JP5709491B2 - 電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品素子と素子搭載部材と蓋部材とを備え、素子搭載部材に搭載されている電子部品素子が素子搭載部材と蓋部材とで気密封止されている電子デバイスの製造方法に関する。

電子デバイスは、一般的に、電子機器に用いられている。特に、移動通信機器等の電子機器には、電子デバイスの一例である圧電デバイスが多く用いられている。
また、電子デバイスは、電子部品素子と素子搭載部材と蓋部材と封止材とを備えている。また、電子デバイスは、電子部品素子が素子搭載部材に搭載されており、素子搭載部材と蓋部材とが封止材によって接合されて電子部品素子が気密封止されている構造となっている。

従って、素子搭載部材と蓋部材は、素子搭載部材と蓋部材とが封止材によって接合されたとき、電子部品素子が気密封止される空間が形成される構造となっている。
ここで、素子搭載部材は、例えば、一方の主面に凹部空間が形成されている。
素子搭載部材は、凹部空間の底面に電子部品素子を搭載するための搭載パッドが設けられており、この凹部空間内に電子部品素子が収納されることとなる。
また、素子搭載部材は、他方の主面に複数の外部接続端子が設けられており、所定の外部接続端子が所定の搭載パッドと素子搭載部材の内部配線を介して電気的に接続されている。

封止材は、例えば、素子搭載部材の一方の主面の縁部に沿って設けられているめっき用金属膜にめっき層が形成された封止用枠部が素子搭載部材と蓋部材とで挟まれた状態で、溶融され再び硬化することで形成されている。

蓋部材は、例えば、金属が用いられ、矩形形状の平板状に設けられている。
また、蓋部材は、例えば、蓋部材と素子搭載部材とで封止用枠部を挟んだ状態でレーザー光が照射されて加熱され溶融された封止用枠部が硬化した封止材で、素子搭載部材と接合されている。

従って、従来の電子デバイスは、素子搭載部材に部品素子が搭載されており、搭載されている部品素子が素子搭載部材と蓋部材とで形成される空間内に収納され、素子搭載部材と蓋部材とが接合されることで部品素子が気密封止された状態となっている。
また、従来の電子デバイスは、素子搭載部材の一方の主面に形成されている封止用枠部が素子搭載部材の一方の主面と蓋部材の一方の主面とで挟まれた状態で蓋部材の他方の主面にレーザー光が照射され蓋部材が加熱されることで封止用枠部が溶融され、この溶融された封止用枠部が硬化し封止材が形成されることで、素子搭載部材の一方の主面と蓋部材の一方の主面とが接合された状態となっている（例えば、特許文献１参照）。

このような電子デバイスには、例えば、圧電デバイスがある。
圧電デバイスの一例である圧電振動子は、例えば、電子部品素子である圧電振動素子と、電子部品素子である圧電振動素子が搭載される素子搭載部材と、蓋部材と、素子搭載部材と蓋部材とを接合させる封止材と、を備えている。このとき、圧電振動素子は、素子搭載部材と蓋部材とが封止材により接合されて気密封止された状態となっている。

前述したような電子デバイスの製造方法は、例えば、素子搭載工程、蓋部材配置工程、仮接合工程、接合工程を備えている。
ここで、例えば、電子デバイスが圧電振動子の場合について、電子デバイスの製造方法を説明する。

（素子搭載工程）
素子搭載工程は、素子搭載部材に電子部品素子である圧電振動素子を搭載する工程である。

電子部品素子である圧電振動素子は、圧電片と励振電極と電子部品素子接続端子とから構成されている。

圧電片は、圧電材料が用いられ、例えば、矩形形状の平板状に形成されている。

励振電極は、例えば、２つ一対となっている。一方の励振電極は、圧電片の一方の主面に設けられている。他方の励振電極は、圧電片の他方の主面であって、一方の励振電極に対向する位置に設けられている。

電子部品素子接続端子は、一方の端部が励振電極に接続されており、他方の端部が圧電片の主面の所定の一辺の縁部に位置している。また、電子部品素子接続端子は、例えば、２つ一対で設けられている。一方の電子部品素子接続端子は、一方の端部が一方の励振電極に接続されており、他方の端部が圧電片の他方の主面の所定の一辺の縁部に位置している。他方の電子部品素子接続端子は、一方の端部が他方の励振電極に接続されており、他方の端部が圧電片の一方の主面の所定の一辺の縁部に位置している。

素子搭載部材は、例えば、一方の主面に凹部空間が形成されており、この凹部空間の底面に搭載パッドが設けられている。また、素子搭載部材は、他方の主面に外部接続端子が設けられている。
また、素子搭載部材は、一方の主面の縁部に沿って環状の封止用枠部が形成されている。

搭載パッドは、例えば、２つ一対で設けられおり、素子搭載部材の一方の主面の所定の一辺に沿って２つ並んで設けられている。
また、搭載パッドは、前述した圧電振動素子の電子部品素子接続端子と対向する位置に設けられており、例えば、導電性接着剤により電子部品素子接続端子と電気的に接続されている。

外部接続端子は、例えば、４つ設けられており、素子搭載部材の他方の主面の４隅に一つずつ設けられている。
また、所定の２つの外部接続端子は、前述した搭載パッドと素子搭載部材の内部配線を介して電気的に接続されている。従って、外部接続端子は、素子搭載部材の内部配線と搭載パッドと導電性接着剤と電子部品素子接続端子とを介して励振電極に電気的に接続されている。

封止用枠部は、例えば、素子搭載部材の一方の主面にめっき用金属層が設けられ、このめっき用金属層にめっき処理によりめっき層が設けられて形成される。
また、封止用枠部は、後述する蓋部材配置工程で、蓋部材の一方の主面と対向する一に設けられる。

素子搭載工程では、例えば、導電性接着材により圧電振動素子の電子部品素子接続端子と素子搭載部材の搭載パッドとが電気的に接続され、素子搭載部材に電子部品素子である圧電振動素子が搭載される。
従って、素子搭載工程では、素子搭載部材の凹部空間の底面に電子部品素子である圧電振動素子が搭載され、素子搭載部材の凹部空間内に圧電振動素子が収納される。

（蓋部材配置工程）
蓋部材配置工程は、素子搭載部材に搭載されている圧電振動素子を素子搭載部材と蓋部材とで覆うように素子搭載部材の所定の位置に蓋部材を配置する工程である。

蓋部材は、例えば、金属が用いられ、矩形形状の平板状に形成される。

蓋部材配置工程では、蓋部材の主面と素子搭載部材の一方の主面との間に封止用枠部を設けつつ、蓋部材の一方の主面と素子搭載部材の一方の主面とで封止用枠部を挟んだ状態となる位置に蓋部材が配置される。このとき、素子搭載部材に搭載されている圧電振動素子は、素子搭載部材と蓋部材とで覆われた空間内に収納された状態となっている。

（仮接合工程）
仮接合工程は、電気溶接を用いて、蓋部材と素子搭載部材とを部分的にスポット溶接し、仮接合する工程である。

（接合工程）
接合工程は、レーザー光が蓋部材の他方の主面に照射され、蓋部材が加熱され、その熱により封止用枠部が溶融され硬化することで、素子搭載部材の一方の主面と蓋部材の一方の主面とを接合する工程である。

ここで、溶融され硬化された封止用枠部を封止材とする。
従って、接合工程では、封止用枠部が溶融され素子搭載部材の一方の主面と蓋部材の一方の主面とが封止材によって接合される。

従って、電子デバイスの製造方法では、素子搭載部材の一方の主面と蓋部材の一方の主面とで封止用枠部を挟みつつ電子部品素子を素子搭載部材と蓋部材とで形成された空間内に収納した状態で、封止用枠部をレーザーにより溶融させ溶融された封止用枠部を硬化することで封止材を形成し、素子搭載部材の一方の主面と蓋部材の一方の主面とを接合し、電子部品素子を気密封止している（例えば、特許文献２参照）。

また、素子搭載部材と蓋部材とを接合する方法として、レーザーを照射することで蓋部材を加熱して封止用枠部を溶融させて再び硬化させ接合する方法を説明したが、例えば、蓋部材に電流を流し電流が流れるときに発生する抵抗熱によって封止用枠部を溶融させて再び硬化させ接合する方法がある。
また、例えば、素子搭載部材と蓋部材とで封止用枠部を挟んだ状態で加熱し封止用枠部を溶融させ硬化させ接合する方法がある。
上述したように、素子搭載部材と蓋部材とを接合する方法として、一般的に、熱を利用して封止用枠部を溶融させて、再び硬化させて接合させる方法が用いられる。

特開平８−４６０７５号公報 特開平６−１５２２９６号公報

従来の電子デバイスの製造方法によれば、素子搭載部材と蓋部材とで封止用枠部を挟んだ状態で熱を利用して封止用枠部を溶融させ再び硬化させて素子搭載部材と蓋部材とを接合しているので、封止用枠部が溶融されている時の温度と溶融されている封止用枠部が硬化するときの温度との温度差により素子搭載部材又は蓋部材にクラック等の破損が生じる恐れがある。
このため、従来の電子デバイスの製造方法によれば、素子搭載部材に搭載されている電子部品素子を気密封止することができず、生産性が低下する恐れがある。

そこで、本発明は、熱を利用することなく蓋部材と素子搭載部材とを接合することができる生産性のよい電子デバイスの製造方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、一方の主面側に搭載パッドが設けられ一方の主面の縁部に沿って環状の封止用枠部が形成されている素子搭載部材の前記搭載パッドと電子部品素子接続端子を備えた電子部品素子の前記電子部品素子接続端子とを電気的に接続させつつ固定し、前記素子搭載部材の一方の主面側に前記電子部品素子を搭載する電子部品素子搭載工程と、凹部空間を備え前記凹部空間の底面の縁部に沿って、断面を見たとき一辺が前記凹部空間の底面に接している三角形となっており、且つ前記凹部空間の底面から前記凹部空間の底面に垂直な方向に最も離れた端部までの長さが同じ長さとなっている環状の突起部が設けられている第一のプレス用ジグの前記凹部空間内に、前記素子搭載部材に接合される蓋部材の一方の主面が前記凹部空間の底面と平行な状態で蓋部材の一方の主面と前記突起部とが接触するように前記蓋部材を配置する蓋部材配置工程と、前記素子搭載部材に搭載されている前記電子部品素子が前記第一のプレス用ジグに配置されている前記蓋部材側を向いている位置であって、前記蓋部材を間に挟んで前記封止用枠部が前記第一プレス用ジグの前記突起部に対向する位置に素子搭載部材を配置する素子搭載部材配置工程と、少なくとも前記素子搭載部材の主面より広い平面を有する第二のジグの前記平面を前記素子搭載部材の他方の主面に接触させつつ、前記第一のジグの前記凹部空間の開口部から前記凹部空間の底面に向かう向きに平行な向きの力を前記第二のジグに加え、前記突起部により前記蓋部材の一部を変形させ、変形された前記蓋部材の一部を前記素子搭載部材の前記封止用枠部に押し込み、前記素子搭載部材と前記蓋部材とを接合させ前記電子部品素子を気密封止する封止工程と、を備えていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するため、前記素子搭載部材の前記封止用枠部が銅からなる銅枠部と前記銅枠部の表面に設けられたニッケル層と前記ニッケル層の表面に設けられた金層とから構成されており、前記蓋部材の一方の主面に無酸素銅からなる無酸素銅層が設けられており、前記蓋部材の前記無酸素銅の表面にニッケル膜が設けられていることを特徴とする。

このような電子デバイスの製造方法によれば、一方の主面の縁部に沿って環状の封止用枠部が設けられている素子搭載部材であって、この素子搭載部材の一方の主面側に電子部品素子が搭載され、凹部空間を備えこの凹部空間の底面の縁部に沿って環状の突起部が設けられている第一の封止用ジグの突起部と蓋部材の一方の主面とが接触するように蓋部材を配置し、素子搭載部材と蓋部材とで封止用枠部を挟むように素子搭載部材を配置し、第一のプレス用ジグと第二のプレス用ジグとで素子搭載部材と蓋部材とを挟んだ状態で、第一のプレス用ジグの凹部空間の開口部から凹部空間の底面に向かう向きに平行な力が第二のプレス用ジグに加えられているので、
蓋部材が突起部より力を受けた状態となり蓋部材が変形されて、この変形した蓋部材の一部を封止用枠部に押し込むことができる。
また、このような電子デバイスの製造方法によれば、変形された蓋部材が封止用枠部に押し込まれた状態でさらに力が加えられて、蓋部材を構成している原子と素子搭載部材に形成されている封止用枠部を構成している原子との距離が近くなるため、原子間で原子結合し、結果的に、素子搭載部材と蓋部材とを接合させることができる。つまり、環状の突起部により封止用枠部の外縁と内縁との間で蓋部材と素子搭載部材の封止用枠部とを接合することができる。
このため、このような電子デバイスの製造方法によれば、従来の電子デバイスの製造方法のように熱を利用することなく素子搭載部材と蓋部材とを接合することができる。

また、このような電子デバイスの製造方法によれば、素子搭載部材の封止用枠部が銅からなる銅枠部と銅枠部の表面に設けられたニッケル層とニッケル層の表面に設けられた金層とから構成されており、蓋部材が無酸素銅からなる無酸素銅部と無酸素銅部の表面に設けられているニッケル膜とから構成されているので、突起部から力を受けて、蓋部材の無酸素銅部材が変形されてニッケル膜が破れ、さらにそのまま封止用枠部の銅枠部に押しこまれることとなり、無酸素銅部材及び銅枠部が酸化していない状態で接合させることができる。
このため、このような電子デバイスの製造方法によれば、無酸素銅部材の原子及び銅枠部の原子が結合しやすい状態となり、素子搭載部材と蓋部材とを容易に接合させることができるので、素子搭載部材に搭載されている電子部品素子を容易に気密封止することができる。

また、このような電子デバイスの製造方法によれば、素子搭載部材の封止用枠部が銅からなる銅枠部と銅枠部の表面に設けられたニッケル層とニッケル層の表面に設けられた金層とから構成されており、蓋部材の一方の主面に無酸素銅からなる無酸素銅層が設けられており、蓋部材の無酸素銅の表面にニッケル膜が設けられているので、突起部から力を受けて、蓋部材が変形されて、それに伴い無酸素銅層が変形され表面のニッケル膜が破れ、さらにそのまま封止用枠部の銅枠部に押し込まれることとなり、無酸素銅層及び銅枠部が酸化していない状態で接合させることができる。
このため、このような電子デバイスの製造方法によれば、無酸素銅層の原子及び銅枠部の原子が結合しやすい状態となり、素子搭載部材と蓋部材とを容易に接合させることができるので、素子搭載部材に搭載されている電子部品素子を容易に気密封止することができる。

本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法で製造される電子デバイスの一例を示す断面図である。 （ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法で用いる素子搭載部材の封止用枠部が形成される前の状態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法で用いる素子搭載部材の封止用枠部が形成されている状態の一例を示す断面図である。 本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法の電子部品素子搭載工程の状態の一例を示す断面図である。 （ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法の蓋部材配置工程前の状態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法の蓋部材配置工程後の状態の一例を示す断面図である。 本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法の素子搭載部材配置工程の状態の一例を示す断面図である。 （ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法の封止工程前の状態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法の封止工程後の状態の一例を示す断面図である。 （ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法の封止工程前の蓋部材の状態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法の封止工程後の蓋部材の状態の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る電子デバイスの製造方法で製造される電子デバイスの一例を示す断面図である。

本発明を実施するための裁量の形態について説明する。なお、各図面において各構成要素の状態をわかりやすくするために誇張して図示している。

ここで、電子デバイスは、例えば、圧電振動子として説明する。このとき、電子部品素子は、圧電振動素子である。

（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法で製造される電子デバイス１００は、図１に示すように、電子部品素子である圧電振動素子１３０と素子搭載部材１１０と封止用枠部１２０と蓋部材１４０とから主に構成されている。

電子部品素子である圧電振動素子１３０は、例えば、図１に示すように、圧電片１３１と励振電極１３２と電子部品素子接続端子１３３とから構成されている。

圧電片１３１は、例えば、圧電材料が用いられ、矩形形状の平板状に形成されている。

励振電極１３２は、例えば、図１に示すように、２つ一対となっている。一方の励振電極１３２は、圧電片１３１の一方の主面に設けられている。他方の励振電極１３２は、圧電片１３１の他方の主面であって一方の励振電極１３２に対向する位置に設けられている。

電子部品素子接続端子１３３は、例えば、２つ一対となっている。一方の電子部品素子接続端子１３３は、一方の端部が一方の励振電極１３２に接続されており、他方の端部が圧電片１３１の他方の主面の所定の一辺の縁部に位置している。他方の電子部品素子接続端子１３３は、一方の端部が他方の励振電極１３２に接続されており、他方の端部が圧電片１３１の一方の主面の所定の一辺の縁部に位置している。

蓋部材１４０は、例えば、図１に示すように、蓋部材１４０の主面の縁部に沿った環状の位置が後述する素子搭載部材１１０に形成されている封止用枠部１２０に押し込まれて、素子搭載部材１１０と接合されている。

素子搭載部材１１０は、例えば、アルミナセラミックスが用いられている。
素子搭載部材１１０は、図１に示すように、基板部１１０ａと枠部１１０ｂとから構成されており、基板部１１０ａの一方の主面の縁部に沿って枠部１１０ｂが設けられ搭載用凹部空間１１３が形成されている。

ここで、基板部１１０ａと枠部１１０ｂとが接する面に対向する枠部１１０ｂの面を素子搭載部材１１０の一方の主面とする。
また、基板部１１０ａと枠部１１０ｂとが接する面に対向する基板部１１０ａの面を素子搭載部材１１０の他方の主面とする。

また、素子搭載部材１１０は、搭載用凹部空間１１３の底面に搭載パッド１１１が設けられており、素子搭載部材１１０の他方の主面に外部接続端子１１２が設けられている。
また、素子搭載部材１１０は、一方の主面の縁部に沿って環状に封止用枠部１２０が設けられている。

搭載パッド１１１は、例えば、２つ一対で設けられており、搭載用凹部空間１１３の底面の所定の一辺に沿って２つ並んで設けられている。
従って、搭載パッド１１１は、素子搭載部材１１０の一方の主面側に設けられている。

また、搭載パッド１１１は、例えば、図１に示すように、電子部品素子である圧電振動素子１３０の電子部品素子接続端子１３３と対向する位置に設けられている。
また、搭載パッド１１１は、導電性接着剤Ｄにより圧電振動素子１３０の電子部品素子接続端子１３３と電気的に接続されて、圧電振動素子１３０が素子搭載部材１１０の一方の主面側に搭載される。

外部接続端子１１２は、例えば、４つ設けられており、素子搭載部材１１０の他方の主面の４隅に一つずつ設けられている。また、所定の２つの外部接続端子１１２は、搭載パッド１１２と素子搭載部材１１０の内部配線（図示せず）を介して電気的に接続されている。

封止用枠部１２０は、素子搭載部材１１０の一方の主面の縁部に沿って環状に設けられており、素子搭載部材１１０と蓋部材１４０との間に設けられている。
また、封止用枠部１２０は、図１に示すように、蓋部材１４０の主面の縁部に沿った環状に押し出され変形した蓋部材１４０の一部が封止用枠部１２０の内部に押し込まれ、封止用枠部１２０を構成する原子と蓋部材１４０を構成する原子とが結合し、蓋部材１４０と接合されている。このとき、封止用枠部１２０は、素子搭載部材１１０の一方の主面に形成されているので、素子搭載部材１１０と蓋部材１４０とを接合する役割を果たしている。

従って、本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法で製造された電子デバイス１００は、蓋部材１４０の主面の縁部に沿った環状の位置が素子搭載部材１１０に設けられている封止用枠部１２０に押し込まれ素子搭載部材１１０と蓋部材１４０とが接合されている。
このとき、素子搭載部材１１０の一方の主面側に搭載されている電子部品素子の一例である圧電振動素子１３０が素子搭載部材１１０と蓋部材１４０と封止用枠部１２０とで囲まれた空間内に気密封止されている。

次に、本発明で第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法について説明する。
なお、ここで、電子デバイス１００は、例えば、圧電振動子として説明する。このとき、電子部品素子は、圧電振動素子１３０である。

本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法は、電子部品素子搭載工程、蓋部材配置工程、素子搭載部材配置工程、封止工程を備えている。

（電子部品素子搭載工程）
電子部品素子搭載工程は、一方の主面側に搭載パッド１１１が設けられ一方の主面の縁部に沿って環状の封止用枠部１２０が形成されている素子搭載部材１１０の前記搭載パッド１１１と電子部品素子接続端子を備えた電子部品素子の前記電子部品素子接続端子１３３とを電気的に接続させつつ固定し、前記素子搭載部材１１０の一方の主面側に前記電子部品素子を搭載する工程である。

前述したように、電子部品素子は、電子部品素子の一例である圧電振動素子１３０である。
圧電振動素子１３０は、図３に示すように、圧電片１３１と励振電極１３２と電子部品素子接続端子１３３とから構成されている。

圧電片１３１は、例えば、圧電材料からなり、矩形形状の平板状となっている。

励振電極１３２は、例えば、２つ一対で設けられている。
一方の励振電極１３２は、圧電片１３１の一方の主面に設けられている。他方の励振電極１３２は、圧電片１３１の他方の主面であって、一方の励振電極１３２に対向する位置に設けられている。

電子部品素子接続端子１３３は、例えば、２つ一対で設けられている。
一方の電子部品素子接続端子１３３は、一方の端部が一方の励振電極１３２に接続しており、他方の端部が圧電片１３１の他方の主面の所定の一辺の縁部に位置している。他方の電子部品素子接続端子１３３は、一方の端部が他方の励振電極１３２に接続しており、他方の端部が圧電片１３１の一方の主面の所定の一辺の縁部に位置している。

素子搭載部材１１０は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、基板部１１０ａと枠部１１０ｂとから構成されており、基板部１１０ａの一方の主面の縁部に沿って枠部１１０ｂが設けられ搭載用凹部空間１１３が形成されている。

ここで、前述したように、素子搭載部材１１０の一方の主面は、基板部１１０ａと枠部１１０ｂとが接する面に対向する枠部１１０ｂの面である。また、素子搭載部材１１０の他方の主面は、基板部１１０ａと枠部１１０ｂとが接する面に対向する基板部１１０ａの面である。

素子搭載部材１１０は、一方の主面に搭載用凹部空間１１３が形成されており、素子搭載部材１１０の一方の主面側に搭載パッド１１１が設けられている。
また、素子搭載部材１１０は、他方の主面に外部接続端子が設けられている。

搭載パッド１１１は、例えば、２つ一対で設けられている。
また、搭載パッド１１は、素子搭載部材１１０の一方の主面側であって搭載用凹部空間１１３の底面に設けられており、搭載用凹部空間１１３の底面の所定の一辺に沿って２つ並んで設けられている。

また、搭載パッド１１１は、図３に示すように、電子部品素子の一例である圧電振動素子１３０の電子部品接続端子１３３と対向する位置に設けられ、例えば、導電性接着剤Ｄによって電子部品素子接続端子１３３と電気的に接続される。

外部接続端子１１２は、例えば、４つ設けられており、素子搭載部材１１０の他方の主面の４隅に一つずつ設けられている。
また、所定の外部接続端子１１２は、素子搭載部材１１０の内部配線（図示せず）を介して所定の搭載パッド１１１と電気的に接続されている。

封止用枠部１２０は、素子搭載部材１１０の一方の主面の縁部に沿って環状に形成されている。
また、封止用枠部１２０は、例えば、図２（ａ）に示すように、素子搭載部材１１０の一方の主面の縁部に沿って環状の下地層１１４に設けられ、図２（ｂ）に示すように、銅枠部１２１が設けられ、この銅枠部１２１の表面にニッケル層１２２が設けられ、さらに、ニッケル層１２２の表面に金層１２３が設けられている。

下地層１１４は、素子搭載部材１１０の一方の主面の縁部に沿って環状に設けられている。また、下地層１１４は、例えば、タングステンが用いられている。
なお、下地層１１４がタングステンからなる場合について説明しているが、例えば、モリブデンを用いてもよい。

銅枠部１２１は、銅が用いられている。
また、銅枠部１２１は、例えば、平板状の枠形状となっており、ロウ材によって下地層１１４に接合されている。

ニッケル層１２２は、ニッケルが用いられている。
また、ニッケル層１２２は、例えば、めっき法によって、銅枠部１２１の表面に設けられている。
また、ニッケル層１２２は、厚みが銅枠部１２１と比較して薄くなっている。
また、ニッケル層１２２は、銅枠部１２１が酸化するのを防ぐ役割を果たす。

金層１２３は、金が用いられている。
また、金層１２３は、例えば、めっき法によって、ニッケル層１２３の表面に設けられている。
また、金層１２３は、厚みが銅枠部１２１と比較して薄くなっている。
また、金層１２３は、ニッケル層１２３が酸化するのを防ぐ役割を果たす。

従って、電子部品素子搭載工程では、図３に示すように、素子搭載部材１１０の一方の主面側に設けられている搭載パッド１１１と電子部品素子の一例である圧電振動素子１３０の電子部品素子接続端子１３３とが導電性接着剤Ｄによって電気的に接続されつつ固定されて、素子搭載部材１１０の一方の主面側に電子部品素子が搭載される。このとき、圧電振動素子１３０が素子搭載部材１１０の搭載用凹部空間１１３内に収納される。

（蓋部材配置工程）
蓋部材配置工程は、凹部空間１５１を備え前記凹部空間１５１の底面の縁部に沿って環状の突起部１５２が設けられている第一のプレス用ジグ１５０の前記凹部空間１５１内に、
前記素子搭載部材１１０に接合される蓋部材１４０の一方の主面が前記凹部空間１５１の底面と平行な状態で蓋部材１４０の一方の主面と前記突起部１５２とが接触するように前記蓋部材１４０を配置する工程である。

蓋部材１４０は、後述する封止工程で素子搭載部材１１０に接合される。
また、蓋部材１４０は、例えば、矩形形状の平板状に設けられており、その主面の大きさが素子搭載部材１１０の主面と同じ大きさとなっている。
また、蓋部材１４０は、例えば、無酸素銅部材１４１（図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）とニッケル膜１４２（図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）とから構成されている。

無酸素銅部材１４１は、無酸素銅が用いられている。
また、無酸素銅部材１４１は、例えば、矩形形状の平板状に設けられている。

ニッケル膜１４２は、ニッケルが用いられている。
また、ニッケル膜１４２は、無酸素銅部材１４１の表面に設けられており、無酸素銅部材１４１が酸化されることを防止する役割を果たす。

第一のプレス用ジグ１５０は、例えば、図４（ａ）に示すように、一方の主面に凹部空間１５１を備え、この凹部空間１５１の底面の縁部に沿って環状の突起部１５２が設けられている。

凹部空間１５１は、底面の大きさが素子搭載部材１１０の主面の大きさ及び蓋部材１４０の大きさと同じ大きさとなっている。
従って、蓋部材配置工程では、第一のプレス用ジグ１５０の凹部空間１５１の底面の大きさが蓋部材１４０の主面と同じ大きさとなっているので、蓋部材を所定の位置に容易に配置することができ、生産性を向上させることができる。

突起部１５２は、前述したように、第一のプレス用ジグ１５０の凹部空間１５１の底面の縁部に沿って環状に設けられている。
また、突起部１５２は、例えば、突起部１５２の断面を見た場合に凹部空間１５１の底面に対して垂直な方向に凹部空間１５１の底面から離れるに従って凹部空間１５１の底面に平行な長さが短くなっている。従って、突起部１５２は、例えば、図４（ａ）に示すように、断面を見たとき、例えば、一辺が凹部空間１５１の底面に接している三角形となっている。

また、突起部１５２は、凹部空間１５１の底面から凹部空間１５１の底面に垂直な方向に最も離れた端部までの長さが、同じ長さとなっている。
従って、蓋部材配置工程では、突起部１５０の凹部空間１５１の底面から凹部空間１５１の底面に垂直な方向に最も離れた点が蓋部材１４０の一方の主面に接触するように配置することで、蓋部材１４０の一方の主面が凹部空間１５１の底面と平行になるように蓋部材１４０を容易に配置することができる。

第一のプレス用ジグ１５０は、例えば、凹部空間１５１の底面に垂直な方向に凹部空間１５１から最も離れている突起部１５２の端部から凹部空間１５１の開口部までの凹部空間１５１の底面に垂直な方向の長さが、蓋部材１４０の一方の主面から蓋部材１４０の他方の主面までの長さと素子搭載部材１１０の一方の主面から他方の主面までの長さとの和に比較して短くなっている。

蓋部材配置工程では、蓋部材１４０の一方の主面が凹部空間１５１の底面側を向く状態で、蓋部材１４０の一方の主面と突起部１５２とが接するように蓋部材１４０を第一のプレス用ジグ１５０に配置することで、蓋部材１４０の一方の主面が凹部空間１５１の底面に対向しつつ凹部空間の底面に平行となるように容易に配置することができる。

（素子搭載部材配置工程）
素子搭載部材配置工程は、前記素子搭載部材１１０に搭載されている前記電子部品素子が前記第一のプレス用ジグ１５０に配置されている前記蓋部材１４０側を向いている位置であって、前記蓋部材１４０を間に挟んで前記封止用枠部１２０が前記第一プレス用ジグ１５０の前記突起部１５２に対向する位置に素子搭載部材１１０を配置する工程である。

素子搭載部材１１０は、前述したように、圧電振動素子１３０を素子搭載部材１１０の一方の主面側に搭載している。また、素子搭載部材１１０は、一方の主面の縁部に沿って環状の封止用枠部１２０が形成されている。

素子搭載部材配置工程では、例えば、図５に示すように、素子搭載部材１１０の圧電振動素子１３０が蓋部材１３０側を向くように配置される。このとき、素子搭載部材１１０に形成されている封止用枠部１２０が蓋部材１４０を間に挟んで第一のプレス用ジグ１５０の突起部１５２と対向する位置に設けられる。
素子搭載部材配置工程では、第一のプレス用ジグ１５０の凹部空間１５１の底面の大きさが素子搭載部材１１０の主面の大きさと同じになっているので、素子搭載部材１１０を第一のプレス用ジグ１５１に容易に配置することができる。

また、素子搭載部材配置工程では、例えば、図５に示すように、素子搭載部材１１０が配置されて、素子搭載部材１１０に搭載されている電子部品素子の一例である圧電振動素子１３０が素子搭載部材１１０と蓋部材１４０と封止用枠部１２０とで形成される空間内に収納された状態となる。

素子搭載部材配置工程後では、図５に示すように、凹部空間１５１の底面に垂直な方向の長さであって凹部空間１５１の底面から凹部空間１５１の開口部までの長さが、凹部空間１５１の底面に垂直な方向の長さであって凹部空間１５１の底面から素子搭載部材１１０の他方の主面までの長さより短くなっている。

（封止工程）
封止工程は、少なくとも前記素子搭載部材１１０の主面より広い平面を有する第二のジグ１６０の前記平面を前記素子搭載部材１１０の他方の主面に接触させつつ、前記第一のジグ１５０の前記凹部空間１５１の開口部から前記凹部空間１５１の底面に向かう向きに平行な向きの力を前記第二のジグ１６０に加え、前記突起部１５２により前記蓋部材１４０の一部を変形させ、変形された前記蓋部材１４０の一部を前記素子搭載部材１１０の前記封止用枠部１２０に押し込み、前記素子搭載部材１１０と前記蓋部材１４０とを接合させ前記電子部品素子を気密封止する工程である。

第二のプレス用ジグ１６０は、例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、平板状に形成されている。
また、第二のプレス用ジグ１６０は、少なくとも素子搭載部材１１０の主面より広い平面を有する。ここで、少なくとも素子搭載部材１１０の主面より広い平面は、例えば、第二のプレス用ジグ１６０の一方の主面である。

まず、封止工程では、図６（ａ）に示すように、第二のプレス用ジグ１６０の一方の主面が素子搭載部材１１０の他方の主面に接しつつ、第一のプレス用ジグ１５０の一方の主面と平行になるように配置される。

次に、封止工程では、第一のプレス用ジグ１５０の凹部空間１５１の開口部から凹部空間１５１の底面に向かう向きに平行な力が第二のプレス用ジグ１６０と素子搭載部材１１０とが接している面に対向する第二のプレス用ジグ１６０に加えられ、図６（ｂ）に示すように、突起部１５２により変形された蓋部材１４０の一部が素子搭載部材１１０に形成されている封止用枠部１２０に押し込まれ、素子搭載部材１１０と蓋部材１４０と封止用枠部が接合される。
従って、圧電振動素子１３０が素子搭載部材１１０と蓋部材１４０と封止用枠部１２０とで形成される空間内に収納されているので、素子搭載部材１１０と蓋部材１４０とが接合されることで圧電振動素子１３０が気密封止されることとなる。

封止工程前の蓋部材１４０の断面の状態は、例えば、図７（ａ）に示すように、蓋部材１４０の一方の主面が第一のプレス用ジグ１５０の突起部１５２に接しつつ第一のプレス用ジグ１５０の底面に平行となっている。

封止工程後の蓋部材１４０の断面の状態は、例えば、図７（ｂ）に示すように、第二のプレス用ジグ１６０に力が加えられることで、蓋部材１４０の一方の主面と突起部１５２とが接している蓋部材１４０の一方の主面の一部が突起部１５２より力を受けることとなり、封止用枠部１２０側に凸形状となるように変形させられる。

また、図７（ｂ）に示すように、突起部１５２により蓋部材１４０が変形させられたとき、無酸素銅部材１４１の表面に設けられているニッケル膜１４２が破れ、無酸素銅部材１４１が露出された状態となる。このとき、図７（ｂ）に示すように、変形されている蓋部材１４０の一部が封止用枠部１２０に押し込まれることで、封止用枠部１２０の金層１２３及びニッケル層１２２が破れて蓋部材１２０の無酸素銅部材１４０の一部と封止用枠部１２０の銅枠部１２１とが接する状態となっている。

従って、封止工程では、図７（ｂ）に示すように、蓋部材１４０の無酸素銅部材１４１と封止用枠部１２０の銅枠部１２１とが接している状態で、さらに力が加えられ，蓋部材１４０の無酸素銅部材１４１の原子と素子搭載部材１１０に形成されている封止用枠部１２０の銅枠部１２１の原子とが結合され、素子搭載部材１１０と蓋部材１４０とが接合される。

また、封止工程では、図７（ｂ）に示すように、蓋部材１４０のニッケル膜１４２が破れ露出された無酸素銅部材１４１の原子と素子搭載部材接合層１２０の金層１２３及びニッケル層１２２が破れ銅枠部１２２とが接合されるので、酸化されていない状態で容易に接合することができる。

このような本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法によれば、一方の主面の縁部に沿って環状の封止用枠部１２０が設けられている素子搭載部材１１０であって、この素子搭載部材１１０の一方の主面側に電子部品素子が搭載され、凹部空間１５１を備えこの凹部空間１５１の底面の縁部に沿って環状の突起部１５２が設けられている第一の封止用ジグ１５０の突起部１５２と蓋部材１４０の一方の主面とが接触するように蓋部材１４０を配置し、素子搭載部材１１０と蓋部材１４０とで封止用枠部１２０を挟むように素子搭載部材１１０を配置し、第一のプレス用ジグ１５０と第二のプレス用ジグ１６０とで
素子搭載部材１１０と蓋部材１４０とを挟んだ状態で、第一のプレス用ジグ１５０の凹部空間１５１の開口部から凹部空間１５１の底面に向かう向きに平行な力が第二のプレス用ジグ１６０に加えられているので、蓋部材１４０が突起部１５２より力を受けた状態となり蓋部材１４０が変形されて、この変形した蓋部材１４０の一部を封止用枠部１２０に押し込むことができる。
また、このような本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法によれば、変形された蓋部材１４０が封止用枠部１２０に押し込まれた状態でさらに力が加えられて、蓋部材１４０を構成している原子と素子搭載部材１１０に形成されている封止用枠部１２０を構成している原子との距離が近くなるため、原子間で原子結合し、結果的に、素子搭載部材１１０と蓋部材１４０とを接合させることができる。つまり、環状の突起部１５２により封止用枠部１２０の外縁と内縁との間で蓋部材１４０と素子搭載部材１１０の封止用枠部１２０とを接合することができる。
このため、このような本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法によれば、従来の電子デバイスの製造方法のように熱を利用することなく素子搭載部材１１０と蓋部材１４０とを接合することができる。

また、このような本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法によれば、素子搭載部材１１０の封止用枠部１２０が銅からなる銅枠部１２１と銅枠部１２１の表面に設けられたニッケル層１２２とニッケル層１２２の表面に設けられた金層１２３とから構成されており、蓋部材１４０が無酸素銅からなる無酸素銅部１４１と無酸素銅部１４１の表面に設けられているニッケル膜１４２とから構成されているので、突起部１５２から力を受けて、蓋部材１４０の無酸素銅部材１４１が変形されてニッケル膜１４２が破れ、さらにそのまま封止用枠部１２０の銅枠部１２１に押しこまれることとなり、無酸素銅部材１４１及び銅枠部１２１が酸化していない状態で接合させることができる。
このため、このような本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法によれば、無酸素銅部材１４１の原子及び銅枠部１２１の原子が結合しやすい状態となり、素子搭載部材１１０と蓋部材１４０とを容易に接合させることができるので、素子搭載部材１１０に搭載されている電子部品素子を容易に気密封止することができる。

また、このような本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法によれば、
凹部空間１５１を備えこの凹部空間１５１の底面に突起部１５２が設けられている第一のプレス用ジグ１５０であって、突起部１５２と蓋部材１４０の一方の主面とが接する位置に蓋部材１４０が配置され、蓋部材１４０と素子搭載部材１１０とで封止用枠部１２０を挟む位置に素子搭載部材１１０が配置され、素子搭載部材１１０の主面より広い平面を有する第二のプレス用ジグ１６０の平面が素子搭載部材１１０に接触するように配置され、第二のプレス用ジグ１６０に第一のプレス用ジグ１５０の凹部空間１５１の開口部から底面に向かう向きに平行な力が第二のプレス用ジグ１６０に加えられているので、第二のプレス用ジグ１６０に力が加えられたとき素子搭載部材１１０に均等な力を加えることができる。
このため、このような本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法によれば、突起部１５２が第一のプレス用ジグ１５０の凹部空間１５１の底面であってこの底面の縁部に沿って環状に設けられているので、蓋部材１４０が突起部１５２から受ける力が均等となり、素子搭載部材１１０と蓋部材１４０とを容易に接合することができ、電子部品素子を容易に封止することができる。
従って、このような本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの製造方法によれば、素子搭載部材１１０と蓋部材１４０とを容易に接合することができるので、生産性を向上させることができる。

（第二の実施形態）
本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスの製造方法について説明する。
本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスの製造方法は、前記蓋部材の一方の主面に無酸素銅からなる無酸素銅層が設けられており、前記蓋部材の前記無酸素銅の表面にニッケル膜が設けられている点で第一の実施形態と異なる。
従って、本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスの製造方法は、蓋部材配置工程及び封止工程が第一の実施形態と異なる。

まず、本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスの製造方法で用いる蓋部材について説明する。
蓋部材は、例えば、矩形形状の平板状に形成された金属が用いられている。

ここで、蓋部材の一方の主面を第一のプレス用ジグの突起部により押される面、蓋部材の他方の主面を素子搭載部材に押し出される面とする。従って、蓋部材の他方の主面は、封止用枠部に接する面である。

また、蓋部材は、他方の主面に無酸素銅からなる無酸素銅層が形成され、この無酸素銅層の表面にニッケル膜が形成されている。
無酸素銅層は、その厚みがニッケル膜と比較して十分に厚い厚みとなっている。

（蓋部材配置工程）
蓋部材配置工程では、封止工程で素子搭載部材と接合される蓋部材の一方の主面が第一のプレス用ジグの凹部空間を向きつつ第一のプレス用ジグの凹部空間の突起部と接するように蓋部材が配置される。このとき、蓋部材の一方の主面が第一のプレス用ジグの凹部空間の底面と平行になっている。

（封止工程）
封止工程では、少なくとも素子搭載部材の主面より広い平面を有する第二のプレス用ジグの前記平面に第一のプレス用ジグの凹部空間の開口部から凹部空間の底面に向かう向きに平行な力を加えることで、蓋部材の一方の主面が第一のプレス用ジグの突起部から力を受けた状態となり、変形された蓋部材の一部が素子搭載部材に接合された封止用枠部に押し込まれ、素子搭載部材と蓋部材とが接合される。

また、封止工程では、突起部から力を受けて蓋部材が変形されることで蓋部材の他方の主面に設けられたニッケル膜が破れ蓋部材の無酸素銅層が露出された状態となり、露出された無酸素銅層が封止用枠部の銅枠部まで押し込まれることとなる。

本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスの製造方法は、第二のプレス用ジグに力を加えることで蓋部材が第一のプレス用ジグの突起部から力を受け変形させられ、変形された蓋部材の一部が素子搭載部材に形成された封止用枠部に押し込まれて素子搭載部材と蓋部材とが接合されているので、第一の実施形態と同様の効果を奏する。

また、このような本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスの製造方法によれば、素子搭載部材の封止用枠部が銅からなる銅枠部と銅枠部の表面に設けられたニッケル層１２２とニッケル層の表面に設けられた金層とから構成されており、蓋部材１４０の一方の主面に無酸素銅からなる無酸素銅層が設けられており、蓋部材の無酸素銅の表面にニッケル膜が設けられているので、突起部から力を受けて、蓋部材が変形されて、それに伴い無酸素銅層が変形され表面のニッケル膜が破れ、さらにそのまま封止用枠部の銅枠部に押し込まれることとなり、無酸素銅層及び銅枠部が酸化していない状態で接合させることができる。
このため、このような本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスの製造方法によれば、無酸素銅層の原子及び銅枠部の原子が結合しやすい状態となり、素子搭載部材と蓋部材とを容易に接合させることができるので、素子搭載部材に搭載されている電子部品素子を容易に気密封止することができる。

なお、素子搭載部材が基板部と枠部とから構成され素子搭載部材に搭載された電子部品素子が搭載用凹部空間内に搭載されている場合について説明しているが、素子搭載部材と蓋部材と素子搭載部材接合用金属層とで形成される空間内に電子部品素子を気密封止することができれば、例えば、図８に示すように、平板状の素子搭載部材２１０と平板状の蓋部材２４０とを用いてもよい。このとき、素子搭載部材２１０と素子搭載部材接合用金属層２２０とで搭載用凹部空間２２１が形成されている。

また、素子搭載部材が基板部と枠部とから構成され素子搭載部材に搭載された電子部品素子が搭載用凹部空間内に搭載されている場合について説明しているが、素子搭載部材と蓋部材と素子搭載部材接合用金属層とで形成される空間内に電子部品素子を気密封止することができれば、例えば、図９に示すように、平板状の素子搭載部材３１０と素子搭載部材３１０を向く面に搭載用凹部空間３４１を備えた蓋部材３４０を用いてもよい。

また、封止用枠部の銅枠部がロウ材により素子搭載部材に接合される場合について説明しているが、例えば、銅枠部をめっき法によよって形成してもよい。

１００，２００．３００ 電子デバイス
１１０，２１０，３１０ 素子搭載部材
１１０ａ 基板部
１１０ｂ 枠部
１１１，２１１，３１１ 搭載パッド
１１２，２１２，３１２ 外部接続端子
１１３，２２１，３４１ 搭載用凹部空間
１２０，２２０，３２０ 封止用枠部
１２１ 銅枠部
１２２ ニッケル層
１２３ 金層
１３０ 圧電振動素子
１３１ 圧電片
１３２ 励振電極
１３３ 電子部品素子接続端子
１４０，２４０，３４０ 蓋部材
１４１ 無酸素銅部材
１４２ ニッケル膜
１５０ 第一のプレス用ジグ
１５１ 凹部空間
１５２ 突起部
１６０ 第二のプレス用ジグ
Ｄ 導電性接着剤

Claims (3)

1. 一方の主面側に搭載パッドが設けられ一方の主面の縁部に沿って環状の封止用枠部が形成されている素子搭載部材の前記搭載パッドと電子部品素子接続端子を備えた電子部品素子の前記電子部品素子接続端子とを電気的に接続させつつ固定し、前記素子搭載部材の一方の主面側に前記電子部品素子を搭載する電子部品素子搭載工程と、
   凹部空間を備え前記凹部空間の底面の縁部に沿って、断面を見たとき一辺が前記凹部空間の底面に接している三角形となっており、且つ前記凹部空間の底面から前記凹部空間の底面に垂直な方向に最も離れた端部までの長さが同じ長さとなっている環状の突起部が設けられている第一のプレス用ジグの前記凹部空間内に、前記素子搭載部材に接合される蓋部材の一方の主面が前記凹部空間の底面と平行な状態で蓋部材の一方の主面と前記突起部とが接触するように前記蓋部材を配置する蓋部材配置工程と、
   前記素子搭載部材に搭載されている前記電子部品素子が前記第一のプレス用ジグに配置されている前記蓋部材側を向いている位置であって、前記蓋部材を間に挟んで前記封止用枠部が前記第一プレス用ジグの前記突起部に対向する位置に素子搭載部材を配置する素子搭載部材配置工程と、
   少なくとも前記素子搭載部材の主面より広い平面を有する第二のジグの前記平面を前記素子搭載部材の他方の主面に接触させつつ、前記第一のジグの前記凹部空間の開口部から前記凹部空間の底面に向かう向きに平行な向きの力を前記第二のジグに加え、前記突起部により前記蓋部材の一部を変形させ、変形された前記蓋部材の一部を前記素子搭載部材の前記封止用枠部に押し込み、前記素子搭載部材と前記蓋部材とを接合させ前記電子部品素子を気密封止する封止工程と、
   を備えていることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
2. 前記請求項１に記載の電子デバイスの製造方法であって、
   前記素子搭載部材の前記封止用枠部が銅からなる銅枠部と前記銅枠部の表面に設けられたニッケル層と前記ニッケル層の表面に設けられた金層とから構成されており、
   前記蓋部材が無酸素銅からなる無酸素銅部と前記無酸素銅部の表面に設けられているニッケル膜とから構成されている
   ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
3. 前記請求項１に記載の電子デバイスの製造方法であって、
   前記素子搭載部材の前記封止用枠部が銅からなる銅枠部と前記銅枠部の表面に設けられたニッケル層と前記ニッケル層の表面に設けられた金層とから構成されており、
   前記蓋部材の一方の主面に無酸素銅からなる無酸素銅層が設けられており、
   前記蓋部材の前記無酸素銅の表面にニッケル膜が設けられている
   ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。

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