape as the cap 11 in the first embodiment, and the detailed description is omitted here. An epoxy-based adhesive was used as the adhesive 61, applied to the bottom of the opening of the cap 60, and then adhered onto the insulating film 25 and cured. As the adhesive 61 in this case, similarly to the adhesive 12 in the first embodiment, an adhesive having a gel time longer than a respiration time due to a rise in temperature during curing is used. As a result, the same good sealing performance as in the first example was obtained.

【0032】上記実施例では、キャップとして金属キャ
ップを用いた例を示したが、アルミナ等の非金属キャッ
プを用いてもよい。この場合には、キャップ自身が非導
電性であるため、基板上に絶縁膜を形成する必要がな
く、キャップを基板上に直接接着すればよい。なお、絶
縁膜がない分だけ電極の厚みの影響を受けやすいが、接
着剤の量を多少増やせば、キャップと基板との隙間を埋
めることができ、良好な封止効果が得られる。
In the above embodiment, an example in which a metal cap is used as the cap has been described, but a non-metal cap such as alumina may be used. In this case, since the cap itself is non-conductive, there is no need to form an insulating film on the substrate, and the cap may be directly bonded to the substrate. The thickness of the electrode is easily affected by the absence of the insulating film. However, if the amount of the adhesive is slightly increased, the gap between the cap and the substrate can be filled, and a good sealing effect can be obtained.

【0033】本発明は上記実施例のような発振子素子を
内蔵した圧電部品や、発振子素子とコンデンサ素子とを
有する容量内蔵型発振子のほか、容量部を基板上に形成
した容量内蔵型発振子にも適用できる。さらに、本発明
はフィルタ、回路モジュールなどの他の電子部品にも適
用できる。また、本発明は実施例のように電子部品素子
を搭載した基板と、キャップとで構成したものに限ら
ず、第1外装部材に凹部を形成し、この凹部に電子部品
素子を収納するとともに、上記凹部を第2外装部材で接
着封止するものでもよい。さらに、本発明は表面実装型
電子部品に限らず、端子付の電子部品にも適用できる。
The present invention relates to a piezoelectric component having a built-in oscillator element as in the above embodiment, a built-in capacity type oscillator having an oscillator element and a capacitor element, and a built-in capacity type having a capacity portion formed on a substrate. Also applicable to oscillators. Further, the present invention can be applied to other electronic components such as a filter and a circuit module. In addition, the present invention is not limited to the configuration including the substrate on which the electronic component element is mounted and the cap as in the embodiment, and a concave portion is formed in the first exterior member, and the electronic component element is stored in the concave portion. The recess may be bonded and sealed with a second exterior member. Furthermore, the present invention is not limited to surface-mounted electronic components, but can be applied to electronic components with terminals.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、接着剤硬化の際の呼吸現象により発生した微小
な通気穴を未ゲル化状態の接着剤が埋め戻すので、確実
な封止性が得られる。しかも、この封止方法は未ゲル化
状態の接着剤の流動性を利用した自然現象に逆らわない
方法であるから、加圧封止などの他の方法に比べて安定
性、信頼性が高い。また、硬化の際に強い加圧力が必要
でないので、軽微な装置で量産化できるとともに、電子
部品の損傷も少ない。さらに、硬化時のプロファイルに
合わせてゲルタイムを調整すれば、どのような温度プロ
ファイルの場合でも封止性が得られ、工程設計上の自由
度が高くなるという効果がある。
As is apparent from the above description, according to the present invention, since the non-gelled adhesive backfills the minute ventilation holes generated by the respiration phenomenon at the time of curing the adhesive, it is ensured. Sealability is obtained. In addition, since this sealing method does not go against natural phenomena using the fluidity of the ungelled adhesive, it has higher stability and reliability than other methods such as pressure sealing. Further, since a strong pressing force is not required at the time of hardening, mass production can be performed with a small device, and electronic components are less damaged. Furthermore, if the gel time is adjusted according to the profile at the time of curing, the sealing property can be obtained regardless of the temperature profile, and there is an effect that the degree of freedom in the process design is increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の接着剤硬化時の温度プロファイル図であ
る。
FIG. 1 is a temperature profile diagram when a conventional adhesive is cured.

【図2】本発明にかかる電子部品の第1実施例の分解斜
視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the first embodiment of the electronic component according to the present invention.

【図3】本発明の接着剤硬化時の温度プロファイル図で
ある。
FIG. 3 is a temperature profile diagram when the adhesive of the present invention is cured.

【図4】本発明にかかる電子部品の第2実施例の分解斜
視図である。
FIG. 4 is an exploded perspective view of a second embodiment of the electronic component according to the present invention.

【図5】図4に示される電子部品の電気回路図である。5 is an electric circuit diagram of the electronic component shown in FIG.

【図6】図4の電子部品に用いられる発振子素子の表裏
面図である。
FIG. 6 is a front and rear view of an oscillator element used for the electronic component of FIG. 4;

【図7】図4の電子部品に用いられるコンデンサ素子の
表裏面図である。
FIG. 7 is a front and rear view of a capacitor element used for the electronic component of FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2,3 電極 4 絶縁層 5 発振子素子 7,8 電極 11 キャップ 12 封止用接着剤 Reference Signs List 1 substrate 2, 3 electrode 4 insulating layer 5 oscillator element 7, 8 electrode 11 cap 12 sealing adhesive

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 章彦 京都府長岡京市天神2丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−227450(JP,A) 特開 昭64−37871(JP,A) 特開 平5−218238(JP,A) 特開 平7−45751(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akihiko Kawakami 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Murata Manufacturing Co., Ltd. (56) References JP-A-60-227450 (JP, A) JP-A Sho 64-37871 (JP, A) JP-A-5-218238 (JP, A) JP-A-7-45751 (JP, A)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1の外装部材と第2の外装部材の内部に
電子部品素子を配置し、両外装部材を熱硬化性接着剤を
用いて接着することにより内部を密封する電子部品の封
止方法であって、 第1の外装部材と第2の外装部材とを液状の接着剤で接
着することにより電子部品を組み立てる第1の工程と、
組み立てられた電子部品の内部温度を接着剤硬化温度ま
で昇温させる第2の工程と、電子部品の内部温度を接着
剤硬化温度で接着剤が硬化するまで保持する第3の工程
とを有し、 上記接着剤は、第2の工程ではゲル化せずに液状を維持
し、第3の工程で液状〜ゲル状〜固体へと順次変化し、
かつ液状からゲル状へ変化する段階で粘度が上昇する性
質を持つことを特徴とする電子部品の封止方法。
An electronic component element is disposed inside a first exterior member and a second exterior member, and the interior is sealed by bonding both exterior members using a thermosetting adhesive. A first method of assembling an electronic component by bonding a first exterior member and a second exterior member with a liquid adhesive;
A second step of raising the internal temperature of the assembled electronic component to the adhesive curing temperature, and a third step of maintaining the internal temperature of the electronic component at the adhesive curing temperature until the adhesive is cured. The adhesive maintains a liquid state without gelling in the second step, and sequentially changes from a liquid state to a gel state to a solid state in the third step,
A method for sealing an electronic component, characterized in that the viscosity increases at the stage of changing from a liquid state to a gel state.
【請求項2】請求項1に記載の電子部品の封止方法にお
いて、 上記接着剤は、熱硬化性樹脂に可塑剤あるいは硬化遅延
剤が添加されたものであることを特徴とする電子部品の
封止方法。
2. The method for sealing an electronic component according to claim 1, wherein
There are, the adhesive, the electronic component, characterized in that the thermosetting resin in which a plasticizer or retarder is added
Sealing method.
【請求項3】請求項1または2に記載の電子部品の封止
方法において、 第1の外装部材は電子部品素子を搭載した基板であり、 第2の外装部材は上記電子部品素子を覆いかつ開口部が
基板に接着されるキャップであり、 上記基板には電子部品素子の導電部と接続される複数の
電極が形成されていることを特徴とする電子部品の封止
方法
3. The sealing of an electronic component according to claim 1 or 2.
In the method , the first exterior member is a substrate on which the electronic component element is mounted, the second exterior member is a cap that covers the electronic component element and has an opening adhered to the substrate, and the substrate includes an electronic component. Sealing an electronic component, wherein a plurality of electrodes connected to a conductive portion of the element are formed.
How .
【請求項4】請求項3に記載の電子部品の封止方法にお
いて、 上記電子部品素子は第1,第2の電極を有する圧電素子
であり、 上記基板には2個の電極が形成され、上記 基板の2個の電極に上記圧電素子の第1および第2
の電極がそれぞれ接続されていることを特徴とする電子
部品の封止方法
4. The method for sealing an electronic component according to claim 3, wherein said electronic component element is a piezoelectric element having first and second electrodes, and said substrate has two piezoelectric elements. electrodes are formed, the first and second of said piezoelectric element to the two electrodes of the substrate
Sealing method of the electronic component, wherein a electrode are connected.
【請求項5】請求項3に記載の電子部品の封止方法にお
いて、 上記電子部品素子は互いに接着された圧電素子とコンデ
ンサ素子とからなり、上記圧電素子には第1および第2
の電極が形成され、 上記コンデンサ素子の圧電素子と対面する一主面には圧
電素子の第1および第2の電極と接続された2個の個別
電極が形成され、他主面には上記個別電極と対向して2
つの容量を形成する1個の対向電極が形成され、 上記基板には第1〜第3の電極が形成され、 上記基板の第1,第2の電極に対しコンデンサ素子の2
個の個別電極がそれぞれ接続され、基板の第3の電極に
対しコンデンサ素子の対向電極が接続されていることを
特徴とする電子部品の封止方法
5. The electronic component sealing method according to claim 3, wherein the electronic component element comprises a piezoelectric element and a capacitor element bonded to each other, and the piezoelectric element includes a first element. And the second
Are formed on one main surface of the capacitor element facing the piezoelectric element, and two individual electrodes connected to the first and second electrodes of the piezoelectric element are formed on the other main surface. 2 facing the electrode
One counter electrode is formed to form one capacitor. First to third electrodes are formed on the substrate. Two capacitor elements are provided for the first and second electrodes of the substrate.
A method for sealing an electronic component, wherein a plurality of individual electrodes are connected to each other, and a counter electrode of a capacitor element is connected to a third electrode of a substrate.
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