JP7137965B2 - 液分含有電解質充填用セラミックパッケージ - Google Patents

液分含有電解質充填用セラミックパッケージ Download PDF

Info

Publication number
JP7137965B2
JP7137965B2 JP2018096813A JP2018096813A JP7137965B2 JP 7137965 B2 JP7137965 B2 JP 7137965B2 JP 2018096813 A JP2018096813 A JP 2018096813A JP 2018096813 A JP2018096813 A JP 2018096813A JP 7137965 B2 JP7137965 B2 JP 7137965B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cavity
ceramic
external connection
package
view
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018096813A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019204808A (ja
Inventor
隆幸 宮路
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Spark Plug Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP2018096813A priority Critical patent/JP7137965B2/ja
Priority to KR1020207023731A priority patent/KR20200112890A/ko
Priority to US16/963,301 priority patent/US20210057152A1/en
Priority to PCT/JP2019/013674 priority patent/WO2019225152A1/ja
Priority to CN201980029348.4A priority patent/CN112074946A/zh
Priority to EP19807564.0A priority patent/EP3799113A4/en
Publication of JP2019204808A publication Critical patent/JP2019204808A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7137965B2 publication Critical patent/JP7137965B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/10Housing; Encapsulation
    • H01G2/106Fixing the capacitor in a housing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/10Housing; Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/80Gaskets; Sealings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/82Fixing or assembling a capacitive element in a housing, e.g. mounting electrodes, current collectors or terminals in containers or encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02Mountings
    • H01G2/06Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02Mountings
    • H01G2/06Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support
    • H01G2/065Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support for surface mounting, e.g. chip capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/10Housing; Encapsulation
    • H01G2/103Sealings, e.g. for lead-in wires; Covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/12Protection against corrosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/08Housing; Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02Containers; Seals
    • H01L23/06Containers; Seals characterised by the material of the container or its electrical properties
    • H01L23/08Containers; Seals characterised by the material of the container or its electrical properties the material being an electrical insulator, e.g. glass
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/13Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/14Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
    • H01L23/15Ceramic or glass substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/481Internal lead connections, e.g. via connections, feedthrough structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49827Via connections through the substrates, e.g. pins going through the substrate, coaxial cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/525Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/528Geometry or layout of the interconnection structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/10Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/74Terminals, e.g. extensions of current collectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/008Terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/28Structural combinations of electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices with other electric components not covered by this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

本発明は、セラミックからなる基板本体の表面に開口するキャビティ内にゲル状などの液分含有電解質を充填して、前記キャビティ内に追って実装される電子部品を前記電解質により包囲するための液分含有電解質充填用セラミックパッケージに関する。
例えば、平板状のセラミック基体の上面の周辺側にセラミック枠体を積層して上方に開口するキャビティを形成したセラミックパッケージにおいて、前記キャビティの少なくとも1つの円弧状角部(平面視が円弧状の内隅部)を平面視で外周側方向に切り欠いて形成した円弧状切り欠き部と、該切り欠き部の内壁面に沿って上下方向に延設するキャスタレーション導体とを設けたセラミックパッケージが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
上記セラミックパッケージによれば、上記キャビティの底面における四隅側ごとに設けた4つの導体パッドから、上記セラミック基体と上記セラミック枠体との間を外周側に延出した層間導体部を介して、前記セラミック基体の外側面に形成された別のキャスタレーション導体へ至る経路の電気的信頼性が高められる。
一方、前記セラミックパッケージは、そのキャビティ内における4つの導体パッド上にキャパシタなどの電子部品を実装し、更に該電子部品の周囲で且つ上記キャビティ内に液状やゲル状の電解質を充填した後、当該キャビティの開口部を気密に封止して、電池あるいは電気化学セルとして用いることも可能である。
しかし、前記導体パッドの外部に露出する表面にメッキにより被覆されたニッケル層および金層の薄い部分から上記電解質が該導体パッドを形成するタングステンなどの金属部に接触することにより、腐食が始まると共に、かかる腐食は、前記層間導体部を経て、前記セラミック基体の外側面に形成された前記別のキャスタレーション導体に至る場合がある。その結果、かかる腐蝕が進むと、セラミック層間に位置する層間導体などにリークパスを発生させ、セラミックパッケージのキャビティ内部と外部との気密性が損なわれてしまう、という問題があった。
特開2010-287652号公報(第1~10頁、図1~4)
本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、キャビティ内に液分含有電解質を充填しても、該電解質による腐蝕部分がキャビティの外部へ進展しにくくした液分含有電解質充填用セラミックパッケージを提供する、ことを課題とする。
課題を解決するための手段および発明の効果
本発明は、前記課題を解決するため、セラミックからなる基板本体の表面に開口するキャビティの底面に設けた電極パッドと、前記基板本体の裏面に設けた外部接続端子との電気的接続を、上記キャビティの底面を形成し且つ上記基板本体の裏面を形成する単数または複数のセラミック層を貫通するビア導体のみを介して行うようにした、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の液分含有電解質充填用セラミックパッケージ(請求項1)は、複数のセラミック層を積層してなり、且つ対向する表面および裏面と、該表面と裏面との間に位置する側面とを有する基板本体と、該基板本体の表面に開口し、且つ底面および内側面を有するキャビティと、該キャビティの底面に形成された電極パッドと、上記基板本体の裏面に形成された外部接続端子と、上記電極パッドの上方に追って実装される電子部品と、該電子部品の周囲を含む上記キャビティ内に追って充填される液分含有電解質と、を備える液分含有電解質充填用セラミックパッケージであって、上記電極パッドと上記外部接続端子とは、上記キャビティの底面と上記基板本体の裏面とを形成する単数あるいは複数のセラミック層を厚み方向に沿って貫通するビア導体を介して、電気的に接続され、上記キャビティの底面を形成する下層側のセラミック層と、該下層側のセラミック層の真上に積層された上層側のセラミック層との間に、上記電極パッドの一部が進入している進入部を有し、上記基板本体の平面視において該進入部を除いた外周側の位置で上記下層側のセラミック層と上記上層側のセラミック層とが直に接続されていると共に、上記基板本体の側面に、平面視が半円形状またはコ字形状の凹部と、該凹部の内壁面に沿って形成され且つ該側面の裏面側端部まで延在する側面導体を有し、上記外部接続端子は、上記基板本体の裏面の側面側端部まで延在し、且つ上記側面導体の裏面側端部と該外部接続端子の前記側面側端部とが接続されており、上記電極パッドと上記側面導体とは、離間して配置されている、ことを特徴とする。
前記セラミックパッケージによれば、以下の効果(1)~()が得られる。
(1)前記電極パッドと前記外部接続端子とは、前記ビア導体のみを介して電気的に接続され、前記キャビティの底面の外周側で且つ該底面と同じ平面では、前記複数のセラミック層同士が直に接合されている。つまり、側面導体と電極パッドとは、基板本体の側面では接続されていない。その結果、前記電解質による腐食に起因するリークパスが基板本体の側面に形成される事態をなくすか、抑制できる。従って、前記キャビティ内に追って実装される電子部品を包囲するように充填される前記液分含有電解質が、前記基板本体の側面などの外部に漏れ出る事態を防止することができる。
(2)上記効果(1)に伴って、前記キャビティの底面に設けた電極パッド上に追って実装されるキャパシタなどの電子部品の信頼性を保証し易くなる。
(3)前記外部接続端子の側面側端部と前記側面導体の裏面側端部とが接続されているので、上記効果(1)と共に、本セラミックパッケージをプリント基板などに搭載する際における接続信頼性を十分に確保することができる。
(4)前記電極パッドがその一部に前記進入部を有しているので、平面視が比較的広い面積の電極パッドでも、前記キャビティの底面とその周辺側とに容易に配置できるので、本セラミックパッケージ全体の小型化に寄与し得ると共に、基板本体の裏面に設けた前記外部接続端子と導通するビア導体の設定位置の自由度も高められる。
尚、前記セラミック層のセラミックは、アルミナなどの高温同時焼成セラミック、あるいはガラスセラミックなどの低温同時焼成セラミックである。
また、前記電極パッド、外部接続端子、ビア導体、および内層配線は、前記セラミックがアルミナなどである場合には、タングステン(以下、単にWと略記する)、あるいはモリブデン(以下、単にMoと略記する)からなり、前記セラミックがガラス-セラミックなどである場合には、銅(Cu)または銀(Ag)からなる。
更に、前記基板本体(パッケージ本体)の表面および裏面は、例えば、平面視で矩形(長方形または正方形)状を呈するが、該矩形状に限定されるものではない。
また、前記電子部品には、例えば、キャパシタを含むコンデンサが例示される。
更に、前記電極パッドは、例えば、平面視が矩形状を呈するが、これに限定されない。
また、前記電極パッドは、複数のビア導体を介して、複数の前記外部接続端子と並列に接続されていても良い。
更に、前記ビア導体の径方向に沿った断面は、円形状、長円形状、楕円形状、矩形状の何れかである。
また、前記液分含有電解質は、ゲル状あるいは液状の成分を含有し、例えば、イオン化されたNa、K、Ca、P、Clなどを含んでいる。具体的には、四フッ化ホウ酸リチウムなどのリチウム塩、塩酸、硫酸、硝酸などの酸をジメトキシエタンやプロピレンカーボネートなどの有機溶媒に溶解したものが挙げられる。
更に、前記ゲル状の電解質は、液体状の電解質をポリマーゲルに含浸させたもので、該ポリマーゲルには、ポリエチレンオキシド、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデンなどが含まれる。あるいは、ピリジン系、循環式アミン系、脂肪族アミン系、またはイミダゾリウム系のイオン性液体やアミジン系などの常温溶融塩を用いても良い。
加えて、前記セラミックパッケージは、複数の該配線基板を平面視で縦横に隣接して併有する製品領域と、該製品領域の周囲を囲み且つ前記複数のセラミック層を積層した耳部と、から構成された多数個取りの形態(大版)としても良い。
また、本発明には、前記キャビティは、平面視が長方形または正方形であり、これらの四隅にアールを有している、液分含有電解質充填用セラミックパッケージ(請求項2)も含まれる
更に、本発明には、前記電極パッドは、平面視で前記キャビティの底面における四隅側ごとに、前記進入部を含めて合計4個が形成されている、液分含有電解質充填用セラミックパッケージ(請求項3)も含まれる
加えて、本発明には、前記基板本体は、前記キャビティの底面を形成する下層側のセラミック層と、前記基板本体の裏面を形成す最下層のセラミック層との間に形成された内層配線を有しており、前記ビア導体は、上記内層配線を介して、前記電極パッドおよび前記外部接続端子と接続している、液分含有電解質充填用セラミックパッケージ(請求項4)も含まれる。
これによれば、前記各効果に加えて、更に次の効果(6)を得ることができる。
(6)前記ビア導体が、前記内層配線を介して、前記電極パッドおよび前記外部接続端子と電気的に接続されているので、平面視において、前記電極パッドの配置と、外部接続端子の配置とに関する設計上の自由度が一層高められる。
(A)は、本発明の前提となる一参考形態のセラミックパッケージを示す平面図、(B)は(A)中のB-B線の矢視に沿った垂直断面図。 (A)は前記と異なる参考形態のセラミックパッケージを示す平面図、(B)は(A)中のB-B線の矢視に沿った垂直断面図。 (A)は本発明の一実施形態であるセラミックパッケージを示す平面図、(B)は(A)中のB-B線の矢視に沿った垂直断面図。 (A)は異なる実施形態であるセラミックパッケージを示す平面図、(B)は(A)中のB-B線の矢視に沿った垂直断面図。 (A)は別異な参考形態のセラミックパッケージを示す平面図、(B)は異なる実施形態のセラミックパッケージを示す平面図、(C)は異なる参考形態の外部接続端子の付近を示す部分垂直断面図、(D)は実施形態の外部接続端子の付近を示す部分垂直断面図 (A)は図1の配線基板を複数個併有する多数個用配線基板の平面図、(B)は(A)中のB-B線の矢視に沿った垂直断面図。
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図1(A)は、本発明の前提となる参考形態の液分含有電解質充填用セラミックパッケージ1aを示す平面図、図1(B)は、前記(A)中のB-B線の矢視に沿った垂直断面図である。
上記液分含有電解質充填用セラミックパッケージ(以下、単にパッケージと称する)1aは、図1(A),(B)に示すように、平面視の外形が矩形状で且つ対向する表面3および裏面4と,該表面3と裏面4との間に位置する四辺の側面5とを有する基板本体2と、前記表面3に開口し且つ平面視が矩形状の底面7およびその四辺から立設する内側面8を有するキャビティ6と、該キャビティ6の底面7における平面視で左側の短辺側に沿って形成された一対(2個)の電極パッド9と、上記基板本体2の裏面4における前記一対のパッド9の下方側ごとに個別に形成された一対(2個)の外部接続端子10と、該外部接続端子10とは反対側の前記裏面4に形成された一対の実装用裏面導体(以下、単に裏面導体と称する)11と、を備えている。
前記基板本体2は、図1(B)に示すように、平板形状のセラミック層c1と、該セラミック層c1の上面における周辺側に沿って積層された矩形枠状のセラミック層c2とを一体に接合したものである。該セラミック層c1,c2は、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、またはムライトなどを主成分としている。
また、前記一対の電極パッド9と一対の外部接続端子10とは、下層側の前記セラミック層c1を貫通する一対のビア導体12を介して、個別に導通可能とされている。尚、該一対のビア導体12は、図1(B)の前後方向で重複している。
更に、前記基板本体2における平面視で左右両側の側面5には、該側面5と前記裏面4とに跨がる全体が直方体形状の凹部18が2つずつ形成され、このうち、左側の側面5の凹部18ごとの該側面5と平行な奥側の内壁面には、前記一対の外部接続端子10の側面側端部と裏面側端部が接続される一対の側面導体17が個別に延在している。
加えて、上記基板本体2において、平面視で右側の側面5と裏面4とに跨がって形成された一対の凹部18ごとでは、上記側面導体17の裏面側端部と裏面導体11の側面側端部とが個別に接続されている。
また、前記電極パッド9、外部接続端子10、裏面導体11、ビア導体12、および側面導体17は、WあるいはMoからなる。これらのうち、上記電極パッド9、外部接続端子10、裏面導体11、側面導体17において、これらの外部に露出する表面には、下地側のニッケル層を介して金層(図示せず)が各々ほぼ均一な厚みで被覆されている。
加えて、図1(B)に示すように、前記キャビティ6内の電極パッド9ごとの上方には、追って、キャパシタのような電子部品14が実装され、更に、該電子部品14の周囲を含む上記キャビティ6内には、液状またはゲル状の液分含有電解質(以下、単に電解質と称する)16が追って充填される。
尚、上記電解質16が充填された後の前記キャビティ6の開口部は、例えば、図示しないセラミック製や金属製などの蓋板によって、外部から密封される。
図2(A)は、異なる参考形態のパッケージ1bを示す平面図、図2(B)は前記(A)中のB-B線の矢視に沿った垂直断面図である。
上記パッケージ1bは、図2(A),(B)に示すように、前記同様のセラミック層c1,c2を積層した前記同様の基板本体2と、前記同様のキャビティ6とを備えている。該パッケージ1bでは、キャビティ6の底面7において対向する一対の短辺側に一対の電極パッド9が個別に形成され、平面視で該電極パッド9ごとの下方側に当たる基板本体2の裏面4における一対の短辺側に、一対の外部接続端子10が形成されている。また、平面視で対向する基板本体2における一対の短辺を形成する側面5と前記裏面4とに跨がって、一対の凹部18が個別に形成されている。該凹部18の奥側の内壁面ごとには、側面導体17が形成され、該側面導体17ごとの裏面側端部は、上記一対の外部接続端子10の側面側端部と個別に接続されている。
尚、図2(B)に示すように、前記パッケージ1bでも、そのキャビティ6内に、前記同様の電子部品14が追って実装され、且つその周囲には前記と同様の電解質16が追って充填された後、該キャビティ6の開口部は、適宜封止される。
図3(A)は、本発明による一実施形態であるパッケージ1cを示す平面図、図3(B)は、前記(A)中のB-B線の矢視に沿った垂直断面図である。
上記パッケージ1cは、図3(A),(B)に示すように、前記パッケージ1aと同様の基板本体2と、前記同様のキャビティ6と、前記と同様である一対ずつの外部接続端子10、裏面導体11、側面導体17、ビア導体12、および、4つの凹部18とを備えている。
該パッケージ1cが前記パッケージ1aと相違している点は、キャビティ6の底面7における左側の短辺に沿って形成された一対の電極バッド9の一部に、基板本体2を形成するセラミック層c1,c2間に進入部9aが個別に含まれている構造を有することである。尚、該進入部9aごとの外周側では、前記セラミック層c1,c2が互いに強固に接合されている。
図4(A)は、異なる実施形態であるパッケージ1dを示す平面図、図4(B)は、前記(A)中のB-B線の矢視に沿った垂直断面図である。
上記パッケージ1dは、図4(A),(B)に示すように、前記パッケージ1bと同様の基板本体2と、前記同様のキャビティ6と、前記と同様である一対ずつの外部接続端子10、側面導体17、ビア導体12、および、凹部18とを備えている。
該パッケージ1dが前記パッケージ1bと相違している点は、キャビティ6の底面7において対向する一対の短辺に個別に形成された一対の電極バッド9の一部に、前記基板本体2を形成するセラミック層c1,c2間に進入部9aが個別に含まれている構造を有することである。尚、該進入部9aごとの外周側でも、前記セラミック層c1,c2が互いに強固に接合されている。
前記のようなセラミック1a,1bでは、前記電極パッド9と前記外部接続端子10とは、前記ビア導体12のみを介して電気的に接続され、前記キャビティ6の底面7の外周側で且つ該底面7と同じ平面では、前記セラミック層c1,c2同士が直に接合されている。しかも、前記電極パッド9と側面導体17とは、互いに離間して配置されており、両者間は直接接続されていない。その結果、前記電解質16による腐食に起因するリークパスが基板本体2の側面に形成される事態をなくすか、抑制できる。従って、前記キャビティ6内に追って実装される電子部品14を包囲するように追って充填される前記電解質16が、前記基板本体2の側面5などの外部ら漏れ出る事態を防止することができる。
更に、上記に伴って、前記キャビティ6の底面7に設けた電極パッド9上に追って実装されるキャパシタなどの電子部品14の信頼性を保証し易くなる。
加えて、前記外部接続端子10の側面側の端部と前記側面導体17の裏面側の端部とが接続されているので、本セラミックパッケージ1a,1bをプリント基板などに搭載する際における接続信頼性を十分に確保することができる。
従って、前記セラミック1a,1bによれば、前記効果(1)~(3)を得ることができる。
一方、本発明による前記パッケージ1c,1dによれば、前記電極パッド9がその一部に前記進入部9aを有しているので、平面視が比較的広い面積の電極パッド9でも、前記キャビティ6の底面7とその周辺側とに容易に配置できる。その結果、上記パッケージ1c,1d全体の小型化に寄与し得ると共に、基板本体2の裏面4に設けた前記外部接続端子10と導通するビア導体12の位置の自由度も高められる。
従って、前記セラミック1c,1dによれば、前記効果(1)~(3)に加えて、更に前記効果(4)を得ることができる。
図5(A)は、前記各形態とは異なる参考形態のパッケージ1eの概略を示す平面図である。
上記パッケージ1eは、図5(A)に示すように、前記同様の基板本体2と、前記同様のキャビティ6とを備えている。該キャビティ6の底面7における四隅側には、4つの電極パッド9が個別に形成され、これらの下方側である基板本体2の裏面4ごとには、前記同様である4つの外部接続端子10(図示せず)が個別に形成されている。該外部接続端子10ごとの側面側端部は、図5(A)で左右一対の側面5に直に一対ずつ形成された合計4つの側面導体17の裏面側端部と個別に接続されている。
従って、上記パッケージ1eによれば、前記効果(1)、(2)を得ることができる。
一方、図5(B)に示す異なる実施形態のパッケージ1fは、前記同様の基板本体2、前記同様のキャビティ6、4つの電極パッド9、4つの外部接続端子10(図示せず)、および4つの側面導体17を有している。該パッケージ1fが前記パッケージ1eと相違する点は、図示のように、上記キャビティ6の底面7における四隅側に形成された4つの電極パッド9の一部が、それぞれ前記セラミック層c1,c2間に個別に進入する進入部9aを有している構造にある。
従って、上記パッケージ1fによれば、前記効果(1)~(4)を得ることができる。
図5(C)は、前記基板本体2の異なる参考形態の外部接続端子の付近を示す部分垂直断面図、図5(D)は、前記基板本体2の異なる実施形態の外部接続端子の付近を示す部分垂直断面図である。図示すように、下層側の前記セラミック層c1を更にセラミック層c11,c12とし、且つ上層側の前記セラミック層c2を更にセラミック層c21,c22とすると共に、下層側のセラミック層c11,c12の間に内層配線15を更に形成している。その結果、キャビティ6の底面7における内側面8側に形成された電極パッド9と、その下方側の裏面4に形成された外部接続端子10との間を、上下2つのビア導体12a,12bにより電気的に接続することができる。
従って、平面視において、前記電極パッド9の配置と、外部接続端子10との配置に関する設計上の自由度が一層高められるので、前記効果(1)~(3)に加えて、更に、前記効果(6)を得ることができる。
尚、図5(D)に示すように、基板本体2の側面6に平面視が半円形状あるいは半長円形状の凹部18を垂直方向の全長に沿って形成し、該凹部18の内壁面における裏面4側に、前記外部接続端子10の側面側端部と接続する平面視が半円弧形状あるいは半長円弧形状の側面導体19を形成しても良い。
また、図5(C)、(D)中の電極パッド9は、それらの一部が前記セラミック層c12,c21間に進入する前記進入部9aを有する形態としても良く、かかる形態の場合には、前記効果(1)~(4),(6)を得ることができる。
図6(A)は、前記パッケージ1aを多数個取りにより得るための母パッケージ(大版)20を示す部分平面図、図6(B)は、前記(A)中のB-B線の矢視に沿った垂直断面図である。
上記母パッケージ20は、図示のように、前記セラミック層c1,c2を積層してなり、平面視が矩形状の表面3および裏面4を有すると共に、平面視の中央側には複数の前記パッケージ1aを縦横に隣接して併有する製品領域21と、該製品領域21の周囲を囲む平面視が矩形枠状の耳部22とを備えている。
上記表面3側において、上記製品領域21と耳部22との境界、および製品領域21内で隣接するパッケージ1a同士間の境界には、平面視が格子枠形状で且つ垂直断面が幅の狭いV字形状を呈する分割溝23が平面視で格子枠形状にして形成されている。
また、図6(A)に示すように、左右の耳部22ごとの外側面には、平面視が半円形の凹部24が形成され、該凹部24の内壁面に沿って平面視が半円弧形状のメッキ用電極25が形成されている。該メッキ用電極25もWやMoからなる。
尚、上記メッキ用電極25は、前記セラミック層c1,c2間に形成された図示しないメッキ用配線を介して、前記ビア導体12あるいは前記内層配線15と電気的に接続されている。
更に、図6(B)に示すように、前記母パッケージ20の裏面4における前記分割溝23の真下付近ごとには、該裏面4に開口し且つ平面視が長方形状の凹部26が形成され、それらにおける図示で左右の内壁面ごとには、前記側面導体17が個別に形成されている。該側面導体17は、外部接続端子10または裏面導体11と接続されている。即ち、上記分割溝23に沿って母パッケージ20を個片化した場合、上記凹部26は、一対の前記凹部18に分割されるものである。
以上のような多数個取り用の母パッケージ20によれば、複数の前記パッケージ1aを効率良く提供することができる(効果(7)と称する)。
尚、前記パッケージ1b~1dも、前記同様の形態を有する母パッケージの形態によって提供することが可能である。
また、前記図5(A),(B)で示したように、キャビティ6の底面7の四隅側ごとに電極パッド9を有し、且つ前記図5(D)で示したように、パッケージ本体2の側面5に凹部18と側面導体19とを併有する形態であっても、前記同様の形態を有する母パッケージによって提供することが可能である。
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記基板本体2を構成するセラミック層cxは、例えば、ガラス-セラミックからなるものとしても良い。かかる場合、前記電極パッド9、外部接続端子10、ビア導体12、および側面導体17などの導体には、CuまたはAgが用いられる。
また、前記電極パッド9は、一対(2個)以上であれば、任意の総数によって前記キャビティ6の底面7に形成することができる。
更に、前記パッケージ1a,1cの基板本体2において、前記側面導体17が形成された側面5と対向する(図1,図3で右側の)側面5にも、別の側面導体17を更に形成し、該側面導体17の裏面側端部と接続する側面側端部を有する外部接続端子10を前記裏面4の右側に設けても良い。この場合、該右側の外部接続端子10に対応する電極パッド9を必ずしもその上方に設ける必要はない。
更に、単一の前記キャビティ6の底面7において、一方の電極パッド9全体が該底面7上に形成され、且つ他方の電極パッド9の一部が前記セラミック層c1,c2間などに進入する進入部9aを有している形態としても良い。
また、前記パッケージ1a~1dの凹部18における3つの内壁面に亘って平面視がコ字形状を呈する側面導体を形成しても良い。
加えて、前記基板本体2の表面3に複数のキャビティ6が個別に開口し、且つ該キャビティ6ごとの底面7に一対以上の電極パッド9が個別に形成されていると共に、これらの下方側の裏面4ごとにおいて隣接する側面5に、前記外部接続端子10とこれに接続する側面導体17などとを形成した形態としても良い。
本発明によれば、キャビティ内に液分含有電解質を充填しても、該電解質による腐蝕部分が外部に進展しにくくした液分含有電解質充填用セラミックパッケージを確実に提供できる。
1a~1f………………パッケージ
2…………………………基板本体
3…………………………表面
4…………………………裏面
5…………………………側面
6…………………………キャビティ
7…………………………底面
8…………………………内側面
9…………………………電極パッド
9a………………………進入部
10………………………外部接続端子
12,12a,12b…ビア導体
14………………………電子部品
15………………………内層配線
16………………………電解質
17,19………………側面導体
c1,c2………………セラミック層

Claims (4)

  1. 複数のセラミック層を積層してなり、且つ対向する表面および裏面と、該表面と裏面との間に位置する側面とを有する基板本体と、
    上記基板本体の表面に開口し、且つ底面および内側面を有するキャビティと、
    上記キャビティの底面に形成された電極パッドと、
    上記基板本体の裏面に形成された外部接続端子と、
    上記電極パッドの上方に追って実装される電子部品と、該電子部品の周囲を含む上記キャビティ内に追って充填される液分含有電解質と、を備える液分含有電解質充填用セラミックパッケージであって、
    上記電極パッドと上記外部接続端子とは、上記キャビティの底面と上記基板本体の裏面とを形成する単数あるいは複数のセラミック層を厚み方向に沿って貫通するビア導体を介して、電気的に接続され
    上記キャビティの底面を形成する下層側のセラミック層と、該下層側のセラミック層の真上に積層された上層側のセラミック層との間に、上記電極パッドの一部が進入している進入部を有し、上記基板本体の平面視において該進入部を除いた外周側の位置で上記下層側のセラミック層と上記上層側のセラミック層とが直に接続されていると共に、
    上記基板本体の側面に、平面視が半円形状またはコ字形状の凹部と、該凹部の内壁面に沿って形成され且つ該側面の裏面側端部まで延在する側面導体を有し、
    上記外部接続端子は、上記基板本体の裏面の側面側端部まで延在し、且つ上記側面導体の裏面側端部と該外部接続端子の前記側面側端部とが接続されており、
    上記電極パッドと上記側面導体とは、離間して配置されている、
    ことを特徴とする液分含有電解質充填用セラミックパッケージ。
  2. 前記キャビティは、平面視が長方形または正方形であり、これらの四隅にアールを有している
    ことを特徴とする請求項1に記載の液分含有電解質充填用セラミックパッケージ。
  3. 前記電極パッドは、平面視で前記キャビティの底面における四隅側ごとに、前記進入部を含めて合計4個が形成されている、
    ことを特徴とする請求項2に記載の液分含有電解質充填用セラミックパッケージ。
  4. 前記基板本体は、前記キャビティの底面を形成する下層側のセラミック層と、前記基板本体の裏面を形成す最下層のセラミック層との間に形成された内層配線を有しており、
    前記ビア導体は、上記内層配線を介して、前記電極パッドおよび前記外部接続端子と接続している、
    ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の液分含有電解質充填用セラミックパッケージ。
JP2018096813A 2018-05-21 2018-05-21 液分含有電解質充填用セラミックパッケージ Active JP7137965B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018096813A JP7137965B2 (ja) 2018-05-21 2018-05-21 液分含有電解質充填用セラミックパッケージ
KR1020207023731A KR20200112890A (ko) 2018-05-21 2019-03-28 액분 함유 전해질 충진용 세라믹 패키지
US16/963,301 US20210057152A1 (en) 2018-05-21 2019-03-28 Ceramic package for filling liquid-component containing electrolyte
PCT/JP2019/013674 WO2019225152A1 (ja) 2018-05-21 2019-03-28 液分含有電解質充填用セラミックパッケージ
CN201980029348.4A CN112074946A (zh) 2018-05-21 2019-03-28 含有液体成分的电解质填充用陶瓷封装
EP19807564.0A EP3799113A4 (en) 2018-05-21 2019-03-28 CERAMIC PACKING FOR FILLING AN ELECTROLYTE CONTAINING A LIQUID PART

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018096813A JP7137965B2 (ja) 2018-05-21 2018-05-21 液分含有電解質充填用セラミックパッケージ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019204808A JP2019204808A (ja) 2019-11-28
JP7137965B2 true JP7137965B2 (ja) 2022-09-15

Family

ID=68615877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018096813A Active JP7137965B2 (ja) 2018-05-21 2018-05-21 液分含有電解質充填用セラミックパッケージ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210057152A1 (ja)
EP (1) EP3799113A4 (ja)
JP (1) JP7137965B2 (ja)
KR (1) KR20200112890A (ja)
CN (1) CN112074946A (ja)
WO (1) WO2019225152A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111599790B (zh) * 2020-05-13 2021-12-24 中国电子科技集团公司第十三研究所 陶瓷无引线片式封装外壳

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016219677A (ja) 2015-05-25 2016-12-22 日本特殊陶業株式会社 セラミックパッケージの製造方法およびセラミックパッケージ
JP2017195316A (ja) 2016-04-22 2017-10-26 日本特殊陶業株式会社 セラミックパッケージおよびその製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60024851T2 (de) * 2000-12-28 2006-06-14 Tdk Corp Keramischer Vielschichtkondensator mit mehreren Anschlüssen
JP2005135726A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Kyocera Corp 電池用ケースおよび電池
JP2010287652A (ja) 2009-06-10 2010-12-24 Sumitomo Metal Electronics Devices Inc セラミックパッケージ
JP2012028491A (ja) * 2010-07-22 2012-02-09 Taiyo Yuden Co Ltd 電気化学デバイス
JP5668235B2 (ja) * 2010-08-18 2015-02-12 セイコーインスツル株式会社 電子部品、及び電子装置
JP2012104804A (ja) * 2010-10-15 2012-05-31 Seiko Instruments Inc 電子部品、及び電子装置
JP6341837B2 (ja) * 2014-11-04 2018-06-13 日本特殊陶業株式会社 配線基板
JP2016092344A (ja) * 2014-11-11 2016-05-23 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル
JP6713890B2 (ja) * 2015-09-19 2020-06-24 日本特殊陶業株式会社 配線基板およびその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016219677A (ja) 2015-05-25 2016-12-22 日本特殊陶業株式会社 セラミックパッケージの製造方法およびセラミックパッケージ
JP2017195316A (ja) 2016-04-22 2017-10-26 日本特殊陶業株式会社 セラミックパッケージおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3799113A1 (en) 2021-03-31
KR20200112890A (ko) 2020-10-05
JP2019204808A (ja) 2019-11-28
CN112074946A (zh) 2020-12-11
EP3799113A4 (en) 2022-03-02
WO2019225152A1 (ja) 2019-11-28
US20210057152A1 (en) 2021-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018152585A (ja) 電子部品収納用パッケージ、電子装置および電子モジュール
JP2014179476A (ja) モジュールおよびその製造方法
TW202320394A (zh) 電池用封裝體及電池模組
JP4854469B2 (ja) 電子部品収納用パッケージ、電子装置および電子装置搭載機器
JP2023036823A (ja) 半導体装置
US9756731B2 (en) Package for housing electronic component and electronic device
JP2022125097A (ja) 圧電振動デバイス
JP7137965B2 (ja) 液分含有電解質充填用セラミックパッケージ
KR102425194B1 (ko) 패키지
KR102376698B1 (ko) 액분 함유 전해질 충진용 세라믹 패키지
JP2012156428A (ja) 電子部品収納用パッケージ、およびそれを備えた電子装置
CN111435652B (zh) 含有液体成分的电解质填充用陶瓷封装
JP2012174713A (ja) 電子部品収納用パッケージ、およびそれを備えた電子装置
CN114026785A (zh) 电子部件收纳用封装件、电子装置以及电子模块
JP5705649B2 (ja) 圧電振動素子収納用パッケージおよび圧電装置
JP6725333B2 (ja) 多数個取り配線基板および配線基板
JP6495701B2 (ja) 電子部品収納用パッケージおよびその製造方法
WO2020218335A1 (ja) 電子部品収納用パッケージ、電子装置、および電子モジュール
JP4749165B2 (ja) 多数個取り配線基板
JP2007124223A (ja) 圧電振動子収納用パッケージおよび圧電振動装置
JP2006156558A (ja) 多数個取り配線基板、電子部品収納用パッケージおよび電子装置
JP2017011025A (ja) 電子部品収納用パッケージ、電子装置および電子モジュール
JP2006100546A (ja) 多数個取り配線基板、電子部品収納用パッケージおよび電子装置
JP6258768B2 (ja) 配線基板および電子装置
JP6257150B2 (ja) 電子部品パッケージ及び電子部品パッケージの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20200210

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210330

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210914

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20211210

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20220607

C23 Notice of termination of proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23

Effective date: 20220719

C03 Trial/appeal decision taken

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03

Effective date: 20220816

C30A Notification sent

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012

Effective date: 20220816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220905

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7137965

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150