JP3620260B2 - Electronic components - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品及びその製造方法に係り、特に、水晶振動子、水晶発振器などのように電子素子をケース体内に封止する構造を備えた電子部品に好適な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、水晶振動子や水晶発振器などの電子部品を小型化する工夫が種々なされている。そして、近年、電子部品の底面などに電極を形成し、この電極を直接回路基板上の端子部に接合させることによって高さを低くした状態で実装可能な表面実装型の電子部品が多く市販されるようになってきた。
【0003】
図9には、従来の表面実装型の水晶振動子又は水晶発振器のケース体10の構造を示す。このケース体10は、セラミックスからなる平面矩形のベース板11と、このベース板11の上に積層された、セラミックスからなる矩形枠状の下側絶縁枠12及び上側絶縁枠13と、上側絶縁枠13の上面部を閉鎖するコバルト合金などの磁性材料からなる平面矩形の蓋板14とから構成されている。
【0004】
ベース板11、下側絶縁枠12及び上側絶縁枠13の製造に際しては、それぞれ、アルミナなどの粉体に溶媒その他の添加物を混入した焼成前の未硬化シート(グリーンシート)を入手し、製造工程に合わせて複数のケース体10を形成できる大判形状に適宜にカットした後、下側絶縁枠12においてはスルーホール12bの穿設を行い、スルーホール12bの内部に金属ペーストなどの導通材5を充填し、さらに、それぞれの表面若しくは裏面上にタングステンペーストなどの導電材料を用いたパターン印刷によって導電性印刷層6を形成する。
【0005】
次に、上述のようにして形成したベース板11に相当する部分を複数含むシート、下面絶縁枠12に相当する部分を複数含むシート及び上面絶縁枠13に相当する部分を複数含むシートを3層に積層し、適宜に切断し、さらに、後工程において個々に切断するためのハーフカット線を入れておく。そして、乾燥させた後に炉内において焼成することにより、3層を一体化する。次に、このように一体化したものの表面のうち、予め上述の導電性印刷層6が形成されている表面部に選択的にNi、Auのメッキ処理を順次に施してメッキ層7を形成する。このメッキ層7の形成によって、ベース板11の底面上に4つの電極部を備え、上側絶縁枠13の上面全体にメッキ層が形成される。このように一体化されたケース本体は、蓋板14の裏面に図示しない銀ロウ層を形成し、ケース本体の上部開口((上絶縁枠13の上面部)を閉鎖するように蓋板14をケース本体に載せて真空チャンバー内に導入される。そして、蓋板14の外周部表面上に上方から細く絞った電子ビームを照射し、蓋板14の表面から加熱することにより、上記銀鑞を溶融させ、蓋板14と3層構造のケース本体とを固着させ、減圧された内部空間を外部に対して封止する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の電子部品のケース体においては、3層構造のケース本体11,12,13に対してさらにリッドと呼ばれる蓋板14を溶着させているので、内部空間は広くとれる反面、電子部品全体が厚くなり、薄型化可能な表面実装型の特徴を充分に発揮できないという問題点があった。例えば、セラミックスの未硬化シートの厚さは最低でも0.2mm程度あり、従来の構造では、最低でも0.6mm以上の厚さになってしまう。
【0007】
特に、セラミックパッケージを構成するためのベース板11、下絶縁枠12及び上絶縁枠13はそれぞれ未硬化シートによって形成するが、電子部品を薄型化するために上記の未硬化シートの厚さをさらに薄くすると、自身の強度不足によって取り扱い可能な未硬化シートのシート面積が小さくなってしまうため、小さくカットして製造せざるを得なくなり、生産効率が低下して製造コストが上昇し、また、電子部品自体の強度も低下するという問題点がある。
【0008】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、生産効率の低下や製造コストの上昇を引き起こすことなく、従前よりも薄型化を図ることができる新規の電子部品の構造、特に電子部品のケース構造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、絶縁ベースと、該絶縁ベースの上に接合され、枠形状に構成された絶縁素材からなる絶縁枠と、該絶縁枠の上面部を閉鎖する蓋板とが積層された箱状のケース体を備え、前記絶縁ベースの底面上には複数の電極が形成され、前記絶縁ベースの外周面上には前記電極にそれぞれ導電接続された導通層を備えた複数の下側導通面部が設けられ、該複数の下側導通面部のうちの一部は前記ケース体の内部に収容された内部構造に導電接続され、他の下側導通面部は前記絶縁枠の外周面上に導通層を備えた上側導通面部に導電接続され、該上側導通面部の前記導通層は前記絶縁枠の上面部に形成された前記蓋板との接合面上に形成された導電層に導電接続され、 相互に導電接続された前記下側導通面部及び前記上側導通面部により構成された上下方向の導通経路の途中に、切り込み部が設けられ、該切り込み部の内部に相互に対向する一対の段差面が形成されていることを特徴とする電子部品である。
【0010】
この手段によれば、従来のように絶縁枠にバイアホールを形成することなく、絶縁ベース及び絶縁枠の外周面上に形成された導通層を介して電極部と接合部との間の導通を確保しているので、絶縁ベースと単一の絶縁枠との2層構造で容易にケース体を構成することができるため、電子部品の厚さを薄く形成することができ、しかも製造工程も簡略化し、製造コストを低減することができる。また、絶縁ベースや絶縁枠の厚さを薄くしなくても全体を薄く構成できるのでケース体の機械的強度を低下させることもない。同時に、下側導通面部及び上側導通面部からなる上下方向の導通経路の途中に段差面が形成されているので、段差面において半田などの接合剤の上昇を妨げることができるため、電子部品を基板上に実装する際に接合剤が導通経路に沿って盛り上がり、蓋板に付着することを防止できる。また、接合剤の上昇により基板上の接合部との間の接合剤が引き出されて接合不良を招くことも防止できる。また、切り込み部を形成することによって部品の容積を増大させずに実装時の接合剤の上昇をより確実に遮断することができる。
【0014】
この場合にはさらに、前記切り込み部は、前記下側導通面部と前記上側導通面部のうちの少なくともいずれか一方における他方側の端部に形成されていることが望ましい。この手段によれば、切り込み部が下側導通面部と上側導通面部のいずれかの端部に形成されているため、端部をカットして片溝を形成するだけで切り込み部を構成することができるから、絶縁ベース又は絶縁枠の成形を容易に行うことができる。
【0015】
さらに、相互に導電接続された前記下側導通面部及び前記上側導通面部により構成された上下方向の導電経路の一部に前記導通層を幅狭に形成した狭窄部が設けられていることが好ましい。この手段によれば、導通層の狭窄部によって接合剤の上昇が妨げられるため、接合剤が導通経路に沿って盛り上がり、蓋板に付着することを防止することができる。なお、この場合、狭窄部を下側導通面部と上側導通面部のいずれか一方とすると、狭窄部の形成による複雑な形状を絶縁ベース又は絶縁枠に形成しなくてもよく、この場合にはさらに、いずれか他方の導通面部における一方側の端部を、狭窄部を構成する一方の幅とほぼ同様に形成し他方の導通面部を狭窄部から遠ざかるにしたがって幅広に形成することが、接合剤の上昇を防止する効果を高めるとともに、ケース体の形状の連続性を確保する上で望ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、いずれも本発明を水晶振動子又は水晶発振器に適用させた例を示すものである。ケース体の内部には、図示しないが、水晶振動片(水晶振動子の場合)や水晶振動片に加えて集積回路(水晶発振器の場合)が収容される。しかし、本発明はこのようなものに限定されることなく、SAWデバイスや圧電体を用いた共振器やフィルタ、変換器、温度センサ、加速度センサ、さらには、より一般的な各種回路を備えた半導体ICなどの各種の電子素子にも適用させることができるものである。
【0017】
(第1実施形態)
図1は本発明に係る第1実施形態のケース体20の構造を示す斜視図である。この実施形態においては、アルミナ、窒化アルミニウムなどのセラミックスを形成するためのセラミックス粉と添加物とを混練してなる未硬化シートを積層し、焼成して一体化した、矩形のベース板21及び矩形枠状の絶縁枠22からなる2層構造のケース本体部を設けている。このケース本体部の上面部には金属、なかでも磁性体であるFe−Ni−Co合金(コバール)からなる蓋板24が銀ロウなどを介して固着される。
【0018】
ベース板21においては、矩形状の4つの角部に表面が円筒凹面に形成されたカット部21aが形成されている。これらのカット部21aは、予めセラミックスの未硬化シートにカット部形成孔を穿設し、このカット部形成孔の間を結ぶようにハーフカット線を切り込んだ後に焼成し、最後にハーフカット線に沿って破断させて個々のケース本体部毎に分割することによって、カット形成孔の1/4の内面部として形成される。カット部形成孔の内面には、未硬化シートの状態においてタングステンペーストなどの導電性ペーストが印刷される。具体的には、未硬化シートの裏面側から真空引きを行いながら印刷を行うことによって、導電性ペーストをカット部形成孔の内面にまんべんなく付着させる。また、未硬化シートにおける各ベース板領域の表面の対角位置や、未硬化シートにおける各ベース板領域の裏面に後述する電極部となるべき部分にも、タングステンペーストなどの導電性ペーストを用いてパターン印刷が施され、導電性印刷層26が形成される。
【0019】
絶縁枠22もまた、ベース板21と同様に、未硬化シートに複数のカット部形成孔を穿設することによって形成されたカット部22aが4つの角部に設けられている。ただし、この場合にはカット部形成孔の二つに一つの内面のみに導電性印刷層が被着される。また、この絶縁枠22を形成するための未硬化シートに形成されるカット部形成孔の内径は、ベース板21を形成するための未硬化シートに形成されるカット部形成孔の内径よりも一回り大きく、例えば、ベース板21のカット部21aの表面の曲率半径が0.15mmであれば、絶縁枠22のカット部22aの表面の曲率半径は0.2mmとする。
【0020】
このようにして形成したベース板21を構成するための未硬化シートと、絶縁枠22を構成するための未硬化シートとを重ね合わせ、この積層体の表裏面に個々のケース本体部に分割するためのハーフカット線を付けて乾燥させ、真空下若しくは不活性雰囲気下において1600度程度で焼成を行う。焼成が終了した積層体には、所定のパターンにて、上記の導電性印刷層26のうち、表面上に露出した部分の上に無電解メッキによってNi/Auのメッキ層27を形成する。このメッキ層27の厚さは全体で1〜10μm程度でよい。
【0021】
以上のように処理した後、上記積層体を上記のハーフカット線に沿って分割することによって、図1に示すように、ベース板21と絶縁枠22が一体に接合してなるケース本体部が形成される。このケース本体部の四隅には、カット部21aとカット部22aとが上下に隣接した形状が構成され、これらの4組のカット部21a,22aの下方のベース板21の底面上にそれぞれ電極部21b,21b,21c,21cが形成されている。図1の最も手前の電極部21bは1番、図示右側の電極部21cは2番、図示奥部の電極部21bは3番、図示左側の電極部21cは4番として以下説明する。
【0022】
本実施形態のケース体20は基本的に水晶振動片を収容するケース体であり、図8(a)に示すように、1番の電極部21bと3番の電極部21bは絶縁枠22の内部に配置される水晶振動片1の表裏に形成された2つの電極にそれぞれ接続され、2番の電極部21cと4番の電極部21cは上記カット部21a,22aの表面上に形成された導電性印刷層26及びメッキ層27を介して蓋板24に接続されている。そして、1番の電極部21b及び3番の電極部21bは半田などにより図示しない配線基板上の信号端子に接合され、2番の電極部21c及び4番の電極部21cは半田などを介して配線基板上の接地端子に接合される。
【0023】
1番の電極部21bと3番の電極部21bは、カット部21aの表面上に形成された導電性印刷層26及びメッキ層27と導電接続され、さらに、カット部21aとカット部22aとの間に形成された段差面21d上の導電性印刷層26及びメッキ層27dの部分からベース板21と絶縁枠22との間に入り込むベース板21の上面に形成された導電性印刷層26により、ベース板21の上面と絶縁枠22の下面との間を通って絶縁枠22の内側に通じ、絶縁枠22の内部に形成された図示しない一対の端子部に導電接続されている。これらの端子部は、図示しない水晶振動片の表裏に形成された電極に接続される。
【0024】
一方、2番の電極部21c及び4番の電極部21cは、図2にも示すように、ベース板21のカット部21aの表面上の導電性印刷層26及びメッキ層27に導電接続されており、さらに、段差面21dの上に形成された導電性印刷層26及びメッキ層27からカット部22aの表面上に形成された導電性印刷層26及びメッキ層27を経て絶縁枠22の上面部上に形成された導電性印刷層26及び接合部27cに導通している。ここで、カット部21a及びその表面上に形成された導電性印刷層26及びメッキ層27は上述の下側導通面部を構成するものであり、カット部22a及びその表面上に形成された導電性印刷層26及びメッキ層27は上述の上側導通面部を構成する。そして、絶縁枠22の上面部上に形成された導電性印刷層26及び接合部27cは上述の導電層を構成する。
【0025】
上記の上側導通面部と下側導通面部とは、ベース板21の段差面21d上に形成された導電性印刷層26及びメッキ層27dによって相互に導電接続されている。この上側導通面部と下側導通面部との間においては、ベース板21の表面上の導電性印刷層26の印刷パターンの延長部26aがベース板21の上面部まで伸びて形成されており、絶縁枠22の表面上の導電性印刷層26の印刷パターンの延長部26bが絶縁枠22の下面部まで伸びて形成されていることによって、ベース板21と絶縁枠22とを積層させたときに両者の導電性印刷層26が面接触するように構成されているため、確実かつ安定的な導電接続状態を得ることが可能となっている。
【0026】
本実施形態は上述のように基本的に水晶振動子を構成するものであるが、ほぼそのままの構造で水晶発振器を構成することも可能である。この場合、回路構成としては、図8(b)に示すように、1番の電極部21b及び3番の電極部21bは絶縁枠の内部に収容される集積回路2に接続され、この集積回路2に水晶振動片1が接続される。2番の電極部21cは、上記実施形態とは異なり接合部27cに接続されることなく絶縁枠22の内部の集積回路2に接続され、4番の電極部21cは上述と同様に接合部27cに導電接続されるとともに絶縁枠22の内部の集積回路2にも接続される。
【0027】
本実施形態では、上記のように形成したケース本体部に対して、上方から蓋板24を固着している。図2に示すように、蓋板24の裏面上には銀鑞層28が圧延処理により10〜20μmの厚さに形成されている。そしてケース本体部の開口を閉鎖するように蓋板24を載せ、内部の空気を抜いた状態で、蓋板24における銀鑞層28の形成された裏面と、上記ケース本体部の接合部27cとを溶着させることにより、ケース本体部と蓋板24とを相互に固着させ、ケース体内部を真空状態で封止する。ここで、蓋板24は磁性材で形成されていることにより磁気シールドとなっており、さらに、接地電位などの定電位に接続された電極部21cに導電接続されていることにより、電磁シールドとしても機能するようになっている。基本的には蓋板24は金属製であり、EMI対策としての電気シールドとして機能し、上記素材の他にステンレス鋼等の金属類を用いることができる。
【0028】
上記のケース本体部への蓋板24の固着は蓋板24への通電による加熱や炉による加熱あるいはコテによる加熱によっても行うことができるが、本実施形態では、電子ビームを蓋板24の上面に照射することによって銀鑞層28を加熱している。電子ビームは、蓋板24における絶縁枠22の接合部27cに接触する枠状の表面領域に沿って走査され、蓋板24が加熱されることにより、相互に接触する銀鑞層28と接合部27cとが溶融し相互に固着する。電子ビームの走査速度や照射強度は適宜に調整されるが、たとえば、絶縁枠22の枠形状に沿った閉ループ上を複数回走査するようにしてもよい。電子ビームの強度及びスポット径も、ケース体の他の部分、特に、内部の水晶振動子に熱が加わらないように、適宜に調整される。たとえば、電子ビームの3周の走査により幅が50μm程度の加熱領域が形成されるようにする。
【0029】
なお、上記実施形態では、絶縁枠22と蓋板24との間に銀鑞層28を介在させているが、上記メッキ層のような導電層のみを介在させて溶融させることによって接合してもよい。ただし、導電層としては加熱温度が低くないと内部素子に影響を与えてしまうため、材質を選定する必要がある。また、上記の銀鑞の代わりのものとしては、AuSnや半田などがある。
【0030】
本実施形態では、ベース板21の底面に形成された電極部21b,21cのうち、電極部21cをベース21及び絶縁枠22の外周面上に形成された導通層を介して蓋板24に導電接続させるようにしているので、従来のように絶縁枠22の内部にスルーホール及びこれに充填された導通材からなるバイアホール構造を構成する必要がなく、製造工程を削減し、製造コストを低減できる。また、従来セラミック板を3層積層して構成していたケース本体を2層構造としたことによって、製造工程が容易になるとともに、部品強度を保持しつつ部品の厚さを低減することができる。
【0031】
特に本実施形態では、電極部21cと接合部27cとを導電接続するための、下側導通面部を構成するベース板21のカット部21aと、上側導通面部を構成する絶縁枠22のカット部22aとの間に、段差面21dを設けているため、図2に示すように、部品を配線基板3などの上に実装した場合、半田Sがカット面21a,22aに沿って上昇していくことが防止され、外観を悪化させたり、電極部の接合不良を生じたりする危険性を低減することができる。このため、ケース本体部を2層構成にしたことによって薄型化しても外観や接合状態を悪化させることなく実装することが可能になる。
【0032】
(第2実施形態)
次に、図3及び図4を参照して本発明に係る第2実施形態について説明する。この実施形態は基本的に先の第1実施形態と同様の、ベース板31、絶縁枠32、蓋板34とを有する基本構造を備えているが、図3に示すように、1番の電極部31b及び3番の電極部31bに対応する部分に形成されたカット部31a,32aは相互にほぼ同形状に形成され、第1実施形態のような段差面は形成されていない。一方、2番の電極部31c及び4番の電極部31cに対応する部分のカット部31aの上部と、カット部32aの下部には、それぞれ切り込み部31d,32dが形成されている。これらの切り込み部31d,32dが形成されていることによって、切り込み部の上下に相互に対向する段差面が形成される。
【0033】
上記の各電極部31b,31c、カット面31a,32a、切り込み部31d,32d、絶縁枠32の上面上には、それぞれ第1実施形態と同様の導電性印刷層36及びメッキ層37が形成され、また、絶縁枠32の上面部上には同様の接合部37cが形成されている。
【0034】
この場合に、図4に示すように、ベース板31の上面及び絶縁枠32の下面には、切り込み部31d,32dのさらに奥部にまで伸びる導電性印刷層36の印刷パターンの延長部36a,36bを形成しているので、切り込み部31d,32dの奥部における導電接続状態を確実に得ることが可能となっている。
【0035】
この実施形態によれば、切り込み部31d,32dによって対向する2つの段差面が形成されているので、部品を配線基板3上に実装しても、半田Sがカット部31aからカット部32aへと上昇しにくく、蓋板34に半田Sが付着することが防止される。なお、1番及び3番の電極部31bに対応する位置にあるカット部31a上には導電性印刷層36及びメッキ層37が形成されているが、カット部32a上には形成されていないため、半田濡れ性の悪いセラミック製の表面が露出していることにより、半田Sが当該カット部32aの表面に沿って上昇する危険性はない。
【0036】
ここで、本実施形態ではベース板31と絶縁枠32の双方に切り込み部31d,32dを形成しているが、ベース板31の上部又は絶縁枠32の下部のうちいずれか一方にのみ切り込み部を形成することが製造を容易にし、製造コストを低減させるためには好ましい。また、切り込み部としては、ベース板31の上部や絶縁枠32の下部に限らず、たとえば、絶縁枠32のカット部32aの表面上に水平溝として形成してもよい。
【0037】
(第3実施形態)
次に、図5を参照して本発明に係る第3実施形態について説明する。この実施形態においても先の第1実施形態とほぼ同様の、ベース板41、絶縁枠42及び蓋板44からなる基本的構造を備えている。この実施形態では、第1実施形態と同様に、1番及び3番の電極部41bは絶縁枠42の内部の図示しない水晶振動片に接続されており、2番及び4番の電極部41cはカット部41a及びカット部42a上に形成された第1実施形態と同様の導電性印刷層46及びメッキ層47を介して絶縁枠42の上面部上に形成されたメッキ層からなる接合部47cに接続されている。カット部41aとカット部42aとの間には絶縁枠42の下面部角部に形成された段差面42dが形成され、この段差面42d上にも導電性印刷層46及びメッキ層47が形成されている。なお、段差面42dの奥部側の、ベース板41の上面及び絶縁枠42の下面には、先の各実施形態と同様に導電性印刷層46の上述と同様の延長部が互いに面接触するように形成されている。
【0038】
本実施形態では、上記第1実施形態とは逆に、ベース板41のカット部41aの表面の曲率半径が絶縁枠42のカット部42aの表面の曲率半径よりも大きく形成されている。このため、電極部41b,41cを配線基板上に接合するために付着する半田等は、絶縁枠42の下面部に形成された段差面42dによって遮られ、カット部42aまで上昇することが抑制される。
【0039】
(第4実施形態)
次に、図6を参照して本発明に係る第4実施形態について説明する。この実施形態においても、ベース板51、絶縁枠52及び蓋板54からなる基本構成は先の各実施形態と同様である。また、電極部51b,51c、導電性印刷層56、メッキ層57、接合部57cについても上記とほぼ同様である。本実施形態では、ベース板51のカット部51aの表面の曲率半径が0.7〜1.0mmと小さく、カット部51aの幅が細く形成されており、絶縁枠52のカット部52aにおいては、下端部は上記カット部51aと同じ幅で同じ曲率半径であるが上方に進むに従って幅及び曲率半径が増大した形状になっている。
【0040】
この実施形態のケース体を製造するには、絶縁枠22を形成するための大判の未硬化シートに穿設するカット部形成孔を、軸線方向に内径の変化したテーパ孔とし、ベース板21を形成するための大判の未硬化シートに穿設するカット部形成孔を上記テーパ孔の小径部と等しい内径に形成すればよい。
【0041】
この実施形態では、図7(a)に示すように、カット部51aの下方に形成された電極部51b,51cを半田などを用いて配線回路上の端子部に接合しようとする場合、半田Sは、細幅のカット部51aに沿って上昇しにくく、仮にカット部51aに沿って半田Sが上昇しても急激に幅及び曲率半径が増大したカット部52aにおいて半田Sの上昇が停止してしまうため、半田Sが絶縁枠52の上面や蓋板54の上面にまで付着することが防止される。
【0042】
本実施形態では、下側のカット部51aを細幅にしているが、図7(b)に示すように、上側のカット部52’aを細幅にし、下側のカット部51’aを下方に向かって幅及び曲率半径が増大する形状としても同様の効果が得られる。すなわち、ベース板及び絶縁枠の外周面のうち、上下方向のいずれかの部分に導通層の狭窄部(細幅部)が形成されていればよい。上下に亘って全体的に細幅に形成してしまうと抵抗が高くなり、導電構造の効果が得られなくなるからである。さらに、ベース板のカット部又は絶縁枠のカット部のいずれかの中間高さ位置において狭窄部(細幅部)を形成してもよい。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、従来のように絶縁枠にバイアホールを形成することなく、絶縁ベース及び絶縁枠の外周面上に形成された導通層を介して電極部と接合部との間の導通を確保しているので、絶縁ベースと単一の絶縁枠との2層構造で容易にケース体を構成することができるため、電子部品の厚さを薄く形成することができ、しかも製造工程も簡略化し、製造コストを低減することができる。また、絶縁ベースや絶縁枠の厚さを薄くしなくても全体を薄く構成できるのでケース体の機械的強度を低下させることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子部品の第1実施形態のケース体の構造を示す概略分解斜視図である。
【図2】第1実施形態のケース体の一つのカット部の近傍を示す拡大端面図である。
【図3】本発明に係る電子部品の第2実施形態のケース体の構造を示す概略分解斜視図である。
【図4】第2実施形態のケース体の一つのカット部の近傍を示す拡大端面図である。
【図5】本発明に係る電子部品の第3実施形態のケース体の構造を示す概略分解斜視図である。
【図6】本発明に係る電子部品の第4実施形態のケース体の構造を示す概略分解斜視図である。
【図7】第4実施形態のカット部に半田が付着した状態を示す説明図(a)及び変形例におけるカット部に半田が付着した状態を示す説明図である。
【図8】第1実施形態の電子部品の概略の回路構成を示す回路ブロック図(a)及び水晶発振器を構成した場合の概略の回路構成を示す回路ブロック図(b)である。
【図9】従来の電子部品(水晶振動子)のケース体の構造を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
1 水晶振動片
2 集積回路
20,30,40,50 ケース体
21,31,41,51 ベース板
21a,31a,41a,51a,51’a カット部
21b,21c,31b,31c,41b,41c,51b,51c 電極部
21d,42d 段差面
22,32,42,52 絶縁枠
22a,32a,42a,52a,52’a カット部
24 蓋板
26 導電性印刷層
27 メッキ層
27c 接合部
28 銀鑞層
31d,32d 切り込み部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component and a method for manufacturing the same, and more particularly to a technique suitable for an electronic component having a structure for sealing an electronic element in a case body such as a crystal resonator or a crystal oscillator.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various devices for reducing the size of electronic components such as a crystal resonator and a crystal oscillator have been made. In recent years, many surface mount electronic components that can be mounted in a reduced state by forming an electrode on the bottom surface of the electronic component and bonding the electrode directly to the terminal portion on the circuit board are commercially available. It has come to be.
[0003]
FIG. 9 shows the structure of a
[0004]
When manufacturing the base plate 11, the lower
[0005]
Next, a sheet including a plurality of portions corresponding to the base plate 11 formed as described above, a sheet including a plurality of portions corresponding to the lower
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the above-described conventional electronic component case, a
[0007]
In particular, the base plate 11, the lower
[0008]
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and the problem is that the structure of a novel electronic component that can be made thinner than before without causing a decrease in production efficiency or an increase in manufacturing cost, particularly The object is to provide a case structure for an electronic component.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has taken the following steps: an insulating base, an insulating frame made of an insulating material joined to the insulating base and configured in a frame shape, and an upper surface portion of the insulating frame being closed. A conductive layer having a box-like case body laminated with a cover plate, a plurality of electrodes formed on the bottom surface of the insulating base, and conductively connected to the electrodes on the outer peripheral surface of the insulating base. A plurality of lower conductive surface portions are provided, a part of the plurality of lower conductive surface portions are conductively connected to an internal structure housed in the case body, and the other lower conductive surface portions are Conductive connection is made to an upper conductive surface portion provided with a conductive layer on the outer peripheral surface of the insulating frame, and the conductive layer of the upper conductive surface portion is formed on a joint surface with the lid plate formed on the upper surface portion of the insulating frame. The lower conductive surface conductively connected to the conductive layer and conductively connected to each other A notch is provided in the middle of the vertical conduction path formed by the upper portion and the upper conduction surface portion, and a pair of stepped surfaces facing each other is formed inside the notch portion. It is a part.
[0010]
According to this means, the electrical connection between the electrode portion and the joint portion can be achieved through the conductive layer formed on the outer peripheral surface of the insulating base and the insulating frame without forming a via hole in the insulating frame as in the prior art. Since the case body can be easily configured with a two-layer structure of an insulating base and a single insulating frame, the thickness of the electronic component can be reduced, and the manufacturing process is simplified. Manufacturing cost can be reduced. Further, since the entire structure can be made thin without reducing the thickness of the insulating base and the insulating frame, the mechanical strength of the case body is not lowered. At the same time, since the step surface is formed in the middle of the vertical conduction path composed of the lower conduction surface portion and the upper conduction surface portion, it is possible to prevent an increase in the bonding agent such as solder on the step surface. It is possible to prevent the bonding agent from rising along the conduction path and being attached to the cover plate when mounted on the top. Further, it is possible to prevent the bonding agent from being drawn out due to the rising of the bonding agent to cause a bonding failure. In addition, by forming the cut portion, it is possible to more reliably block the rise of the bonding agent during mounting without increasing the volume of the component.
[0014]
In this case, it is further desirable that the cut portion is formed at the other end of at least one of the lower conductive surface portion and the upper conductive surface portion. According to this means, since the cut portion is formed at one end of either the lower conductive surface portion or the upper conductive surface portion, the cut portion can be configured simply by cutting the end portion to form a single groove. Therefore, the insulating base or the insulating frame can be easily formed.
[0015]
Furthermore, it is preferable that a narrowed portion in which the conductive layer is formed to be narrow is provided in a part of the vertical conductive path constituted by the lower conductive surface portion and the upper conductive surface portion that are conductively connected to each other. . According to this means, since the rise of the bonding agent is hindered by the constriction portion of the conductive layer, it is possible to prevent the bonding agent from rising along the conduction path and adhering to the lid plate. In this case, if the narrowed portion is one of the lower conductive surface portion and the upper conductive surface portion, the complicated shape due to the formation of the narrowed portion may not be formed on the insulating base or the insulating frame. It is possible to form one end of one of the other conductive surface portions in substantially the same width as one of the narrowed portions, and to increase the width of the other conductive surface portion as the distance from the narrowed portion increases. It is desirable for enhancing the effect of preventing the rise and ensuring the continuity of the shape of the case body.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below show examples in which the present invention is applied to a crystal resonator or a crystal oscillator. Although not shown in the figure, an integrated circuit (in the case of a crystal oscillator) is accommodated in the case body in addition to the crystal resonator element (in the case of a crystal oscillator) and the crystal oscillator piece. However, the present invention is not limited to the above, and includes a resonator or filter using a SAW device or a piezoelectric body, a converter, a temperature sensor, an acceleration sensor, and various more general circuits. The present invention can also be applied to various electronic elements such as semiconductor ICs.
[0017]
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of the
[0018]
In the
[0019]
Similarly to the
[0020]
The uncured sheet for constituting the
[0021]
After the processing as described above, the case body formed by integrally joining the
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
On the other hand, the
[0025]
The upper conductive surface portion and the lower conductive surface portion are conductively connected to each other by the
[0026]
Although the present embodiment basically constitutes a crystal resonator as described above, it is also possible to constitute a crystal oscillator with a substantially unchanged structure. In this case, as a circuit configuration, as shown in FIG. 8B, the
[0027]
In the present embodiment, the
[0028]
The
[0029]
In the above-described embodiment, the silver-plated
[0030]
In the present embodiment, of the
[0031]
Particularly in this embodiment, the
[0032]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment has a basic structure having a
[0033]
On the upper surfaces of the
[0034]
In this case, as shown in FIG. 4, on the upper surface of the
[0035]
According to this embodiment, since the two step surfaces facing each other are formed by the
[0036]
Here, in this embodiment, the
[0037]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment also has a basic structure consisting of a
[0038]
In the present embodiment, contrary to the first embodiment, the radius of curvature of the surface of the
[0039]
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. Also in this embodiment, the basic configuration including the
[0040]
To manufacture the case body of this embodiment, the cut portion forming hole formed in the large uncured sheet for forming the insulating
[0041]
In this embodiment, as shown in FIG. 7A, when the
[0042]
In the present embodiment, the
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, without forming a via hole in the insulating frame as in the prior art, the electrode portion and the joint portion are formed through the conductive layer formed on the outer peripheral surface of the insulating base and the insulating frame. Since the case body can be easily configured with a two-layer structure of an insulating base and a single insulating frame, the thickness of the electronic component can be formed thin. In addition, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. Further, since the entire structure can be made thin without reducing the thickness of the insulating base and the insulating frame, the mechanical strength of the case body is not lowered.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic exploded perspective view showing a structure of a case body of a first embodiment of an electronic component according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged end view showing the vicinity of one cut part of the case body of the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic exploded perspective view showing a structure of a case body of a second embodiment of an electronic component according to the present invention.
FIG. 4 is an enlarged end view showing the vicinity of one cut part of the case body of the second embodiment.
FIG. 5 is a schematic exploded perspective view showing a structure of a case body of a third embodiment of an electronic component according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic exploded perspective view showing a structure of a case body of a fourth embodiment of an electronic component according to the present invention.
FIGS. 7A and 7B are an explanatory diagram showing a state where solder is attached to a cut portion according to a fourth embodiment, and an explanatory view showing a state where solder is attached to a cut portion in a modified example.
FIG. 8 is a circuit block diagram (a) showing a schematic circuit configuration of the electronic component of the first embodiment and a circuit block diagram (b) showing a schematic circuit configuration when a crystal oscillator is configured.
FIG. 9 is a schematic perspective view showing a structure of a case body of a conventional electronic component (quartz crystal unit).
[Explanation of symbols]
1 Crystal vibrating piece
2 Integrated circuits
20, 30, 40, 50 Case body
21, 31, 41, 51 Base plate
21a, 31a, 41a, 51a, 51'a Cut part
21b, 21c, 31b, 31c, 41b, 41c, 51b, 51c
21d, 42d Stepped surface
22, 32, 42, 52 Insulation frame
22a, 32a, 42a, 52a, 52'a Cut part
24 Cover plate
26 Conductive printing layer
27 Plating layer
27c joint
28 Ginsu Formation
31d, 32d notch
Claims (3)
前記絶縁ベースの底面上には複数の電極が形成され、前記絶縁ベースの外周面上には前記電極にそれぞれ導電接続された導通層を備えた複数の下側導通面部が設けられ、該複数の下側導通面部のうちの一部は前記ケース体の内部に収容された内部構造に導電接続され、他の下側導通面部は前記絶縁枠の外周面上に導通層を備えた上側導通面部に導電接続され、該上側導通面部の前記導通層は前記絶縁枠の上面部に形成された前記蓋板との接合面上に形成された導電層に導電接続され、
相互に導電接続された前記下側導通面部及び前記上側導通面部により構成された上下方向の導通経路の途中に、切り込み部が設けられ、該切り込み部の内部に相互に対向する一対の段差面が形成されていることを特徴とする電子部品。A box-shaped case body in which an insulating base, an insulating frame made of an insulating material joined to the insulating base and configured in a frame shape, and a lid plate for closing the upper surface portion of the insulating frame are stacked. ,
A plurality of electrodes are formed on the bottom surface of the insulating base, and a plurality of lower conductive surface portions each having a conductive layer conductively connected to the electrodes are provided on the outer peripheral surface of the insulating base. A part of the lower conductive surface portion is conductively connected to the internal structure housed in the case body, and the other lower conductive surface portion is an upper conductive surface portion provided with a conductive layer on the outer peripheral surface of the insulating frame. Conductively connected, the conductive layer of the upper conductive surface portion is conductively connected to a conductive layer formed on a joint surface with the lid plate formed on the upper surface portion of the insulating frame,
A cut portion is provided in the middle of the vertical conduction path formed by the lower conductive surface portion and the upper conductive surface portion that are conductively connected to each other, and a pair of stepped surfaces facing each other are formed inside the cut portion. An electronic component characterized by being formed.
前記絶縁ベースの底面上には複数の電極が形成され、前記絶縁ベースの外周面上には前記電極にそれぞれ導電接続された導通層を備えた複数の下側導通面部が設けられ、該複数の下側導通面部のうちの一部は前記ケース体の内部に収容された内部構造に導電接続され、他の下側導通面部は前記絶縁枠の外周面上に導通層を備えた上側導通面部に導電接続され、該上側導通面部の前記導通層は前記絶縁枠の上面部に形成された前記蓋板との接合面上に形成された導電層に導電接続され、
相互に導電接続された前記下側導通面部及び前記上側導通面部により構成された上下方向の導電経路の一部に前記導通層を幅狭に形成した狭窄部が設けられていることを特徴とする電子部品。A box-shaped case body in which an insulating base, an insulating frame made of an insulating material joined to the insulating base and configured in a frame shape, and a lid plate for closing the upper surface portion of the insulating frame are stacked. ,
A plurality of electrodes are formed on the bottom surface of the insulating base, and a plurality of lower conductive surface portions each having a conductive layer conductively connected to the electrodes are provided on the outer peripheral surface of the insulating base. A part of the lower conductive surface portion is conductively connected to the internal structure housed in the case body, and the other lower conductive surface portion is an upper conductive surface portion provided with a conductive layer on the outer peripheral surface of the insulating frame. Conductively connected, the conductive layer of the upper conductive surface portion is conductively connected to a conductive layer formed on a joint surface with the lid plate formed on the upper surface portion of the insulating frame,
A narrowed portion in which the conductive layer is formed narrowly is provided in a part of a vertical conductive path formed by the lower conductive surface portion and the upper conductive surface portion that are conductively connected to each other. Electronic components.
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