KR20230117604A - 전자 부품 수납용 패키지, 전자 장치 및 전자 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 전자 부품 수납용 패키지는 절연 기판과, 외부 접속 도체와, 코너 도체를 구비한다. 절연 기판은 전자 부품의 탑재 영역을 갖는 제 1 면, 제 1 면과 반대측에 위치하는 제 2 면, 제 1 면과 제 2 면을 접속하는 제 1 측면, 제 1 면과 제 2 면을 접속하고, 제 1 측면에 이어지는 제 2 측면, 및 제 1 측면과 제 2 측면이 교차하는 코너부를 갖는다. 외부 접속 도체는 제 2 면에 위치한다. 코너 도체는 외부 접속 도체로부터 코너부를 향해 위치하고, 외부 접속 도체로부터 코너부를 향함에 따라 외부 접속 도체와의 간격이 점차 커짐과 아울러, 코너부를 제외한 제 1 측면 및 제 2 측면에 노출되는 노출부를 갖는다.
Description
본 개시는 압전 진동 소자 등의 전자 부품을 수용하기 위한 전자 부품 수납용 패키지 등에 관한 것이다.
종래 기술의 일례는 특허문헌 1에 기재되어 있다.
본 개시의 전자 부품 수납용 패키지는 전자 부품을 탑재하는 탑재 영역을 갖는 제 1 면, 상기 제 1 면과 반대측에 위치하는 제 2 면, 상기 제 1 면과 상기 제 2 면을 접속하는 제 1 측면, 상기 제 1 면과 상기 제 2 면을 접속함과 아울러, 상기 제 1 측면에 이어지는 제 2 측면, 및 상기 제 1 측면과 상기 제 2 측면이 교차하는 코너부를 갖는 절연 기판과,
상기 제 2 면에 위치하는 외부 접속 도체와,
상기 외부 접속 도체로부터 상기 코너부를 향해 위치하는 코너 도체를 구비하고 있고,
상기 코너 도체는 상기 외부 접속 도체로부터 상기 코너부를 향함에 따라 상기 외부 접속 도체와의 간격이 점차 커지도록 위치하고 있고, 상기 코너부를 제외한 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면에 노출되는 노출부를 갖는다.
본 개시의 전자 장치는 상기의 전자 부품 수납용 패키지와, 상기 전자 부품 수납용 패키지에 탑재된 전자 부품을 구비한다.
본 개시의 전자 모듈은 상기의 전자 장치와, 상기 전자 장치가 접속된 모듈용 기판을 구비한다.
도 1은 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지를 나타내는 상면도이다.
도 2는 도 1의 절단면선 II-II로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 4a는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 4b는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지를 나타내는 하면도이다.
도 6a는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 6b는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 6c는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 6d는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 6e는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 일례의 주요부를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7의 절단면선 VIII-VIII로 절단한 단면도이다.
도 9a는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 9b는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 9c는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 9d는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 9e는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 실시형태의 전자 부품 및 전자 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지 및 전자 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 절단면선 II-II로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 4a는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 4b는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지를 나타내는 하면도이다.
도 6a는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 6b는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 6c는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 6d는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 6e는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 일례의 주요부를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7의 절단면선 VIII-VIII로 절단한 단면도이다.
도 9a는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 9b는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 9c는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 9d는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 9e는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 실시형태의 전자 부품 및 전자 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지 및 전자 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
본 개시의 목적, 특색, 및 이점은 하기의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 개시의 전자 부품 수납용 패키지의 기초가 되는 구성인, 압전 진동 소자 또는 반도체 소자 등의 전자 부품을 탑재하기 위한 전자 부품 수납용 패키지로서, 절연 기판에 전자 부품이 수용되는 오목 형상의 탑재부가 형성된 것이 사용되고 있다. 절연 기판의 상면에는 탑재부를 막도록 뚜껑체가 접합된다. 이러한 전자 부품 수납용 패키지는 상면에 전자 부품의 탑재부를 갖는 평판 형상의 기부, 및 이 기부의 상면에 탑재부를 둘러싸서 적층된 프레임 형상의 프레임부를 갖는 절연 기판과, 탑재부로부터 기부의 하면 등에 걸쳐서 위치하는 배선 도체에 의해 구성되어 있다.
이하, 도면을 참조하여, 본 개시의 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지(이하, 배선 기판이라고도 한다) 등에 대해서 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 도면은 모식적인 것이다. 도면 상에 있어서의 각 부의 치수 비율 등은 현실의 것과는 반드시 일치하는 것은 아니다.
도 1은 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지를 나타내는 상면도이며, 도 2는 도 1의 절단면선 II-II로 절단한 단면도이며, 도 3은 도 2의 A부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 도 4a는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 주요부를 나타내는 사시도이다. 도 4b는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예의 주요부를 나타내는 사시도이다. 도 5는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지를 나타내는 하면도이다. 도 6a는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 주요부를 나타내는 사시도이다. 도 6b∼6e는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예의 주요부를 나타내는 사시도이다. 도 7은 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 일례의 주요부를 나타내는 평면도이며, 도 8은 도 7의 절단면선 VIII-VIII로 절단한 단면도이다. 도 9a는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 주요부를 나타내는 사시도이다. 도 9b∼9e는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 다른 예를 제작하기 위한 다수개 취함 배선 기판의 주요부를 나타내는 사시도이다. 도 10은 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지의 주요부를 나타내는 사시도이다. 도 11은 본 실시형태의 전자 부품 및 전자 모듈을 나타내는 단면도이며, 도 12는 본 실시형태의 전자 부품 수납용 패키지 및 전자 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
본 개시의 전자 부품 수납용 패키지(100)는 절연 기판(101)과, 외부 접속 도체(108)와, 코너 도체(109)를 구비한다.
절연 기판(101)은 제 1 면(102), 제 2 면(103), 제 1 측면(105A), 및 제 2 측면(105B)을 갖는다.
제 1 면(102)의 일부에는 뚜껑체 등에 의해 밀봉되는 프레임 형상 메탈라이즈층(113)이 위치하고 있어도 된다. 프레임 형상 메탈라이즈층(113)의 상면은 뚜껑체 등에 의해 밀봉되는 밀봉면이다. 제 2 면(103)은 모듈 기판에의 실장면이며, 제 1 면(102)의 반대측의 면이다. 제 1 측면(105A)은 제 1 면(102)과 제 2 면(103)을 접속하고 있다. 제 2 측면(105B)은 제 1 면(102)과 제 2 면(103)을 접속함과 아울러, 제 1 측면(105A)에 이어져 있다. 절연 기판(101)은 제 1 측면(105A)과 제 2 측면(105B)이 교차하는 코너부(105C)(능각)를 갖고 있다. 제 1 측면(105A) 및 제 2 측면(105B)을 총칭하여, 측면(105)이라고 부르는 경우가 있다.
절연 기판(101)은 제 1 면(102)에 전자 부품을 탑재하는 탑재 영역(102A)을 갖고 있다. 탑재 영역(102A)에는 전자 부품(112)이 탑재된다. 전자 부품(112)은 예를 들면 압전 진동자, 반도체 소자, 용량 소자, 및 저항 소자 등을 포함한다. 절연 기판(101)은 예를 들면 도 1, 2에 나타낸 바와 같이, 제 1 면(102)에 개구하는 캐비티(104)를 갖고 있어도 된다. 탑재 영역(102A)은 캐비티(104)의 저부에 위치하고 있어도 된다.
절연 기판(101)은 절연체로 이루어진다. 절연체는 예를 들면 산화알루미늄질 소결체, 질화알루미늄 소결체, 뮬라이트질 소결체, 또는 유리-세라믹 소결체 등의 세라믹 재료로 이루어진다. 절연 기판(101)은 예를 들면, 평면시에 있어서, 전체의 외형이 1변의 길이가 0.6mm∼10mm 정도인 직사각형상이다. 또한, 절연 기판(101)은 두께가 0.15mm∼2mm 정도인 판상이다. 캐비티(104)는 평면시에 있어서, 1변의 길이가 0.4mm∼9.0mm 정도인 직사각형상이며, 깊이가 0.1mm∼1.5mm 정도이다.
외부 접속 도체(108)는 제 2 면(103)에 위치하고 있다. 외부 접속 도체(108)는 예를 들면 도 5에 나타낸 바와 같이, 절연 기판(101)의 코너부(105C)쪽에 위치하고 있다. 외부 접속 도체(108)는 평면 투시에 있어서, 예를 들면 정방형상, 장방형상 등의 직사각형상이며, 인접하는 2변이 제 2 면(103)의 2변과 겹치는 위치에 있어도 된다. 외부 접속 도체(108)는 평면시에 있어서, 제 2 면(103)의 둘레 가장자리로부터 제 2 면(103)의 내방으로 이격된 위치에 있어도 된다.
외부 접속 도체(108)는 예를 들면 텅스텐, 몰리브덴, 망간, 구리, 금, 팔라듐, 백금, 니켈, 또는 코발트 등의 금속 재료로 이루어진다. 외부 접속 도체(108)는 이들 금속 재료 중 어느 하나를 주성분으로서 함유하는 합금 재료로 이루어져 있어도 된다.
코너 도체(109)는 외부 접속 도체(108)로부터 코너부(105C)를 향해 위치하고 있다. 코너 도체(109)는 외부 접속 도체(108)로부터 코너부(105C)를 향함에 따라, 외부 접속 도체(108) 및 제 2 면(103)과의 간격이 점차 커지고 있다. 코너 도체(109)는 제 1 면(102)측에 볼록 형상으로 만곡되어 있어도 된다. 코너 도체(109)는 예를 들면 도 4a에 나타낸 바와 같이, 코너부(105C)를 제외한 제 1 측면(105A) 및 제 2 측면(105B)에 노출되어 있다. 다시 말하면, 코너 도체(109)는 코너부(105C)에 노출되어 있지 않고, 코너 도체(109)의 일부(이하, 노출부(109A)라고도 한다)가 제 1 측면(105A) 및 제 2 측면(105B)에 노출되어 있다. 노출부(109A)는 측면시에 있어서(즉, 제 1 측면(105A) 또는 제 2 측면(105B)에 직교하는 방향으로부터 보았을 때에), 외부 접속 도체(108)와 연결되어 있어도 되고, 외부 접속 도체(108)로부터 이격되어 있어도 된다.
코너 도체(109)는 예를 들면 텅스텐, 몰리브덴, 망간, 구리, 금, 팔라듐, 백금, 니켈, 또는 코발트 등의 금속 재료로 이루어진다. 코너 도체(109)는 이들 금속 재료 중 어느 하나를 주성분으로서 함유하는 합금 재료로 이루어져 있어도 된다.
절연 기판(101)의 제 1 면(102)의 외연부에는 프레임 형상 메탈라이즈층(113)이 위치하고 있다. 탑재 영역(102A)은 평면시에 있어서, 프레임 형상 메탈라이즈층(113)의 내측에 위치하고 있다. 탑재 영역(102A)에는 전자 부품(112)이 접속되는 한 쌍의 접속 패드(114)가 위치하고 있다. 접속 패드(114)에 전자 부품(112)이 접속되고, 뚜껑체(116)가 프레임 형상 메탈라이즈층(113) 상에 접합됨으로써, 전자 부품(112)이 기밀 밀봉된다. 뚜껑체(116)는 예를 들면 금 주석 합금 등 경납(118)에 의해 프레임 형상 메탈라이즈층(113) 상에 접합되어도 된다. 프레임 형상 메탈라이즈층(113) 상에 금속 프레임체를 접합하여, 상기 금속 프레임체의 상면을 밀봉면으로 해도 된다.
전자 부품(112)의 형상은 예를 들면, 장방형 판상이다. 탑재 영역(102A)은 예를 들면, 전자 부품(112)의 형상에 맞추어, 평면시에서 장방 형상이어도 된다. 도 1에서는 탑재 영역(102A)을 2점 쇄선을 사용하여 가상적으로 나타내고 있다. 여기서, 장방 형상이란 엄밀한 의미에서의 장방형에 한정되지 않고, 예를 들면, 코너부가 둥글게 되어 있는 장방형을 포함한다. 도 1에서는 장방 형상의 탑재 영역(102A)의 1개의 단변의 양단에 위치하는 2개의 코너부에 각각 1개씩 한 쌍의 접속 패드(114)가 위치하고 있다. 접속 패드(114)는 탑재 영역(102A)에 탑재되는 압전 진동 소자 등의 전자 부품(112)의 전극(도시 생략)을 접속하기 위한 도체층으로서 기능한다. 전자 부품(112)이 압전 진동 소자이면, 통상, 그 외형이 평면시에서 장방 형상이며, 그 표면의 코너부에 접속용의 한 쌍의 전극(도시 생략)이 형성되어 있다. 그러한 전극의 접속 패드(114)에의 접속을 용이하게 그리고 확실하게 행할 수 있도록 하기 위해서, 접속 패드(114)는 탑재 영역(102A)의 코너부에 치우쳐 위치하고 있다.
상기의 접속 패드(114)의 수 및 배치는 전자 부품(112)으로서 압전 진동 소자를 사용했을 경우의 수 및 배치이다. 접속 패드(114)의 수 및 배치는 탑재되는 전자 부품(112)의 전극의 수 및 배치, 및 탑재되는 전자 부품(112)의 수에 따라 설정할 수 있다.
절연 기판(101)은 예를 들면 도 2, 3에 나타낸 바와 같이, 서로 적층된 상부 절연층(106) 및 하부 절연층(107)을 갖고 있어도 된다. 절연 기판(101)은 평판 형상의 하부 절연층(107) 상에, 캐비티(104)에 대응하는 개구를 갖는 프레임 형상의 상부 절연층(106)이 적층되어 있다. 상부 절연층(106)은 평면시에 있어서, 하부 절연층(107)의 상면의 탑재 영역(102A)을 둘러싸고 있다. 절연 기판(101)은 상부 절연층(106)의 내측면과, 탑재 영역(102A)의 내측에 있어서 노출되는 하부 절연층(107)에 의해, 전자 부품(112)을 탑재하기 위한 탑재 영역(102A)을 포함하는 오목 형상의 캐비티(104)를 갖는 것이 되어 있다. 전자 부품(112)은 캐비티(104)에 수용됨으로써, 상부 절연층(106) 및 하부 절연층(107)에 둘러싸여 보호된다. 전자 부품(112)은 캐비티(104)의 개구를 막는 뚜껑체(116)에 의해 기밀 밀봉된다. 뚜껑체(116)는 평판 형상이어도 된다.
상부 절연층(106)은 2층 이상의 절연층으로 구성되어 있어도 된다. 이에 의해, 캐비티(104)의 내측면을 단차 형상의 내측면으로 할 수 있기 때문에, 캐비티(104)에 복수의 전자 부품(112)을 수용하는 것이 가능해진다.
절연 기판(101)의 제 1 면(102)(상부 절연층(106)의 상면)에는 프레임 형상 메탈라이즈층(113)이 위치하고 있고, 또한, 상부 절연층(106)의 내부에는 예를 들면 상면으로부터 하면에 걸쳐서 관통 도체(117)가 위치하고 있다. 또한, 하부 절연층(107)에 있어서의 관통 도체(117)의 바로 아래에도 관통 도체(117)가 위치하고 있다. 도 1, 2에 나타내는 예에서는 절연 기판(101)의 프레임 형상 메탈라이즈층(113)에 있어서의 코너부에 관통 도체(117)가 위치하고 있지만, 예를 들면, 절연 기판(101)의 외측면 또는 캐비티(104)의 내측면에, 도통 경로로서의 띠 형상의 배선 도체가 위치하고 있어도 된다.
상부 절연층(106)의 관통 도체(117)와 하부 절연층(107)의 관통 도체(117)는 평면 투시에서 겹쳐 있고, 서로 전기적으로 접속하고 있다. 예를 들면 도 2, 3에 나타낸 바와 같이, 상부 절연층(106)의 관통 도체(117)와 하부 절연층(107)의 관통 도체(117) 사이에, 중계 도체를 위치시켜도 된다. 이에 의해, 상부 절연층(106)과 하부 절연층(107)의 적층 어긋남 등이 생겼을 경우라도, 상부 절연층(106)의 관통 도체(117)와 하부 절연층(107)의 관통 도체(117)를 서로 전기적으로 접속할 수 있다.
전자 부품 수납용 패키지(100)에서는 프레임 형상 메탈라이즈층(113)으로부터, 상부 절연층(106)의 관통 도체(117), 중계 도체, 및 하부 절연층(107)의 관통 도체(117)에 걸쳐서 도통되어 있다. 또한, 하부 절연층(107)의 관통 도체(117)는 제 2 면(103)에 위치하는 외부 접속 도체(108)의 1개에 접속되어 있다. 다시 말하면, 전자 부품 수납용 패키지(100)는 프레임 형상 메탈라이즈층(113)으로부터, 상부 절연층(106)의 관통 도체(117), 중계 도체, 하부 절연층(107)의 관통 도체(117), 및 외부 접속 도체(108)에 걸쳐서 도통하는 구조로 되어 있다. 이에 의해, 프레임 형상 메탈라이즈층(113)에 경납(118) 등의 도전성 접합재로 금속 등의 도전성 재료로 이루어지는 뚜껑체(116)를 접합하고, 1개의 외부 접속 도체(108)를 접지 전위에 접속함으로써, 뚜껑체(116)를 전자 노이즈에 대한 실드로서 기능시킬 수 있다.
하부 절연층(107)에는 탑재되는 전자 부품(112)과 모듈용 기판의 외부 전기 회로를 전기적으로 접속하기 위한 도통 경로로서, 탑재 영역(102A)에 접속 패드(114)가 위치하고 있다. 또한, 하부 절연층(107)에는 관통 도체(117) 및 중계 도체가 위치하고 있다. 또한, 하부 절연층(107)의 하면(제 2 면(103))에는 외부 접속 도체(108)가 위치하고 있다.
전자 부품 수납용 패키지(100)의 코너 도체(109), 프레임 형상 메탈라이즈층(113), 접속 패드(114), 및 외부 접속 도체(108) 등(이하, 총칭하여, 배선 도체(WC)라고도 한다)의 노출면에는 니켈 도금층과 금 도금층이 순차 피착되어 있어도 된다. 이에 의해, 배선 도체(WC)의 산화 부식을 방지할 수 있음과 아울러, 배선 도체(WC)와 전자 부품 또는 모듈용 기판의 접속 등이 용이해진다. 배선 도체(WC)의 노출면 도금층을 피착시키기 위해서는 예를 들면, 전기 도금법을 사용할 수 있다.
전자 부품 수납용 패키지(100)에서는 코너 도체(109)가 코너부(105C)에 노출되어 있지 않기 때문에, 코너부(105C)에 있어서의 제 1 면(102)과 제 2 면(103) 사이의 부위에 도금층이 피착하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 예를 들면, 외부 접속 도체(108)를 땜납 등의 도전성 접합재를 사용하여 모듈 기판의 외부 전기 회로에 접속할 때에, 도전성 접합재가, 도금층의 피착에 의해 젖음성이 높아진 코너부(105C)를 통해, 프레임 형상 메탈라이즈층(113), 뚜껑체(116) 등의 도전 부재와 단락하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 전자 부품 수납용 패키지(100)의 전기적 접속의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 전자 부품 수납용 패키지(100)에 의하면, 코너부(105C)에 피착한 도금층에 의한 단락의 가능성이 저감되어 있기 때문에, 소형 그리고 저배의 전자 부품 수납용 패키지를 실현할 수 있다. 한편, 도 4a에서는 코너 도체(109)가 코너부(105C)까지 연장되어 있는 상태가 2점 쇄선으로 나타나 있다. 코너 도체(109)가 코너부(105C)까지 연장되고, 코너부(105C)에 노출되어 있으면, 노출된 부위에 도금층이 피착되고, 도전성 접합재가 젖음성이 높아진 코너부(105C)를 통해, 프레임 형상 메탈라이즈층(113), 뚜껑체(116) 등의 도전 부재와 단락하기 쉬워진다.
전자 부품 수납용 패키지(100)는 절연체(110)를 구비하고 있어도 된다. 절연체(110)는 예를 들면 도 2, 3, 4a에 나타낸 바와 같이, 외부 접속 도체(108)와 코너 도체(109) 사이에 위치하고 있다. 절연체(110)는 외부 접속 도체(108)와 코너 도체(109)로 사이에 끼워져 있고, 절연 기판(101)의 제 2 면(103)측의 직각 코너부에 위치하고 있다.
절연체(110)는 예를 들면 산화알루미늄질 소결체, 질화알루미늄 소결체, 뮬라이트질 소결체, 또는 유리-세라믹 소결체 등의 세라믹 재료로 이루어진다. 절연체(110)에 사용되는 세라믹 재료는 실질적으로, 절연 기판(101)에 사용되는 세라믹 재료와 같은 재료를 사용할 수 있다. 여기서, 같은 재료란 소성 후에 상부 절연층(106) 및 하부 절연층(107)과 같은 세라믹 성분이 포함되는 것이다.
전자 부품 수납용 패키지(100)에서는 절연체(110)의 기공률이 절연 기판(101)의 기공률보다 낮게 되어 있다. 이 때문에, 절연체(110)는 절연 기판(101)과 비교하여, 기계적 강도가 높아, 결락, 깨짐 등이 발생하기 어렵고, 그 결과, 전자 부품 수납용 패키지(100)는 절연 기판(101)의 직각 코너부에 결락, 깨짐 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
절연 기판(101)의 기공률은 예를 들면, 2.7∼3.3% 정도여도 된다. 절연체(110)의 기공률은 예를 들면, 2.0∼2.5% 정도여도 된다. 절연 기판(101) 및 절연체(110)가 세라믹 재료로 이루어질 경우, 세라믹 재료의 원료 분말에 첨가하는 유기 바인더, 용제 등의 양을 조정함으로써, 절연체(110)의 기공률을 절연 기판(101)의 기공률보다 낮게 할 수 있다. 절연 기판(101) 및 절연체(110)의 기공률은 예를 들면 아르키메데스법을 사용하여 측정할 수 있다.
절연체(110)는 외부 접속 도체(108)와 코너 도체(109)로 사이에 끼워져 보호되어 있다. 외부 접속 도체(108) 및 코너 도체(109)는 금속 재료 또는 합금 재료로 이루어지기 때문에, 세라믹 재료로 이루어지는 절연 기판(101)과 비교하여 응력을 흡수하기 쉽다. 따라서, 외부 접속 도체(108)와 코너 도체(109)로 사이에 끼워진 절연체(110)에는 결락, 깨짐 등이 발생하기 어렵다. 또한, 만일 절연체(110)에 결락, 깨짐 등이 발생했다고 해도, 절연체(110)에 발생한 결락, 깨짐 등은 외부 접속 도체(108)와 코너 도체(109)로 사이에 끼워진 범위에 머무르기 쉽다. 그 때문에, 전자 부품 수납용 패키지(100)는 절연 기판(101)의 직각 코너부가 결락, 깨짐 등이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 그 결과, 전자 부품 수납용 패키지(100)를 반송용의 트레이 등에 수납할 때의 트레이와의 접촉, 또는 전자 부품 수납용 패키지(100)를 반송할 때의 척킹 등에 의한 절연 기판(101)의 직각 코너부의 결락을 억제할 수 있다. 나아가서는 절연 기판(101)의 결락에 의한 이물의 캐비티(104)로의 진입을 억제할 수 있다.
코너 도체(109)는 예를 들면 도 4a에 나타낸 바와 같이, 제 1 측면(105A) 및 제 2 측면(105B)에 노출된 노출부(109A)가, 측면시에 있어서 외부 접속 도체(108)와 연결되어 있다. 이에 의해, 외부 접속 도체(108)를 땜납 등의 도전성 접합재를 사용하여 모듈 기판의 외부 전기 회로에 접속할 때에, 노출부(109A)와 외부 전기 회로를 접속하는 것이 가능해지기 때문에, 전자 부품 수납용 패키지(100)와 모듈용 기판의 전기적 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 외부 접속 도체(108)와 코너 도체(109)로 절연체(110)를 절연 기판(101)의 내부로부터 측면(105)까지 사이에 낄 수 있기 때문에, 절연 기판(101)의 직각 코너부에 결락, 깨짐 등이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
코너 도체(109)는 예를 들면 도 6a에 나타낸 바와 같이, 평면 투시에 있어서, 코너부(105C)에 중심이 위치하는 부분 원환상의 형상을 갖고 있다. 다시 말하면, 코너 도체(109)는 평면 투시에 있어서, 절연 기판(101)의 내방을 향해 볼록 형상으로 만곡하는 부분 원환상의 형상을 갖고 있다. 여기서, 부분 원환상이란 원환의 일부를 이루는 형상을 의미한다. 또한, 원환이란 엄밀한 의미에서의 원환에 한정되지 않고, 원환의 원호 부분이 완전한 원호가 아닌 것을 포함한다. 한편, 도 6a는 도 4a와는 다른 방향으로부터 본 전자 부품 수납용 패키지(100)를 나타내고 있고, 도 6a에 나타내는 코너 도체(109)는 도 4a에 나타내는 코너 도체(109)와 동일 형상이다.
도 6a에 나타내는 전자 부품 수납용 패키지(100)에 의하면, 코너 도체(109)가 코너부(105C)에 노출되어 있지 않기 때문에, 전자 부품 수납용 패키지(100)와 모듈용 기판의 전기적 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 외부 접속 도체(108)와 부분 원환상의 코너 도체(109)로 절연체(110)를 사이에 낄 수 있기 때문에, 절연 기판(101)의 직각 코너부에 결락, 깨짐 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
코너 도체(109)는 예를 들면 도 6b에 나타낸 바와 같이, 제 1 부분(109B)과 제 2 부분(109C)을 갖고 있어도 된다. 제 1 부분(109B)은 평면 투시에 있어서, 코너부(105C)에 중심이 위치하는 부분 원환상의 형상을 갖고 있다. 제 1 부분(109B)은 도 6a에 나타내는 예의 코너 도체(109)와 마찬가지의 형상이다. 도 6b에 나타내는 코너 도체(109)는 도 6a에 나타내는 예의 코너 도체(109)에 제 2 부분(109C)이 더해진 형상을 갖고 있다고 할 수도 있다. 제 1 부분(109B)의 외주부가 외부 접속 도체(108)에 접속되어 있다. 제 1 부분(109B)은 노출부(109A)를 포함하고 있다. 제 2 부분(109C)은 평면 투시에 있어서, 코너부(105C)보다 절연 기판(101)의 내방에 중심이 위치하는 부채꼴 형상의 형상을 갖고 있다. 제 2 부분(109C)의 원호부가 제 1 부분(109B)의 내주부에 접속되어 있다. 여기서, 부채꼴 형상이란, 엄밀한 의미에서의 부채꼴에 한정되지 않고, 부채꼴의 원호 부분이 완전한 원호가 아닌 것을 포함한다. 제 2 부분(109C)의 원호부는 제 1 부분(109B)의 내주부보다 짧고, 제 2 부분(109C)의 원호부의 양단은 제 1 부분(109B)의 내주부의 양단보다 내측에 위치하고 있다. 제 2 부분(109C)은 절연 기판(101)의 코너부(105C)를 포함하는 제 1 측면(105A) 및 제 2 측면(105B) 중 어느 것에도 노출되어 있지 않다.
도 6b에 나타내는 전자 부품 수납용 패키지(100)에 의하면, 코너 도체(109)가 코너부(105C)에 노출되어 있지 않기 때문에, 전자 부품 수납용 패키지(100)와 모듈용 기판의 전기적 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 외부 접속 도체(108)와, 제 1 부분(109B) 및 제 2 부분(109C)을 갖는 코너 도체(109)에 의해, 보다 넓은 범위에서 절연체(110)를 사이에 낄 수 있다. 그 때문에, 코너 도체(109)가 제 1 부분(109B)만을 갖는 경우와 비교하여, 절연 기판(101)의 직각 코너부에 결락, 깨짐 등이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
코너 도체(109)의 노출부(109A)는 예를 들면 도 4b에 나타낸 바와 같이, 제 1 측면(105A) 및 제 2 측면(105B)에 있어서 외부 접속 도체(108)로부터 이격되어 있어도 된다. 이에 의해, 노출부(109A)에 도금층이 피착되어 있어도, 외부 접속 도체(108)를 땜납 등의 도전성 접합재를 사용하여 모듈 기판의 외부 전기 회로에 접속할 때에, 도전성 접합재가 외부 접속 도체(108)로부터 노출부(109A)로 젖음 확산되어, 제 1 면(102)을 향해 기어오르기 어렵다. 그 때문에, 도전성 접합재가 제 1 면(102) 상에 위치하는 프레임 형상 메탈라이즈층(113), 뚜껑체(116) 등의 도전 부재와 단락할 우려를 저감시킬 수 있다. 그 결과, 전자 부품 수납용 패키지(100)의 전기적 접속의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 도 4b에 나타내는 코너 도체(109)에 의하면, 노출부(109A)가 파단면(121)에만 노출되어 있기 때문에, 노출부(109A)에 도금층이 피착되지 않는 것으로 할 수 있다. 이 경우, 제 1 면(102)과 제 2 면(103) 사이에 도전성 접합재에 젖는 부분이 존재하지 않기 때문에, 도전성 접합재와 프레임 형상 메탈라이즈층(113), 뚜껑체(116) 등의 도전 부재의 단락을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 한편, 도 4b에서는 코너 도체(109)가 코너부(105C)까지 연장되어 있는 상태가 2점 쇄선으로 나타나 있다. 코너 도체(109)가 코너부(105C)까지 연장되어 코너부(105C)에 노출되어 있으면, 노출된 부위에 도금층이 피착되어, 도전성 접합재가 젖음성이 높아진 코너부(105C)를 통해, 프레임 형상 메탈라이즈층(113), 뚜껑체(116) 등의 도전 부재와 단락하기 쉬워진다.
코너 도체(109)는 예를 들면 도 6c에 나타낸 바와 같이, 제 1 부분(109D)과 제 2 부분(109E)을 갖고 있어도 된다. 제 1 부분(109D)은 평면 투시에 있어서, 코너부(105C)에 중심이 위치하는 부분 원환상의 형상을 갖고 있다. 제 1 부분(109D)은 노출부(109A)를 포함하고 있다. 제 2 부분(109E)은 제 1 부분(109D)의 외주부로부터 절연 기판(101)의 내방을 향해 연장되어 있다. 제 2 부분(109E)은 외부 접속 도체(108)에 접속되어 있다. 제 2 부분(109E)은 평면 투시에 있어서, 그 형상이 예를 들면 부분 원환상, 사각형상 등이어도 되고, 그 밖의 형상이어도 된다. 한편, 도 6c는 도 4b와는 다른 방향으로부터 본 전자 부품 수납용 패키지(100)를 나타내고 있고, 도 6c에 나타내는 코너 도체(109)는 도 4b에 나타내는 코너 도체(109)와 동일 형상이다.
도 6c에 나타내는 전자 부품 수납용 패키지(100)에서는 코너 도체(109)가 코너부(105C)에 노출되어 있지 않고, 또한 노출부(109A)의 면적이 저감되어 있다. 이에 의해, 코너부(105C)에 있어서의 제 1 면(102)과 제 2 면(103) 사이의 부위에 도금층이 피착하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 외부 접속 도체(108)를 땜납 등의 도전성 접합재를 사용하여 모듈 기판의 외부 전기 회로에 접속할 때에, 도전성 접합재가 외부 접속 도체(108)로부터 제 1 면(102)을 향해 기어오르기 어렵다. 그 때문에, 도전성 접합재가 제 1 면(102) 상에 위치하는 프레임 형상 메탈라이즈층(113), 뚜껑체(116) 등의 도전 부재와 단락할 우려를 저감시킬 수 있다. 그 결과, 전자 부품 수납용 패키지(100)의 전기적 접속의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 도 6c에 나타내는 코너 도체(109)는 노출부(109A)에 도금층이 피착되지 않는 것으로 할 수 있다. 이 경우, 제 1 면(102)과 제 2 면(103) 사이에 도전성 접합재에 젖는 부분이 존재하지 않기 때문에, 도전성 접합재와 프레임 형상 메탈라이즈층(113), 뚜껑체(116) 등의 도전 부재의 단락을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 이와 같이, 도 6c에 나타내는 전자 부품 수납용 패키지(100)에 의하면, 전자 부품 수납용 패키지(100)와 모듈용 기판의 전기적 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 외부 접속 도체(108)와 코너 도체(109)로 절연체(110)를 사이에 낄 수 있기 때문에, 절연 기판(101)의 직각 코너부에 결락, 깨짐 등이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
전자 부품 수납용 패키지(100)는 예를 들면 도 6d에 나타낸 바와 같이, 외부 접속 도체(108)가 제 2 면(103)의 둘레 가장자리로부터 제 2 면(103)의 내방으로 이격하여 위치하고 있어도 된다. 코너 도체(109)는 도 6c에 나타내는 전자 부품 수납용 패키지(100)와 마찬가지로, 제 1 부분(109D)과 제 2 부분(109E)을 갖고 있어도 된다. 도 6d에 나타내는 전자 부품 수납용 패키지(100)는 도 6c에 나타내는 전자 부품 수납용 패키지(100)와 마찬가지로, 전자 부품 수납용 패키지(100)와 모듈용 기판의 전기적 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있음과 아울러, 절연 기판(101)의 직각 코너부에 결락, 깨짐 등이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
전자 부품 수납용 패키지(100)는 예를 들면 도 6e에 나타낸 바와 같이, 제 1 부분(109F)과 제 2 부분(109G)과 제 3 부분(109H)을 갖고 있어도 된다. 제 1 부분(109F)은 평면 투시에 있어서, 코너부(105C)에 중심이 위치하는 부분 원환상의 형상을 갖고 있다. 제 1 부분(109F)은 노출부(109A)를 포함하고 있다. 제 2 부분(109G)은 제 1 부분(109F)의 외주부로부터 절연 기판(101)의 내방을 향해 연장되어 있다. 제 2 부분(109G)은 외부 접속 도체(108)에 접속되어 있다. 제 2 부분(109G)은 평면 투시에 있어서, 그 형상이 예를 들면 부분 원환상, 직사각형상 등이어도 되고, 그 밖의 형상이어도 된다. 제 3 부분(109H)은 평면 투시에 있어서, 코너부(105C)보다 절연 기판(101)의 내방에 중심이 위치하는 부채꼴 형상의 형상을 갖고 있다. 제 3 부분(109H)의 원호부가 제 1 부분(109F)의 내주부에 접속되어 있다. 여기서, 부채꼴 형상이란 엄밀한 의미에서의 부채꼴에 한정되지 않고, 부채꼴의 원호 부분이 완전한 원호가 아닌 것을 포함한다. 제 3 부분(109H)의 원호부는 제 1 부분(109F)의 내주부보다 짧고, 제 2 부분(109G)의 원호부의 양단은 제 1 부분(109F)의 내주부의 양단보다 내측에 위치하고 있다. 제 3 부분(109H)은 절연 기판(101)의 코너부(105C)를 포함하는 제 1 측면(105A) 및 제 2 측면(105B) 중 어느 것에도 노출되어 있지 않다.
도 6e에 나타내는 전자 부품 수납용 패키지(100)는 도 6c에 나타내는 전자 부품 수납용 패키지(100)와 마찬가지로, 땜납 등의 도전성 접합재와 프레임 형상 메탈라이즈층(113), 뚜껑체(116) 등의 도전 부재의 단락을 저감시킬 수 있다. 또한, 도 6e에 나타내는 전자 부품 수납용 패키지(100)는 외부 접속 도체(108)와, 제 1 부분(109F), 제 2 부분(109G) 및 제 3 부분(109H)을 갖는 코너 도체(109)에 의해, 보다 넓은 범위에서 절연체(110)를 사이에 낄 수 있다. 그 때문에, 절연 기판(101)의 직각 코너부에 결락, 깨짐 등이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
전자 부품 수납용 패키지(100)는 예를 들면 도 7, 8에 나타낸 바와 같이, 각각이 개편의 전자 부품 수납용 패키지(100)가 되는 복수의 배선 기판 영역(100A)이 배열된 다수개 취함 배선 기판(모기판(200))을 제작하고, 모기판(200)을 개편으로 분할함으로써 제조되어도 된다. 모기판(200)은 각각 하부 절연층(107)이 되는 복수의 영역을 갖는 평판 형상의 제 1 절연층과, 각각이 상부 절연층(106)이 되는 복수의 영역을 갖는 제 2 절연층이 서로 적층되어 이루어진다. 제 2 절연층은 상부 절연층(106)이 되는 복수의 영역 각각에 캐비티(104)가 되는 개구를 갖고 있다. 이하, 제 1 절연층을 상부 절연층(106)이라고도 부르고, 제 2 절연층을 하부 절연층(107)이라고도 부른다.
모기판(200)은 상부 절연층(106) 및 하부 절연층(107)이 산화알루미늄질 소결체로 이루어질 경우, 아래와 같이 하여 제작할 수 있다.
우선, 산화알루미늄, 산화규소, 산화마그네슘, 및 산화칼슘 등의 원료 분말에 적당한 유기 바인더, 용제, 가소제 등을 첨가 혼합하여 슬러리를 제작한다. 이 슬러리를 닥터 블레이드법, 롤 캘린더법 등의 시트 성형법을 사용하여 시트 형상으로 함으로써, 복수장의 세라믹 그린시트를 제작한다.
다음으로, 상부 절연층(106)용의 세라믹 그린시트에, 캐비티(104)가 되는 개구를 타발 가공 등으로 형성함과 아울러, 프레임 형상 메탈라이즈층(113), 관통 도체(117) 등이 되는 메탈라이즈 페이스트를 소정 장소에 위치시켜 둔다. 관통 도체(117)가 되는 메탈라이즈 페이스트는 타발 가공 등으로 세라믹 그린시트의 소정 위치에 형성한 관통 구멍 내에 충전할 수 있다. 또한, 하부 절연층(107)이 되는 세라믹 그린시트에 접속 패드(114), 외부 접속 도체(108)의 일부(코너 도체(109)보다 내측의 부분), 코너 도체(109), 및 관통 도체(117) 등이 되는 메탈라이즈 페이스트를 소정 장소에 위치시켜 둔다. 다음으로, 코너 도체(109)가 되는 메탈라이즈 페이스트의 상면을 덮도록, 절연체(110)가 되는 세라믹 페이스트를 위치시킨 후, 상기 세라믹 페이스트 상에 외부 접속 도체(108)의 나머지의 일부(코너 도체(109)와 겹치는 부분)가 되는 메탈라이즈 페이스트를 위치시킨다. 그리고, 메탈라이즈 페이스트 및 세라믹 페이스트가 소정 장소에 형성된 세라믹 그린시트를 가압 가공하면 된다. 또는 코너 도체(109)가 되는 메탈라이즈 페이스트 상에 절연체(110)가 되는 세라믹 페이스트를 설치하고, 상기 세라믹 페이스트 상에 외부 접속 도체(108)가 되는 메탈라이즈 페이스트를 형성한 후, 가압 가공하면 된다. 이와 같이 가공된 상부 절연층(106)용의 세라믹 그린시트와 하부 절연층(107)용의 세라믹 그린시트를 적층하고, 얻어진 적층체를 예를 들면 1200℃∼1600℃에서 소성함으로써, 모기판(200)을 제작할 수 있다.
절연체(110)가 되는 세라믹 페이스트의 도포 형상은 예를 들면 도 7에 나타낸 바와 같이, 원의 1/4로 한 부채꼴 형상(모기판(200)에서는 원형)으로 도포함과 아울러, 그 두께가 절연 기판(101)의 코너부(105C)에서 가장 커지도록 형성하면 된다. 이에 의해, 가압 가공에 있어서, 코너 도체(109)가 외부 접속 도체(108)로부터 절연 기판(101)의 코너부(105C)를 향해 제 1 면(102)측에 볼록 형상으로 만곡하기 쉬워진다. 그 결과, 코너 도체(109)를 절연 기판(101)의 두께 방향에 있어서 제 2 면(103)과의 간격이 점차 커지도록 형성할 수 있다. 즉, 가압 전에 절연체(110)를 두껍게 형성한 부분이, 가압시에 코너 도체(109)가 되는 메탈라이즈 페이스트를 보다 깊게 절연 기판(101)이 되는 세라믹 그린시트의 내부에 압입되게 된다.
모기판(200)의 상기 제작 방법은 프레임 형상의 상부 절연층(106)이 되는 세라믹 그린시트와, 평판 형상의 하부 절연층(107)이 되는 세라믹 그린시트를 적층하는 방법이지만, 이 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면, 메탈라이즈 페이스트, 및 세라믹 페이스트가 도포된, 절연 기판(101)이 되는 세라믹 그린시트의 표면에 오목 형상의 캐비티(104)가 위치하도록, 돌출부(볼록부) 및 오목부를 갖는 가압 지그로 가압해도 된다. 그 때, 캐비티(104)의 저부가 되는 부분을 가압하도록 가압 지그의 위치를 정한다. 이에 의해, 세라믹 그린시트가 가압 지그의 돌출부로 눌린 부분이 캐비티(104)가 되고, 가압 지그의 오목부로 눌린 부분이 탑재 영역(102A)을 둘러싸는 프레임부(상부 절연층(106))가 된다. 또한, 세라믹 그린시트의 제 2 면(103)측에 있어서는, 외부 접속 도체(108)가 되는 메탈라이즈 페이스트, 및 절연체(110)가 되는 세라믹 페이스트가 지그로 눌려, 코너 도체(109)가 되는 메탈라이즈 페이스트가 제 1 면(102)측으로 만곡된 구조가 된다. 그리고, 외부 접속 도체(108)가 되는 메탈라이즈 페이스트가 지그로 눌린 결과, 외부 접속 도체(108)와 절연 기판(101)의 제 2 면(103)이 동일 평면이 된다. 한편, 사용되는 세라믹 그린시트, 메탈라이즈 페이스트, 및 세라믹 페이스트에 첨가하는 바인더로서는, 유리 전이하는 온도가 금형에서 가압될 때의 온도 이하인 것을 사용할 수 있다. 이러한 바인더를 사용하면, 가압 지그로 세라믹 그린시트 등을 가압했을 때에, 프레임부 및 외부 접속 도체(108)의 노출면과, 절연 기판(101)의 제 2 면(103)의 동일 평면화 등의 성형을 양호하게 행할 수 있다.
가압 지그의 오목부의 폭 및 깊이는 일정하기 때문에, 가압 가공 후의 프레임부의 폭 및 높이도 일정하게 할 수 있다. 이에 의해, 가압 가공 후의 프레임부의 치수 정밀도를 높일 수 있다. 외부 접속 도체(108) 등이 형성된 하부 절연층(107)과, 프레임 형상 메탈라이즈층(113) 등이 형성된 상부 절연층(106)이 일체화된 성형체를 소성함으로써, 전자 부품 수납용 패키지(100)가 되는 배선 기판 영역(100A)이 복수 배열된 모기판(200)을 제작할 수 있다. 외부 접속 도체(108) 등이 형성된 하부 절연층(107)과, 프레임 형상 메탈라이즈층(113) 등이 형성된 상부 절연층(106)이 일체화된 성형체를 소성함으로써, 전자 부품 수납용 패키지(100)가 되는 배선 기판 영역(100A)이 복수 배열된 모기판(200)을 제작할 수 있다.
전자 부품 수납용 패키지(100)는 다수개 취함 배선 기판(모기판(200))을 분할함으로써 제조된다. 모기판(200)은 기판면에 종횡(X방향, Y방향)으로 배열된 복수의 배선 기판 영역(100A)을 갖는다. 모기판(200)은 제 1 면(102) 및 제 2 면(103)에 있어서의 인접하는 2개의 배선 기판 영역(100A)의 경계부에 분할 홈(이하, 간단히 홈이라고도 한다)(123)을 갖고, 모기판(200)을 분할 홈을 따라 파단함으로써, 개편의 전자 부품 수납용 패키지(100)가 얻어진다. 홈(123)은 레이저 또는 커터날을 사용하여, 소성 전의 모기판(200) 또는 소성 후의 모기판(200)을 부분적으로 절단하여 형성할 수 있다. 홈(123)을 레이저 가공에 의해 형성할 경우, X방향의 홈(123)과 Y방향의 홈(123)이 교차하는 부분, 다시 말해, 절연 기판(101)의 코너부(105C)에 대응하는 부분은 X방향의 홈(123)을 형성할 때와 Y방향의 홈(123)을 형성할 때에 2회의 레이저 조사를 받는다. 그 때문에, 예를 들면 도 4a, 4b에 나타낸 바와 같이, 다른 부분보다 홈이 깊은 패임부(125)가 절연 기판(101)의 코너부(105C)에 형성될 수 있다. 코너 도체(109)가 코너부(105C)까지 연장되어 있으면, 코너부(105C)에 있어서의 분할 홈(123)의 저부인 패임부(125)에 코너 도체(109)가 노출될 우려가 있다. 한편, 도 4a, 4b에 있어서, 두께 방향에 있어서의 측면(105)의 중앙부가 파단면(121)이다. 홈(123)이 형성되는 것에 의한 경사면(122)은 파단면(121)보다 제 1 면(102)측 및 파단면(121)보다 제 2 면(103)측에 위치하고 있다. 파단면(121)과 경사면(122)의 경계선이 홈(123)의 바닥이 된다. 경사면(122)은 제 1 면(102)과 접속하는 제 1 경사면(122a)과, 제 2 면(103)과 접속하는 제 2 경사면(122b)을 포함한다. 코너 도체(109)의 노출부(109A)는 파단면(121)에 위치하고 있다.
모기판(200)을 개편으로 분할하기 전에, 코너 도체(109), 프레임 형상 메탈라이즈층(113), 접속 패드(114), 및 외부 접속 도체(108) 등의 배선 도체(WC)의 노출면에 도금층을 피착시켜도 된다. 배선 도체(WC)에 도금층을 피착시키기 위해서는 예를 들면, 전기 도금법을 사용할 수 있다. 전기 도금법을 사용할 경우, 모기판(200)에 있어서의 배선 기판 영역(100A) 이외의 영역에, 전기 도금을 행할 때에 전류를 공급하기 위한 공급 도체를 배치한다. 그리고, 공급 도체와 모기판(200)의 최외주에 위치하는 배선 기판 영역(100A)을 접속하는 접속 도체, 및 인접하는 배선 기판 영역(100A)을 걸쳐서 각각의 배선끼리를 접속하는 접속 도체를 배치하면 된다. 이에 의해, 공급 도체에 전류를 공급함으로써, 각 배선 기판 영역(100A)의 배선 도체(WC) 전부에 전류를 공급할 수 있고, 각 배선 기판 영역(100A)의 노출된 배선 도체(WC)에 도금층이 피착된다. 이 때, 코너 도체(109)가 코너부(105C)에 위치하는 패임부(125)에 노출되어 있으면, 이 노출부에도 도금층이 피착되게 된다. 제 2 경사면(122b)보다 제 1 면(102)에 가까운 위치에 땜납 등의 도전성 접합재가 젖기 쉬운 도금층이 형성되게 되기 때문에, 외부 접속 도체(108)와 제 1 면(102) 상의 프레임 형상 메탈라이즈층(113) 사이가 땜납 등의 도전성 접합재에 의해 단락하게 될 가능성이 있다. 전자 부품 수납용 패키지의 소형화 및 저배화를 도모하면, 이러한 단락의 가능성이 높아지는 것이었다.
전자 부품 수납용 패키지(100)를 얻기 위한 모기판(200)에 있어서, 코너 도체(109)가 상기의 접속 도체로서 기능한다. 모기판(200)에 있어서, 코너 도체(109)는 인접하는 배선 기판 영역(100A)에 형성된 것끼리가 접속되어 있다. 코너 도체(109)는 접속 도체로서 기능하기만 하면, 폭이 작은 띠 형상의 배선 도체여도 된다. 본 실시형태에서는 코너 도체(109)는 외부 접속 도체(108)와 협동하여 절연체(110)를 보호하기 위해서, 예를 들면 도 9a∼9e에 나타내는 바와 같은 대략 돔형의 형상으로 되어 있다. 도 9a∼9e에 나타내는 모기판(200)의 코너 도체(109)는 도 6a∼6e에 나타내는 전자 부품 수납용 패키지(100)의 코너 도체(109)에 각각 대응한다. 도 9a∼9e에서는 분할 홈(123)을 형성하기 전의 모기판(200)을 나타내고 있다. 또한, 도 9a∼9e에서는 하부 절연층(107)의 일부와, 외부 접속 도체(108)의 1개와, 코너 도체(109)의 1개만을 나타내고 있다.
코너 도체(109)는 외부 접속 도체(108)로부터 코너부(105C)를 향함에 따라 외부 접속 도체(108)와의 간격이 점차 커지도록 위치하고 있고, 코너부(105C)까지 연장되어 있지 않다. 그 때문에, 모기판(200)에 있어서의 코너 도체(109)의 형상은 예를 들면 도 9a∼9e에 나타낸 바와 같이, 4개의 절연 기판(101)의 각각의 코너부(105C)에 겹치는 최상부가 개방된 돔 형상이다. 이 때문에, 코너부(105C)에 패임부(125)가 형성되었을 경우라도, 코너 도체(109)가 분할 홈(123)의 저부인 패임부(125)에 노출될 우려를 저감시킬 수 있다. 또한, 홈(123)을 레이저 가공에 의해 형성할 경우에, 레이저 가공에 따른 코너 도체(109)로부터의 비산물이 패임부(125)에 피착할 우려를 저감시킬 수 있다. 그 결과, 홈(123)의 바닥에 도금층이 피착함으로써 외부 접속 도체(108)와 프레임 형상 메탈라이즈층(113) 사이가 땜납 등의 도전성 접합재에 의해 단락하게 될 가능성이 저감됨과 아울러, 모기판(200)의 분할이 용이해진다. 도 9d에 나타내는 예에서는 외부 접속 도체(108)가 배선 기판 영역(100A)의 둘레 가장자리에 겹쳐 있지 않고, 배선 기판 영역(100A)의 내방으로 이격된 위치에 있다. 이러한 경우는 레이저 가공에 따른 외부 접속 도체(108)로부터의 비산물이 패임부(125)에 피착할 우려를 저감시킬 수 있고, 그 결과 모기판(200)의 분할이 더욱 용이해진다.
모기판(200)을 개편으로 분할하기 전의 도금층의 피착은 무전해 도금에 의해 행할 수도 있다. 이 경우에는 코너 도체(109)는 접속 도체로서 기능하지 않아도 되기 때문에, 코너 도체(109)는 측면(105)까지 연장되어 있지 않아도 되는데, 전술한 실시형태와 마찬가지의 형상의 코너 도체(109)를 사용해도 된다. 코너 도체(109)가 측면(105)까지 연장되어 있으면, 절연체(110)의 보호의 점에서 유리하다. 이 때, 도 11에 나타낸 바와 같이, 코너 도체(109)가 측면(105)까지 연장되고, 노출부(109A)는 제 2 경사면(122b)에만 위치하고 있어도 된다. 이러한 경우에는 모기판(200)을 개편으로 분할하기 전에, 무전해 도금에 의해 노출부(109A)에 도금층을 피착하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 코너 도체(109)가 상술한 금속 재료 중 몰리브덴이나 구리 등의 비교적 부식되기 쉬운 재료로 이루어질 경우라도, 노출부(109A)가 도금층으로 덮여 보호됨으로써, 노출부(109A)가 부식될 가능성이 저감된다. 또한, 상술한 실시형태와 마찬가지로, 코너 도체(109)가 코너부(105C)까지 연장되지 않음으로써, 외부 접속 도체(108)와 프레임 형상 메탈라이즈층(113) 사이가 땜납 등의 도전성 접합재에 의해 단락하게 될 가능성이 저감된다. 외부 접속 도체(108)와 코너 도체(109)에 의해, 절연체(110)를 사이에 낄 수 있기 때문에, 절연 기판(101)의 직각 코너부에 결락, 깨짐 등이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 이 때, 노출부(109A)는 도 11에 나타낸 바와 같이, 제 2 경사면(122b)에 있어서의 제 2 면(103)측에 위치하고 있어도 된다. 나아가, 노출부(109A)는 외부 접속 도체(108)에 접속되어 있어도 된다. 땜납 등의 도전성 접합재가 젖음 확산되기 쉬운 노출부(109A)가 제 2 면(103)에 가깝고, 나아가 제 2 면(103)(외부 접속 도체(108))에 접하고 있기 때문에, 땜납 등의 도전성 접합재의 외부 접속 도체(108)로부터 기어오르는 것을 작게 억제할 수 있다. 그 때문에, 외부 접속 도체(108)와 프레임 형상 메탈라이즈층(113) 사이가 땜납 등의 도전성 접합재에 의해 단락하게 될 가능성이 저감된다.
본 개시의 전자 장치(300)는 예를 들면 도 11에 나타낸 바와 같이, 상기의 전자 부품 수납용 패키지(100)와, 전자 부품 수납용 패키지(100)에 탑재된 전자 부품(112)을 구비하고 있다. 이에 의해, 취급할 때의 전자 부품 수납용 패키지(100)의 결락, 깨짐 등이 억제되고, 치수 정밀도가 우수한 전자 장치(300)를 제공할 수 있다. 다시 말하면, 절연 기판(101)의 결락, 깨짐 등이 억제된 전자 부품 수납용 패키지(100)를 사용하여, 치수 정밀도가 뛰어난 전자 장치(300)를 제작할 수 있다. 또한, 전자 장치(300)에 의하면, 절연 기판(101)의 결락, 깨짐 등에서 기인하여, 관통 도체(117) 등의 도통 경로가 단선되거나, 외부 접속 도체(108)가 절연 기판(101)으로부터 박리되거나 할 우려를 저감시킬 수 있다. 그 때문에, 전자 부품 수납용 패키지(100)와 모듈용 기판(400)의 전기적 접속 신뢰성이 뛰어난 전자 장치를 제공할 수 있다.
전자 부품(112)으로서는, 온도 보상 수정 발진기(Temperature Compensated Crystal Oscillator; TCXO) 등의 수정 진동 소자의 압전 진동자 외에, 예를 들면, 세라믹 압전 소자 및 탄성 표면파 소자 등의 압전 소자, 반도체 소자, 용량 소자, 및 저항 소자 등을 들 수 있다.
전자 부품(112)의 각 전극(도시 생략)과 접속 패드(114)의 접속은 예를 들면 도 11에 나타낸 바와 같이, 도전성 접착제 등의 접합재(115)를 통해 행해져도 된다.
본 개시의 전자 모듈(500)은 전자 장치(300)와, 전자 장치(300)가 접속된 모듈용 기판을 구비한다. 전자 모듈(500)은 전자 부품 수납용 패키지(100)에 있어서의 절연 기판(101)과 외부 접속 도체(108)의 접합 강도가 높기 때문에, 전자 장치(300)와 모듈용 기판(400)의 전기적 접속 신뢰성이 높다. 따라서, 전자 모듈(500)에 의하면, 동작 신뢰성이 뛰어난 전자 모듈을 제공할 수 있다.
본 개시는 상술한 실시형태의 일례에 한정되는 것이 아니고, 본 개시의 요지를 일탈하지 않는 범위이면 다양한 변경이 가능하다. 예를 들면, 전자 부품 수납용 패키지(100)는 제 1 면(102)에 개구하는 복수의 캐비티를 갖고, 복수의 캐비티의 각각에 탑재 영역을 갖고 있어도 된다. 상술한 실시형태의 일례에서는 캐비티(104) 내에 한 쌍의 접속 패드(114)를 위치시켰지만, 탑재하는 전자 부품의 형상, 종류 등에 따라 임의의 수의 접속 패드(114)를 캐비티(104) 내에 위치시켜도 된다. 상술한 실시형태의 일례에서는 4개의 외부 접속 도체(108)를 절연 기판(101)의 제 2 면(103)의 4개의 코너부에 각각 위치시켰지만, 이것에 한정되지 않고, 전자 부품 수납용 패키지(100)의 크기, 전자 장치의 종류, 탑재하는 전자 부품의 종류 등에 따라, 추가의 외부 접속 도체(108)가 제 2 면(103)의 코너부 이외에 위치하고 있어도 된다.
전자 부품 수납용 패키지(100)는 예를 들면 도 12에 나타낸 바와 같이, 평판 형상의 절연 기판(101)을 갖고 있어도 된다. 이 경우, 전자 부품(112)을 탑재하는 탑재 영역(102A)이 절연 기판(101)의 제 1 면(102)에 형성되고, 상자형(해트형이라고도 한다)의 뚜껑체(116)가 탑재 영역(102A)을 덮어, 내부에 전자 부품(112)을 수용하고 있어도 된다. 전자 장치(300)는 전자 부품 수납용 패키지(100)의 탑재 영역(102A)에 전자 부품(112)을 탑재하고, 플랜지부를 갖는 상자형의 뚜껑체(116)로 전자 부품(112)을 덮어 밀봉한 것이어도 된다. 이 때, 뚜껑체(116)의 플랜지부와 절연 기판(101)의 제 1 면(102)의 외주부를 경납(118) 등의 도전성 접합재를 사용하여 접합해도 된다. 도 12에서는 절연 기판(101)이 단일의 절연층으로 구성되는 예를 나타냈지만, 절연 기판(101)은 복수의 절연층이 적층되어 구성되어 있어도 된다.
100; 전자 부품 수납용 패키지
100A; 배선 기판 영역
101; 절연 기판
102; 제 1 면
102A; 탑재 영역
103; 제 2 면
104; 캐비티
105; 측면
105A; 제 1 측면
105B; 제 2 측면
105C; 코너부
106; 상부 절연층
107; 하부 절연층
108; 외부 접속 도체
109; 코너 도체
109A; 노출부
109B, 109D, 109F; 제 1 부분
109C, 109E, 109G; 제 2 부분
109H; 제 3 부분
110; 절연체
112; 전자 부품
113; 프레임 형상 메탈라이즈층
114; 접속 패드
115; 접합재
116; 뚜껑체
117; 관통 도체
118; 경납
121; 파단면
122; 경사면
122a; 제 1 경사면
122b; 제 2 경사면
123; 분할 홈
125; 패임부
200; 모기판
300; 전자 장치
400; 모듈용 기판
500; 전자 모듈
100A; 배선 기판 영역
101; 절연 기판
102; 제 1 면
102A; 탑재 영역
103; 제 2 면
104; 캐비티
105; 측면
105A; 제 1 측면
105B; 제 2 측면
105C; 코너부
106; 상부 절연층
107; 하부 절연층
108; 외부 접속 도체
109; 코너 도체
109A; 노출부
109B, 109D, 109F; 제 1 부분
109C, 109E, 109G; 제 2 부분
109H; 제 3 부분
110; 절연체
112; 전자 부품
113; 프레임 형상 메탈라이즈층
114; 접속 패드
115; 접합재
116; 뚜껑체
117; 관통 도체
118; 경납
121; 파단면
122; 경사면
122a; 제 1 경사면
122b; 제 2 경사면
123; 분할 홈
125; 패임부
200; 모기판
300; 전자 장치
400; 모듈용 기판
500; 전자 모듈
Claims (11)
- 전자 부품을 탑재하는 탑재 영역을 갖는 제 1 면, 상기 제 1 면과 반대측에 위치하는 제 2 면, 상기 제 1 면과 상기 제 2 면을 접속하는 제 1 측면, 상기 제 1 면과 상기 제 2 면을 접속함과 아울러, 상기 제 1 측면에 이어지는 제 2 측면, 및 상기 제 1 측면과 상기 제 2 측면이 교차하는 코너부를 갖는 절연 기판과,
상기 제 2 면에 위치하는 외부 접속 도체와,
상기 외부 접속 도체로부터 상기 코너부를 향해 위치하는 코너 도체를 구비하고 있고,
상기 코너 도체는 상기 외부 접속 도체로부터 상기 코너부를 향함에 따라 상기 외부 접속 도체와의 간격이 점차 커지도록 위치하고 있고, 상기 코너부를 제외한 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면에 노출되는 노출부를 갖는 전자 부품 수납용 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 노출부는 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면 각각의 측면시에 있어서, 상기 외부 접속 도체에 연결되어 있는 전자 부품 수납용 패키지. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 코너 도체는 평면 투시에 있어서, 상기 코너부에 중심이 위치하는 부분 원환상인 전자 부품 수납용 패키지. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 코너 도체는 제 1 부분과 제 2 부분을 갖고,
상기 제 1 부분은 평면 투시에 있어서 상기 코너부에 중심이 위치하는 부분 원환상이며, 외주부가 상기 외부 접속 도체에 접속되어 있음과 아울러, 상기 노출부를 갖고 있고,
상기 제 2 부분은 평면 투시에 있어서 상기 코너부보다 상기 절연 기판의 내방에 중심이 위치하는 부채꼴 형상이며, 상기 부채꼴 형상에 있어서의 원호부가 상기 제 1 부분의 내주부에 접속되어 있는 전자 부품 수납용 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 노출부는 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면 각각의 측면시에 있어서, 상기 외부 접속 도체로부터 이격되어 있는 전자 부품 수납용 패키지. - 제 5 항에 있어서,
상기 코너 도체는 제 1 부분과 제 2 부분을 갖고,
상기 제 1 부분은 평면 투시에 있어서 상기 코너부에 중심이 위치하는 부분 원환상임과 아울러, 상기 노출부를 갖고 있고,
상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분의 외주부로부터 상기 절연 기판의 내방을 향해 연장됨과 아울러, 상기 외부 접속 도체에 접속되어 있는 전자 부품 수납용 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면은 상기 제 1 면과 접속하는 제 1 경사면과, 상기 제 2 면과 접속하는 제 2 경사면과, 상기 제 1 건사면과 상기 제 2 경사면 사이에 위치하는 파단면을 갖고 있고, 상기 노출부는 상기 파단면에 위치하고 있는 전자 부품 수납용 패키지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면은 상기 제 1 면과 접속하는 제 1 경사면과, 상기 제 2 면과 접속하는 제 2 경사면과, 상기 제 1 건사면과 상기 제 2 경사면 사이에 위치하는 파단면을 갖고 있고, 상기 노출부는 상기 제 2 경사면에만 위치하고 있는 전자 부품 수납용 패키지. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외부 접속 도체와 상기 코너 도체 사이에 위치하는 절연체의 기공률이 상기 절연 기판의 다른 부분의 기공률보다 작은 전자 부품 수납용 패키지. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 전자 부품 수납용 패키지와,
상기 전자 부품 수납용 패키지에 탑재된 전자 부품을 구비하는 전자 장치. - 제 10 항에 기재된 전자 장치와,
상기 전자 장치가 접속된 모듈용 기판을 구비하는 전자 모듈.
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