JPH02179017A - Surface acoustic wave device - Google Patents

Surface acoustic wave device

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Publication number
JPH02179017A
JPH02179017A JP33487088A JP33487088A JPH02179017A JP H02179017 A JPH02179017 A JP H02179017A JP 33487088 A JP33487088 A JP 33487088A JP 33487088 A JP33487088 A JP 33487088A JP H02179017 A JPH02179017 A JP H02179017A
Authority
JP
Japan
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acoustic wave
surface acoustic
ceramic substrate
substrate
chip
Prior art date
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Application number
JP33487088A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshikatsu Ishida
石田 喜勝
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components

Abstract

PURPOSE:To eliminate the need for components such as lead frame leads and to obtain a small device having high reliability by forming wiring connecting to a surface acoustic wave chip on a ceramic substrate and soldering a recessed part provided to the ceramic substrate so as to connect the wiring and the wiring board. CONSTITUTION:An impedance matching pattern 1d is formed on the ceramic substrate 1 and a metallic material 2 ensuring grounding a surface acoustic wave chip 6 is fixed to a rectangular hole 1a in the middle of the substrate 1 with silver brazing 3 or the like. Moreover, copper foil is formed to the entire rear side of the substrate 1, a metallic frame 4 is provided on the substrate 1 while surrounding the chip 6 with a glass seal agent 19 and the opening opposite to the substrate 1 is welded by a metal made cover 5 under nitrogen atmosphere. The surface acoustic wave device filled with nitrogen is placed on the wiring board 16, the wire 17 formed on the board 16 is aligned to a recessed part 1c, which is soldered by using solder 13.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、弾性表面波装置に関し、特に高信頼性を有し
、配線基板への実装が容易で、かつ表面実装、自動搭載
等に有利な弾性表面波装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a surface acoustic wave device, which has particularly high reliability, is easy to mount on a wiring board, and is advantageous for surface mounting, automatic mounting, etc. The present invention relates to a surface acoustic wave device.

(従来の技術) 従来の弾性表面波装置の一つとして、例えば特開昭63
−131712号公報に開示されているものがある。
(Prior art) As one of the conventional surface acoustic wave devices, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63
There is one disclosed in Japanese Patent No.-131712.

該弾性表面波装置によれば、リードフレーム上に凹状に
加工されたセラミック基板が載置され、該セラミック基
板上に弾性表面波チップが搭載されている。リードフレ
ームリードと該弾性表面波チップとの電気的接続はAI
またはAuワイヤで行われている。前記凹状のセラミッ
ク基板の上部は、気密性を得るために、シールリングを
介してメダル封止カバーがのせられ、さらに、該セラミ
ツク基板およびメタル封止カバーの周囲がモールド樹脂
で覆われている。
According to the surface acoustic wave device, a ceramic substrate processed into a concave shape is placed on a lead frame, and a surface acoustic wave chip is mounted on the ceramic substrate. The electrical connection between the lead frame lead and the surface acoustic wave chip is made using AI.
Or it is done with Au wire. A medal sealing cover is placed on the upper part of the concave ceramic substrate via a seal ring in order to obtain airtightness, and the periphery of the ceramic substrate and metal sealing cover is further covered with molded resin.

また、他の従来の弾性表面波装置として、第6図に示さ
れているようなものがある。この装置においては、金属
基台12にハーメチック構造により端子13が植立され
ている。弾性表面波チップ14は接着剤で該金属基台1
2上に固着され、ワイヤ15により前記端子13と弾性
表面波チップ14との間が電気的に接続されている。該
チップ14は、蓋体11により封止されている。
Furthermore, there is another conventional surface acoustic wave device as shown in FIG. In this device, terminals 13 are hermetically installed on a metal base 12. The surface acoustic wave chip 14 is attached to the metal base 1 with adhesive.
The terminal 13 and the surface acoustic wave chip 14 are electrically connected by a wire 15. The chip 14 is sealed with a lid 11.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前記二つの従来装装置は、下記のような
問題点を有していた。まず、前者の従来装置は、リード
フレームリードを用いたり、装置の周囲をモールド樹脂
で覆ったりしているので、弾性表面波チップが小型にで
きているにも拘わらず、装置全体が大きくなってしまう
という欠点があった。また、多数の部品を使っているの
で、コスト的にも生産的にも不利であるという問題があ
った。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the two conventional devices have the following problems. First, the former conventional device uses lead frame leads or covers the device with molded resin, so even though the surface acoustic wave chip is made small, the overall device becomes large. There was a drawback that it could be stored away. Furthermore, since a large number of parts are used, there is a problem in that it is disadvantageous in terms of cost and productivity.

さらに、高周波用の弾性表面波チップは、チップ直下に
グラウンドに導通している導体を設置しないと、電気性
能が出にくいことが知られているが、本従来装置はチッ
プ直下がモールド樹脂で覆われ、グラウンドはリードに
よって確保しようとしているため、上記の対策が不充分
であるという問題があった。
Furthermore, it is known that high-frequency surface acoustic wave chips have difficulty achieving electrical performance unless a conductor that is connected to the ground is installed directly under the chip, but with this conventional device, the area directly below the chip is covered with molded resin. Since we are trying to secure the ground by leading, there was a problem that the above measures were insufficient.

また、後者の従来装置は、端子13が金属基板12の下
方に出ているため、表面実装、自動搭載等に不利である
という問題があった。
Furthermore, the latter conventional device has a problem in that since the terminals 13 protrude below the metal substrate 12, it is disadvantageous for surface mounting, automatic mounting, etc.

本発明の目的は、前記した従来装置の問題点を除去し、
小型で、電気性能が出し易く、かつ安価で高信頼性の弾
性表面波装置を提供することにある。
The purpose of the present invention is to eliminate the problems of the conventional device described above,
It is an object of the present invention to provide a surface acoustic wave device that is small in size, easily exhibits electrical performance, and is inexpensive and highly reliable.

(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、請求項(1)の発明は、金
属部材が埋め込まれたセラミック基板と、該金属部材上
に固着された弾性表面波チップと、該弾性表面波チップ
を囲み、かつ一端が該セラミック基板上に固着された金
属フレームと、その他端に気密に固着された金属性蓋体
とを具備した点に特徴がある。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the invention of claim (1) includes: a ceramic substrate in which a metal member is embedded; a surface acoustic wave chip fixed on the metal member; It is characterized in that it includes a metal frame that surrounds the surface acoustic wave chip and has one end fixed to the ceramic substrate, and a metal lid hermetically fixed to the other end.

また、請求項(2)の発明は、前記セラミック基板に複
数個の小さな貫通孔をあけ、その裏面に金属部材を固着
し、表面に弾性表面波チップを固着し、他は請求項(1
)と同様の構成とした点に特徴がある。
Further, the invention of claim (2) provides that a plurality of small through holes are formed in the ceramic substrate, a metal member is fixed to the back surface of the ceramic substrate, and a surface acoustic wave chip is fixed to the surface of the ceramic substrate.
) is characterized by a similar structure.

(作用) 請求項(1) 、 (2)の発明によれば、従来装置が
有していたリードフレームリードが不要であるので、小
型の弾性表面波装置を形成できる。また、弾性表面波チ
ップの直下に、接地された金属部材が位置するので、十
分な電気性能を発揮させることができる。さらに、弾性
表面波チップの周囲が、金属部材、金属フレームおよび
金属性蓋体で囲まれているので、電磁遮蔽効果が大であ
る。
(Function) According to the inventions of claims (1) and (2), a small-sized surface acoustic wave device can be formed because the lead frame leads that conventional devices had are unnecessary. Further, since a grounded metal member is located directly below the surface acoustic wave chip, sufficient electrical performance can be exhibited. Furthermore, since the surface acoustic wave chip is surrounded by a metal member, a metal frame, and a metal lid, the electromagnetic shielding effect is large.

(実施例) 以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。(Example) The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は、本発明の弾性表面波装置の一実施例を示す断
面図であり、第2図はその分解斜視図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the surface acoustic wave device of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view thereof.

図において、1はセラミック基板であり、該セラミック
基板1上にはインピーダンス整合バタン1dが形成され
、1組の互に対向する辺部には切欠き凹部1b、lcが
形成されている。また、該セラミック基板1の中央部に
は短形の孔1aがあけられており、該孔に弾性表面波チ
ップ6のグラウンドを確実にするための金属部材2が銀
ロー付け3等により固着されている。一方、該セラミッ
ク基板1の裏面には、全面に銅の膜が付けられている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a ceramic substrate, on which an impedance matching button 1d is formed, and cutout recesses 1b and lc are formed in a pair of opposing sides. A rectangular hole 1a is drilled in the center of the ceramic substrate 1, and a metal member 2 is fixed to the hole by silver brazing 3 or the like to ensure grounding of the surface acoustic wave chip 6. ing. On the other hand, a copper film is applied to the entire back surface of the ceramic substrate 1.

弾性表面波チップ6は金属部材2に接着剤により固着さ
れており、セラミック基板1の入出カバターン1eにワ
イヤ7によりワイヤボンディングされている。
The surface acoustic wave chip 6 is fixed to the metal member 2 with an adhesive, and is wire-bonded to the input/output cover turn 1e of the ceramic substrate 1 with a wire 7.

セラミック基板1上には金属フレーム4がガラス封着剤
19により弾性表面波チップ6を囲って設けられており
、該セラミック基板1と反対側の開口部は窒素雰囲気中
で金属製蓋体5により電気溶接等により溶接封着されて
いる。このため、該弾性表面波装置の内部は窒素で満た
されることになる。
A metal frame 4 is provided on the ceramic substrate 1, surrounding the surface acoustic wave chip 6 with a glass sealant 19, and the opening on the opposite side of the ceramic substrate 1 is sealed with a metal lid 5 in a nitrogen atmosphere. It is welded and sealed by electric welding or the like. Therefore, the inside of the surface acoustic wave device is filled with nitrogen.

金属部材2、金属フレーム4、および金属蓋体5はセラ
ミック基板1の熱膨張率に近いコバール等で製作され、
熱的歪による気密漏れ等の対策が講じられている。また
、ガラス封着剤19にも、コバールガラス等の低融点、
低熱膨張率の封着剤が用いられており、金属製蓋体5の
電気溶接の際の熱衝撃によるクラックに対しても耐え得
るようになされている。
The metal member 2, metal frame 4, and metal lid 5 are made of Kovar or the like having a coefficient of thermal expansion close to that of the ceramic substrate 1.
Measures have been taken to prevent airtight leaks due to thermal distortion. In addition, the glass sealant 19 also includes low melting point materials such as Kovar glass,
A sealing agent with a low coefficient of thermal expansion is used so that it can withstand cracks caused by thermal shock during electric welding of the metal lid 5.

上記の構成を有する本実施例の弾性表面波装置は、実際
の使用にあたっては第3図に示されているように配線基
板16上へ搭載される。この時、配線基板16上に形成
された配線17上に前記凹部ICが来るように位置合せ
され、該凹部ICを半田付け18を行うことにより、電
気的に接続される。このように、本実施例の弾性表面波
装置は、配線基板16上へ容易に表面実装されることが
できる なお、前記金属部材2は配線基板16上の図示されてい
ないアース線に接続され、グラウンドに落とされる。
In actual use, the surface acoustic wave device of this embodiment having the above configuration is mounted on a wiring board 16 as shown in FIG. At this time, the recessed IC is positioned so as to be on the wiring 17 formed on the wiring board 16, and the recessed IC is electrically connected by soldering 18. In this way, the surface acoustic wave device of this embodiment can be easily surface-mounted onto the wiring board 16. Note that the metal member 2 is connected to a ground wire (not shown) on the wiring board 16, dropped to the ground.

本実施例によれば、セラミック基板1上に配線パターン
を形成し、これと配線基板16上に形成された配線との
接続を、該セラミック基板1に形成された凹部1b又は
ICを用いて行うようにしているので、従来装置にあっ
たようなリードフレームリード等の部品が不要になり、
小型化を達成することができる。
According to this embodiment, a wiring pattern is formed on the ceramic substrate 1, and the connection between this pattern and the wiring formed on the wiring board 16 is performed using the recess 1b formed in the ceramic substrate 1 or the IC. This eliminates the need for lead frame leads and other parts that were present in conventional equipment.
Miniaturization can be achieved.

また、弾性表面波チップ6の直下に金属部材2が設けら
れ、これが接地されるので、該弾性表面波チップ6の電
気性能を十分に発揮させることができる。
Further, since the metal member 2 is provided directly under the surface acoustic wave chip 6 and is grounded, the electrical performance of the surface acoustic wave chip 6 can be fully exhibited.

また、金属部材2、金属フレーム4および金属性蓋体5
として、熱膨張率がセラミック基板1に近い値のものを
選ぶことにより、熱的な歪の影響を軽減でき、気密性に
富ませることができる。
In addition, a metal member 2, a metal frame 4, and a metal lid 5
By selecting a material whose coefficient of thermal expansion is close to that of the ceramic substrate 1, the influence of thermal distortion can be reduced and airtightness can be improved.

また、第5図を用いて後述するように、セラミック基板
1を大きな基板から面取りにより形成できるので、量産
的にも、原価的にも優利になる効果がある。
Further, as will be described later with reference to FIG. 5, the ceramic substrate 1 can be formed from a large substrate by chamfering, which has advantages in terms of mass production and cost.

さらに、周囲が、金属部材2、金属フレーム4、および
金属性蓋体5で囲まれているので、電磁遮蔽効果が期待
できる効果がある。
Furthermore, since it is surrounded by the metal member 2, metal frame 4, and metal lid 5, an electromagnetic shielding effect can be expected.

第4図は本発明の他の実施例の分解斜視図を示す。図に
おいて、8はセラミック基板、9はスルーホール、工0
は金属製薄板であり、他の符号は第2図と同−又は同等
物を示す。
FIG. 4 shows an exploded perspective view of another embodiment of the invention. In the figure, 8 is a ceramic substrate, 9 is a through hole,
2 is a thin metal plate, and other symbols are the same as or equivalent to those in FIG. 2.

この実施例においては、セラミック基板8の中央部に複
数個のスルーホール9が設けられ、該セラミック基板8
の表面側で、かつ該スルーホール9の上に弾性表面波チ
ップ6が接着されている。
In this embodiment, a plurality of through holes 9 are provided in the center of the ceramic substrate 8.
A surface acoustic wave chip 6 is bonded on the surface side of the through hole 9 .

また、該セラミック基板8の裏面側で、かつ該弾性表面
波チップ6と対向する位置に、少くとも該チップ6より
大きな大きさの金属性薄板10が半田付は等により固着
されている。セラミック基板8の裏面は、全面に銅の膜
が付けられているが、該金属性薄板10を固着し、これ
を接地することにより、確実にこれをグラウンドに落す
ことができる。
Further, on the back side of the ceramic substrate 8 and at a position facing the surface acoustic wave chip 6, a thin metal plate 10 having a size at least larger than the chip 6 is fixed by soldering or the like. A copper film is applied to the entire back surface of the ceramic substrate 8, and by fixing the metal thin plate 10 and grounding it, it can be reliably grounded.

したがって、本実施例においても、第1実施例の装置と
同様に、小型に構成することができ、また電気性能を十
分に発揮させることができる。
Therefore, in this embodiment as well, like the device of the first embodiment, it can be constructed in a small size and the electrical performance can be sufficiently exhibited.

次に、上記実施例のセラミック基板1または8を作製す
るのに好適な方法を第5図を参照して説明する。
Next, a method suitable for manufacturing the ceramic substrate 1 or 8 of the above embodiment will be explained with reference to FIG.

20は前記セラミック基板1又は8を多数個集めた大き
さの面積を有し、かつ図示されていないが、所定の配線
が形成されたセラミック多数取り基板である。該セラミ
ック多数取り基板20には該セラミック基板1又は8の
大きさに仕切ったスリット21(実線で図示)が形成さ
れ、また前記四部1b、lcを形成するためのスルーホ
ールが形成されている。このため、該スリット21に沿
って切断すると、凹部1b、lcを容易に作成すること
ができる。
Reference numeral 20 denotes a multi-ceramic substrate having an area as large as a plurality of ceramic substrates 1 or 8, and on which predetermined wiring is formed (not shown). A slit 21 (shown by a solid line) partitioned to the size of the ceramic substrate 1 or 8 is formed in the multi-ceramic substrate 20, and through holes for forming the four parts 1b and lc are formed. Therefore, by cutting along the slit 21, the recesses 1b and lc can be easily created.

(発明の効果) 本発明は前記のような構成を有しているので、下記のよ
うな優れた効果を期待することができる。
(Effects of the Invention) Since the present invention has the above configuration, the following excellent effects can be expected.

(1)セラミック基体の上に弾性表面波チップと接続さ
れる配線を形成し、かつ該配線と配線基板との接続を該
セラミック基板に設けられた凹部に半i、nを埋めるこ
とにより行っているので、従来装置のように、リードフ
レームリード等の部品が不要になり、小型化を達成でき
る。
(1) Wiring to be connected to the surface acoustic wave chip is formed on the ceramic substrate, and the wiring and the wiring board are connected by filling half I and N into the recesses provided in the ceramic substrate. This eliminates the need for parts such as lead frame leads, which are required in conventional devices, making it possible to achieve miniaturization.

(2)弾性表面波チップの直下に金属部材又は金属性薄
板が設けられ、これが接地されるので、該弾性表面波チ
ップは十分な電気性能を発揮することができる。
(2) Since a metal member or a thin metal plate is provided directly below the surface acoustic wave chip and is grounded, the surface acoustic wave chip can exhibit sufficient electrical performance.

(3)周囲が、金属性部材、金属フレーム、金属性蓋体
および金属性薄板で囲まれているので、電磁遮蔽効果が
大である。
(3) Since the periphery is surrounded by a metal member, a metal frame, a metal lid, and a metal thin plate, the electromagnetic shielding effect is large.

4、図面の簡fi、11な説明 第1図は本発明の一実施例の構成を示す断面図、第2図
は該実施例の分解斜視図、第3図は該実施例の装置を配
線基板上に実装した斜視図、第4図は他の実施例の分解
斜視図、第5図はセラミック基板の共取り状態を示す平
面図、第6図は従来の弾性表面波装置の一例を示す断面
図である。
4. Brief explanation of the drawings Fig. 1 is a sectional view showing the configuration of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an exploded perspective view of the embodiment, and Fig. 3 is a wiring diagram of the device of the embodiment. FIG. 4 is an exploded perspective view of another embodiment; FIG. 5 is a plan view showing a state where the ceramic substrate is taken together; and FIG. 6 is an example of a conventional surface acoustic wave device. FIG.

1・・・セラミック基板、1a・・孔、lb、le・・
・切欠き四部、1d・・・整合パターン、1e・・・入
出カバターン、2・・・金属部材、3・・・銀ロー、4
・・・金属フレーム、5・・・蓋体、6,14・・・弾
性表面波チップ、7.15・・・ワイヤ、9・・・スル
ーホール、10・・・金属薄板、16・・・配線基板、
17・・・配線パターン、18・・・半田付部、19・
・・ガラス封着部、20・・・セラミック多数取り基板
、 代理人弁理士 平木通人 外1名 第1図 第3図
1...Ceramic substrate, 1a...hole, lb, le...
・Four notches, 1d... Matching pattern, 1e... Input/output cover turn, 2... Metal member, 3... Silver solder, 4
... Metal frame, 5... Lid, 6, 14... Surface acoustic wave chip, 7.15... Wire, 9... Through hole, 10... Metal thin plate, 16... wiring board,
17... Wiring pattern, 18... Soldering part, 19.
...Glass sealing part, 20...Multi-ceramic board, Attorney Michito Hiraki and 1 other person Fig. 1 Fig. 3

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)予定の大きさ、形状の透孔を有し、かつ予定の配
線パターンが形成されたセラミック基板と、該透孔と同
じ形状を有し、該透孔に気密に固着された金属部材と、
該金属部材上に固着された弾性表面波チップと、該弾性
表面波チップを囲み、かつ一端が該セラミック基板上に
固着された金属フレームと、その他端に気密に固着され
た金属性蓋体とからなることを特徴とする弾性表面波装
置。
(1) A ceramic substrate having a through hole of a predetermined size and shape and on which a predetermined wiring pattern is formed, and a metal member having the same shape as the through hole and hermetically fixed to the through hole. and,
a surface acoustic wave chip fixed on the metal member; a metal frame surrounding the surface acoustic wave chip and having one end fixed on the ceramic substrate; and a metal lid hermetically fixed on the other end. A surface acoustic wave device comprising:
(2)複数個の透孔を有し、該透孔の位置を除く位置に
予定の配線パターンが形成されたセラミック基板と、該
セラミック基板の裏面であって、かつ該複数個の透孔と
対向する位置に固着された金属部材と、該セラミック基
板の表面であって、かつ該複数個の透孔と対向する位置
に固着された弾性表面波チップと、該弾性表面波チップ
を囲み、かつ一端が該セラミック基板上に固着された金
属フレームと、その他端に気密に固着された金属性蓋体
とからなることを特徴とする弾性表面波装置。
(2) A ceramic substrate having a plurality of through holes and on which a planned wiring pattern is formed at positions other than the positions of the through holes; a metal member fixed to opposing positions; a surface acoustic wave chip fixed to a surface of the ceramic substrate at a position facing the plurality of through holes; surrounding the surface acoustic wave chip; A surface acoustic wave device comprising a metal frame having one end fixed to the ceramic substrate and a metal lid hermetically fixed to the other end.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0520424U (en) * 1991-08-26 1993-03-12 京セラ株式会社 Electronic element storage container

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