JP6981884B2 - 配線基板、パッケージおよび電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を搭載して蓋体でシールドするための配線基板、パッケージおよび電子装置に関するものである。

配線基板に搭載された半導体素子やセンサ素子等の電子部品を電磁シールドした状態で封止した電子装置がある。このような電子装置としては、凹部を有する配線基板を用い、凹部内に電子部品を収納して搭載し、蓋で塞ぐことで電子部品を気密封止している。このとき、配線基板（パッケージ）の上面に環状の導体膜を設け、シールド導体膜を有する蓋体と導体膜とをガラスで接合して、シールド導体膜と導体膜とを導電性接着剤で接続したものがある（例えば、特許文献１を参照。）。また、平板上の配線基板の上面に導電性の枠体を接合して凹部を有する基板を形成し、導電性補強板と導電性蓋体とを導電性接着樹脂で接続したものがある（例えば、特許文献２を参照。）。

特開２０００−５８６９２号公報 特開２０００−２００８７０号公報

しかしながら、特許文献２に記載の電子装置では、平板状のセラミック配線基板に、補強板として銅等の金属からなる枠体を接合して凹部を有する配線基板としている。そのため、配線基板の製造の手間がかかり、コストも高いものとなるだけでなく、枠体と蓋体および枠体と配線基板の２か所を導電性接着樹脂で接合しているので、特に熱膨張差の大きい枠体と配線基板との間の気密封止性が低下しやすいものであった。

特許文献１に記載のパッケージのように、気密信頼性に優れる凹部を有するセラミック配線基板を用いれば、低コストで気密封止性も高いものが得られるが、電子装置の小型化が進み、配線基板上の導体膜の形成が困難になってきている。凹部を取り囲む壁部が薄いものとなるため、配線基板の上面は幅の小さい枠状となる。このような狭小な面に枠状の導体膜を形成すること自体が困難であり、導体膜を設けることができても、製造時の導体膜と基板の壁部との収縮差などによって壁部が変形しやすいものであった。配線基板の壁部が変形していると気密封止性が低下しやすいものであった。

本発明の１つの態様による配線基板は、凹部を備える第１面を有するセラミックからなる絶縁基板と、該絶縁基板の内部に設けられた接地導体を含む配線導体と、前記絶縁基板の前記第１面上に設けられた接地パッドと、前記凹部を取り囲む壁部を貫通して前記接地パッドと前記接地導体とを接続する接地貫通導体とを備えており、蓋体を前記絶縁基板に導電性接着剤で接合する接合部を有しており、該接合部が枠状であり、平面視において、前記接地パッドの内側端部は、前記接合部の内縁より内側に位置している。

本発明の１つの態様によるパッケージは、上記構成の配線基板と、導電部を有する前記蓋体と、前記配線基板の前記壁部と前記蓋体とを接合するとともに、前記配線基板の前記接地パッドと前記蓋体の前記導電部とを電気的に接続する前記導電性接着剤とを備えている。

本発明の１つの態様による電子装置は、上記パッケージと、該パッケージにおける前記
配線基板の前記凹部内に搭載され、前記配線導体と電気的に接続された電子部品とを備えている。

本開示の１つの態様の配線基板によれば、上記構成であることから、凹部周囲の壁部の変形が小さいので、気密封止性に優れるとともにシールド可能なパッケージを得ることのできる配線基板となる。

本開示の１つの態様のパッケージによれば、上記構成の配線基板を含むことから、気密封止性に優れるとともにシールド可能なパッケージとなる。

本開示の１つの態様の電子装置によれば、上記構成のパッケージを含むことから、凹部内に搭載された電子部品の気密封止性およびシールド性に優れた電子装置となる。

配線基板の一例を示す斜視図であり、（ａ）は第１面側から斜視図であり、（ｂ）は第２面側からの斜視図である。 （ａ）は図１に示す配線基板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。 配線基板の他の例を示す斜視図であり、（ａ）は第１面側から斜視図であり、（ｂ）は第２面側からの斜視図である。 （ａ）は図３の配線基板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。 配線基板の他の例を示す斜視図であり、（ａ）は第１面側から斜視図であり、（ｂ）は第２面側からの斜視図である。 （ａ）は図５の配線基板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。 （ａ）は図４（ａ）のＡ部を拡大して示す平面図であり、（ｂ）および（ｃ）は他の例の要部を拡大して示す平面図である。 （ａ）は図６（ａ）のＡ部を拡大して示す平面図であり、（ｂ）および（ｃ）は他の例の要部を拡大して示す平面図である。 パッケージおよび電子装置の一例を示す分解斜視図である。 （ａ）は図９に示す電子装置の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。

本発明の実施形態の配線基板および電子装置について、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に配線基板等が使用されるときの上下を限定するものではない。図１は配線基板の一例を示す斜視図であり、（ａ）は第１面側から斜視図で、（ｂ）は第２面側からの斜視図である。図２（ａ）は図１に示す配線基板の平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。図３は配線基板の他の例を示す斜視図であり、図３（ａ）は第１面側から斜視図で、図３（ｂ）は第２面側からの斜視図である。図４（ａ）は図３の配線基板の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。図５は配線基板の他の例を示す斜視図であり、図５（ａ）は第１面側から斜視図で、図５（ｂ）は第２面側からの斜視図である。図６（ａ）は図５の配線基板の平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。図７（ａ）は図４（ａ）のＡ部を拡大して示す平面図であり、図７（ｂ）および図７（ｃ）は他の例の要部を拡大して示す平面図である。図８
（ａ）は図６（ａ）のＡ部を拡大して示す平面図であり、図８（ｂ）および図８（ｃ）は他の例の要部を拡大して示す平面図である。図９は図５に示す配線基板を用いたパッケージおよび電子装置の一例を示す分解斜視図である。図１０（ａ）は図９に示す電子装置の平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。なお、図１０（ａ）に示す電子装置では蓋体を省略している。

配線基板１０は、図１〜図６に示す例のように、凹部１ａが設けられた第１面１ｂを有するセラミックからなる絶縁基板１と、絶縁基板１の内部に設けられた接地導体２ｃｇを含む配線導体２と、絶縁基板１の第１面１ｂ上に設けられた接地パッド３と、凹部１ａを取り囲む壁部１ｃを貫通して接地パッド３と接地導体２ｃｇとを接続する接地貫通導体４とを備えている。

このような配線基板１０によれば、凹部１ａを取り囲む壁部１ｃの上面である第１面１ｂに設けたシールド用の導体膜が、全面に設けられた枠状ではなく、小さい接地パッド３であることから、セラミックからなる絶縁基板１と同時焼成で形成しても壁部１ｃの変形が抑えられたものとなる。そのため、後述する蓋体２０を導電性接着材３０で接合してシールド可能なパッケージ６０とした際に封止性に優れたものとすることができる。また、セラミックからなる絶縁基板１の表面粗さは、メタライズ層およびめっき皮膜からなる導体膜の表面粗さに比較して大きいので、アンカー効果により導電性接着剤３０の接合性が高いものとなる。また、導電性接着剤３０の種類にもよるが、例えば金めっきの表面よりもセラミックスの表面の方が、樹脂接着剤の結合力が大きくなる。すなわち、上記構成のようにシールド用の導体膜が小さい接地パッド３であると、導電性接着剤３０の接合性の高いセラミックスからなる絶縁基板１の面積が大きいので、導電性接着剤３０の接合性が高く、封止性に優れたパッケージ１００を得ることのできる配線基板１０となる。

接地パッド３は、図１および図２に示す例においては、矩形枠状の第１面１ｂ状において、矩形の角部および辺部の中央部のそれぞれに設けられ、合計８つの接地パッド３が設けられている。図３および図４に示す例では、矩形枠状の第１面１ｂ状における、矩形の辺部の中央部のそれぞれに設けられ、合計４つの接地パッド３が設けられている。また、図５および図６に示す例では、矩形枠状の第１面１ｂ状において、矩形の４つの角部の内の３つの角部に接地パッド３が設けられている。

このように、接地パッド３および接地パッド３と接地導体２ｃｇとを接続する接地貫通導体４を複数備える配線基板１０とすることができる。接地パッド３は少なくとも１つ設けられていればよいが、接地パッド３および接地貫通導体４を複数設けることで、後述する導電性接着材３０による蓋体２０との電気的な接続の信頼性を向上させることができる。また、接地貫通導体４を複数設けて凹部１ａを複数の接地貫通導体４で取り囲むことによって、凹部１ａ内に搭載される電子部品４０のシールド性がより向上する。

図１および図２に示す例では、凹部１ａの平面視の形状は矩形の角部が丸められた矩形状であり、凹部１ａを取り囲む壁部１ｃの厚みはほぼ一定である。これに対して、図３および図４に示す例では、凹部１ａの内壁面は各辺部の中央部が内側に突出しており、壁部１ｃは、矩形枠状の辺部の中央部の厚みが他の部分より厚い。また、図５および図６に示す例では、平面視が矩形状の凹部１ａの角部のうち２つの丸められた角部（図６（ａ）における右上および右下の角部）の曲率半径が大きくなっており、これによって壁部１ｃの厚みが厚くなっている。また、辺部のうち１つの角部（図６（ａ）における左下の角部）に隣接する部分の壁部１ｃの厚みが、辺部の中央部より厚くなっている。そして、図３〜図６に示す例において、接地パッド３および接地パッド３と接地導体２ｃｇとを接続する接地貫通導体４は、この厚みの厚い部分に設けられている。

このように、壁部１ｃが厚みの厚い部分を有しており、接地パッド３および接地貫通導体４が壁部１ｃの厚みの厚い部分に設けられている配線基板１０とすることができる。このような構成の場合には、壁部１ｃの接地パッド３が設けられた部分は厚みが厚いので、より変形が抑えられた配線基板１０となり、封止性がより優れたものとなる。また、壁部１ｃを貫通する接地貫通導体４もまた厚みの厚い部分に設けられているので、接地貫通導体４と枠状の壁部１ｃの内側面（凹部１ａの内壁面）および外側面（絶縁基板１の外側面）との間の厚みも厚いものとなる。そのためこの部分にクラック等が発生して気密封止性が低下してしまう可能性が低減される。

壁部１ｃにおける厚みの厚い部分に接地貫通導体４を設ける場合であっても、壁部１ｃにおける厚み方向の中央部に接地貫通導体４を配置するとよい。ここでいう中央部は、壁部１ｃの厚み方向の中央を含む幅を持った領域であり、その幅は壁部１ｃの厚みの２分の１程度である。すなわち、仮に壁部１ｃを厚み方向に４等分して４つの領域に分けたとき、中央の２つの領域が中央部である。これにより、接地貫通導体４と枠状の壁部１ｃの内側面との間または接地貫通導体４と枠状の壁部１ｃの外側面との間の厚みが極端に薄くなることがないので、この部分にクラック等が発生して気密封止性が低下してしまう可能性が低減される。

接地パッド３は、その大きさが小さい方が、壁部１ｃが変形する可能性を低減することができるが、小さすぎると接地貫通導体４および導電性接着剤３０との接続性信頼性が低下する可能性がある。接地貫通導体４との接続性のためには、接地パッド３は、接地貫通導体４の直径の２倍〜４倍程度の径のランド、または図１および図２に示す例のような、例えば一辺の長さが接地貫通導体４の直径の２倍〜４倍程度の矩形状のランドであればよい。一方、接地貫通導体４を壁部１ｃの厚みが厚い部分の中央部に設け、これに合わせてランド（接地パッド３）を設けると、厚みの薄い部分の中央部より内側（凹部１ａ側）に接地貫通導体４および接地パッド３が配置される。導電性接着剤３０は壁部１ｃの薄い部分の中央部に配置されるので、接地パッド３と導電性接着剤３０との接続面積が小さくなりやすい。これに対して、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示す例の接地パッド３は、それぞれ、接地貫通導体４の直径の６倍の径のランド、一辺の長さが接地貫通導体４の直径の６倍の矩形状のランドとしたものである。このように単に大きいランド形状とした場合は、接地パッド３の外側（絶縁基板１の側面側）の約半分が導電性接着剤３０との接続部となる。しかしながら、壁部１ｃの厚みが厚くても接地パッド３の大きさが大きいので、壁部１ｃ変形してしまう可能性がある。これに対して、図７（ａ）に示す例では、接地貫通導体４の直径の４倍の径のランド部３ａと壁部１ｃの長さ方向（絶縁基板１の側面に沿った方向）に長い線状（長方形状）の線状部３ｂとを重ねて接続したような形状である。ランド部３ａだけの場合に対して、導電性接着剤３０と接続される部分の面積が増加している。一方、図７（ｂ）に示す例と比較して、導電性接着剤３０と接続される部分の面積が大きく、接地パッド３全体の面積は小さい。また、図７（ｃ）に示す例と比較して、導電性接着剤３０と接続される部分の面積は同程度であるが、接地パッド３全体の面積は小さい。なお、図７においては、壁部１ｃの厚みの７割の幅の導電性接着剤３０が壁部１ｃの薄い部分の中央部に配置されると仮定して、二点鎖線で示している。また、図７（ｂ）および図７（ｃ）において、大きさの比較のために図７（ａ）に示す例の接地パッド３を破線で示している。

図８は、壁部１ｃの厚みの厚い部分が角部に位置している場合を示している。ここでいう角部は、絶縁基板１および凹部１ａの平面視の形状が矩形状であり、その矩形の角部のことである。なお、図７と同様に図８においても、壁部１ｃの厚みの７割の幅の導電性接着剤３０が壁部１ｃの薄い部分の中央部に配置されると仮定して、二点鎖線で示している。この例において壁部１ｃの厚みの厚い部分は、壁部１ｃの２つの平坦な外側面（絶縁基板の側面）と曲面である１つの内側面（凹部１ａの内壁面）の３つの側面で囲まれた部分
である。この場合の中央部は、これら３つの側面からの距離が同程度の領域である。平面視でこれらの側面に接する円の中心を含む領域で、この円と中心が同じで直径が２分の１の円で囲まれる領域である。図８に示す例では、この円の中心に接地貫通導体４が設けられている。そして、接地貫通導体４の直径の２．５倍の径のランド部３ａおよびランド部３ａに接続された線状部３ｂを有する接地パッド３が設けられている。図８（ａ）および図８（ｂ）に示す例では、線状部３ｂがランド部３ａにおける絶縁基板１の側面側のみに接続された形状であり、図８（ｃ）に示す例では、ランド部３ａにおける凹部１ａ側にも線状部３ｂが接続された形状となっている。図８に示す例では、線状部３ｂは、ランド部３ａから２つの外側面の間の角に向かって伸びる形状であるが、１つの外側面に向かって垂直に伸びる形状、あるいは２つの外側面に向かって伸びる形状、例えば図７（ａ）に示す例のような形状のものを４５度傾けたものとすることもできる。

このように、接地貫通導体４は壁部１ｃにおける厚み方向の中央部に位置しており、接地パッド３は接地貫通導体４と接続され接地貫通導体４を覆うランド部３ａと、ランド部３ａにおける絶縁基板１の側面側に接続された線状部３ｂとを備えている配線基板１０とすることができる。このような配線基板１０とすると、上述したように、接地ランド３の大きさをあまり大きくすることなく壁部１ｃの中央部の面積を大きくすることができるので、壁部１ｃが変形する可能性を抑えたままで、接地ランド３と導電性接着剤３０との接続性を向上させることができる。

図８（ａ）に示す例の接地パッド３では、ランド部３ａの幅（径）に対して線状部３ｂの幅が小さい。図７（ａ）に示す例の接地パッド３も同様である。これに対して、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示す例の接地パッド３では、ランド部３ａの幅（径）と線状部３ｂの幅が同じである。図７（ａ）および図８（ａ）に示す例のように、接地パッド３における線状部３ｂの幅がランド部３ａの幅より小さい配線基板１０とすることができる。このような接地パッド３とすることで、接地ランド３と導電性接着剤３０との接続性を向上させつつ、壁部１ｃが変形する可能性をより低減することができる。

また、図８に示す例のように、絶縁基板１の平面視の形状および凹部１ａの平面視の形状が矩形状で壁部１ｃの平面視形状が矩形枠状であり、接地パッド３が設けられる、壁部１ｃの厚みの厚い部分は矩形の角部に位置している配線基板とすることができる。絶縁基板１すなわち配線基板１０の外形形状が矩形状であると、後述する配線基板１０を縦横に配列した、いわゆる多数個取り基板の形態で効率よく作製することができ、また、平面視の形状が矩形状であるものが多い電子部品４０を収容する凹部１ａも矩形状とすることで配線基板１０を小型化しやすい。そして、このとき壁部１ｃの厚みの厚い部分を矩形の角部に配置することで、応力の集中しやすい凹部１ａの角部の強度が向上してクラック等が発生する可能性が低減するので、気密封止性により優れた配線基板１０となる。この場合の壁部１ｃの厚みの厚い部分は、例えば、図６（ａ）に示す配線基板１０における右上および右下の角部のように、凹部１ａの角部に比較的大きな丸みをつけることで設けることができる。あるいは、図６（ａ）に示す配線基板１０における左下の角部のように、角部を挟む２つ内壁面の角部に近接する部分を突出させることでも設けることができる。図６（ａ）に示す例は、左側の内壁面から突出する長さの方が下側の内壁面から突出する長さより大きい例であるが、この逆でもよいし、同じ長さでもよい。また、突出する部分の形状もこれに限られるものではなく、例えば４分の１円（四分円、扇形）状であってもよい。

このような配線基板１０の凹部１ａ内に電子部品４０を搭載し、蓋体２０で凹部１ａを塞いで導電性接着剤３０で接合することで電子装置１００となる。配線基板１０と蓋体２０と導電性接着剤３０とで、電子部品４０を封止するとともに外部回路へ接続するパッケージ６０となる。

パッケージ６０は、図９および図１０に示す例のように、配線基板１０と、導電部を有する蓋体２０と、配線基板１０の第１面１ｂと蓋２０体とを接合するとともに、配線基板１０の接地パッド３と蓋体２０の導電部とを電気的に接続する導電性接着剤３０とを備えている。このようなパッケージ６０によれば、上記構成の配線基板１０を含むことから、気密封止性に優れるとともにシールド可能なパッケージとなる。

電子装置１００は、図９および図１０に示す例のように、パッケージ６０と、パッケージ６０における配線基板１０の凹部１ａ内に搭載され、配線導体２と電気的に接続された電子部品４０とを備えている。このような電子装置によれば、上記構成のパッケージ６０を含むことから、凹部１ａ内に搭載された電子部品４０の気密封止性およびシールド性に優れた電子装置１００となる。

蓋体２０は導電部を有している。蓋体２０が金属等の導電性材料からなるものであれば、全体が導電部であり、導電部は凹部を塞ぐように設けられることになる。蓋体２０の本体が絶縁性材料からなるものであれば、金属膜等の導電性膜からなる導電部を備えている。この蓋体２０の導電部と配線基板１０の接地導体２ｃｇとが導電性接着剤３０、接地パッド３および接地貫通導体４を介して電気的に接続されることで、接地電位の導体で電子部品４０が囲まれて電磁シールドの効果を有するものとなる。

絶縁基板１は、配線基板１０の基本的な構造部分であり、配線基板１０としての機械的な強度の確保、および複数の配線導体２間の絶縁性の確保等の機能を有している。絶縁基板１は、例えば上から見たときに（平面視において）正方形状等の四角形状である。四角形状とは、厳密な四角形ではなく、例えば四角形の角部が丸められた形状等を含むことを意味するものである。

この絶縁基板１の第１面１ｂ（上面）に凹部１ａを有しており、凹部１ａの底面に電子部品４０が搭載される。凹部１ａの平面視の形状もまた正方形状等の四角形状である。

絶縁基板１の寸法は、例えば、四角形の一辺の長さが２．５ｍｍ〜６ｍｍで、厚みが０．２５ｍｍ〜１ｍｍである。凹部１ａは、四角形の一辺の長さが１．５ｍｍ〜４ｍｍで、深さが０．１５ｍｍ〜０．６ｍｍである。

絶縁基板１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体、ガラスセラミック焼結体、ムライト質焼結体または窒化アルミニウム質焼結体等のセラミック材料を含む絶縁材料からなる複数の絶縁層が積層されて形成されている。図２、図４、図６および図１０に示す例では絶縁層は５層であるが、絶縁層の層数はこれらに限られるものではない。

絶縁基板１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。すなわち、まず、絶縁層となるセラミックグリーンシートを作製する。酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素等の原料粉末を適当な有機バインダおよび有機溶剤とともにシート状に成形して四角シート状の複数のセラミックグリーンシートを作製する。次にこれらのセラミックグリーンシートを積層して積層体を作製する。凹部１ａは、セラミックグリーンシートに金型等を用いて貫通孔を設けておけばよい。その後、この積層体を1300〜1600℃の温度で焼成することによって絶縁基板１を製作することができる。

絶縁基板１を含む配線基板１０は、このような配線基板１０となる複数の基板領域が母基板に配列された多数個取り基板として製作することもできる。複数の基板領域を含む母基板を、基板領域毎に分割して複数の配線基板１０をより効率よく製作することもできる
。この場合には、母基板のうち基板領域の境界に沿って分割用の溝が設けられていてもよい。また、多数個取り基板の各基板領域に電子部品４０を搭載した後に、これを分割して複数の電子装置１００を得るようにしてもよい。

絶縁基板１の表面および内部には配線導体２が設けられている。例えば、図１〜図６に示す例においては、絶縁基板１の上面（第１面１ｂ）には電子部品４０と接続するための接続パッド２ａが設けられている。また、絶縁基板１の下面（第１面１ｂと反対側の面である第２面１ｄ）には、外部電気回路と接続するための端子電極２ｄが設けられている。これら接続パッド２ａと端子電極２ｄとは、絶縁基板１の内部に設けられた貫通導体２ｂおよび内部配線層２ｃによって電気的に接続されている。貫通導体２ｂは絶縁層を貫通し、内部配線層２ｃは絶縁層間に配置されている。端子電極２ｄは絶縁基板１の下面ではなく、下面から側面にかけて、あるいは側面に設けられていてもよい。

配線導体２は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金、白金、ニッケルまたはコバルト等の金属、またはこれらの金属を含む合金の金属材料を導体材料として主に含むものである。このような金属材料は、メタライズ層またはめっき層等の金属層として絶縁基板１の表面に設けられている。この金属層は、１層でもよく、複数層でもよい。また、メタライズで絶縁基板１の内部に設けられている。

配線導体２の接続パッド２ａ、内部配線層２ｃ、接地導体２ｃｇおよび端子電極２ｄは、例えば、タングステンのメタライズ層である場合には、タングステンの粉末を有機溶剤および有機バインダと混合して作製した金属ペーストを絶縁基板１となるセラミックグリーンシートの所定位置にスクリーン印刷法等の方法で印刷して焼成する方法で形成することができる。また、このうち、接続パッド２ａおよび端子電極２ｄとなるメタライズ層の露出表面には、電解めっき法または無電解めっき法等のめっき法でニッケルおよび金等のめっき層がさらに被着されていてもよい。この場合、前述したように多数個取り基板の形態で配線基板１０または電子装置１００を製作する際に、複数の基板領域の配線導体を互いに電気的に接続させておけば、複数の配線基板１０の配線導体に一括してめっき層を被着させることもできる。また、貫通導体２ｂは、上記の金属ペーストの印刷に先駆けてセラミックグリーンシートの所定の位置に貫通孔を設け、上記と同様の金属ペーストをこの貫通孔に充填しておくことで形成することができる。

接地パッド３および接地貫通導体４も配線導体２と同様の材料および方法で形成することができる。

このような配線基板１０の搭載領域上に電子部品４０が搭載されることで電子装置１００となる。

電子部品４０としては、例えば角速度センサ素子、角度センサ素子および加速度センサ素子等の内部に可動部（振動部）を有するものが挙げられる。これらの電子部品４０は、例えば、回転運動時のコリオリ力、重力の作用方向または加速度を生じさせる力等の物理量（力学量）を検知し、これを電気信号に変換する。また、圧力センサ素子、温度センサ素子等の各種センサ素子、抵抗、コンデンサ、インダクタ等の受動部品、トランジスタ、ダイオード、ＩＣ（Integrated Circuit）等の能動部品であっても良い。

電子部品４０は、例えば、電子部品４０の下面が接合材（図示せず）によって絶縁基板１の第１面１ｂ（上面）の搭載領域に接合されて固定された後、電子部品４０の上面に配置された電極４０ａと接続パッド２ａとがボンディングワイヤ等の接続部材４１で接続されて配線基板１０と電気的に接続される。例えば電子部品４０が上記のような加速度センサ素子である場合には、電子部品４０で検知されて電気信号に変換された上記の物理量（
力学量）は、配線導体２を介して絶縁基板１の下面等の外表面に電気的に導出される。

電子部品４０を配線基板１０に接合固定するための接合材は、はんだを含むろう材、ガラスまたはエポキシ樹脂等の樹脂接着剤を用いることができる。接合材がはんだを含むろう材である場合は、配線基板１０の搭載領域にめっき膜やメタライズ層等の金属膜で形成される接合金属層を設ける。

電子装置１００について、配線導体２のうち絶縁基板１の下面等に設けられた端子電極２ｄが外部電気回路と電気的に接続されれば、搭載された電子部品４０が外部電気回路と電気的に接続される。すなわち、電子部品４０と外部電気回路とが、ボンディングワイヤ等の接続部材４１および配線導体２を介して互いに電気的に接続される。外部電気回路は、例えばデジタルカメラ等の機器や自動車に搭載された各種電子制御装置等に実装されている回路基板が有する電気回路である。例えば電子部品４０が上記のような加速度センサ素子である場合には、電子部品４０で電気信号に変換された物理量（力学量）が外部電気回路に伝送されると、伝送された電気信号に基づき、外部回路において各種の処理が行なわれる。この処理としては、例えば、自動車の姿勢制御（横転抑制）または進行方向の検知によるナビゲーションシステムでの現在地の特定、およびデジタルカメラの手ぶれ補正等が挙げられる。

図９および図１０に示す例においては、電子部品４０は、蓋体２０で封止されるとともに保護されている。図９および図１０に示す例では、凹部１ａを備える配線基板１０の凹部１ａ内に電子部品４０が搭載されているので、凹部１ａの開口を塞ぐ板状の蓋体２０を備えている。

蓋体２０は、金属、樹脂、セラミックス等から成り、導電性接着剤３０で配線基板１０の第１面１ｂ（上面）に接合されるとともに、蓋体２０の導電部と配線基板１０の接地パッド３とが電気的に接続されている。蓋体２０の本体部が樹脂やセラミックス等の絶縁材料からなる場合には、めっき膜やメタライズ層等の金属膜で形成される導電部を設ける。導電部は、平面透視で電子部品４０を覆うように設けるとシールド性が高くなるので、例えば絶縁性の基板の下面の全面に金属膜を設けたものとすることができる。あるいは、例えば、絶縁基板の下面のうち、外周部に導電部（金属膜）を設けない領域を有する蓋体２０としてもよい。このようにすると、蓋体２０の電電性接着剤３０が接合される下面の外周部は、セラミックス等の表面が露出したものとなる。導電部であるメタライズ層およびこれを被覆するめっき層の表面に比較してセラミックスの表面の方が粗いので、導電性接着剤３０の接合強度を高めることができる。蓋体２０の本体部が絶縁性である場合の導電部は、導電性接着剤３０と電気的に接続される部分を有していればよく、絶縁性の本体部の上面または内部に本体部の平面視の大きさと同程度の大きさの主導体部となる金属膜を設け、また下面の外周部に導電性接着剤３０と接続部となるパッド状あるいは枠状の金属膜を設けて、これらを電気的に接続して導電部を形成してもよい。

導電性接着剤３０は、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂接着剤に銀等の金属からなる導電性粒子を分散させたものを用いることができる。導電性粒子がいわゆるナノ粒子であるものを用いることもできる。

１・・・絶縁基板
１ａ・・・凹部
１ｂ・・・第１面
１ｃ・・・壁部
１ｄ・・・第２面
２・・・配線導体
２ａ・・・接続パッド
２ｂ・・・貫通導体
２ｃ・・・内部配線層
２ｃｇ・・・接地導体
２ｄ・・・端子電極
３・・・接地パッド
３ａ・・・ランド部
３ｂ・・・線状部
４・・・接地貫通導体
１０・・・配線基板
２０・・・蓋体
３０・・・導電性接着剤
６０・・・パッケージ
４０・・・電子部品
４０ａ・・・電極
４１・・・接続部材
１００・・・電子装置

Claims (8)

1. 凹部が設けられた第１面を有するセラミックからなる絶縁基板と、
   該絶縁基板の内部に設けられた接地導体を含む配線導体と、
   前記絶縁基板の前記第１面上に設けられた接地パッドと、
   前記凹部を取り囲む壁部を貫通して前記接地パッドと前記接地導体とを接続する接地貫通導体とを備えており、
   蓋体を前記第１面および前記接地パッドに導電性接着剤で接合する接合部を有しており、該接合部が枠状であり、
   平面視において、前記接地パッドの内側端部は、前記接合部の内縁より内側に位置している配線基板。
2. 前記接地パッドおよび前記接地貫通導体を複数備える請求項１に記載の配線基板。
3. 平面視において、前記壁部は厚みの厚い部分を有しており、前記接地パッドおよび前記接地貫通導体は、前記壁部の厚みの厚い部分に設けられている請求項１または請求項２に記載の配線基板。
4. 前記接地貫通導体は前記壁部における厚み方向の中央部に位置しており、前記接地パッドは前記接地貫通導体と接続され前記接地貫通導体を覆うランド部と、該ランド部における前記絶縁基板の側面側に接続された線状部とを備えている請求項３に記載の配線基板。
5. 前記接地パッドにおける前記線状部の幅は前記ランド部の幅より小さい請求項４に記載の配線基板。
6. 前記絶縁基板の平面視の形状および前記凹部の平面視の形状が矩形状で前記壁部の平面視形状が矩形枠状であり、前記接地パッドが設けられる、前記壁部の厚みの厚い部分は矩形の角部に位置している請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の配線基板。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の配線基板と、
   導電部を有する前記蓋体と、
   前記配線基板の前記第１面と前記蓋体とを接合するとともに、前記配線基板の前記接地パッドと前記蓋体の前記導電部とを電気的に接続する前記導電性接着剤とを備えているパッケージ。
8. 請求項７に記載のパッケージと、該パッケージにおける前記配線基板の前記凹部内に搭載され、前記配線導体と電気的に接続された電子部品とを備えている電子装置。

Images