JPH06169030A - 電子部品用パッケージ、電子部品用パッケージ基板及び電子部品用パッケージ基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品用パッケージの製造効率を高める。 【構成】 電子部品を保持して回路基板に搭載するため
の電子部品用パッケージ２は、上面に電子部品の保持部
材を有する板状の基板５と、保持部材から延びかつ基板
５の側面を介して基板５の低面に延びる電極パターン６
と、基板５の側面に近接した部位を除いて、基板５の底
面に配置された電極パターン６に形成されたメッキ層８
と、ろう材１０を用いてメッキ層８に取り付けられた金
属バンプ９とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パッケージ、パッケー
ジ基板及びパッケージ基板の製造方法、特に、電子部品
を保持して回路基板に搭載するための電子部品用パッケ
ージ、そのパッケージ用の基板及びその基板の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】厚膜振動子、発光素子、ＳＡＷフィルタ
等の電子部品は、電子部品用パッケージに装着された状
態で所定の回路基板に搭載される。このような用途で用
いられる電子部品用パッケージは、一般に、一方の主面
に電子部品の保持部を有する板状の基板と、保持部から
延びかつ基板の側面を介して基板の他方の主面に延びる
電極パターンと、電極パターン上に形成されたメッキ層
と、ろう材を用いて前記他方の主面側のメッキ層に取り
付けられた金属バンプとから主に構成されている。な
お、メッキ層は、電極パターンと金属バンプとの接合強
度を高めるためのものである。

【０００３】このような電子部品用パッケージを用いて
電子部品を回路基板に搭載する場合は、電子部品を基板
の保持部に装着する。そして、保持部に装着された電子
部品を必要に応じて蓋体により気密に封止し、基板を金
属バンプ部分で回路基板上の所定部位にろう付けする。
このように回路基板にろう付けされた電子部品用パッケ
ージは、金属バンプによりその基板と回路基板との間に
適当な隙間が形成されるので、ろう付け状態の確認やろ
う付け後に回路基板を容易に洗浄できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の電子部品収納用
パッケージは、その基板が一般に次のような工程により
製造されている。まず、基板原板を用意する。ここで用
意する基板原板は、両主面のそれぞれに形成されかつ互
いに平行に延びる複数の分割溝と、分割溝上に形成され
た貫通孔と、両主面のそれぞれに分割溝と交差するよう
貫通孔の周囲に形成されかつ貫通孔を介して互いに接続
された一連の電極パターンとを有するものである。次
に、電極パターンの全体にメッキ層を形成する。そし
て、そのメッキ層にろう材を用いて金属バンプを取り付
ける。最後に、基板原板を分割溝に沿って分割する。こ
れにより、１枚の基板原板から多数個の基板が得られ
る。

【０００５】ところが、このような基板の製造工程にお
いて、金属バンプを取り付けるためのろう材がメッキ層
を伝って分割溝内に流れ込み易い。分割溝内に流れ込ん
で固化したろう材は、基板原板を分割溝に沿って分割す
る際の妨げになる。すなわち、このようなろう材によ
り、基板原板が分割溝に沿って分割できない場合があ
る。このため、基板の製造歩留りが小さく、従来の電子
部品用パッケージは製造効率が良好でない。

【０００６】本発明の目的は、電子部品用パッケージの
製造効率を高めることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る電子部
品用パッケージは、電子部品を保持して回路基板に搭載
するためのものである。このパッケージは、一方の主面
に電子部品の保持部を有する板状の基板と、保持部から
延びかつ基板の側面を介して基板の他方の主面に延びる
電極パターンと、基板の側面に近接した部位を除いて電
極パターンの前記他方の主面側部に形成されたメッキ層
と、ろう材を用いてメッキ層に取り付けられた金属バン
プとを備えている。

【０００８】第２の発明に係る電子部品用パッケージ基
板は、電子部品を保持部材により保持して回路基板に搭
載するための電子部品用パッケージを構成する基板であ
る。この基板は、一方の主面に保持部材を固定可能な板
状の基板本体と、前記一方の主面から延びかつ基板本体
の側面を介して基板本体の他方の主面に延びる電極パタ
ーンと、基板本体の側面に近接した部位を除いて電極パ
ターンの前記他方の主面側部に形成されたメッキ層と、
ろう材を用いてメッキ層に取り付けられた金属バンプと
を備えている。

【０００９】第３の発明に係る基板の製造方法は、電子
部品を保持して回路基板に搭載するための電子部品用パ
ッケージを構成する基板の製造方法である。この製造方
法は、次の工程を含んでいる。 ◎両主面のそれぞれに形成されかつ互いに平行に延びる
複数の分割溝と、分割溝上に形成された貫通孔と、両主
面のそれぞれに分割溝と交差するよう貫通孔の周囲に形
成されかつ貫通孔を介して互いに接続された一連の電極
パターンとを有する基板原板を用意する工程。 ◎基板原板の一方の主面側に配置された電極パターン
に、分割溝に近接する部位を除いてメッキ層を形成する
工程。 ◎メッキ層にろう材を用いて金属バンプを取り付ける工
程。 ◎基板原板を分割溝に沿って分割する工程。

【００１０】

【作用】第１の発明に係る電子部品用パッケージ及び第
２の発明に係る電子部品用パッケージ基板は、金属バン
プを取り付けるためのメッキ層が基板又は基板本体の側
面に近接した部位を除いて電極パターン上に形成されて
いるため、製造過程において金属バンプを取り付けるた
めのろう材が必要以上に電極パターンに付着しにくい。
よって、ろう材が製造過程で支障になりにくく、第１の
発明に係る電子部品用パッケージ及び第２の発明に係る
電子部品用パッケージ基板は効率良く製造できる。

【００１１】第３の発明に係る電子部品用パッケージ基
板の製造方法では、金属バンプを取り付けるためのメッ
キ層が分割溝に近接する部位を除いて電極パターンに形
成されているため、金属バンプを取り付けるためのろう
材が分割溝に流れ込みにくい。この結果、基板原板は分
割溝に沿って正確に分割できるので、１つの基板原板か
ら複数個の電子部品用パッケージ基板が効率良く製造で
きる。

【００１２】

【実施例】図１に第１の発明の一実施例に係る電子部品
用パッケージが採用された電子部品装置１を示す。図に
おいて、電子部品装置１は、第１の発明の一実施例とし
ての電子部品用パッケージ２と、電子部品用パッケージ
２により保持された電子部品３と、電子部品３を気密に
封止している蓋体４とから主に構成されている。

【００１３】電子部品用パッケージ２は、板状の基板５
と、基板５に形成された１対の電極パターン６，６と、
基板５に取り付けられかつ電子部品３を保持するための
１対の保持部材７，７とから主に構成されている。基板
５は、アルミナセラミックス、ムライトセラミックス、
窒化アルミニウムセラミックス、炭化珪素セラミック
ス、ガラスセラミックス等の電気絶縁材料からなる矩形
状である。そして、基板５の長手方向両端部には、図３
に示すようにな、半円筒状の切欠き部５ａ，５ａが設け
られている。

【００１４】１対の電極パターン６，６は、それぞれ基
板５の図上面中央部近傍から長手方向（図の水平方向）
の両端部に向けて延びており、切欠き部５ａを介して基
板５の図底面に延びている。このような電極パターン
６，６は、タングステン、モリブデン等の高融点金属材
料を含む導電性材料からなる。また、各電極パターン
６，６は、図２に示すように、基板５の図底面側におい
て、切欠き部５ａ近傍を除いてメッキ層８により被覆さ
れている。メッキ層８は、ニッケルメッキ層である。さ
らに、各電極パターン６，６には、基板５の図底面側部
に金属バンプ９が固定されている。金属バンプ９は、銀
ろう等のろう材１０によりメッキ層８上に固定されてい
る。このような金属バンプ９が固定された電極パターン
６は、図２に示すように、基板５の図底面側部全体がメ
ッキ層１１により被覆されている。このメッキ層１１
は、ニッケルメッキ層と金メッキ層とがこの順に積層さ
れた２層構造である。

【００１５】１対の保持部材７，７は、各電極パターン
６，６の上面に導電性接着剤１２を用いて固定されてい
る。１対の保持部材７，７は、洋白、４２アロイ等の導
電性金属からなり、電子部品３を搭載するための保持部
７ａを形成するように、互いに対称に屈曲成形されてい
る。電子部品３は、圧電振動子、発光素子又はＳＡＷフ
ィルタ等であり、導電性ポリイミド等の導電性接着剤１
３を用いて保持部材７の保持部７ａに固定されている。

【００１６】蓋体４は、図の下部が開口した容器状の部
材であり、基板５と同様の絶縁性材料や金属からなる。
このような蓋体４は、ろう材やエポキシ樹脂等の接着剤
１４を用いて基板５上に固定されており、電子部品３を
気密に封止している。次に、前記電子部品装置１の製造
方法について説明する。まず、電子部品用パッケージ２
の基板５を用意する。基板５を製造する場合は、まず図
４に示すような矩形状のセラミックグリーンシート１５
を用意する。このセラミックグリーンシート１５は、例
えば基板５がアルミナセラミックスからなる場合は、ア
ルミナ、シリカ、カルシア、マグネシア等の原料粉末に
適当なバインダ及び溶剤を添加混合して泥漿状とし、こ
れを周知のドクターブレード法を採用してシート状に成
形すると得られる。このようなセラミックグリーンシー
ト１５には、図５に示すように、多数の貫通孔１６を縦
横に規則的に設ける。貫通孔１６は、グリーンシート１
５に打ち抜き加工を施すと容易に形成できる。

【００１７】次に、セラミックグリーンシート１５に、
タングステンやモリブデン等の高融点金属を含むペース
トを用いて多数の電極パターン６ａを印刷する。電極パ
ターン６ａは、図示６に示すように、長手方向がセラミ
ックグリーンシート１５の長手方向と一致するような矩
形状に、セラミックグリーンシート１５の両主面にかつ
各貫通孔１６の回りに形成する。この際、図７に示すよ
うに、各貫通孔１６内の内壁面もペーストにより被覆
し、セラミックグリーンシート１５の両主面に形成され
た電極パターン６ａ相互が互いに接続するようにする。
なお、このような電極パターン６ａは、スクリーン印刷
法により形成できる。

【００１８】次に、図８に示すように、セラミックグリ
ーンシート１５に碁盤目状に分割溝１７を形成する。分
割溝１７は、電極パターン６ａの長手方向と平行に延び
る分割溝と、各貫通孔１６上に形成されかつ電極パター
ン６ａの幅方向に延びる分割溝とにより構成し、セラミ
ックグリーンシート１５の両主面にそれぞれ形成する。
このような分割溝１７は、断面形状が図９に示すような
Ｖ字状であり、例えば円形カッターを用いてセラミック
グリーンシート１５に所定の深さの切り込みを設けると
形成できる。

【００１９】次に、セラミックグリーンシート１５を約
１６００℃の還元雰囲気中で焼成す。これにより、セラ
ミックグリーンシート１５は、セラミック基板１５ａと
なる。このセラミック基板１５ａの一方の主面には、図
１０に示すように、電極パターン６ａの幅方向に延びる
分割溝１７上にマスク層１８を形成する。マスク層１８
は、例えばフォトレジストにより形成できる。この場合
は、液状のフォトレジストをスクリーン印刷法によりセ
ラミック基板１５ａの一方の主面全体に塗布し、これを
大気中で約８０℃の温度で加熱処理（プレベイク）して
半硬化させる。そして、プレベイクされたフォトレジス
トを所定パターンのフォトマスクを密着させた後に露光
し、これを例えばキシレン系の現像液を用いて現像する
とともに大気中において約１３０℃の温度で加熱処理
（ポストペイク）して架橋させる。なお、マスク層１８
としては、フォトレジスト以外にマスキングテープ等が
用いられてもよい。このようなマスク層１８は、図１１
に示すように、貫通孔１６の周囲が完全に被覆されるよ
うに幅方向の長さが設定される。なお、図１１では、図
１０のセラミック基板１５ａの上下を逆転している。

【００２０】次に、セラミック基板１５ａをメッキ処理
する。ここでは、セラミック基板１５ａに対して無電解
メッキ法や電解メッキ法を施し、図１２に示すように電
極パターン６ａの露出部全体にメッキ層８を形成する。
なお、メッキ層８の厚さは、約０．５〜５．０μｍに設
定する。ニッケルメッキ層８の形成後、マスク層１８を
剥離液を用いて除去する。これにより、図１３に示すよ
うな、セラミック基板１５ａの一方の主面側において、
貫通孔１６回りに電極パターン６ａの露出部６ｂを有す
るセラミック基板１５ａが得られる。

【００２１】次に、図１４に示すように、電極パターン
６ａの露出部６ｂを有するセラミック基板１５の主面に
おいて、メッキ層８にろう材１０を用いて金属バンプ９
を固定する。ろう材は、例えば銀７２重量％と銅２８重
量％とからなり、予め金属バンプ９にクラッドされてい
る。このようなろう材１０は、金属バンプ９をメッキ層
８に当接して加熱すると溶融し、金属バンプ９とニッケ
ルメッキ層８とを接合する。この際、ろう材１０は、電
極パターン６ａに露出部６ｂが設けられているため、分
割溝１７内に流れ込んでその内部で固化しにくい。

【００２２】次に、セラミック基板１５を再びメッキ処
理する。ここでは、無電解メッキ法や電解メッキ法を採
用し、図１５に示すように、金属バンプ９が接合されて
いる側の主面のメッキ層８、ろう材１０、金属バンプ９
及び露出部６ｂ全体にニッケルメッキ層と金メッキ層と
がこの順に形成された２層構造のメッキ層１１を形成す
る。なお、メッキ層１１の厚さは、１．０〜２０．０μ
ｍに設定するのが好ましい。

【００２３】最後に、セラミック基板１５を分割溝１７
に沿って個々に分割すると、１枚のセラミック基板１５
から多数個の基板５が得られる。このようにセラミック
基板１５ａを分割する際には、分割溝１７内にろう材１
０が流れ込んでいないため、分割溝１７に沿って正確に
分割できる。すなわち、分割不良による不良品の発生率
が小さく、１枚のセラミック基板１５ａから多数個の基
板５が効率良く得られる。

【００２４】得られた基板５の各電極パターン６の所定
部位にそれぞれ保持部材７を導電性接着剤１２を用いて
固定すると電子部品用パッケージ２が得られる。このよ
うな電子部品用パッケージ２の保持部材７，７間に電子
部品３を導電性接着剤１３により固定し、さらに基板５
に蓋体４を固定すると、電子部品装置１が得られる。上
述の電子部品装置１は、所定の回路基板上に実装され得
る。この際、金属バンプ９を回路基板上の所定部位にろ
う付けする。ここでは、金属バンプ９にはメッキ層１１
が形成されているため、電子部品装置１は回路基板上の
電気回路と容易に接合できかつ接合強度が高まる。ま
た、回路基板に取り付けられた電子部品装置１は、電極
パターン６、金属バンプ９及びろう材１０がニッケルメ
ッキ層８又はメッキ層１１により被覆されているため酸
化しにくいので、電気的特性を長期間良好に維持でき
る。

【００２５】

【発明の効果】第１の発明に係る電子部品用パッケージ
及び第２の発明に係る電子部品用パッケージ基板は、ろ
う材を用いて金属バンプを取り付けるためのメッキ層を
基板又は基板本体の側面に近接した部位を除いて形成し
たので、効率良く製造できる。第３の発明に係る基板の
製造方法では、分割溝に近接する部位を除いて金属バン
プを取り付けるためのメッキ層を形成したので、電子部
品用パッケージ基板を効率的に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例の縦断面図。

【図２】図１の拡大部分図。

【図３】前記実施例の斜視部分図。

【図４】前記実施例に採用された基板を製造するための
一工程を示す斜視図。

【図５】他の工程の斜視図。

【図６】さらに他の工程の斜視図。

【図７】図６のVII −VII 断面図。

【図８】さらに他の工程の斜視図。

【図９】図８のIX−IX断面図。

【図１０】さらに他の工程の斜視図。

【図１１】図１０の工程の縦断面部分図。

【図１２】さらに他の工程の縦断面部分図。

【図１３】さらに他の工程の縦断面部分図。

【図１４】さらに他の工程の縦断面部分図。

【図１５】さらに他の工程の縦断面部分図。

【符号の説明】

２ 電子部品用パッケージ ３ 電子部品 ５ 基板 ６ 電極パターン ６ａ 電極パターン ６ｂ 露出部 ７ 保持部材 ８ メッキ層 ９ 金属バンプ １０ ろう材 １５ａ セラミック基板 １７ 分割溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品を保持して回路基板に搭載するた
   めの電子部品用パッケージであって、 一方の主面に前記電子部品の保持部を有する板状の基板
   と、 前記保持部から延びかつ前記基板の側面を介して前記基
   板の他方の主面に延びる電極パターンと、 前記基板の側面に近接した部位を除いて前記電極パター
   ンの前記他方の主面側部に形成されたメッキ層と、 ろう材を用いて前記メッキ層に取り付けられた金属バン
   プと、を備えた電子部品用パッケージ。
2. 【請求項２】電子部品を保持部材により保持して回路基
   板に搭載するための電子部品用パッケージを構成する基
   板であって、 一方の主面に前記保持部材を固定可能な板状の基板本体
   と、 前記一方の主面から延びかつ前記基板本体の側面を介し
   て前記基板本体の他方の主面に延びる電極パターンと、 前記基板本体の側面に近接した部位を除いて前記電極パ
   ターンの前記他方の主面側部に形成されたメッキ層と、 ろう材を用いて前記メッキ層に取り付けられた金属バン
   プと、を備えた電子部品用パッケージ基板。
3. 【請求項３】電子部品を保持して回路基板に搭載するた
   めの電子部品用パッケージを構成する基板の製造方法で
   あって、 両主面のそれぞれに形成されかつ互いに平行に延びる複
   数の分割溝と、前記分割溝上に形成された貫通孔と、両
   主面のそれぞれに前記分割溝と交差するよう前記貫通孔
   の周囲に形成されかつ前記貫通孔を介して互いに接続さ
   れた一連の電極パターンとを有する基板原板を用意する
   工程と、 前記基板原板の一方の主面側に配置された前記電極パタ
   ーンに、前記分割溝に近接する部位を除いてメッキ層を
   形成する工程と、 前記メッキ層にろう材を用いて金属バンプを取り付ける
   工程と、 前記基板原板を前記分割溝に沿って分割する工程と、を
   含む電子部品用パッケージ基板の製造方法。