JP3864417B2 - Package for electronic components - Google Patents
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Description
本発明は電子機器等に用いられる表面実装型の電子部品用パッケージに関し、特に水晶振動子や水晶フィルタ、水晶発振器などの表面実装型圧電振動デバイスを導電性接合材により回路基板へ接合する際の接合安定性を向上させるものである。 The present invention relates to a surface-mount type electronic component package used in electronic equipment and the like, and more particularly, when a surface-mount type piezoelectric vibration device such as a crystal resonator, a crystal filter, or a crystal oscillator is bonded to a circuit board with a conductive bonding material. It improves the bonding stability.
気密封止を必要とする電子部品の例として、水晶振動子、水晶フィルタ、水晶発振器等の圧電振動デバイスがあげられる。これら各製品はいずれも水晶振動板の表面に金属薄膜電極を形成し、この金属薄膜電極を外気から保護するため、気密封止されている。 Examples of electronic components that require hermetic sealing include piezoelectric vibration devices such as crystal resonators, crystal filters, and crystal oscillators. Each of these products is hermetically sealed in order to form a metal thin film electrode on the surface of the crystal diaphragm and protect the metal thin film electrode from the outside air.
これら圧電振動デバイスは部品の表面実装化の要求から、セラミック材料からなるパッケージ内に気密的に収納する構成が増加している。例えば、特開2002−76813号には、水晶振動板の搭載部を有するベース(実装基板)と断面が逆凹形のキャップ(カバー)とからなり、これらを気密的に封止したセラミック材料からなるパッケージを回路基板に搭載し、はんだなどの導電性接合材を介して接合する構成が開示されている。 Due to the demand for surface mounting of components, these piezoelectric vibration devices are increasingly being housed in a package made of a ceramic material. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-76813 discloses a ceramic material in which a base (mounting substrate) having a quartz vibration plate mounting portion and a cap (cover) having an inverted concave cross section are hermetically sealed. A configuration is disclosed in which a package to be mounted is mounted on a circuit board and bonded via a conductive bonding material such as solder.
ここでは、ベースの底面に端子電極が形成されており、はんだの這い上がりによる接続状態を確認するために、当該端子電極はベース側面に形成されたキャスタレーション(スルーホール)によりベースの底面から側面に延出している。また、回路基板は、加工の容易性とコスト的なメリットから、網目状のガラス繊維にエポキシ樹脂材を含浸させたいわゆるガラスエポキシ基板が広く使用されており、この回路基板の電極パターン上部にはスクリーン印刷などの手法によりペースト状のはんだが塗布されている。この回路基板の電極パターンに上記パッケージの端子電極を重ね合わせて搭載し、溶融炉にて前記ペースト状のはんだを溶融させ、回路基板上に圧電振動デバイスがはんだ接合されている。
しかしながら、前記パッケージと回路基板との熱膨張差により、これらを接合するはんだに応力が生じ、クラックが発生することがある。特に、パッケージがアルミナ等のセラミック材料からなり、回路基板としてガラスエポキシ基板からなるものを組み合わせるとともに、車載用などの耐熱用途向けに使用した場合、高温環境におかれ、パッケージの熱膨張係数に対して回路基板の熱膨張係数が大きく、はんだから疲労破壊が生じやすくなる。このため、通常の温度環境ではそれほど問題にならなかったはんだクラックの問題点が高温環境では顕著にあらわれ、衝撃が加わるとはんだクラック部分から剥離が生じるといった問題点があった。 However, due to the difference in thermal expansion between the package and the circuit board, stress may be generated in the solder that joins them, and cracks may occur. In particular, when the package is made of a ceramic material such as alumina and the circuit board is made of a glass epoxy board, and is used for heat-resistant applications such as in-vehicle use, the package is placed in a high temperature environment and the thermal expansion coefficient of the package As a result, the circuit board has a large coefficient of thermal expansion, and fatigue breakdown is likely to occur from the solder. For this reason, the problem of solder cracks, which did not become a serious problem in a normal temperature environment, appeared remarkably in a high temperature environment, and there was a problem that peeling occurred from the solder crack portion when an impact was applied.
上記特許文献1では、これらに対応するため、ベースの底面の端子電極間に溝を形成しているが、溝を加工する工程が増加しコスト高となるだけでなく、ベースの溝部分の機械的強度が低下する。また、ベースの底面の端子電極を一辺側のみに形成しているが、回路基板への搭載の安定性が悪く、また回路基板の反りなどの応力に対しては弱いといった問題があった。
In the above-mentioned
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、電子部品用のパッケージと回路基板の搭載接合の信頼性を向上させ、かつ加工が容易でコスト安の電子部品用パッケージを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an electronic component package that improves the reliability of mounting and bonding of a package for an electronic component and a circuit board and is easy to process and inexpensive. It is intended.
本発明の請求項1による電子部品用パッケージは、電子部品素子を保持する平面矩形状のベースと、当該電子部品素子を気密封止するキャップとを有してなる電子部品用パッケージであって、前記ベースの底面の対向辺に沿って一対の端子電極が形成されてなり、当該一対の端子電極は、お互いに対向して電極が形成される領域と、お互い対向しないで一方の端子電極が形成されない領域とを有してなり、前記ベースの一対の端子電極と回路基板とが導電性接合材により接合されたことを特徴としている。
An electronic component package according to
また、上述の構成において、前記一対の端子電極をベースの中心点に対して対称に配置してなるとともに、お互い対向しないで一方の端子電極が形成されない領域をベースの角部に配置したことを特徴とする。 Further, in the above-described configuration, the pair of terminal electrodes are arranged symmetrically with respect to the center point of the base, and a region where one terminal electrode is not formed without facing each other is arranged at the corner of the base. Features.
また、上述の構成において、前記ベースはセラミック材料からなり、前記端子電極がメタライズにより形成されてなるとともに、回路基板がガラスエポキシ基板からなることを特徴とする。 In the above configuration, the base is made of a ceramic material, the terminal electrodes are formed by metallization, and the circuit board is made of a glass epoxy board.
また、上述の構成において、前記端子電極の一部に同材質のメタライズからなるバンプを形成したことを特徴とする。 In the above-described configuration, a bump made of the same material metallization is formed on a part of the terminal electrode.
また、上述の構成において、前記端子電極の延伸する方向のベース幅寸法に対して、端子電極の延伸寸法を60%〜85%として形成されてなることを特徴とする。 Further, in the above-described configuration, the extension dimension of the terminal electrode is formed to be 60% to 85% with respect to the base width dimension in the extending direction of the terminal electrode.
本発明によれば、ベース底面に形成された一対の端子電極は、お互いに対向して電極が形成される領域と、お互いに対向しない一方の端子電極が形成されない領域とを有している。このため、前記対向する端子電極領域により、回路基板との接合強度を高めつつ、電子部品用パッケージ(ベース)が回路基板上で三次元的にねじれることを抑えることができるので、回路基板の反りなど影響を軽減できる。また、一方の端子電極が形成されない領域の存在により、電子部品用パッケージ(ベース)と回路基板との熱膨張差が生じても、当該一方の端子電極が形成されない領域に向かって電子部品用パッケージ(ベース)の応力を逃がすことができるので、電子部品用パッケージと回路基板との間に介在するはんだに応力が集中して、はんだから疲労破壊が生じにくくすることができる。従って、はんだクラック等の悪影響を抑制し、電子部品用のパッケージと回路基板の搭載接合の信頼性を向上させることができる。 According to the present invention, the pair of terminal electrodes formed on the bottom surface of the base has a region where the electrodes are formed facing each other and a region where one of the terminal electrodes which are not facing each other is not formed. For this reason, it is possible to prevent the electronic component package (base) from being twisted three-dimensionally on the circuit board while increasing the bonding strength with the circuit board by the opposing terminal electrode regions. The effect can be reduced. Further, even if a difference in thermal expansion occurs between the electronic component package (base) and the circuit board due to the presence of the region where one terminal electrode is not formed, the electronic component package is directed toward the region where the one terminal electrode is not formed. Since the stress of the (base) can be released, the stress is concentrated on the solder interposed between the electronic component package and the circuit board, so that fatigue failure is less likely to occur from the solder. Therefore, adverse effects such as solder cracks can be suppressed, and the reliability of mounting and bonding of the electronic component package and the circuit board can be improved.
請求項2によれば、上述の作用効果に加えて、前記一対の端子電極をベースの中心点に対して対称に配置してなるとともに、お互い対向しないで一方の端子電極が形成されない領域をベースの角部に配置しているので、端子電極の方向性がなくなり、電子部品パッケージの搭載作業性が向上する。また、電子部品用パッケージ(ベース)と回路基板との熱膨張差が生じても、一対の端子電極における一方の端子電極が形成されない角部領域に向かって相互に応力を逃がすので、電子部品用パッケージ(ベース)の中心点で平面的に回転させるように応力緩和する。このため、偏りのないより効率的な応力緩和が行え、はんだクラック等の発生を飛躍的に抑制することができる。
According to
請求項3によれば、上述の作用効果に加え、熱膨張の影響が高い、セラミック材料からなるパッケージと、ガラスエポキシ基板からなる回路基板とを組み合わせても、電子部品用パッケージ(ベース)の応力を緩和し、電子部品用パッケージと回路基板との間に介在するはんだにクラックを発生させない。また、特別の加工工程を経ることなく、従来からのメタライズの技術により、熱膨張の応力緩和できる端子電極の構造が得られるので、極めて容易かつ安価に形成することができる。 According to the third aspect of the present invention, in addition to the above-described effects, the stress of the electronic component package (base) can be obtained even if a package made of a ceramic material and a circuit board made of a glass epoxy board, which are highly influenced by thermal expansion, are combined. The crack is not generated in the solder interposed between the electronic component package and the circuit board. Further, since the structure of the terminal electrode capable of relaxing the stress of thermal expansion can be obtained by the conventional metallization technique without passing through a special processing step, it can be formed extremely easily and inexpensively.
請求項4によれば、上述の作用効果に加え、前記端子電極の一部に同材質のメタライズからなるバンプを形成しているので、より効率的に応力を緩和できるとともに緩衝効果の高い構成となり、しかもバンプで浮き上がった隙間部分に導電性接合材がたまり接合面積が増大するので、回路基板との接合強度をより高めることができる。また、同材質のメタライズを積層することで極めて容易かつ安価にバンプを形成できる。 According to the fourth aspect, in addition to the above-described effects, the bump made of the same material metallization is formed on a part of the terminal electrode, so that the stress can be relieved more efficiently and the buffering effect is high. In addition, since the conductive bonding material accumulates in the gaps raised by the bumps and the bonding area increases, the bonding strength with the circuit board can be further increased. Also, bumps can be formed very easily and inexpensively by laminating the same metallization.
請求項5によれば、上述の作用効果に加え、前記端子電極の延伸する方向のベース幅寸法に対して、端子電極の延伸寸法を60%〜85%とすることで、本発明の応力緩和する機能がより一層向上する。 According to claim 5, in addition to the above-described effects, the stress relaxation of the present invention is achieved by setting the extension dimension of the terminal electrode to 60% to 85% with respect to the base width dimension in the extending direction of the terminal electrode. Function to improve further.
図4のグラフは、第1の実施形態(図1から図3に開示)に示す表面実装型水晶振動子のはんだ耐久試験を、下記のような条件で実施しているものを示している。
表面実装型水晶振動子は、短辺2.5mm、長辺3.2mmのアルミナセラミックからなるベースにアルミナセラミックからなるキャップをガラス封止しており、ベース底面に形成される端子電極はタングステンメタライズにニッケルメッキされ、その上部に金メッキが施されたものを用いた。このような表面実装型水晶振動子において、図2に示すように、ベース長辺方向の端子電極の寸法L1を、A0.9mmと、B1.1mmに設定し、ベース短辺方向の端子電極の寸法L2を、各端子電極の起点としたA線およびB線から、ベース短辺方向の寸法W(端子電極の延伸する方向)に対して30%から90%まで5%づつ寸法を増加した各々もの、すなわち、前記Aのサンプル13個、前記Bのサンプル13個、合計26個について検証した。
回路基板は、ガラスエポキシ材からなり、電極パッド材としては銅からなる。
上記表面実装型水晶振動子と回路基板の接合は、共晶はんだ(Pb37−Sn63)を使用した。
上記表面実装型水晶振動子をはんだにより回路基板に接合されたものに対して、次のような環境温度試験を行った。大気圧中で、−40°から+125°まで温度上昇させ、+125°から−40°まで温度降下させるのを1サイクル(1サイクルの時間は60分)とし、50サイクル毎に、電子顕微鏡による断面解析によりはんだクラックを確認し、最大3000サイクルまで繰り返した。そして、途中ではんだクラックが確認された時点で試験を中止し、そのときのサイクル数をカウントした。
これらの試験データから、本発明の構成を採用するにあたり、前記端子電極の延伸する方向のベース幅寸法に対して、端子電極の延伸寸法を60%〜85%とすることで、最適な効果が得られることが見出された。なお、ベース長辺方向の端子電極の寸法L1を0.9mmと1.1mmの2パターンについて行っても、同様の傾向見られるので、ベースの短辺方向に対する端子電極の寸法L2がはんだ応力を緩和する上で特に重要な構成要件となることがわかる。
The graph of FIG. 4 shows that the solder endurance test of the surface-mount type crystal resonator shown in the first embodiment (disclosed in FIGS. 1 to 3) is performed under the following conditions.
In the surface-mount type crystal unit, a cap made of alumina ceramic is sealed with a glass made of alumina ceramic having a short side of 2.5 mm and a long side of 3.2 mm, and a terminal electrode formed on the bottom surface of the base is tungsten metallized. A nickel plating was used, and a gold plating was applied on the top. In such a surface-mounted crystal resonator, as shown in FIG. 2, the dimension L1 of the terminal electrode in the base long side direction is set to A0.9 mm and B1.1 mm, and the terminal electrode in the base short side direction is set. Each of the dimensions L2 was increased by 5% from 30% to 90% with respect to the dimension W in the base short side direction (direction in which the terminal electrode extends) from the A line and the B line starting from each terminal electrode. A total of 26 samples were tested, namely 13 samples of A and 13 samples of B.
The circuit board is made of a glass epoxy material, and the electrode pad material is made of copper.
Eutectic solder (Pb37-Sn63) was used for the bonding of the surface-mounted crystal resonator and the circuit board.
The following environmental temperature test was performed on the surface-mounted crystal resonator bonded to the circuit board with solder. In an atmospheric pressure, the temperature is increased from −40 ° to + 125 °, and the temperature is decreased from + 125 ° to −40 ° as one cycle (the time of one cycle is 60 minutes). Solder cracks were confirmed by analysis and repeated up to 3000 cycles. And the test was stopped when the solder crack was confirmed on the way, and the number of cycles at that time was counted.
From these test data, in adopting the configuration of the present invention, the optimal effect is obtained by setting the extension dimension of the terminal electrode to 60% to 85% with respect to the base width dimension in the extending direction of the terminal electrode. It was found to be obtained. Note that the same tendency is observed when the dimension L1 of the terminal electrode in the base long side direction is performed for two patterns of 0.9 mm and 1.1 mm. Therefore, the dimension L2 of the terminal electrode in the short side direction of the base shows the solder stress. It can be seen that this is a particularly important component for mitigation.
以上のように、本発明は電子部品用のパッケージと回路基板の搭載接合の信頼性を向上させ、かつ加工が容易でコスト安の電子部品用パッケージを提供することができる。 As described above, the present invention can improve the reliability of mounting and bonding of a package for electronic components and a circuit board, and can provide a package for electronic components that is easy to process and inexpensive.
本発明による第1の実施形態を表面実装型の水晶振動子を例にとり図面とともに説明する。図1は第1の実施形態を示す表面実装型水晶振動子の斜視図であり、図2は図1の底面図であり、図3は第1の実施形態を示す表面実装型水晶振動子を回路基板に搭載した一部断面図である。表面実装型水晶振動子は、上部が開口した凹部を有する平面矩形状のベース1と、当該ベースの中に収納される圧電振動板である水晶振動板3と、ベースの開口部に接合されるキャップ2とからなる。
A first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings by taking a surface-mounted crystal resonator as an example. FIG. 1 is a perspective view of a surface-mounted crystal resonator showing the first embodiment, FIG. 2 is a bottom view of FIG. 1, and FIG. 3 shows the surface-mounted crystal resonator showing the first embodiment. It is a partial sectional view mounted on a circuit board. The surface-mount type crystal resonator is bonded to a flat
図3に示すように、ベース1は、例えばアルミナセラミック材料からなり、矩形平板形状のベース基体1aと、中央部分が大きく穿設されるとともに外形サイズが前記ベース基体1aとほぼ等しい枠体1bからなり、これら各層が積層されて一体的に焼成されている。上記焼成成形後、枠体1bの上面には前述のガラス層11aが焼き付け加工等の手法により形成されている。つまり、ベース1は、断面でみて凹形の電子素子収納部10を有した形態となっており、凹形周囲の堤部11上に周状のガラス層11aが形成されている。なお、当該ガラス層11aは形成していなくてもベースとフタの気密接合を行うことが可能であるが、ガラス層11aを形成することにより接合強度を向上させることができる。このベース外周の4角には上下にキャスタレーションC1,C2,C3,C4が形成されている。このうちキャスタレーションC1,C3の下方には連結電極121,131が形成され、当該連結電極121,131は後述の端子電極12,13と電気的につながっている。
As shown in FIG. 3, the
また、図1に示すように、ベース1の底面には一対の端子電極12、13が形成されており、これら端子電極は連結電極121,131(131については図示せず)およびキャスタレーションC1,C3を介して、ベース内部の底面に形成された電極パッド122,132(132については図示せず)へと電気的に延出されている。なお、これらの端子電極、連結電極、電極パッドは、ダングステン、モリブデン等のメタライズ材料をベースと一体的に焼成して形成し、当該メタライズ上部にニッケルメッキを形成し、その上部に金メッキを形成して構成されている。前記電極パッド122,132間には圧電振動板(電子部品素子)である矩形の水晶振動板3が搭載されている。水晶振動板3の表裏面には一対の励振電極が形成され、例えば水晶振動板3に接してクロム、金の順に、あるいはクロム、金、クロムの順に、あるいはクロム、銀、クロムの順で電極が形成されている。各励振電極は前記ベースの各々の電極パッド122,132に引き出されており、当該電極パッド122,132に励振電極が形成された水晶振動板3が、例えばシリコーン系の導電性接合材(図示せず)により導電接合され、片持ち保持されている。
Further, as shown in FIG. 1, a pair of
ベースを気密封止するキャップ2は平板形状であり、アルミナセラミック材料またはセラミックガラス材料からなる。当該キャップ2の接合面には、封止接合材として例えば鉛系、ビスマス系、あるいはスズリン酸系の低融点ガラス材21が形成されており、当該ガラス材21はベースの堤部の幅より大きくかつベース内方において電子素子収納部10にはみ出す状態で周状にキャップ2に形成される。これにより、加熱後、図3に示すようにインナーメニスカス21aを作り出すことができる。
The
上記ベースとキャップの接合は所定温度の加熱により、キャップに形成されたガラス材を溶融させ気密封止を行う。この気密封止作業はキャップの位置決めと自重封止を行うために、マトリクス状に収納部の設けられたパレットを用い、多数個について一括処理を行えばよい。例えば、図示していないが、ベースと同サイズの凹形の収納部がマトリクス状に形成されたパレットを用意し、当該各収納部にまず前記キャップ2をそれぞれ収納した後、前記水晶振動板の保持されたベース1をその開口部がキャップ2と接触するように収納部に逆さに収納する。この状態で所定温度に加熱することによりガラス材を溶融させ、キャップの位置決めと自重封止を行う一括接合処理を行う。なお、加重錘を前記ベース1上に搭載し、各ベースとキャップの接合促進を行ってもよい。また、上記実施形態では、ベースとキャップの両接合領域にガラス接合材を形成しているが、ベースあるいはキャップの一方にのみ形成してもよい。以上により表面実装型の水晶振動子の完成となり、図3に示すように、ガラスエポキシ材からなる回路基板4の電極パッド41,42の上部に、例えばはんだ等の導電性接合材Dを介して接合される。
In joining the base and the cap, the glass material formed on the cap is melted and hermetically sealed by heating at a predetermined temperature. In this hermetic sealing operation, in order to perform cap positioning and self-weight sealing, a pallet provided with storage portions in a matrix shape may be used and batch processing may be performed for a large number. For example, although not shown, a pallet in which concave storage portions having the same size as the base are formed in a matrix is prepared, and the
本発明では、上記端子電極12,13の形状に特徴があるので、以下詳細を説明する。図2に示すように、ベース1の底面の対向辺に沿って形成される一対の端子電極12、13は、お互いに対向して電極が形成される領域12a,13aと、お互い対向しないで一方の端子電極のみが形成さない領域12b,13bとを有している。これらの領域は、ベース1の中心点に対して点対称に配置してなるとともに、前記お互い対向しないで一方の端子電極が形成されない領域12b,13bをベースの対角部であるキャスタレーションC2,C4に配置している。また、端子電極12,13は、キャスタレーションC1,C3の部分を除いてベース1の底面の辺から隔離して当該ベースの底面のみに形成されている。
Since the present invention is characterized by the shapes of the
これらの構成により、端子電極12,13の方向性がなくなり、表面実装型水晶振動子の搭載作業性が向上する。また、端子電極領域12a,13aにより、回路基板との接合強度を高めつつ、ベース1が回路基板上で三次元的にねじれることを抑えることができるので、回路基板4の反りなど影響を軽減できる。また、ベース1と回路基板4との熱膨張差による応力生じても、一方の端子電極が形成されない角部領域12b,13bに向かって相互に応力を逃がすので、ベース1の中心点で平面的に回転させるように応力緩和する。このため、偏りのないより効率的な応力緩和が行え、はんだクラック等の発生を飛躍的に抑制することができる。特に、本発明の第1の実施形態のように、ベースに対してキャップをガラスなどの封止接合材で気密封止した絶縁材質のみで構成されたパッケージでは、水晶振動子の入出力端子以外のアース端子等を必要としない一対の端子電極構造(2極の端子電極構造)となっているので、極めて有効である。
With these configurations, the directionality of the
また、本発明の第1の実施形態の端子電極12,13は、キャスタレーションC1,C3の部分を除いてベース1の底面の辺から隔離して当該ベースの底面のみに形成している。これは、細分溝(ブレーク溝)を介してベースがマトリックス状に配置されてなる焼成前のセラミックグリーンシートにおいて、前記細分溝から接しない状態で端子電極用のメタライズパターンが形成されるので、前記セラミックグリーンシートが焼成された後に各ベースとして前記細分溝で分断する際に、端子電極用のメタライズパターンが細分溝にまたがって形成されることによって前記分断作業性を妨げないようにしている。
Further, the
次に、本発明による第2の実施形態を表面実装型の水晶振動子を例にとり図5とともに説明する。図5は第2の実施形態を示す表面実装型水晶振動子の底面図である。第1の実施形態と同様の部分は同番号を付すとともに、説明の一部を割愛している。 Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a bottom view of the surface-mount type crystal resonator showing the second embodiment. The same parts as those in the first embodiment are given the same numbers, and a part of the description is omitted.
第2の実施形態の一対の端子電極12,13では、図5(a)、図5(b)に示すように、一方の端子電極が形成されない角部領域12b,13bに向かって、各端子電極12,13の形状を暫時小さく形成している。また、図5(c)に示すように、一方の端子電極が形成されない角部領域12b,13bに向かって、曲率R1、R2を形成している。そして、これらの形状に加えて、上記第1の実施形態と同様に、前記端子電極12、13は、お互いに対向して電極が形成される領域12a,13aと、お互い対向しないで一方の端子電極のみが形成さない領域12b,13bとを有している。これらの領域は、ベース1の中心点に対して点対称に配置してなるとともに、前記お互い対向しないで一方の端子電極が形成されない領域12b,13bをベースの対角部であるキャスタレーションC2,C4に配置している。また、端子電極12,13は、キャスタレーションC1,C3の部分を除いてベース1の底面の辺から隔離して当該ベースの底面のみに形成されている。これらの形態では、相互の応力抑制効果を高め、より一層ベース1の中心点で回転させるように応力緩和することができる好ましい形態となっている。また、図5(c)のように端子電極の端に曲率を形成することで、この部分での応力集中を防ぐことができる。
In the pair of
次に、本発明による第3の実施形態を表面実装型の水晶振動子を例にとり図6とともに説明する。図6は第3の実施形態を示す表面実装型水晶振動子の底面図である。第1の実施形態と同様の部分は同番号を付すとともに、説明の一部を割愛している。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 by taking a surface-mount type crystal resonator as an example. FIG. 6 is a bottom view of a surface-mount type crystal resonator showing a third embodiment. The same parts as those in the first embodiment are given the same numbers, and a part of the description is omitted.
第3の実施形態の一対の端子電極12,13では、図6に示すように、端子電極をお互いに対向して電極が形成される領域とお互い対向しないで一方の端子電極が形成されない領域を、ベースの中心点に対して非対称に配置している。すなわち、端子電極12,13がお互いに対向して電極が形成される領域12a,13aと、端子電極13のみがお互い対向しないで一方の端子電極のみが形成さない領域13bとを有している。また、端子電極12,13は、キャスタレーションC1,C3の部分を除いてベース1の底面の辺から隔離して当該ベースの底面のみに形成されている。この形態では、端子に方向性を持たせる事が必要なときに有効な構成となる。
In the pair of
次に、本発明による第4の実施形態を表面実装型の水晶振動子を例にとり図面とともに説明する。図7は第4の実施形態を示す表面実装型水晶振動子の底面図であり、図8は第4の実施形態を示す表面実装型水晶振動子を回路基板に搭載した一部断面図である。第1の実施形態と同様の部分は同番号を付すとともに、説明の一部を割愛している。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings by taking a surface-mounted crystal resonator as an example. FIG. 7 is a bottom view of the surface-mounted crystal resonator showing the fourth embodiment, and FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the surface-mounted crystal resonator showing the fourth embodiment mounted on a circuit board. . The same parts as those in the first embodiment are given the same numbers, and a part of the description is omitted.
本発明の第4の実施形態では、図7に示すように、ベース1の底面には一対の端子電極12、13が形成されており、各端子電極の上部両端部には、それぞれ2つのバンプ14,14が形成されている。これらのバンプは、端子電極のメタライズ上部に同材質のメタライズ(ダングステン、モリブデン等)を所望の形状で積層することで形成しており、これら端子電極とバンプのメタライズ材料をベースと一体的に焼成して、当該メタライズ上部にニッケルメッキを形成し、その上部に金メッキを形成して構成されている。そして、これらの形状に加えて、上記第1の実施形態と同様に、前記端子電極12、13は、お互いに対向して電極が形成される領域12a,13aと、お互い対向しないで一方の端子電極のみが形成さない領域12b,13bとを有している。これらの領域は、ベース1の中心点に対して点対称に配置してなるとともに、前記お互い対向しないで一方の端子電極が形成されない領域12b,13bをベースの対角部であるキャスタレーションC2,C4に配置している。また、端子電極12,13は、キャスタレーションC1,C3の部分を除いてベース1の底面の辺から隔離して当該ベースの底面のみに形成されている。
In the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, a pair of
これらの構成により、ベース1と回路基板4との熱膨張差による応力生じても、バンプと端子電極の段差によっても応力を緩和できる構成となり、しかもバンプで浮き上がった隙間部分に導電性接合材がたまるので、回路基板との接合強度をより高めることができる。特に、本発明の第4の実施形態のように、各端子電極の上部両端部においてそれぞれ2つのバンプ14,14を形成しているので、表面実装型水晶振動子の回路基板に搭載する際に傾きが生じなくなり、より安定した搭載が可能となる。
With these configurations, even if stress is generated due to a difference in thermal expansion between the
なお、上記実施形態では、封止接合材としてガラス材を例にしているが、樹脂等でもよい。また、セラミックベースに金属製のキャップを用い、封止接合材に銀ロウ材等のロウ材を用いたレーザ封止、ビーム封止、シーム封止等でも適用できる。さらに、上記実施形態では、表面実装型水晶振動子を例にしているが、水晶フィルタ、水晶発振器など電子機器等に用いられる他の表面実装型の電子部品用パッケージにも適用できる。 In the above embodiment, a glass material is taken as an example of the sealing bonding material, but a resin or the like may be used. Further, laser sealing, beam sealing, seam sealing, etc. using a metal cap for the ceramic base and a brazing material such as a silver brazing material as the sealing bonding material can be applied. Furthermore, in the above-described embodiment, a surface-mount type crystal resonator is taken as an example, but the present invention can also be applied to other surface-mount type electronic component packages used for electronic devices such as crystal filters and crystal oscillators.
1 ベース
2 キャップ
3 水晶振動板(圧電振動板)
4 回路基板
1
4 Circuit board
Claims (5)
前記ベースの底面の対向辺に沿って一対の端子電極が形成されてなり、
当該一対の端子電極は、お互いに対向して電極が形成される領域と、お互い対向しないで一方の端子電極が形成されない領域とを有してなり、
前記ベースの一対の端子電極と回路基板とが導電性接合材により接合されたことを特徴とする電子部品用パッケージ。 An electronic component package comprising a planar rectangular base for holding an electronic component element and a cap for hermetically sealing the electronic component element,
A pair of terminal electrodes are formed along opposite sides of the bottom surface of the base,
The pair of terminal electrodes has a region where electrodes are formed facing each other and a region where one terminal electrode is not formed without facing each other,
A package for an electronic component, wherein the pair of terminal electrodes of the base and the circuit board are bonded together by a conductive bonding material.
The terminal electrode according to any one of claims 1 to 4, wherein the terminal electrode is formed with an extension dimension of 60% to 85% with respect to a base width dimension in a direction in which the terminal electrode extends. Package for electronic components.
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