JP4183174B2 - 電子部品収納用パッケージ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子や水晶振動子等の電子部品を搭載し収納するための電子部品収納用パッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子や水晶振動子等の電子部品を搭載し収納するための電子部品収納用パッケージは、例えば、図２（ａ）に上面図で、図２（ｂ）にそのＹ−Ｙ’線断面図で例を示すように、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックス材料から成る基板21の上面に四角枠状の第１の枠部22を取着するとともに、この第１の枠部22の上面に第１の枠部22よりも大きな開口を有する四角枠状の第２の枠部23を取着し、第１の枠部22の内周部分の少なくとも一辺が露出して、この露出した内周部分の上面に電子部品（図示せず）の電極が接続される複数の配線導体24を配列形成して成る構造を有している。
【０００３】
そして、この第１の枠部22の内側の基板21の上面に電子部品（図示せず）を搭載するとともに電子部品の複数の電極をそれぞれ対応する配線導体24に接続し、電子部品を蓋体や封止用樹脂等で封止することにより製品としての電子装置となる。
【０００４】
ここで、電子部品の電極と電子部品収納用パッケージの各配線導体24との接続は、一般に、金ワイヤ等のボンディングワイヤを、ボンディング装置を用いて電子部品収納用パッケージの配線導体24と電子部品の電極とに順次接続することにより行なわれている。
【０００５】
なお、このような電子部品収納用パッケージは、通常、第１の枠部22および第２の枠部23が基板21と同種のセラミック材料により形成されており、いわゆるセラミックグリーンシート積層法によって製作されている。
【０００６】
具体的には、例えば、基板21・第１の枠部22および第２の枠部23が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、まず、酸化アルミニウム等の原料粉末を有機バインダとともにシート状に成形して複数のセラミックグリーンシートを準備するとともに、これらのセラミックグリーンシートの一部に打ち抜き加工を施して所定の四角枠状に成形する。この打ち抜き加工の際、開口が小さい第１の枠部22となるものと、開口が大きい第２の枠部23となるものとが形成されるようにしておく。次に、各セラミックグリーンシートの表面にメタライズペーストを印刷塗付するとともに、打ち抜き加工を施していない板状の基板21となるセラミックグリーンシートの上面に、開口が小さい枠状のセラミックグリーンシートと、開口が大きいセラミックグリーンシートとを順次積層し、この積層体を焼成することにより電子部品収納用パッケージが製作される。
【０００７】
なお、枠状のセラミックグリーンシートを積層する際、開口が小さい枠状のセラミックグリーンシートの内周部分の少なくとも一辺が開口の大きい枠状のセラミックグリーンシートの開口の内側に露出するようにされるとともに、この露出部分の上面に配線導体24となるメタライズペーストが印刷塗布される。
【０００８】
【特許文献１】
特開2001−127096号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電子部品収納用パッケージにおいては、セラミックグリーンシートを金型等により枠状に打ち抜いたり、セラミックグリーンシートに配線導体24となるメタライズペーストを印刷塗付したりする工程において、打ち抜きの位置やメタライズペーストの印刷位置に位置ずれを生じることがある。この位置ずれを生じると、第１の枠部22の露出した内周部分の寸法（特に第１の枠部22の内周に対して直交する方向の幅）や、その内周部分の上面に形成された配線導体24の長さが所定の寸法から外れてしまうという問題点があった。
【００１０】
このように、第１の枠部22の露出した内周部分の寸法や、その内周部分の上面に形成された配線導体24の長さが所定の寸法から外れてしまうと、ボンディングワイヤを配線導体24に接続するときに、ボンディング装置の画像認識装置による配線導体24の認識等が難しくなってボンディングワイヤの接続が困難となってしまうという問題点がある。
【００１１】
また、このような、第１の枠部22の露出した内周部分の寸法や、その内周部分の上面に形成される配線導体24の長さ等が所定の寸法から外れた電子部品収納用パッケージを選別するために外観検査等の検査を行なうことは、第１の枠部22の内周部分の上面に形成される配線導体24の大きさが、例えば１辺の長さが約0.2〜0.5ｍｍ程度と非常に小さいために困難であるという問題点もある。
【００１２】
本発明は、このような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、基板の上面に四角枠状の第１の枠部と第２の枠部とを取着して成り、第１の枠部の内周部分の少なくとも一辺が露出してこの露出した内周部分の上面に電子部品の電極が接続される配線導体が形成された電子部品収納用パッケージにおいて、第１の枠部の露出部分の寸法や、その上面に形成された配線導体の長さ等が所定の寸法から外れていることを容易に識別し選別することが可能であり、確実に配線導体にボンディングワイヤを接続することが可能な電子部品収納用パッケージを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品収納用パッケージは、基板の上面に四角枠状の第１の枠部が取着されるとともにこの第１の枠部の上面に前記第１の枠部よりも大きな開口を有する四角枠状の第２の枠部が取着され、前記第１の枠部の内周部分の少なくとも一辺が前記第２の枠部の内側に露出しており、この露出した前記内周部分の上面に、前記第１の枠部の内側の前記基板の上面に搭載される電子部品の電極が接続される複数の配線導体が配列形成されている電子部品収納用パッケージであって、前記第１の枠部の露出した前記内周部分の上面のうち前記配線導体の配列の外側の両方の領域に、前記第１の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向および前記第２の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ前記内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンが形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の電子部品収納用パッケージによれば、複数の配線導体が配列形成されている第１の枠部の露出した内周部分の上面のうち、配線導体の配列の外側の両方の領域に、第１の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向および第２の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンを形成したことから、この電子部品収納用パッケージを作製するためのセラミックグリーンシートの打ち抜き位置や、セラミックグリーンシートに印刷されるメタライズペーストの印刷位置に位置ずれが生じた場合においても、その位置ずれを、内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンが正常に露出しているか否か、例えば内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンが第２の枠部の下に隠れて形状が変化したり、第１の枠部の内周端から外れて形成されて形状が変化したりしていないか等を確認することにより容易に識別することができ、第１の枠部の露出した内周部分の上面に確実にボンディングワイヤを接続することが可能な配線導体が形成された電子部品収納用パッケージを提供することができる。
【００１５】
また、長方形状の導体パターンは第１の枠部の露出した内周部分の上面に配列形成された複数の配線導体の外側の領域に形成されていることから、隣り合う配線導体間で電気絶縁性の低下等の不具合を誘発するようなことはなく、複数の配線導体をそれぞれ対応する電子部品の電極にボンディングワイヤを介して確実に接続することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の電子部品収納用パッケージを添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１（ａ）は本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す上面図であり、図１（ｂ）はそのＸ−Ｘ’線断面図である。
【００１８】
これらの図において、１は基板、２は第１の枠部、３は第２の枠部、４は配線導体である。これらの基板１・第１の枠部２・第２の枠部３および配線導体４により、電子部品の搭載部５を有する電子部品収納用パッケージ６が形成される。
【００１９】
基板１は、その上面に第１および第２の枠部２・３が取着され、半導体素子や水晶振動子等の電子部品（図示せず）を搭載・支持するための支持体として機能する。
【００２０】
また、第１の枠部２および第２の枠部３は、基板１の上面に搭載される電子部品を取り囲み、この電子部品を気密封止する際の側壁等として機能する。これらの第１の枠部２および第２の枠部３は、通常、四角枠状とされている。これは、半導体集積回路素子や水晶振動子等、一般に四角形状のものが多い電子部品を効果的に取り囲むことができるようにするためである。
【００２１】
このような基板１・第１の枠部２および第２の枠部３は、例えば酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・ガラスセラミックス焼結体等のセラミック材料から成り、通常は、同種のセラミック材料により形成される。
【００２２】
基板１・第１の枠部２および第２の枠部３は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化カルシウム等の原料粉末を有機溶剤・バインダ等とともにシート状に成形して複数のセラミックグリーンシートを得て、このセラミックグリーンシートのうち必要なものに打ち抜き加工を施して四角枠状とした後、打ち抜き加工を施していない板状のセラミックグリーンシートの上面に、打ち抜き加工を施した枠状の複数のセラミックグリーンシートを順次積層し、焼成することにより形成される。
【００２３】
この場合、第２の枠部３は、第１の枠部２よりも大きな開口を有するものとされ、第１の枠部２の内周部分の少なくとも一辺が搭載部５の周辺に露出するように形成されている。
【００２４】
この第１の枠部２の露出した内周部分の上面に、電子部品の電極が接続される複数の配線導体４が配列形成されている。
【００２５】
また、この各配線導体４は、通常、第１の枠部２と第２の枠部３との層間に延びるようにして形成されるとともに、基板１や第１の枠部２・第２の枠部３の層間や層内を通って、基板１の外側面や下面等の外面に導出されている。
【００２６】
そして、配線導体４の、第１の枠部２の露出した内周部分に形成された部位に電子部品の複数の電極をそれぞれボンディングワイヤ（図示せず）を介して接続するとともに、外面に導出された部位を外部電気回路基板の配線導体に半田等を介して接続することにより、電子部品が外部電気回路と電気的に接続される。
【００２７】
このような配線導体４は、タングステンやモリブデン・銅・銀等の金属材料から成り、例えば、あらかじめセラミックグリーンシートに複数の貫通孔を形成しておき、タングステン等の金属ペーストをセラミックグリーンシートの表面および貫通孔内にスクリーン印刷法等で印刷塗布あるいは充填することにより形成される。
【００２８】
この場合、電子部品の電極が接続される配線導体４は、電子部品の通常は上面に複数個が配列形成されている電極との間の距離を極力短くして、ボンディングワイヤを介しての接続を容易かつ確実なものとする必要があるため、電子部品の上面との間の距離が近い、第１の枠部２の露出した内周部分の上面に配列形成される。
【００２９】
なお、四角枠状の第１の枠部２の内周部分の少なくとも一辺を露出させるとともに、その内周部分の上面に複数の配線導体４を配列形成するには、複数のセラミックグリーンシートを四角枠状に打ち抜いて、第１の枠部２となる枠状のセラミックグリーンシートと第２の枠部３となる枠状のセラミックグリーンシートとを形成する際に、第２の枠部３となるセラミックグリーンシートの開口を、第１の枠部２となるセラミックグリーンシートの開口よりも大きくなるようにして形成しておくとともに、積層したときに露出する部分となるセラミックグリーンシートの上面に配線導体４となるメタライズペーストを印刷塗布しておくという方法を用いることができる。
【００３０】
本発明の電子部品収納用パッケージ６において、複数の配線導体４が配列形成されている第１の枠部２の露出した内周部分の上面のうち、配線導体４の配列の外側の領域に、第１の枠部２の内周側の部位にその内周に沿った方向および第２の枠部３の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ長方形状の導体パターン７を形成しておくことが重要である。
【００３１】
このように、第１の枠部２の露出した内周部分の上面のうち、配線導体４の配列の外側の両方の領域に、第１の枠部２の内周側の部位にその内周に沿った方向および第２の枠部３の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７を形成しておくことにより、第１の枠部２や第２の枠部３となるセラミックグリーンシートに金型等により打ち抜きを行なった際の打ち抜き位置や、配線導体４となるメタライズペーストの印刷位置等に位置ずれが生じた場合に、そのずれに応じて内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の形状が変化することとなり、例えば、内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の一部が第２の枠部３の下に隠れて形状が所定の形状と違うようになったり、全部が隠れて見えなくなったりすることとなる。そして、このように長方形状の導体パターン７の形状が変化しているか否かを確認することにより、第１の枠部２や第２の枠部３となるセラミックグリーンシートの打ち抜き位置や、配線導体４となるメタライズペーストの印刷位置等に位置ずれが生じているか否かを容易に、かつ確実に確認することができる。
【００３２】
また、第１の枠部２と第２の枠部３との間の積層の位置ずれが発生したような場合も、第１の枠部２の露出した内周部分の上面のうち、ずれの影響が最も大きい部位である、配線導体４の配列の外側の両方の領域の、第１の枠部２の内周側の部位および第２の枠部の内周側の部位に形成された内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７は、第２の枠部３により覆われて露出する範囲が大きく変化することになり、この場合もその積層ずれを容易に識別することができる。
【００３３】
そして、このように、打ち抜き加工の位置やメタライズペーストの印刷位置、または積層位置等にずれが生じ、第１の枠部２の露出した内周部分の寸法や配線導体４の長さ等が所定の寸法・形状から外れたとしても、そのずれを内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の有り無し等の確認を行なうことにより容易に識別することができ、このような異常の発生している電子部品収納用パッケージを容易に選別・除去することができるので、これにより確実に、ボンディングワイヤの接続の有効範囲が確保されている電子部品収納用パッケージ６を提供することができる。
【００３４】
第１の枠部２の上面に上記のような内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７を形成する方法としては、例えば第１の枠部２の表面にスクリーン印刷法により配線導体４を形成する際に、それぞれ、配線導体４を形成するためのパターンの配列の外側で、第１または第２の枠部２・３の内周に沿った方向に内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７を形成するための開口部を有するスクリーン印刷用の製版を準備し、それを用いてメタライズペーストを印刷して、配線導体４を形成するのと同時に内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７を形成する方法を採用すればよい。
【００３５】
なお、このようなずれを認識するための導体パターン７は、通常、第１の枠部２の露出した内周部分の幅方向のずれや、第１の枠部２と第２の枠部３とが、それぞれの四角形状の中心を軸として（回転した方向に）ずれる、いわゆるθずれが多く、ボンディングワイヤを正常に接続することができないという問題を発生させやすいので、このようなずれの認識を容易かつ確実とするため、わずかなこのようなずれでも大きくその形状が変化する内周に沿った一辺が長辺である長方形状のものとしておく必要がある。
【００３６】
また、内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７は、第１の枠部２や第２の枠部３の開口の位置ずれや、配線導体４の位置ずれ等の位置ずれが生じた場合に、その位置ずれの方向に関わらず位置ずれが発生しているということを識別することを可能とするために、第１の枠部２の露出した内周部分の上面のうち配線導体４の配列の外側の両方の領域で、第１の枠部２の内周側の部位にその内周に沿った方向および第２の枠部３の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ形成しておく必要がある。
【００３７】
例えば、配線導体４の印刷位置が電子部品収納用パッケージ６の外側に偏ってずれた場合は、この配線導体４と同時に形成される内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７も外側に偏ってずれるので、この内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７のうち、第２の枠部３の内周側の端部に形成されたものが第２の枠部３に隠れるようになるため、印刷位置ずれを識別することができる。また、配線導体４の印刷位置が電子部品収納用パッケージ６の中央側に偏ってずれた場合は、この配線導体４と同時に形成される内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７も中央側に偏ってずれるので、四角形状の導体パターンのうち、第１の枠部２の内周側の端部に形成されたものが第１の枠部２の開口部分に位置するようになるために正常に印刷・形成されなくなるため、印刷位置ずれを識別することができる。
【００３８】
また、このように、内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７を、多数の配線導体４の配列の外側の両方の領域に形成しておくようにすることにより、隣り合う配線導体４間で電気絶縁性の低下等の不具合を誘発するようなことはなく、多数の配線導体４を、それぞれ対応する電子部品の電極に、ボンディングワイヤを介して確実に接続することができる。
【００３９】
また、この内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の、第１の枠部２の露出した内周部分の幅方向の長さを、第１の枠部２の内周に沿った部位のものと、第２の枠部３の内周に沿った部位のものとの間が、配線導体４のボンディングワイヤを接続するための部位（有効部）となるような長さとほぼ等しいものとしておくと、配線導体４の有効部をボンディング装置の画像認識装置等に、より一層容易かつ確実に認識させることができ、ボンディングワイヤの接続をより一層容易かつ確実なものとすることもできる。
【００４０】
この内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の大きさとしては、電子部品収納用パッケージ６の第１および第２の枠部２・３の開口の位置ずれや配線導体４の位置ずれ等を、例えば、倍率が１０〜２０倍の双眼顕微鏡等による外観検査での識別を容易なものとする上で、一辺が３０〜５０μｍ程度の四角形状とすることが望ましい。
この長さが３０μｍ未満では外観検査等での識別が難しくなる傾向があり、５０μｍを超えると、近時の高密度で隣接間隔を狭くして形成されている配線導体４の形成範囲が狭くなり、配線導体４間の電気絶縁性の低下等の不具合を誘発させるおそれがある。
【００４１】
また、配線導体４および内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７は、その露出表面にニッケル・金等のめっき層を被着させておくことが好ましく、それにより、配線導体４および内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の酸化・腐食を効果的に防止することができるとともに、配線導体４にボンディングワイヤをより一層強固に接続させることができる。また、光の反射率の低い第１の枠部２の上面とのコントラストもより大きくなるので、ボンディング装置の画像認識装置等による配線導体４や内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の認識および配線導体４へのボンディングワイヤの接続をより一層容易・確実なものとすることもできる。
【００４２】
そして、この複数個が配列形成された配線導体４に電子部品の複数の電極を、それぞれ金ワイヤ等のボンディングワイヤを介して接続するとともに、第２の枠部３の上面に蓋体（図示せず）を、例えば、第２の枠部３の上面にあらかじめ形成しておいた枠状のメタライズ層８にろう付けや溶接等の手段で接合することにより、基板１と第１の枠部２と第２の枠部３と蓋体とにより形成される容器の内部に電子部品が気密に収容される。
【００４３】
なお、本発明の電子部品収納用パッケージは、上述の実施の形態の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種々の形態に変形することができる。
【００４４】
例えば、内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７は、第１の枠部３の内周側の部位のものと、第２の枠部３の内周側の部位のものとの間で、形状や寸法を異ならせてもよい。
【００４５】
また、配線導体４の一部の形状を他と異ならせて、これを電子部品収納用パッケージ６に電子部品を搭載するときの認識マークとして利用してもよい。
【００４６】
また、第１の枠部２および第２の枠部３は、１枚のグリーンシートで形成するものに限られず、複数枚のグリーンシートを積層することにより形成してもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の電子部品収納用パッケージによれば、複数の配線導体が配列形成されている第１の枠部の露出した内周部分の上面のうち、配線導体の配列の外側の両方の領域に、第１の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向および第２の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンを形成したことから、この電子部品収納用パッケージを作製するためのセラミックグリーンシートの打ち抜き位置や、セラミックグリーンシートに印刷されるメタライズペーストの印刷位置に位置ずれが生じた場合においても、その位置ずれを、内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンが正常に露出しているか否か、例えば内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンが第２の枠部の下に隠れて形状が変化したり、第１の枠部の内周端から外れて形成されて形状が変化したりしていないか等を確認することにより容易に識別することができ、第１の枠部の露出した内周部分の上面に確実にボンディングワイヤを接続することが可能な配線導体が形成された電子部品収納用パッケージを提供することができる。
【００４８】
また、長方形状の導体パターンは第１の枠部の露出した内周部分の上面に配列形成された複数の配線導体の外側の領域に形成されていることから、隣り合う配線導体間で電気絶縁性の低下等の不具合を誘発するようなことはなく、複数の配線導体をそれぞれ対応する電子部品の電極にボンディングワイヤを介して確実に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す上面図およびＸ−Ｘ’線断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ従来の電子部品収納用パッケージの一例を示す上面図およびＹ−Ｙ’線断面図である。
【符号の説明】
１・・・基板
２・・・第１の枠部
３・・・第２の枠部
４・・・配線導体
６・・・電子部品収納用パッケージ
７・・・導体パターン
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子や水晶振動子等の電子部品を搭載し収納するための電子部品収納用パッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子や水晶振動子等の電子部品を搭載し収納するための電子部品収納用パッケージは、例えば、図２（ａ）に上面図で、図２（ｂ）にそのＹ−Ｙ’線断面図で例を示すように、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックス材料から成る基板21の上面に四角枠状の第１の枠部22を取着するとともに、この第１の枠部22の上面に第１の枠部22よりも大きな開口を有する四角枠状の第２の枠部23を取着し、第１の枠部22の内周部分の少なくとも一辺が露出して、この露出した内周部分の上面に電子部品（図示せず）の電極が接続される複数の配線導体24を配列形成して成る構造を有している。
【０００３】
そして、この第１の枠部22の内側の基板21の上面に電子部品（図示せず）を搭載するとともに電子部品の複数の電極をそれぞれ対応する配線導体24に接続し、電子部品を蓋体や封止用樹脂等で封止することにより製品としての電子装置となる。
【０００４】
ここで、電子部品の電極と電子部品収納用パッケージの各配線導体24との接続は、一般に、金ワイヤ等のボンディングワイヤを、ボンディング装置を用いて電子部品収納用パッケージの配線導体24と電子部品の電極とに順次接続することにより行なわれている。
【０００５】
なお、このような電子部品収納用パッケージは、通常、第１の枠部22および第２の枠部23が基板21と同種のセラミック材料により形成されており、いわゆるセラミックグリーンシート積層法によって製作されている。
【０００６】
具体的には、例えば、基板21・第１の枠部22および第２の枠部23が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、まず、酸化アルミニウム等の原料粉末を有機バインダとともにシート状に成形して複数のセラミックグリーンシートを準備するとともに、これらのセラミックグリーンシートの一部に打ち抜き加工を施して所定の四角枠状に成形する。この打ち抜き加工の際、開口が小さい第１の枠部22となるものと、開口が大きい第２の枠部23となるものとが形成されるようにしておく。次に、各セラミックグリーンシートの表面にメタライズペーストを印刷塗付するとともに、打ち抜き加工を施していない板状の基板21となるセラミックグリーンシートの上面に、開口が小さい枠状のセラミックグリーンシートと、開口が大きいセラミックグリーンシートとを順次積層し、この積層体を焼成することにより電子部品収納用パッケージが製作される。
【０００７】
なお、枠状のセラミックグリーンシートを積層する際、開口が小さい枠状のセラミックグリーンシートの内周部分の少なくとも一辺が開口の大きい枠状のセラミックグリーンシートの開口の内側に露出するようにされるとともに、この露出部分の上面に配線導体24となるメタライズペーストが印刷塗布される。
【０００８】
【特許文献１】
特開2001−127096号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電子部品収納用パッケージにおいては、セラミックグリーンシートを金型等により枠状に打ち抜いたり、セラミックグリーンシートに配線導体24となるメタライズペーストを印刷塗付したりする工程において、打ち抜きの位置やメタライズペーストの印刷位置に位置ずれを生じることがある。この位置ずれを生じると、第１の枠部22の露出した内周部分の寸法（特に第１の枠部22の内周に対して直交する方向の幅）や、その内周部分の上面に形成された配線導体24の長さが所定の寸法から外れてしまうという問題点があった。
【００１０】
このように、第１の枠部22の露出した内周部分の寸法や、その内周部分の上面に形成された配線導体24の長さが所定の寸法から外れてしまうと、ボンディングワイヤを配線導体24に接続するときに、ボンディング装置の画像認識装置による配線導体24の認識等が難しくなってボンディングワイヤの接続が困難となってしまうという問題点がある。
【００１１】
また、このような、第１の枠部22の露出した内周部分の寸法や、その内周部分の上面に形成される配線導体24の長さ等が所定の寸法から外れた電子部品収納用パッケージを選別するために外観検査等の検査を行なうことは、第１の枠部22の内周部分の上面に形成される配線導体24の大きさが、例えば１辺の長さが約0.2〜0.5ｍｍ程度と非常に小さいために困難であるという問題点もある。
【００１２】
本発明は、このような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、基板の上面に四角枠状の第１の枠部と第２の枠部とを取着して成り、第１の枠部の内周部分の少なくとも一辺が露出してこの露出した内周部分の上面に電子部品の電極が接続される配線導体が形成された電子部品収納用パッケージにおいて、第１の枠部の露出部分の寸法や、その上面に形成された配線導体の長さ等が所定の寸法から外れていることを容易に識別し選別することが可能であり、確実に配線導体にボンディングワイヤを接続することが可能な電子部品収納用パッケージを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品収納用パッケージは、基板の上面に四角枠状の第１の枠部が取着されるとともにこの第１の枠部の上面に前記第１の枠部よりも大きな開口を有する四角枠状の第２の枠部が取着され、前記第１の枠部の内周部分の少なくとも一辺が前記第２の枠部の内側に露出しており、この露出した前記内周部分の上面に、前記第１の枠部の内側の前記基板の上面に搭載される電子部品の電極が接続される複数の配線導体が配列形成されている電子部品収納用パッケージであって、前記第１の枠部の露出した前記内周部分の上面のうち前記配線導体の配列の外側の両方の領域に、前記第１の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向および前記第２の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ前記内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンが形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の電子部品収納用パッケージによれば、複数の配線導体が配列形成されている第１の枠部の露出した内周部分の上面のうち、配線導体の配列の外側の両方の領域に、第１の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向および第２の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンを形成したことから、この電子部品収納用パッケージを作製するためのセラミックグリーンシートの打ち抜き位置や、セラミックグリーンシートに印刷されるメタライズペーストの印刷位置に位置ずれが生じた場合においても、その位置ずれを、内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンが正常に露出しているか否か、例えば内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンが第２の枠部の下に隠れて形状が変化したり、第１の枠部の内周端から外れて形成されて形状が変化したりしていないか等を確認することにより容易に識別することができ、第１の枠部の露出した内周部分の上面に確実にボンディングワイヤを接続することが可能な配線導体が形成された電子部品収納用パッケージを提供することができる。
【００１５】
また、長方形状の導体パターンは第１の枠部の露出した内周部分の上面に配列形成された複数の配線導体の外側の領域に形成されていることから、隣り合う配線導体間で電気絶縁性の低下等の不具合を誘発するようなことはなく、複数の配線導体をそれぞれ対応する電子部品の電極にボンディングワイヤを介して確実に接続することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の電子部品収納用パッケージを添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１（ａ）は本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す上面図であり、図１（ｂ）はそのＸ−Ｘ’線断面図である。
【００１８】
これらの図において、１は基板、２は第１の枠部、３は第２の枠部、４は配線導体である。これらの基板１・第１の枠部２・第２の枠部３および配線導体４により、電子部品の搭載部５を有する電子部品収納用パッケージ６が形成される。
【００１９】
基板１は、その上面に第１および第２の枠部２・３が取着され、半導体素子や水晶振動子等の電子部品（図示せず）を搭載・支持するための支持体として機能する。
【００２０】
また、第１の枠部２および第２の枠部３は、基板１の上面に搭載される電子部品を取り囲み、この電子部品を気密封止する際の側壁等として機能する。これらの第１の枠部２および第２の枠部３は、通常、四角枠状とされている。これは、半導体集積回路素子や水晶振動子等、一般に四角形状のものが多い電子部品を効果的に取り囲むことができるようにするためである。
【００２１】
このような基板１・第１の枠部２および第２の枠部３は、例えば酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・ガラスセラミックス焼結体等のセラミック材料から成り、通常は、同種のセラミック材料により形成される。
【００２２】
基板１・第１の枠部２および第２の枠部３は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化カルシウム等の原料粉末を有機溶剤・バインダ等とともにシート状に成形して複数のセラミックグリーンシートを得て、このセラミックグリーンシートのうち必要なものに打ち抜き加工を施して四角枠状とした後、打ち抜き加工を施していない板状のセラミックグリーンシートの上面に、打ち抜き加工を施した枠状の複数のセラミックグリーンシートを順次積層し、焼成することにより形成される。
【００２３】
この場合、第２の枠部３は、第１の枠部２よりも大きな開口を有するものとされ、第１の枠部２の内周部分の少なくとも一辺が搭載部５の周辺に露出するように形成されている。
【００２４】
この第１の枠部２の露出した内周部分の上面に、電子部品の電極が接続される複数の配線導体４が配列形成されている。
【００２５】
また、この各配線導体４は、通常、第１の枠部２と第２の枠部３との層間に延びるようにして形成されるとともに、基板１や第１の枠部２・第２の枠部３の層間や層内を通って、基板１の外側面や下面等の外面に導出されている。
【００２６】
そして、配線導体４の、第１の枠部２の露出した内周部分に形成された部位に電子部品の複数の電極をそれぞれボンディングワイヤ（図示せず）を介して接続するとともに、外面に導出された部位を外部電気回路基板の配線導体に半田等を介して接続することにより、電子部品が外部電気回路と電気的に接続される。
【００２７】
このような配線導体４は、タングステンやモリブデン・銅・銀等の金属材料から成り、例えば、あらかじめセラミックグリーンシートに複数の貫通孔を形成しておき、タングステン等の金属ペーストをセラミックグリーンシートの表面および貫通孔内にスクリーン印刷法等で印刷塗布あるいは充填することにより形成される。
【００２８】
この場合、電子部品の電極が接続される配線導体４は、電子部品の通常は上面に複数個が配列形成されている電極との間の距離を極力短くして、ボンディングワイヤを介しての接続を容易かつ確実なものとする必要があるため、電子部品の上面との間の距離が近い、第１の枠部２の露出した内周部分の上面に配列形成される。
【００２９】
なお、四角枠状の第１の枠部２の内周部分の少なくとも一辺を露出させるとともに、その内周部分の上面に複数の配線導体４を配列形成するには、複数のセラミックグリーンシートを四角枠状に打ち抜いて、第１の枠部２となる枠状のセラミックグリーンシートと第２の枠部３となる枠状のセラミックグリーンシートとを形成する際に、第２の枠部３となるセラミックグリーンシートの開口を、第１の枠部２となるセラミックグリーンシートの開口よりも大きくなるようにして形成しておくとともに、積層したときに露出する部分となるセラミックグリーンシートの上面に配線導体４となるメタライズペーストを印刷塗布しておくという方法を用いることができる。
【００３０】
本発明の電子部品収納用パッケージ６において、複数の配線導体４が配列形成されている第１の枠部２の露出した内周部分の上面のうち、配線導体４の配列の外側の領域に、第１の枠部２の内周側の部位にその内周に沿った方向および第２の枠部３の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ長方形状の導体パターン７を形成しておくことが重要である。
【００３１】
このように、第１の枠部２の露出した内周部分の上面のうち、配線導体４の配列の外側の両方の領域に、第１の枠部２の内周側の部位にその内周に沿った方向および第２の枠部３の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７を形成しておくことにより、第１の枠部２や第２の枠部３となるセラミックグリーンシートに金型等により打ち抜きを行なった際の打ち抜き位置や、配線導体４となるメタライズペーストの印刷位置等に位置ずれが生じた場合に、そのずれに応じて内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の形状が変化することとなり、例えば、内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の一部が第２の枠部３の下に隠れて形状が所定の形状と違うようになったり、全部が隠れて見えなくなったりすることとなる。そして、このように長方形状の導体パターン７の形状が変化しているか否かを確認することにより、第１の枠部２や第２の枠部３となるセラミックグリーンシートの打ち抜き位置や、配線導体４となるメタライズペーストの印刷位置等に位置ずれが生じているか否かを容易に、かつ確実に確認することができる。
【００３２】
また、第１の枠部２と第２の枠部３との間の積層の位置ずれが発生したような場合も、第１の枠部２の露出した内周部分の上面のうち、ずれの影響が最も大きい部位である、配線導体４の配列の外側の両方の領域の、第１の枠部２の内周側の部位および第２の枠部の内周側の部位に形成された内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７は、第２の枠部３により覆われて露出する範囲が大きく変化することになり、この場合もその積層ずれを容易に識別することができる。
【００３３】
そして、このように、打ち抜き加工の位置やメタライズペーストの印刷位置、または積層位置等にずれが生じ、第１の枠部２の露出した内周部分の寸法や配線導体４の長さ等が所定の寸法・形状から外れたとしても、そのずれを内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の有り無し等の確認を行なうことにより容易に識別することができ、このような異常の発生している電子部品収納用パッケージを容易に選別・除去することができるので、これにより確実に、ボンディングワイヤの接続の有効範囲が確保されている電子部品収納用パッケージ６を提供することができる。
【００３４】
第１の枠部２の上面に上記のような内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７を形成する方法としては、例えば第１の枠部２の表面にスクリーン印刷法により配線導体４を形成する際に、それぞれ、配線導体４を形成するためのパターンの配列の外側で、第１または第２の枠部２・３の内周に沿った方向に内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７を形成するための開口部を有するスクリーン印刷用の製版を準備し、それを用いてメタライズペーストを印刷して、配線導体４を形成するのと同時に内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７を形成する方法を採用すればよい。
【００３５】
なお、このようなずれを認識するための導体パターン７は、通常、第１の枠部２の露出した内周部分の幅方向のずれや、第１の枠部２と第２の枠部３とが、それぞれの四角形状の中心を軸として（回転した方向に）ずれる、いわゆるθずれが多く、ボンディングワイヤを正常に接続することができないという問題を発生させやすいので、このようなずれの認識を容易かつ確実とするため、わずかなこのようなずれでも大きくその形状が変化する内周に沿った一辺が長辺である長方形状のものとしておく必要がある。
【００３６】
また、内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７は、第１の枠部２や第２の枠部３の開口の位置ずれや、配線導体４の位置ずれ等の位置ずれが生じた場合に、その位置ずれの方向に関わらず位置ずれが発生しているということを識別することを可能とするために、第１の枠部２の露出した内周部分の上面のうち配線導体４の配列の外側の両方の領域で、第１の枠部２の内周側の部位にその内周に沿った方向および第２の枠部３の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ形成しておく必要がある。
【００３７】
例えば、配線導体４の印刷位置が電子部品収納用パッケージ６の外側に偏ってずれた場合は、この配線導体４と同時に形成される内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７も外側に偏ってずれるので、この内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７のうち、第２の枠部３の内周側の端部に形成されたものが第２の枠部３に隠れるようになるため、印刷位置ずれを識別することができる。また、配線導体４の印刷位置が電子部品収納用パッケージ６の中央側に偏ってずれた場合は、この配線導体４と同時に形成される内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７も中央側に偏ってずれるので、四角形状の導体パターンのうち、第１の枠部２の内周側の端部に形成されたものが第１の枠部２の開口部分に位置するようになるために正常に印刷・形成されなくなるため、印刷位置ずれを識別することができる。
【００３８】
また、このように、内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７を、多数の配線導体４の配列の外側の両方の領域に形成しておくようにすることにより、隣り合う配線導体４間で電気絶縁性の低下等の不具合を誘発するようなことはなく、多数の配線導体４を、それぞれ対応する電子部品の電極に、ボンディングワイヤを介して確実に接続することができる。
【００３９】
また、この内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の、第１の枠部２の露出した内周部分の幅方向の長さを、第１の枠部２の内周に沿った部位のものと、第２の枠部３の内周に沿った部位のものとの間が、配線導体４のボンディングワイヤを接続するための部位（有効部）となるような長さとほぼ等しいものとしておくと、配線導体４の有効部をボンディング装置の画像認識装置等に、より一層容易かつ確実に認識させることができ、ボンディングワイヤの接続をより一層容易かつ確実なものとすることもできる。
【００４０】
この内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の大きさとしては、電子部品収納用パッケージ６の第１および第２の枠部２・３の開口の位置ずれや配線導体４の位置ずれ等を、例えば、倍率が１０〜２０倍の双眼顕微鏡等による外観検査での識別を容易なものとする上で、一辺が３０〜５０μｍ程度の四角形状とすることが望ましい。
この長さが３０μｍ未満では外観検査等での識別が難しくなる傾向があり、５０μｍを超えると、近時の高密度で隣接間隔を狭くして形成されている配線導体４の形成範囲が狭くなり、配線導体４間の電気絶縁性の低下等の不具合を誘発させるおそれがある。
【００４１】
また、配線導体４および内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７は、その露出表面にニッケル・金等のめっき層を被着させておくことが好ましく、それにより、配線導体４および内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の酸化・腐食を効果的に防止することができるとともに、配線導体４にボンディングワイヤをより一層強固に接続させることができる。また、光の反射率の低い第１の枠部２の上面とのコントラストもより大きくなるので、ボンディング装置の画像認識装置等による配線導体４や内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７の認識および配線導体４へのボンディングワイヤの接続をより一層容易・確実なものとすることもできる。
【００４２】
そして、この複数個が配列形成された配線導体４に電子部品の複数の電極を、それぞれ金ワイヤ等のボンディングワイヤを介して接続するとともに、第２の枠部３の上面に蓋体（図示せず）を、例えば、第２の枠部３の上面にあらかじめ形成しておいた枠状のメタライズ層８にろう付けや溶接等の手段で接合することにより、基板１と第１の枠部２と第２の枠部３と蓋体とにより形成される容器の内部に電子部品が気密に収容される。
【００４３】
なお、本発明の電子部品収納用パッケージは、上述の実施の形態の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種々の形態に変形することができる。
【００４４】
例えば、内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターン７は、第１の枠部３の内周側の部位のものと、第２の枠部３の内周側の部位のものとの間で、形状や寸法を異ならせてもよい。
【００４５】
また、配線導体４の一部の形状を他と異ならせて、これを電子部品収納用パッケージ６に電子部品を搭載するときの認識マークとして利用してもよい。
【００４６】
また、第１の枠部２および第２の枠部３は、１枚のグリーンシートで形成するものに限られず、複数枚のグリーンシートを積層することにより形成してもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の電子部品収納用パッケージによれば、複数の配線導体が配列形成されている第１の枠部の露出した内周部分の上面のうち、配線導体の配列の外側の両方の領域に、第１の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向および第２の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンを形成したことから、この電子部品収納用パッケージを作製するためのセラミックグリーンシートの打ち抜き位置や、セラミックグリーンシートに印刷されるメタライズペーストの印刷位置に位置ずれが生じた場合においても、その位置ずれを、内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンが正常に露出しているか否か、例えば内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンが第２の枠部の下に隠れて形状が変化したり、第１の枠部の内周端から外れて形成されて形状が変化したりしていないか等を確認することにより容易に識別することができ、第１の枠部の露出した内周部分の上面に確実にボンディングワイヤを接続することが可能な配線導体が形成された電子部品収納用パッケージを提供することができる。
【００４８】
また、長方形状の導体パターンは第１の枠部の露出した内周部分の上面に配列形成された複数の配線導体の外側の領域に形成されていることから、隣り合う配線導体間で電気絶縁性の低下等の不具合を誘発するようなことはなく、複数の配線導体をそれぞれ対応する電子部品の電極にボンディングワイヤを介して確実に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す上面図およびＸ−Ｘ’線断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ従来の電子部品収納用パッケージの一例を示す上面図およびＹ−Ｙ’線断面図である。
【符号の説明】
１・・・基板
２・・・第１の枠部
３・・・第２の枠部
４・・・配線導体
６・・・電子部品収納用パッケージ
７・・・導体パターン
Claims (1)
- 基板の上面に四角枠状の第１の枠部が取着されるとともに該第１の枠部の上面に前記第１の枠部よりも大きな開口を有する四角枠状の第２の枠部が取着され、前記第１の枠部の内周部分の少なくとも一辺が前記第２の枠部の内側に露出しており、この露出した前記内周部分の上面に、前記第１の枠部の内側の前記基板の上面に搭載される電子部品の電極が接続される複数の配線導体が配列形成されている電子部品収納用パッケージであって、前記第１の枠部の露出した前記内周部分の上面のうち前記配線導体の配列の外側の両方の領域に、前記第１の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向および前記第２の枠部の内周側の部位にその内周に沿った方向に、それぞれ前記内周に沿った一辺が長辺である長方形状の導体パターンが形成されていることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
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