TWI469278B - A package for an electronic component, a substrate for packaging an electronic component, and a bonding structure between an electronic component package and a circuit substrate - Google Patents
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Description
本發明關於電子機器等使用之電子元件用封裝、電子元件用封裝之基材、及電子元件用封裝與電路基板間之接合構造。
作為需要氣密密封之電路元件之例有水晶振動子、水晶濾波器、水晶振盪器等之壓電振動裝置。於彼等各製品,係均於水晶振動板之表面形成金屬薄膜電極,為保護該金屬薄膜電極免受外氣影響,而進行水晶振動板(具體言之為金屬薄膜電極)之氣密密封。
彼等之壓電振動裝置被要求元件之表面安裝化,因而增加以氣密式收納於陶瓷材料構成之封裝內的構成。例如專利文獻1揭示,由具有水晶振動板之搭載部的基材(安裝基板),與斷面呈逆凹形之蓋部(cover)構成,漿彼等以氣密式密封而成之陶瓷材料所構成之封裝,搭載於電路基板,介由焊接等導電性接合構件予以接合的構成。
於該習知之壓電振動裝置,係於基材底面形成端子電極,為確認焊錫(導電性接合構件)之隆起引起之連接狀態,該端子電極係藉由基材側面被形成之腳輪而由基材底面延伸至側面。
但是,關於搭載該習知之壓電振動裝置的電路基板,因為加工容易性及成本優勢之觀點,而廣泛使用在格子狀玻璃纖維含浸環氧樹脂材料而成之所謂玻璃環氧基板。另外,於該電路基板之電極圖案,使上述壓電振動裝置之封裝之端子電極重疊之狀態下予以搭載,藉由溶融爐(加熱爐等)溶融焊錫糊而將壓電振動裝置焊接於電路基板上。
專利文獻1:特開2002-76813號公報
但是,因為封裝與電路基板間之熱膨脹差,在接合彼等封裝與電路基板的焊錫會產生應力,而產生裂痕。特別是,封裝使用鋁等之陶瓷材料,電路基板使用玻璃環氧基板的組合構成中,以及使用於車上用途之耐熱用途之情況下,係於高溫環境下使用該封裝與電路基板,相對於封裝之熱熱膨脹係數,電路基板之熱熱膨脹係數變大,焊接容易產生疲勞破壞。如此則,通常之溫度環境下幾乎不成為問題的焊錫裂痕問題點在高溫環境下變為顯著,另外,封裝與電路基板間被施加衝擊時,存在由焊錫裂痕部分產生剝離之問題。
本發明為解決上述問題,目的在於提供電子元件用封裝、電子元件用封裝之基材、及電子元件用封裝與電路基板間之接合構造,其可以提升電子元件用封裝對於電路基板之搭載接合之信賴性。
為達成上述目的,本發明之電子元件用封裝之基材,係用於保持電子元件零件者;其特徵為:該基材之底面被設為平面視矩形狀,於上述底面形成有使用導電性接合構件而被接合於外部電路基板的多數端子電極;在對於上述底面偏向其之一角位置形成有,2個以上之上述端子電極並列形成而構成之第1端子電極群;在對於上述底面偏向上述一角位置之對角位置、亦即第1對角位置形成有,1個上述端子電極構成之第2端子電極、或2個以上之上述端子電極並列形成而構成之第2端子電極群;對於上述一角位置相當於上述底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的無電極區域;多數上述端子電極之其中至少一個端子電極,係接地端子電極。另外,本發明之電子元件用封裝,其特徵為具有:保持本發明之電子元件零件的基材,及將該電子元件零件施予氣密密封的金屬蓋部;上述接地端子電極,係電連接於上述金屬蓋部。具體言之為,本發明之電子元件用封裝適用於表面安裝型水晶振動子之封裝時,上述接地端子電極,係使用作為電連接上述金屬蓋部的構件。另外,本發明之電子元件用封裝適用於水晶濾波器時,上述接地端子電極可以設為接地電極。另外,本發明之電子元件用封裝適用於水晶振盪器時,上述接地端子電極,可使用作為電連接上述金屬蓋部的構件。另外,電子元件零件使用IC(積體電路)時,可使用作為IC之接地端子電極。
藉由上述構成,形成有上述第1端子電極群、及上述第2端子電極或上述第2端子電極群,因此藉由焊錫等之上述導電性接合構件進行和電路基板之電氣機械接合時,不會降低連接性。另外,藉由上述導電性接合構件進行和電路基板間之電氣機械接合時,即使在該電子元件用封裝(具體言之為上述基材)與電路基板間產生熱膨脹差,因為對於上述一角位置相當於上述基材底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述基材底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的上述無電極區域,因此,該電子元件用封裝(具體言之為上述基材)之接合時產生之應力可以朝上述無電極區域被分散(被緩和)。結果,可以防止應力集中於該電子元件用封裝與電路基板間之上述導電性接合構件,上述導電性接合構件不容易產生疲勞破壞。另外,將位於對角的上述第1端子電極群、與上述第2端子電極或上述第2端子電極群之其中至少一方,予以分割而構成,如此則,可增大上述端子電極全體之周邊長度,不容易產生上述導電性接合構件之裂痕(例如焊錫裂痕)之開口。
特別是,電路基板由玻璃環氧基板構成,上述基材使用陶瓷材料時,欲使用上述導電性接合構件將上述端子電極由噴鍍金屬形成的電子元件用封裝進行接合時,互相之熱膨脹差之影響變大,容易產生上述導電性接合構件之裂痕(例如焊錫裂痕)之不良影響。相對於此,依據本發明,對於彼等構件(構成)之組合,可以緩和該電子元件用封裝(具體言之為基材)之應力,在該電子元件用封裝與電路基板間之上述導電性接合構件不會產生裂痕。另外,不須經由特別之加工工程,僅藉由習知噴鍍金屬技術,即可獲得可以緩和熱膨脹應力的端子電極之構造,可以極為容易、且便宜地形成。
本發明相關之習知技術,例如有特開2005-108923號記載之習知技術(以下稱該文獻為專利文獻2)。於該專利文獻2揭示,將基材底面之端子電極構成為2端子,彼等各端子,係在互呈對向之邊具有端子電極之一部分呈對向被形成之區域,及互呈不對向之區域,但是,該端子構成中,無法對應於具備未直接連接於電子元件零件的端子電極之構造。特別是,無法對應於具備接地端子電極之電子元件,因此存在無法解決電磁雜訊之新問題。
相對於此,本發明不僅能達成上述目的,亦可解決該新問題,可以提供電子元件用封裝,其能提升電子元件用封裝與電路基板間之搭載接合之信賴性,而且對於EMS之對策變為容易,信賴性變高。
具體言之為,依據本發明,如上述說明,3個以上被形成之端子電極之其中1個,可以設為上述接地端子電極而被電連接於上述金屬蓋部,因此,外部電路基板產生之電磁雜訊可由上述金屬蓋部吸收,電磁雜訊可介由上述接地端子電極被消除。結果,可排除電磁雜訊對該電子元件用封裝內部之電子元件零件之不良影響。
因此,可以獲得電子元件用封裝,其能抑制上述導電性接合構件之裂痕(例如焊錫裂痕)等之不良影響,可以提升電子元件用封裝與電路基板間之搭載接合之信賴性,而且對於EMS之對策變為容易,信賴性變高。
另外,除上述構成之外,在對於上述基材底面偏向其之一角位置形成上述第1端子電極群,在對於上述基材底面偏向上述一角位置之對角位置、亦即第1對角位置,形成上述第2端子電極群,上述第1端子電極群與上述第2端子電極群,係互相以上述基材底面之平面視中心點為中心而形成為點對稱亦可。
依據該構成,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,各端子電極群(上述第1端子電極群與上述第2端子電極群)之方向性不存在,對於上述基材底面之中心點(平面視中心點)不會產生偏移,可以有效達成應力緩和,可以有效抑制上述導電性接合構件之裂痕(例如焊錫裂痕)等之產生。
於上述構成中,上述第1端子電極群之中,最接近上述一角位置(上述基材底面之1個角的位置)的上述端子電極,相較於其他之上述端子電極,係形成為面積較大或較寬幅,上述第2端子電極群之中,最接近上述第1對角位置(上述基材底面之1個角的位置)的上述端子電極,相較於其他之上述端子電極,係形成為面積較大或較寬幅亦可。
此情況下,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,可將上述基材之上述一角位置與上述第1對角位置之近接之區域,設為電子元件用封裝與電路基板間藉由上述導電性接合構件進行接合時強度為最強的接合區域之同時,自上述並列形成之端子電極(上述第1端子電極群、及上述第2端子電極群)朝向上述無電極區域,可以構成為接合區域呈階段式減弱的接合區域。結果,即使在該電子元件用封裝(具體言之為基材)與電路基板間產生熱膨脹差,該電子元件用封裝(具體言之為基材)之應力,自上述基材之端子電極形成區域(具體言之為,上述第1端子電極群及上述第2端子電極群)朝向上述無電極區域被緩和之作用更能提升。亦即,可於該電子元件用封裝(具體言之為基材)之中心點(平面視中心點),以平面旋轉的方式進行應力緩和作用之提升,可以更有效、無偏位的方式進行應力緩和,可以極為有效地抑制上述導電性接合構件之裂痕(例如焊錫裂痕)。
另外,於上述構成中,上述第1端子電極群之中,1個上述端子電極,相較於其他之上述端子電極,係形成為面積較大或較寬幅,而且成為電連接於電子元件零件的端子電極,上述第2端子電極群之中,1個上述端子電極,相較於其他之上述端子電極,係形成為面積較大或較寬幅,成為電連接於電子元件零件的端子電極亦可。
此情況下,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,該電子元件用封裝(具體言之為基材)與電路基板間藉由上述導電性接合構件對電子元件零件之電連接性之劣化可以被消除。另外,檢測用之檢測探針等對於電子元件零件之上述端子電極之接觸不良引起之危險性可以被消除,可以實現更確實、且更高信賴性之檢測,有助於實現電子元件之電氣特性之提升或良品率之提升。
另外,於上述構成中,於上述第1端子電極群與上述第2端子電極群,鄰接之上述端子電極間之間隙(gap)尺寸,係被設為0.1mm以上,上述無電極區域之於上述基材底面之短邊方向的尺寸,相對於上述基材底面之短邊之尺寸,係被設為15%~40%之尺寸亦可。
此情況下,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,上述第1端子電極群及上述第2端子電極群被並列形成(鄰接)的上述端子電極間之短路之危險性可以被消除之同時,自上述基材之端子電極形成區域(具體言之為,上述第1端子電極群及上述第2端子電極群)朝向上述無電極區域,使該電子元件用封裝(具體言之為基材)之應力緩和之性能不會被降低。亦即,並列形成的上述端子電極互相之間之間隙尺寸設為0.1mm以上,如此則可以消除並列形成的上述端子電極間之短路之危險性。
另外,上述無電極區域之尺寸,相對於上述基材底面之短邊方向之全寬尺寸,被設為小於15%時,於該電子元件用封裝(具體言之為基材)之中心點(平面視中心點),呈平面旋轉方式之應力緩和作用變為難以發揮作用,無法抑制上述導電性接合構件之裂痕等之發生。另外,上述無電極區域之尺寸,相對於上述基材底面之短邊方向之全寬尺寸,被設為大於40%時,並列形成的上述端子電極互相之間之間隙尺寸之確保變為困難,不僅增大並列形成的上述端子電極間之短路之危險性,亦產生不得不將上述端子電極之面積或寬度尺寸縮小至必要以上的問題。特別是,縮小上述端子電極時,該電子元件用封裝藉由上述導電性接合構件對電路基板之接合強度會降低,電子元件零件之電連接性會劣化之問題成為可能。
為達成上述目的,本發明之電子元件用封裝,其之電子元件用封裝之基材,係用於保持電子元件零件者,其特徵為:該基材之底面被設為平面視矩形狀,於上述底面形成有使用導電性接合構件而被接合於外部電路基板的多數端子電極,在對於上述底面偏向其之一角位置形成有,1個上述端子電極構成之第1端子電極,在對於上述底面偏向上述一角位置之對角位置、亦即第1對角位置形成有,1個上述端子電極構成之第2端子電極,對於上述一角位置相當於上述底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的無電極區域,在上述底面之平面視中心點形成接地端子電極,上述接地端子電極之面積,係較上述第1端子電極之面積及上述第2端子電極之面積為小。另外,本發明之電子元件用封裝,其特徵為具有:保持本發明之電子元件零件的基材,及將該電子元件零件施予氣密密封的金屬蓋部;上述接地端子電極,係電連接於上述金屬蓋部。具體言之為,本發明之電子元件用封裝適用於表面安裝型水晶振動子之封裝時,上述接地端子電極,係使用作為電連接上述金屬蓋部的構件。另外,本發明之電子元件用封裝適用於水晶濾波器時,上述接地端子電極可以設為接地電極。另外,本發明之電子元件用封裝適用於水晶振盪器時,上述接地端子電極,可使用作為電連接上述金屬蓋部的構件。另外,電子元件零件使用IC(積體電路)時,可使用作為IC之接地端子電極。
藉由上述構成,形成有上述第1端子電極及上述第2端子電極,因此藉由焊錫等之上述導電性接合構件進行和電路基板之電氣機械接合時,不會降低連接性。另外,藉由上述導電性接合構件進行和電路基板間之電氣機械接合時,即使在該電子元件用封裝(具體言之為上述基材)與電路基板間產生熱膨脹差,因為對於上述一角位置相當於上述基材底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述基材底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的上述無電極區域,因此,該電子元件用封裝(具體言之為上述基材)之接合時產生之應力可以朝上述無電極區域被分散(被緩和)。結果,可以防止應力集中於該電子元件用封裝與電路基板間之上述導電性接合構件,上述導電性接合構件不容易產生疲勞破壞。
特別是,電路基板由玻璃環氧基板構成,上述基材使用陶瓷材料時,欲使用上述導電性接合構件將上述端子電極由噴鍍金屬形成的電子元件用封裝進行接合時,互相之熱膨脹差之影響變大,容易產生上述導電性接合構件之裂痕(例如焊錫裂痕)之不良影響。相對於此,依據本發明,對於彼等構件(構成)之組合,可以緩和該電子元件用封裝(具體言之為基材)之應力,在該電子元件用封裝與電路基板間之上述導電性接合構件不會產生裂痕。另外,不須經由特別之加工工程,僅藉由習知噴鍍金屬技術,即可獲得可以緩和熱膨脹應力的端子電極之構造,可以極為容易、且便宜地形成。
本發明相關之習知技術,例如有專利文獻2(特開2005-108923號公報)記載之習知技術。於該專利文獻2揭示,將基材底面之端子電極構成為2端子,彼等各端子,係在互呈對向之邊具有端子電極之一部分呈對向被形成之區域,及互呈不對向之區域,但是,該端子構成中,無法對應於具備未直接連接於電子元件零件的端子電極之構造。特別是,無法對應於具備接地端子電極之電子元件,因此存在無法解決電磁雜訊之新問題。
相對於此,本發明不僅能達成上述目的,亦可解決該新問題,可以提供電子元件用封裝,其能提升電子元件用封裝與電路基板間之搭載接合之信賴性,而且對於EMS之對策變為容易,信賴性變高。
具體言之為,依據本發明,如上述說明,可於上述基材底面之平面視中心點,形成電連接於上述金屬蓋部的接地端子電極,上述接地端子電極之面積小於上述第1端子電極及上述第2端子電極之面積,因此,可以在不妨礙上述應力緩和作用之情況下,使外部電路基板之電路所產生電磁雜訊由金屬蓋部予以吸收,可介由上述接地端子電極排除電磁雜訊。結果,可排除電磁雜訊對該電子元件用封裝內部之電子元件零件之不良影響。
因此,可以獲得電子元件用封裝,其能抑制上述導電性接合構件之裂痕等之不良影響,可以提升電子元件用封裝與電路基板間之搭載接合之信賴性,而且對於EMS之對策變為容易,信賴性變高。
為達成上述目的,本發明之另一電子元件用封裝之基材,係用於保持電子元件零件者;其特徵為:該基材之底面被設為平面視矩形狀,於上述底面形成有使用導電性接合構件而被接合於外部電路基板的多數端子電極,在對於上述底面偏向其之一角位置形成有,1個上述端子電極構成之第1端子電極、或2個以上之上述端子電極並列形成而構成之第1端子電極群,在對於上述底面偏向上述一角位置之對角位置、亦即第1對角位置形成有,1個上述端子電極構成之第2端子電極、或2個以上之上述端子電極並列形成而構成之第2端子電極群,對於上述一角位置相當於上述底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的無電極區域,自該基材之至少側面起至上述底面,被形成腳輪,在上述腳輪被形成連接於上述端子電極的側面端子電極。另外,本發明之電子元件用封裝,其特徵為:具有:保持本發明之電子元件零件的基材,及將該電子元件零件施予氣密密封的蓋部。具體言之為,本發明之電子元件用封裝適用於表面安裝型水晶振動子之封裝時,上述接地端子電極,可使用作為電連接金屬構成之上述蓋部的構件。另外,本發明之電子元件用封裝適用於水晶濾波器時,上述接地端子電極可以設為接地電極。另外,本發明之電子元件用封裝適用於水晶振盪器時,上述接地端子電極,可使用作為電連接金屬構成之上述蓋部的構件。另外,電子元件零件使用IC(積體電路)時,可使用作為IC之接地端子電極。
藉由上述構成,形成有上述第1端子電極或上述第1端子電極群,及上述第2端子電極或上述第2端子電極群,因此藉由焊錫等之上述導電性接合構件進行和電路基板之電氣機械接合時,不會降低連接性。另外,藉由上述導電性接合構件進行和電路基板間之電氣機械接合時,即使在該電子元件用封裝(具體言之為上述基材)與電路基板間產生熱膨脹差,因為對於上述一角位置相當於上述基材底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述基材底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的上述無電極區域,因此,該電子元件用封裝(具體言之為上述基材)之接合時產生之應力可以朝上述無電極區域被分散(被緩和)。結果,可以防止應力集中於該電子元件用封裝與電路基板間之上述導電性接合構件,上述導電性接合構件不容易產生疲勞破壞。
特別是,電路基板由玻璃環氧基板構成,上述基材使用陶瓷材料時,欲使用上述導電性接合構件將上述端子電極由噴鍍金屬形成的電子元件用封裝進行接合時,互相之熱膨脹差之影響變大,容易產生上述導電性接合構件之裂痕(例如焊錫裂痕)之不良影響。相對於此,依據本發明,對於彼等構件(構成)之組合,可以緩和該電子元件用封裝(具體言之為基材)之應力,在該電子元件用封裝與電路基板間之上述導電性接合構件不會產生裂痕。另外,不須經由特別之加工工程,僅藉由習知噴鍍金屬技術,即可獲得可以緩和熱膨脹應力的端子電極之構造,可以極為容易、且便宜地形成。
近年來,表面安裝型電子元件對電路基板之安裝係被施予焊錫回流之手法,亦即,對電路基板之配線焊墊塗敷焊錫糊,於其上部重疊、搭載表面安裝型電子元件之端子電極後,於加熱爐等使焊錫糊溶融而施予焊接。
相對於此,本發明相關之習知技術,例如有專利文獻2(特開2005-108923號公報)記載之習知技術。於該專利文獻2揭示之端子構成,依據回流焊接之手法將電子元件用封裝(具體言之為基材)安裝於電路基板時,因為電路基板之配線焊墊之形狀或面積,而存在電子元件用封裝(具體言之為基材)被平面旋轉而被搭載、安裝之情況。此一現象,如專利文獻2所示,在基材之對角方向配置有端子電極時容易呈現,而成為對角方向配置有端子電極的電子元件用封裝應加以改善的問題點。
針對於此,本發明不僅能達成上述目的,亦可解決此一問題點,可以提供電子元件用封裝,其能提升電子元件用封裝與電路基板間之搭載接合之信賴性,具有更高信賴性。
具體言之為,依據本發明,如上述說明,自上述基材之至少側面起至底面被形成腳輪,在上述腳輪被形成連接於上述端子電極的側面端子電極,因此,對於上述側面端子電極可促進上述導電性接合構件之圓角(fillet)之形成,該導電性接合構件之圓角咬住上述腳輪而產生固定(anchor)之效果。結果,不僅提升與電路基板間之接合強度,該電子元件用封裝(具體言之為基材)之平面旋轉力亦可藉由上述導電性接合構件之圓角加以抑制。
另外,於上述基材底面之邊形成上述腳輪,則和在上述基材底面之角部分形成上述腳輪之情況比較,不會擴大上述腳輪之面積,不會降低該電子元件用封裝(具體言之為基材)之強度。
因此,可以獲得電子元件用封裝,其不僅能抑制上述導電性接合構件之裂痕等之不良影響,該電子元件用封裝(具體言之為基材)亦不會於平面旋轉而被搭載、安裝,可以提升該電子元件用封裝對電路基板之搭載接合之信賴性,能實現更高信賴性。
又,於上述構成中,亦可於上述基材底面之兩短邊中央部形成上述腳輪。
此情況下,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,可於該電子元件用封裝(具體言之為基材)之長邊方向朝互相隔離之方向產生張力,不僅能提升與電路基板間之接合強度,更可進一步抑制該電子元件用封裝(具體言之為基材)之平面旋轉力。特別是,上述基材之兩短邊中央部形成之上述腳輪,較好是互相以同一形狀、呈對向構成。依此一構成,對於呈對向之上述側面端子電極,可以互相之均勻狀態促進上述導電性接合構件之圓角之形成,上述導電性接合構件之圓角會咬合於上述腳輪而產生固定效果。結果,可於該電子元件用封裝(具體言之為基材)之長邊方向朝互相隔離之方向以各個均等之狀態產生張力,更可進一步抑制該電子元件用封裝(具體言之為基材)之平面旋轉力。
又,於上述構成中,亦可於上述基材底面之兩長邊形成上述腳輪。
此情況下,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,可於該電子元件用封裝(具體言之為基材)之短邊方向朝互相隔離之方向產生張力,不僅能提升與電路基板間之接合強度,更可進一步抑制該電子元件用封裝(具體言之為基材)之平面旋轉力。特別是,上述基材之兩長邊中央部形成之上述腳輪,較好是互相以同一形狀、呈對向構成。依此一構成,對於呈對向之上述側面端子電極,可以互相之均勻狀態促進上述導電性接合構件之圓角之形成,上述導電性接合構件之圓角會咬合於上述腳輪而產生固定效果。結果,可於該電子元件用封裝(具體言之為基材)之短邊方向朝互相隔離之方向以各個均等之狀態產生張力,更可進一步抑制該電子元件用封裝(具體言之為基材)之平面旋轉力。
於上述構成中,上述側面端子電極可延伸至上述基材上端部(上面)而被形成。亦即,藉由上述側面端子電極之由上述基材底面部(底面)朝上端部被延伸形成,如此則,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,可提升在上述側面端子電極被形成之導電性接合構件之圓角之爬升性,可以期待與電路基板間之接合強度提升,以及該電子元件用封裝(具體言之為基材)之平面旋轉抑制力之提升。另外,上述導電性接合構件之圓角之辨識性可以提升,可以更確實進行檢測,更能提升該電子元件用封裝對電路基板之搭載、接合之信賴性。
於上述構成中,可在上述端子電極之一部分形成同一材質之噴鍍金屬構成之凸塊。
此情況下,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,可以更有效緩和應力之同時,成為緩衝效果高的構成。而且,上述導電性接合構件會集中在上述凸塊引起而上浮之間隙部分,結果,形成有上述凸塊的上述端子電極與電路基板間之接合面積增大,更能提升該電子元件用封裝(具體言之為基材)與電路基板間之接合強度。又,藉由積層同一材質之噴鍍金屬,可以極為容易、且便宜形成上述凸塊。
又,於上述構成中,在上述第1端子電極或上述第1端子電極群形成上述凸塊,在上述第2端子電極或上述第2端子電極群形成上述凸塊,在上述第1端子電極或上述第1端子電極群被形成的上述凸塊,與在上述第2端子電極或上述第2端子電極群被形成的上述凸塊,係於上述基材底面之長邊方向呈分離亦可。
此情況下,該電子元件用封裝介由上述導電性接合構件接合於電路基板時,該電子元件用封裝(具體言之為基材)與電路基板間之熱膨脹係數差所產生之應力,可以朝厚度方向分散,可以緩和該應力而較好。
又,於上述構成中,在上述第1端子電極或上述第1端子電極群形成上述凸塊,在上述第2端子電極或上述第2端子電極群形成上述凸塊,在上述第1端子電極或上述第1端子電極群被形成的上述凸塊,與在上述第2端子電極或上述第2端子電極群被形成的上述凸塊,係於上述基材底面之長邊方向呈近接亦可。
此情況下,該電子元件用封裝介由上述導電性接合構件接合於電路基板時,該電子元件用封裝(具體言之為基材)與電路基板間之熱膨脹係數差所產生之應力,可以朝平面方向分散(伸縮),可以緩和該應力而較好。
又,為達成上述目的,本發明之電子元件用封裝與電路基板之接合構造,其特徵為:於電路基板被形成矩形狀之配線焊墊,電子元件用封裝,係具有:保持電子元件零件的基材,及將該電子元件零件施予氣密密封的蓋部,上述基材之底面被設為平面視矩形狀,於上述基材底面被形成多數矩形狀端子電極,其使用導電性接合構件而被接合於電路基板之上述配線焊墊,在對於上述基材底面偏向其之一角位置,形成1個上述端子電極所構成之第1端子電極,在對於上述底面偏向上述一角位置之對角位置、亦即第1對角位置,形成1個上述端子電極所構成之第2端子電極,上述第1端子電極與上述第2端子電極,係互相以上述基材底面之平面視中心點為中心而形成為點對稱,對於上述一角位置相當於上述基材底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述基材底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的無電極區域,對上述配線焊墊重疊上述端子電極而接合時,自上述基材底面短邊方向的上述第1端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,以及自上述基材底面短邊方向的上述第2端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係同一尺寸之最短間隙尺寸G1,對上述配線焊墊重疊上述端子電極而接合時,自上述基材底面短邊方向的上述第1端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,以及自上述基材底面短邊方向的上述第2端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係同一尺寸之最短間隙尺寸G2,對上述配線焊墊重疊上述端子電極而接合時,自上述基材底面長邊方向的上述第1端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,以及自上述基材底面長邊方向的上述第2端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係同一尺寸之最短間隙尺寸G3,上述最短間隙尺寸G1與上述最短間隙尺寸G3,係同一尺寸。
藉由上述構成,形成有上述第1端子電極及上述第2端子電極,因此藉由焊錫等之上述導電性接合構件進行和電路基板之電氣機械接合時,不會降低連接性。另外,藉由上述導電性接合構件進行和電路基板間之電氣機械接合時,即使在該電子元件用封裝(具體言之為上述基材)與電路基板間產生熱膨脹差,因為對於上述一角位置相當於上述基材底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述基材底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的上述無電極區域,因此,該電子元件用封裝(具體言之為上述基材)之接合時產生之應力可以朝上述無電極區域被分散(被緩和)。結果,可以防止應力集中於該電子元件用封裝與電路基板間之上述導電性接合構件,上述導電性接合構件不容易產生疲勞破壞。
特別是,電路基板由玻璃環氧基板構成,上述基材使用陶瓷材料時,欲使用上述導電性接合構件將上述端子電極由噴鍍金屬形成的電子元件用封裝進行接合時,互相之熱膨脹差之影響變大,容易產生上述導電性接合構件之裂痕(例如焊錫裂痕)之不良影響。相對於此,依據本發明,對於彼等構件(構成)之組合,可以緩和該電子元件用封裝(具體言之為基材)之應力,在該電子元件用封裝與電路基板間之上述導電性接合構件不會產生裂痕。另外,不須經由特別之加工工程,僅藉由習知噴鍍金屬技術,即可獲得可以緩和熱膨脹應力的端子電極之構造,可以極為容易、且便宜地形成。
近年來,表面安裝型電子元件對電路基板之安裝係被施予焊錫回流之手法,亦即,對電路基板之配線焊墊塗敷焊錫糊,於其上部重疊、搭載表面安裝型電子元件之端子電極後,於加熱爐等使焊錫糊溶融而施予焊接。
相對於此,本發明相關之習知技術,例如有專利文獻2(特開2005-108923號公報)記載之習知技術。於該專利文獻2揭示之端子構成,依據回流焊接之手法將電子元件用封裝(具體言之為基材)安裝於電路基板時,因為電路基板之配線焊墊之形狀或面積,而存在有電子元件用封裝(具體言之為基材)被平面旋轉而被搭載、安裝之情況。此一現象,如專利文獻2所示,在基材之對角方向配置有端子電極時容易呈現,而成為對角方向配置有端子電極的電子元件用封裝應加以改善的問題點。
針對於此,本發明不僅能達成上述目的,亦可解決此一問題點,可以提供電子元件用封裝,其能提升電子元件用封裝與電路基板間之搭載接合之信賴性,具有更高信賴性。
具體言之為,依據本發明,如上述說明,上述第1端子電極與上述第2端子電極,係互相以上述基材底面之平面視中心點為中心而形成為點對稱,對上述配線焊墊重疊上述端子電極而接合時,自上述基材底面短邊方向的上述第1端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,以及自上述基材底面短邊方向的上述第2端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係同一尺寸之最短間隙尺寸G1,對上述配線焊墊重疊上述端子電極而接合時,自上述基材底面短邊方向的上述第1端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,以及自上述基材底面短邊方向的上述第2端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係同一尺寸之最短間隙尺寸G2,對上述配線焊墊重疊上述端子電極而接合時,自上述基材底面長邊方向的上述第1端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,以及自上述基材底面長邊方向的上述第2端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係同一尺寸之最短間隙尺寸G3,上述最短間隙尺寸G1與上述最短間隙尺寸G3,係同一尺寸而為其特徵。
依據本發明之該構成,自上述基材底面短邊方向的上述第1端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間被形成的上述導電性接合構件之圓角的寬度尺寸,以及自上述基材底面短邊方向的上述第2端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間被形成的上述導電性接合構件之圓角的寬度尺寸,係成為同一尺寸之圓角的寬度尺寸F1。另外,自上述基材底面短邊方向的上述第1端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間被形成的上述導電性接合構件之圓角的寬度尺寸,以及自上述基材底面短邊方向的上述第2端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間被形成的上述導電性接合構件之圓角的寬度尺寸,係成為同一尺寸之圓角的寬度尺寸F2。另外,自上述基材底面長邊方向的上述第1端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間被形成的上述導電性接合構件之圓角的寬度尺寸,以及自上述基材底面長邊方向的上述第2端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間被形成的上述導電性接合構件之圓角的寬度尺寸,係成為同一尺寸之圓角的寬度尺寸F3。另外,上述圓角的寬度尺寸F1與上述圓角的寬度尺寸F3,係成為同一尺寸。
因此,上述第1端子電極與上述第2端子電極之互相之上述導電性接合構件產生之圓角引起之張力平衡可以被保持,該電子元件用封裝(具體言之為基材)之平面旋轉力量可以被抑制。特別是,藉由設定上述間隙尺寸G1與上述最短間隙尺寸G3成為同一尺寸,則由上述第1端子電極與上述第2端子電極之各個分別朝向上述無電極區域的平面旋轉力更能被有效抑制。
因此,可以獲得電子元件用封裝,其不僅能抑制上述導電性接合構件之裂痕(例如焊錫裂痕)等之不良影響,該電子元件用封裝(具體言之為基材)於平面旋轉而被搭載、安裝的情況亦不會發生,可以提升該電子元件用封裝對電路基板之搭載接合之信賴性,能量現更高信賴性。
又,於上述構成中,對上述配線焊墊重疊上述端子電極而接合時,自上述基材底面長邊方向的上述第1端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,以及自上述基材底面長邊方向的上述第2端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係同一尺寸之最短間隙尺寸G4亦可。
此情況下,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,自上述基材底面長邊方向的上述第1端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間被形成的上述導電性接合構件引起之圓角的寬度尺寸,以及自上述基材底面長邊方向的上述第2端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間被形成的上述導電性接合構件引起之圓角的寬度尺寸,係成為同一尺寸之圓角的寬度尺寸F4。因此,上述第1端子電極與上述第2端子電極互相之間因為上述導電性接合構件之圓角引起之張力平衡可以被保持,該電子元件用封裝(具體言之為基材)偏向長邊方向之情況不會發生。該偏向長邊方向所導致對該電子元件用封裝(具體言之為基材)之平面旋轉之影響力可以被抑制。結果該電子元件用封裝(具體言之為基材)之平面旋轉力更能被有效抑制。
又,於上述構成中,上述最短間隙尺寸G2與上述最短間隙尺寸G4可為同一尺寸。
此情況下,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,上述導電性接合構件之上述圓角的寬度尺寸F2,與圓角的寬度尺寸F4,係成為同一尺寸,互相之由於上述導電性接合構件之圓角引起之張力大略成為同一,該電子元件用封裝(具體言之為基材)之平面旋轉力不會發生。
又,於上述構成中,自上述第1端子電極之端部起,至上述配線焊墊之端部之間的圓周狀之蓋部區域(GA1),與自上述第2端子電極之端部起,至上述配線焊墊之端部之間的圓周狀之蓋部區域(GA2),係以上述基材底面之中心點(平面視中心點)為中心而形成點對稱亦可。
此情況下,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,在上述第1端子電極與上述第2端子電極被形成的上述導電性接合構件之上述圓角,互為大略同一形狀,而且以上述基材底面之中心點為中心而形成點對稱,因此互相之由於上述導電性接合構件之圓角引起之張力大略成為同一,該電子元件用封裝(具體言之為基材)之平面旋轉力不會發生。
又,於上述構成中,在上述端子電極之一部分形成同一材質之噴鍍金屬構成之凸塊亦可。
此情況下,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,可以更有效緩和應力之同時,成為緩衝效果高的構成。而且,上述導電性接合構件會集中在上述凸塊引起而上浮之間隙部分,結果,形成有上述凸塊的上述端子電極與電路基板間之接合面積增大,更能提升該電子元件用封裝(具體言之為基材)與電路基板間之接合強度。又,藉由積層同一材質之噴鍍金屬,可以極為容易、且便宜形成上述凸塊。
又,為達成上述目的,本發明之另一電子元件用封裝之基材,係用於保持電子元件零件者;其特徵為:該基材之底面被設為平面視矩形狀,於上述底面形成有使用導電性接合構件而被接合於外部電路基板的多數端子電極,在對於上述底面偏向其之一角位置形成有,1個上述端子電極構成之第1端子電極,在對於上述底面偏向上述一角位置之對角位置、亦即第1對角位置形成有,1個上述端子電極構成之第2端子電極,對於上述一角位置相當於上述底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的無電極區域,沿著上述底面之邊方向被設定分割線,上述第1端子電極與上述第2端子電極之其中至少一方端子電極,係藉由上述分割線被分割。另外,本發明之電子元件用封裝,其特徵為具有:保持本發明之電子元件零件的基材,及將該電子元件零件施予氣密密封的蓋部。具體言之為,本發明之電子元件用封裝適用於表面安裝型水晶振動子之封裝時,上述接地端子電極,可使用作為電連接金屬構成之上述蓋部的構件。另外,本發明之電子元件用封裝適用於水晶濾波器時,上述接地端子電極可以設為接地電極。另外,本發明之電子元件用封裝適用於水晶振盪器時,上述接地端子電極,可使用作為電連接金屬構成之上述蓋部的構件。另外,電子元件零件使用IC(積體電路)時,可使用作為IC之接地端子電極。
藉由上述構成,形成有上述第1端子電極及上述第2端子電極,因此藉由焊錫等之上述導電性接合構件進行和電路基板之電氣機械接合時,不會降低連接性。另外,藉由上述導電性接合構件進行和電路基板間之電氣機械接合時,即使在該電子元件用封裝(具體言之為上述基材)與電路基板間產生熱膨脹差,因為對於上述一角位置相當於上述基材底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述基材底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的上述無電極區域,因此,該電子元件用封裝(具體言之為上述基材)之接合時產生之應力可以朝上述無電極區域被分散(被緩和)。結果,可以防止應力集中於該電子元件用封裝與電路基板間之上述導電性接合構件,上述導電性接合構件不容易產生疲勞破壞。
又,沿著上述基材底面之邊方向被設定分割線,上述第1端子電極與上述第2端子電極之其中至少一方端子電極,係藉由上述分割線被分割,因此,上述端子電極之周邊長度全體被增大,可以構成為不容易產生上述導電性接合構件之裂痕(例如焊錫裂痕)之開口。
特別是,電路基板由玻璃環氧基板構成,上述基材使用陶瓷材料時,欲使用上述導電性接合構件將上述端子電極由噴鍍金屬形成的電子元件用封裝進行接合時,互相之熱膨脹差之影響變大,容易產生上述導電性接合構件之裂痕(例如焊錫裂痕)之不良影響。相對於此,依據本發明,對於彼等構件(構成)之組合,可以緩和該電子元件用封裝(具體言之為基材)之應力,在該電子元件用封裝與電路基板間之上述導電性接合構件不會產生裂痕。另外,不須經由特別之加工工程,僅藉由習知噴鍍金屬技術,即可獲得可以緩和熱膨脹應力的端子電極之構造,可以極為容易、且便宜地形成。
具體言之為,依據本發明,如上述說明,上述第1端子電極與上述第2端子電極之其中至少一方端子電極,係藉由沿著上述基材底面之邊方向的分割線被分割,因此,可以獲得電子元件用封裝,其能抑制上述導電性接合構件之裂痕等之不良影響,可提升電子元件用封裝對電路基板之搭載、接合之信賴性。
又,依據上述構成,上述第1端子電極與上述第2端子電極之其中至少一方端子電極,係藉由沿著上述基材底面之邊方向的分割線被分割,因此,上述各端子電極之接合區域均等化,不會產生對電路基板之接合狀態(搭載狀態)之不均勻性。結果,將上述基材接合於電路基板時,不會產生對上述基材之長邊方向或短邊方向之不必要的伸縮應力。
又,依據上述構成,上述第1端子電極與上述第2端子電極之其中至少一方端子電極,係藉由沿著上述基材底面之邊方向的分割線被分割,因此,即使偏位於上述一角位置與上述第1對角位置而形成上述端子電極,上述另一角位置與上述第2對角位置被設為上述無電極區域的構成中,亦可於上述基材形成端子電極為3端子以上的多數個端子,可以具有其之特徵效果。具體言之為,將上述基材接合於電路基板時,可使應力分散至上述無電極區域,不會產生對上述基材之長邊方向或短邊方向之不必要的伸縮應力。另外,於上述基材被形成實際上呈對向的端子電極之端子電極區域,如此則,可提升上述基材接合於電路基板時之強度之同時,可抑制該電子元件用封裝(具體言之為基材)於電路基板上發生之三次元扭曲現象,結果,可以減輕上述基材對電路基板之搭載引起之電路基板彎曲等不良之影響。
又,於上述構成中,上述第1端子電極及上述第2端子電極,係藉由上述分割線分別被分割,藉由上述第1端子電極及上述第2端子電極之上述分割線,以位於上述無電極區域側而被分割的各分割電極,係分別和上述基材底面之兩短邊中央部呈對向而被分別形成亦可。
此情況下,上述第1端子電極及上述第2端子電極之其中至少一方端子電極,係藉由沿著上述基材底面之邊方向的分割線被分割所產生之上述作用效果變為顯著。具體言之為,藉由上述第1端子電極及上述第2端子電極之上述分割線,使位於上述無電極區域側而被分割的各分割電極,係分別和上述基材底面之兩短邊中央部呈對向而被形成,因此,不僅可以抑制上述導電性接合構件之裂痕(例如焊錫裂痕)等之不良影響,該電子元件用封裝(具體言之為基材)於平面旋轉而被搭載、安裝之現象可以消除。
又,於上述構成中,上述蓋部為金屬蓋部,上述分割電極,係電連接於上述金屬蓋部的接地端子電極亦可。
此情況下,上述分割電極,係設為被電連接於上述金屬蓋部的接地端子電極,因此,外部電路基板之電路所產生之電磁雜訊可由上述金屬蓋部吸收,電磁雜訊可介由上述接地端子電極被消除。結果,不必迴避該電子元件用封裝對上述電路基板接合時之接合強度,可排除電磁雜訊對該電子元件用封裝內部之電子元件零件之不良影響。
以下參照圖面說明本發明實施形態。又,以下各實施例中,電路元件之適用例係以表面安裝型水晶振動子為例。
以下參照圖面說明本發明實施例1之表面安裝型水晶振動子。圖1為本發明實施例1之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。圖2為圖1所示A1-A1線之斷面圖,係將表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。圖3~5為實施例1之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
實施例1之表面安裝型水晶振動子,係如圖1-2所示,由電子元件零件之水晶振動板3;上部具有開口之凹部,用於保持(收納)水晶振動板3的基材1;及接合於基材1之開口部,對基材1所保持之水晶振動板3施予氣密密封的蓋部2(本發明中為金屬蓋部)構成。
基材1之全體為長方體,係將氧化鋁等之陶瓷與鎢(W)或鉬(Mo)等之導電材料適當積層而構成。如圖2所示,基材1具有:斷面視凹形之收納部10,及包圍收納部10而設於其周圍的堤堰部11。具體言之為,基材1係由:矩形(平面視矩形狀)之平板形狀的陶瓷之基材基體1a;及中央部分被大為穿設之同時,外型尺寸(平面視外型尺寸)大略相等於基材基體1a的陶瓷框體1b構成。於框體1b之上面被積層導電材料11a,基材基體1a、框體1b與導電材料11a被燒結成為一體。
堤堰部11之上面為平坦,於堤堰部11上被形成密封構件或金屬層。本實施例1之中,例如金屬層,係由在鎢(W)或鉬(Mo)等之噴鍍金屬層上面形成鎳鍍層、金鍍層等之各層而構成。
於基材1之外周(平面視外周緣)之4個角K1、K2、K3、K4,於上下形成腳輪C1、C2、C3、C4。亦即,於基材1之外周(平面視外周緣)之4個角K1、K2、K3、K4、於基材1之側面,自基材1之底面至天面(上面)形成腳輪C1、C2、C3、C4。又,於腳輪C1、C3之下方(自基材1之底面至側面之下方一部分形成連結電極、亦即側面端子電極121、131,側面端子電極121、131係電連接於後述之端子電極12、13。
基材1之底面被設為平面視矩形狀,於基材1之底面被形成使用導電性接合構件D而接合於外部電路基板4(參照圖2)的4個端子電極12、13、14、15。端子電極12、13,係作為後述之水晶振動板3之輸出入外部連接端子之功能的端子電極,係介由腳輪C1、C3,經由側面端子電極121、131(側面端子電極131之圖示被省略),朝基材1內部之底面所形成之電極焊墊122、132被延伸而加以連接。端子電極14、15,係作為和後述之蓋部2電連接的接地外部連接端子(接地端子電極)(本發明所謂之接地端子電極)之功能的端子電極,係藉由導孔(via,例如圖1之黑圓圈)與配線圖案(未圖示)被電連接於導電材料11a而延伸出。又,彼等端子電極12、13、14、15、側面端子電極121、131、電極焊墊122、132,係將鎢、鉬等之噴鍍金屬材料一體燒結於基材1而形成噴鍍金屬,於其上部形成鎳鍍層,於其上部形成金鍍層而構成。
於電極焊墊122、132之間搭載水晶振動板3(本發明之電子元件零件)。於水晶振動板3之表背面形成一對激振電極與引出電極。一對激振電極與引出電極,例如係和水晶振動板3連接(由水晶振動板3上起)依Cr(鉻)、金之順序,鉻、金、鉻之順序,鉻、銀、鉻之順序或鉻、銀之順序被積層而形成。彼等各電極(一對激振電極與引出電極)可藉由真空蒸鍍法或濺鍍法等薄膜形成手段予以形成。對於電極焊墊122、132,水晶振動板3之引出電極係藉由導電性接合構件(未圖示)被導電接合,水晶振動板3被保持於基材1。例如於水晶振動板3之激振電極與基材1之電極焊墊122、132之導電接合,可使用導電性樹脂接著劑或金屬凸塊/焊料等之導電性接合構件。
對基材1施予氣密密封之蓋部2,係使用在金屬母材形成有金屬焊料等密封材的金屬構件。蓋部2,係例如由上面起依序積層鎳鍍層、鈷母材、銅中間層、銀焊料層而成為多層構成。銀焊料層係接合於基材1之金屬層。蓋部2之平面視外形為大略和基材1之該外型相同,或稍微較小之構成。另外,密封構件不限定於使用銀焊料,亦可使用其他焊料,或以金或金錫等之鍍層構成密封構件亦可。
於基材1之收納部10收納水晶振動板3,藉由蓋部2加以覆蓋,藉由縫焊(seam soldering)或光束照射等溶接,或藉由加熱爐之焊接等手法進行氣密密封,而完成表面安裝型水晶振動子。又,如圖1所示,水晶振動子之完成品,係於玻璃環氧材料構成之電路基板4之配線焊墊41、42之上部,介由例如焊錫等之導電性接合構件D被接合。
本發明中,基材1之底面被形成的端子電極12、13、14、15具有特徵。以下詳細說明。
本實施例1之中,對於基材1之底面偏向(偏位)其之一角位置、亦即在角K1之位置,使2個端子電極12、14並列形成於基材1之底面之短邊方向,而構成第1端子電極群。另外,對於基材1之底面,偏向相當於該角K1之對角位置、亦即在第1對角位置的角K3之位置,使2個端子電極13、15並列形成於基材1之底面之短邊方向,而構成第2端子電極群。另外,相對於角K1之位置,在基材1之底面之短邊方向呈對向的另一角、亦即角K2之位置(本發明中稱為另一角位置),以及對於基材1之底面,相當於另一角K2之對角位置、亦即第2對角位置的角K4之位置,係被設為沿著基材1之底面之短邊未形成有端子電極的無電極區域16、17。另外,第1端子電極群與第2端子電極群,係以基材1之底面中心點O(平面視中心點)為中心而於基材1之底面配設為點對稱。端子電極12、13係由同一形狀構成,端子電極14、15係由同一形狀構成。另外,第1端子電極群與第2端子電極群,係以基材1之底面中心點O(平面視中心點)為中心而於基材1之底面配設為對稱形狀(點對稱之形狀)。
依據上述構成,具有在一角位置、亦即在角K1之位置被形成之第1端子電極群與偏向角K1之對角位置、亦即在角K3被形成之第2端子電極群,因此,藉由焊錫等之導電性接合構件D進行和電路基板4之電氣機械接合時,不會降低連接性。另外,藉由導電性接合構件D進行和電路基板4之電氣機械接合時,即使在水晶振動子(具體言之為基材1)與電路基板4間產生熱膨脹差,因為對於一角位置相當於基材1之底面之短邊方向之對向的另一角位置(角K2之位置),以及對於基材1之底面相當於另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置(角K4之位置),係被設為未形成端子電極12~15的無電極區域16、17,因此,該水晶振動子(具體言之為基材1)之接合時產生之應力,可以由第1端子電極群與第2端子電極群朝無電極區域16、17被緩和。結果,可以防止應力集中於水晶振動子與電路基板4間之導電性接合構件D,導電性接合構件D不容易產生疲勞破壞。
另外,將位於對角的第1端子電極群與第2端子電極群分別予以分割而構成,如此則,第1端子電極群與第2端子電極群之周邊長度,和第1端子電極群與第2端子電極群分別以單一端子電極構成時比較,可增大端子電極全體之周邊長度,不容易產生導電性接合構件D之裂痕(例如焊錫裂痕)之開口。
特別是,電路基板由玻璃環氧基板構成,基材1使用陶瓷材料時,欲使用導電性接合構件D將端子電極12、13、14、15接合於噴鍍金屬所形成的水晶振動子之封裝時,因為互相之熱膨脹差之影響變大,容易產生導電性接合構件D之裂痕(例如焊錫裂痕)之不良影響。相對於此,依據本實施例1,即使對於彼等構件(構成)之組合,亦可以緩和該水晶振動子(具體言之為基材1)之應力,在該水晶振動子(具體言之為基材1)與電路基板4間之導電性接合構件D不會產生裂痕。另外,不須經由特別之加工工程,僅藉由習知噴鍍金屬技術,即可獲得可以緩和熱膨脹應力的端子電極12~15端子電極之構造,可以極為容易、且便宜地形成。
另外,如上述說明,依據本實施例1,可將端子電極14、15設為電連接於蓋部2的接地端子電極,因此,外部電路基板4等電路(外部電路)產生之電磁雜訊可由蓋部2吸收,電磁雜訊可介由接地端子(接地端子電極)予以排除。結果,可排除電磁雜訊對水晶振動子內部之水晶振動板3之不良影響。另外,可以僅將端子電極14、15之其中1方設為接地端子電極。
因此,依據本實施例1,可以獲得水晶振動子之封裝,其能抑制導電性接合構件D之裂痕(例如焊錫裂痕)等之不良影響,可以提升該水晶振動子之封裝與電路基板4間之搭載接合之信賴性,而且對於EMS之對策變為容易,信賴性變高。
另外,除上述構成之外,在對於基材1之底面偏向其之一角位置形成第1端子電極群,在對於基材1之底面偏向一角位置之對角位置、亦即第1對角位置,形成上述第2端子電極群,第1端子電極群與第2端子電極群,係互相以基材1之底面之平面視中心點為中心而形成點對稱亦可。
依據該構成,除上述作用效果以外,可以獲得以下效果,亦即,各端子電極群(第1端子電極群與第2端子電極群)之方向性不存在,對於基材1底面之中心點(平面視中心點)之偏位不存在,可以有效達成更有效之應力緩和,可以有效抑制導電性接合構件D之裂痕(例如焊錫裂痕)等之產生。
又,於本實施例1,並列形成(鄰接)之端子電極12、14間之間隙尺寸W3,係被設為0.1mm以上。又,並列形成(鄰接)之端子電極13、15間之間隙尺寸W3,係被設為0.1mm以上。另外,彼等端子電極12、14間之間隙尺寸W3,與端子電極13、15間之間隙尺寸W3,係互相設為相同,成為同一尺寸(間隙尺寸W3)。又,無電極區域16、17之於基材1之底面之短邊方向的尺寸W2,相對於基材1之底面之短邊方向之全寬尺寸W1(短邊之尺寸),係被設為15%~40%。具體言之為,於本實施例1之中,設定全寬尺寸W1為2.5mm,尺寸W2為0.9mm,間隙尺寸W3為0.2mm。因此,可消除並列形成之端子電極12、14間之短路或端子電極13、15間之短路之危險性。另外,不會降低該水晶振動子(具體言之為基材1)之端子電極形成區域(第1端子電極群與第2端子電極群之形成區域)朝無電極區域16、17之應力緩和之性能。
另外,無電極區域16、17之尺寸,相對於基材1之底面之短邊方向之全寬尺寸,被設為小於15%時,以該水晶振動子(具體言之為基材1)之中心點(平面視中心點),呈平面旋轉之應力緩和作用變為難以發揮作用,無法抑制導電性接合構件D之裂痕等之發生。另外,無電極區域16、17之尺寸,相對於基材1之底面之短邊方向之全寬尺寸,被設為大於40%時,間隙尺寸W3之確保變為困難,不僅增大並列形成(鄰接)的端子電極12、14或端子電極13、15間之短路之危險性,亦產生不得不將端子電極12~15之面積或寬度尺寸縮小至必要以上的問題。特別是,縮小端子電極12~15時,該水晶振動子之封裝藉由導電性接合構件D對電路基板之接合強度會降低,水晶振動板3之電連接性會劣化之問題成為可能。
又,本實施例1之端子電極12~15,係除了腳輪C1、C3之部分以外,由基材1之底面之邊起被隔離而僅形成於基材1之底面。此乃因為與,介由細分溝(中斷溝),在基材1被以矩陣狀配置而成之燒結前之陶瓷生片,由細分溝起呈不連接狀態下使端子電極用噴鍍金屬圖案被形成有關。陶瓷生片燒結後作為基材1而以細分溝分斷時,端子電極用噴鍍金屬圖案涵蓋細分溝被形成,如此則,不會妨礙分斷作業。
本實施例1之中,設定最近接基材1之底面之角K1與角K3的端子電極12、13,作為水晶振動板3之輸出入外部連接端子功能的端子電極,但並不限定於此,例如如圖3所示,互相替換而設定最近接角K1與角K3的端子電極14、15,作為接地外部連接端子(接地端子電極)功能的端子電極亦可。另外,僅設定端子電極14、15之其中一方作為接地端子電極亦可。
另外,端子電極12~15於基材1之底面之配置不限定於本實施例1之形態,如圖4所示,偏置於基材1之底面之角K1而將端子電極12、14並列形成於長邊方向而構成第1端子電極群,偏置於角K1之對角、亦即角K3而將端子電極13、15並列形成於長邊方向而構成第2端子電極群亦可。另外,僅設定端子電極14、15之其中一方作為接地端子電極亦可。
另外,不限定於本實施例1之形態,如圖5所示,於基材1之底面形成端子電極12、13、14亦可。於圖5所示實施例,端子電極12、13,係作為水晶振動板3之輸出入外部連接端子功能的端子電極,另外,僅端子電極14、15作為連接於蓋部2的接地外部連接端子(接地端子電極)功能的端子電極亦可。亦即,於圖5所示實施例,各端子電極12、13、14之中,偏置於基材1之底面之角K1而將2個端子電極12、14並列形成於短邊方向而構成第1端子電極群,偏置於角K1之對角、亦即角K3而以1個端子電極13形成第2端子電極。
以下參照圖6-11說明本發明實施例1之其他例(實施例1-2)之表面安裝型水晶振動子。圖6為實施例1-2之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。圖7-11為實施例1-2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。又,和實施例同樣之部分附加同一符號,並省略說明之一部分。
實施例1-2之水晶振動子之第1端子電極群,係如圖6所示,最近接一角位置(角K1之位置)的端子電極12,係較其他端子電極14形成為面積較大之同時,形成為較寬。另外,於第2端子電極群,最近接另一角位置(角K3之位置)的端子電極13,係較其他端子電極15形成為面積較大之同時,形成為較寬。又,於該實施例1-2之中,端子電極12、13設為和水晶振動板3連接的輸出入外部連接端子。
依上述實施例1-2之構成,可將最近接基材1之角K1與角K3之的區域,設為水晶振動子(基材1)與外部電路基板4藉由導電性接合構件D之接合強度最強之接合區域之同時,使接合強度自並列形成之端子電極(第1端子電極群與第2端子電極群)朝無電極區域16、17呈階梯式減弱而構成接合區域。結果,即使在水晶振動子之封裝(具體言之為基材1)與電路基板D間產生熱膨脹差,水晶振動子(具體言之為基材1)之應力自基材1之端子電極形成區域(第1端子電極群與第2端子電極群之形成區域)朝無電極區域16、17之分散作用更能提升。亦即,可於水晶振動子之封裝(具體言之為基材1)之底面之中心點,以平面旋轉的方式進行應力緩和作用之提升,可以更有效、無偏置地進行應力緩和,可以極為有效地抑制導電性接合構件D之裂痕(例如焊錫裂痕)。另外,電路基板4與水晶振動板3(電子元件零件)之間藉由導電性接合構件D之電連接性之劣化可以被消除。另外,檢測用之檢測探針等對於水晶振動板3之輸出入外部連接端子12、13之接觸不良引起之危險性可以被消除,可以實現更確實、且更高信賴性之檢測,有助於實現水晶振動子之電氣特性之提升或良品率之提升。
又,於第1端子電極群與第2端子電極群之各個,相較於其他端子電極14、15,係將端子電極12、13形成為面積較大或較寬之構成,進而設為連接水晶振動板3的輸出入外部連接端子,但是,端子電極12、13亦可不設為輸出入外部連接端子。但是,如本實施例1-2所示,相較於其他端子電極14、15而將端子電極12、13形成為面積較大或較寬之構成,進而設為連接水晶振動板3的輸出入外部連接端子的構成較佳。
又,於實施例1-2之第1端子電極群與第2端子電極群,端子電極12、13,係較其他端子電極14、15形成為面積較大之同時,形成為較寬,但不限定於此。於第1端子電極群與第2端子電極群之其中之一端子電極群,相較於其他端子電極,將1個端子電極形成為面積較大或較寬,成為連接於電子元件零件的端子電極即可具有上述效果。
具體言之為,第1端子電極群,係對於基材1之底面偏置於角K1之位置,使2個端子電極12、14並列形成於基材1之底面之短邊方向而構成。另外,第2端子電極群,係對於基材1之底面,偏置在相當於角K1之對角位置、亦即第1對角位置的角K3之位置,使2個端子電極13、15並列形成於基材1之底面之短邊方向而構成。
另外,端子電極12、13,係作為和水晶振動板3連接的輸出入外部連接端子,端子電極14、15作為接地外部連接端子(接地端子電極)。又,端子電極12、13,相較於對彼等端子電極12、13分別沿基材1之底面之短邊方向被並列形成的端子電極14、15,係被近接配置於基材1之底面之角K1、角K3。另外,彼等端子電極12、13之寬度尺寸係被設定形成為大於(寬幅)端子電極14、15。又,僅將端子電極14、15之其中一方作為接地端子電極亦可。
又,於圖6所示實施例,接地端子電極之端子電極14、15對於基材1之底面之短邊方向位置雖未形成為正對稱,但其僅為一例,亦可如圖7所示,將電連接於蓋部2的接地端子電極、亦即端子電極14、15,對於基材1之底面之短邊方向位置形成為正對稱。
於圖7所示例,被設定沿著基材1之底面之長邊方向的分割線L,藉由分割線L之分割而形成端子電極12、14之分割電極。另外,同樣,藉由分割線L之分割而形成端子電極13、15之分割電極。又,藉由第1端子電極及第2端子電極之分割線L之分割,以位於無電極區域16、17側而被分割的各端子電極14、15,係分別和基材1之底面之兩短邊中央部呈對向被形成。接地端子電極之端子電極14、15於基材1之底面之面積,和輸出入外部連接端子之端子電極12、13於基材1之底面之面積相比,分別設為50%以下,如此則,藉由設定50%以下之面積可以抑制接合強度之降低。
更具體言之為,於圖7所示例之中,係於基材1之底面被形成使用導電性接合構件D接合於外部電路基板4的2個端子電極,於基材1之底面偏向其之一角位置、亦即在角K1之位置,使1個端子電極構成之第1端子電極被形成。於基材1之底面,偏向相當於該角K1之對角位置、亦即在第1對角位置的角K3之位置,使1個端子電極構成之第2端子電極被形成。第1端子電極及第2端子電極分別藉由分割線L被分割,由第1端子電極形成端子電極12、14,由第2端子電極形成端子電極13、15。另外,相對於角K1,在和基材1之底面之短邊方向呈對向的另一角、亦即角K2之位置,以及對於基材1之底面,相當於角K2之對角位置、亦即第2對角位置的角K4之位置,係被設為未形成有端子電極的無電極區域。
依據圖7所示例之構成,被設定沿著基材1之底面之長邊方向的分割線L,第1端子電極(端子電極12、14)與第2端子電極(端子電極13、15),係分別藉由分割線L被分割,因此端子電極全體之周邊周邊長度增大,不容易產生導電性接合構件D之裂痕(例如焊錫裂痕)之開口。另外,可抑制導電性接合構件D之裂痕等之不良影響,提升該水晶振動子之封裝(具體言之為基材1)搭載接合於電路基板4之信賴性。
又,依據圖7所示例之構成,第1端子電極(端子電極12、14)與第2端子電極(端子電極13、15)分別藉由分割線L被分割,因此各端子電極12~15之接合區域可以均勻化,對電路基板4之接合狀態(搭載狀態)不會產生不均勻。結果,基材1接合於電路基板4時對基材1之長邊方向或短邊方向不會產生不必要之伸縮應力。
又,依據圖7所示例之構成,第1端子電極(端子電極12、14)與第2端子電極(端子電極13、15)分別藉由分割線L被分割,因此,即使在偏向一角位置(角K1之位置)與第1對角位置(角K3之位置),形成端子電極12、13、14、15,在另一角位置(角K2之位置)與第2對角位置(角K4之位置)形成無電極區域16、17之構成時,可於基材1形成端子電極為3端子以上之多數端子電極,可以具有其特徵效果。具體言之為,將基材1接合於電路基板4時,可使應力分散至無電極區域16、17,不會產生對基材1之長邊方向或短邊方向之不必要的伸縮應力。另外,於基材1被形成實際上呈對向的端子電極(本實施例之中為端子電極14、15)之端子電極區域,如此則,可提升基材1接合於電路基板4時之接合強度之同時,可抑制該水晶振動子(具體言之為基材1)於電路基板4上發生之三次元扭曲現象,結果,可以減輕基材1對電路基板4之搭載引起之電路基板4彎曲等不良之影響。
依據圖7所示例之構成,藉由第1端子電極及第2端子電極之分割線L,以位於無電極區域16、17側而被分割的各端子電極14、15,係分別和基材1之底面之兩短邊中央部呈對向被形成,因此,第1端子電極(端子電極12、14)與第2端子電極(端子電極13、15)分別藉由分割線L被分割而產生之上述效果變為顯著。具體言之為,不僅能抑制導電性接合構件D之裂痕等之不良影響,該水晶振動子(具體言之為基材1)亦不會於平面旋轉而被搭載、安裝。特別是,如圖7所示,於2個分割線L之間形成接地端子電極之端子電極14、15,則可以消除該水晶振動子(具體言之為基材1)於平面旋轉而被搭載、安裝之情況。
依據圖7所示例之構成,可將端子電極14、15設為電連接於蓋部2的接地端子電極,因此,外部電路基板4等電路產生之電磁雜訊可由蓋部2吸收,電磁雜訊可介由端子電極14、15予以排除。結果,不會降低該水晶振動子之封裝接合於電路基板4之接合強度,進而可排除電磁雜訊對該水晶振動子之封裝內部之電子元件零件(水晶振動板3)之不良影響。
又,對於基材1之底面之短邊方向位置形成為正對稱之形態,不限定於圖7所示例,亦可為圖8所示例。
於圖8所示例,係於基材1之底面之兩短邊中央部,使互為同一尺寸、同一形狀而呈正對向的腳輪C5、C6被形成於上下,於彼等腳輪C5、C6之上下全體(自基材1之底面介由側面至上面)形成側面端子電極141、151。於彼等腳輪C5、C6,分別延伸形成端子電極14、15,端子電極14、15被電連接於側面端子電極141、151。
又,和圖7所示例之構成同樣,於2個分割線L之間形成接地端子電極之端子電極14、15,則可以消除該水晶振動子(具體言之為基材1)於平面旋轉而被搭載、安裝之情況。又,於圖8,不僅端子電極14、15,就連腳輪C5、C6及側面端子電極141、151亦位於2個分割線L之間,被形成於端子電極14、15間的延長線上。因此,和圖7所示例之構成比較,導電性接合構件D之圓角形成弓1起之電路基板4對於基材1之接合強度,以及基材1被搭載於電路基板4時基材1在電路基板4上之平面旋轉之抑制效果,更能被提升。
於圖7、8所示例,係沿基材1之底面之長邊方向設置分割線L,使第1端子電極及第2端子電極分別被分割為各2個端子電極(端子電極12、13、14、15),但該分割線L之方向亦可設於基材1之底面之邊方向、或基材1之底面之短邊方向。
作為圖6~8所示實施例以外之具體例,係如圖9所示,第1端子電極群,係偏置於基材1之底面之角K1之位置,使2個端子電極12、14並列形成於基材1之底面之長邊方向而構成。另外,第2端子電極群,係偏置於角K1之對角位置、亦即角K3,使2個端子電極13、15並列形成於基材1之底面之長邊方向而構成。
另外,端子電極12、13,係作為連接於水晶振動板3之輸出入外部連接端子,端子電極14、15作為接地外部連接端子(接地端子電極)。又,端子電極12、13,相較於對彼等端子電極12、13分別被並列的端子電極14、15,係被近接配置於基材1之角K1、角K3。另外,彼等端子電極12、13之寬度尺寸係被設定形成為大於端子電極14、15。又,僅將端子電極14、15之其中一方作為接地端子電極亦可。
又,作為其他之具體例,係如圖10所示,偏置於基材1之底面之角K1之位置,形成2個端子電極12、14。彼等端子電極12、14沿連結角K1與角K3之對角線被分割之同時,並列形成而構成之第1端子電極群,係被形成於基材1之底面。另外,偏置於基材1之底面之角K1之對角位置、亦即角K3,使2個端子電極13、15被形成。彼等端子電極13、15沿連結角K1與角K3之對角線被分割之同時,並列形成而構成之第2端子電極群,係被形成於基材1之底面。
另外,端子電極12、13,係作為連接於水晶振動板3之輸出入外部連接端子,端子電極14、15作為接地外部連接端子(接地端子電極)。又,端子電極12、13之面積,相較於對彼等端子電極12、13分別被並列的端子電極14、15,係被設定形成為大於端子電極14、15。又,僅將端子電極14、15之其中一方作為接地端子電極亦可。
又,作為其他之具體例,係如圖11所示,第1端子電極群,係偏置於基材1之底面之角K1之位置,使2個端子電極12、14並列形成於基材1之底面之長邊方向而構成。另外,第2端子電極群,係偏置於角K1之對角的角K3,使2個端子電極13、15並列形成於基材1之底面之長邊方向而構成。
另外,端子電極12、13,係作為連接於水晶振動板3之輸出入外部連接端子,端子電極14、15作為接地外部連接端子(接地端子電極)。又,端子電極12、13,相較於對彼等端子電極12、13被並列的端子電極14、15,係被近接配置於基材1之角K1、角K3。另外,彼等端子電極12、13之面積係被設定形成為大於端子電極14、15。又,僅將端子電極14、15之其中一方作為接地端子電極亦可。
以下參照圖12-13說明本發明實施例1之其他例(實施例1-3)之表面安裝型水晶振動子。圖12為實施例1-3之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。圖13為圖12所示B-B線之斷面圖,表示表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。又,和實施例1同樣之部分附加同一符號,並省略說明之一部分。
實施例1-3之水晶振動子,係如圖12所示,第1端子電極群,係偏置於基材1之底面之角K1之位置,使2個端子電極12、14並列形成於基材1之底面之短邊方向而構成。另外,第2端子電極群,係偏置於角K1之對角、亦即角K3之位置,使2個端子電極13、15並列形成於基材1之底面之長邊方向而構成。
另外,於各端子電極12、13、14、15之上部,分別被形成小於各端子電極12、13、14、15、大略同一形狀(平面視同一形狀)之凸塊12B、13B、14B、15B。彼等凸塊凸塊12B、13B、14B、15B,係於端子電極12、13、14、15之噴鍍金屬上部,使同一材質之噴鍍金屬(鎢、鉬等)以所要形狀積層而成。彼等端子電極12、13、14、15與凸塊凸塊12B、13B、14B、15B,彼等之噴鍍金屬材料係和基材1被一體燒結,於該噴鍍金屬上部形成鎳鍍層,於其上部形成金鍍層而構成。又,僅設定端子電極14、15之其中1方為接地端子電極亦可。
於該實施例1-3之中,藉由彼等構成,即使基材1與電路基板4之熱膨脹差而產生應力,亦可藉由端子電極12、13、14、15與凸塊12B、13B、14B、15B之段差更有效緩和應力。而且,依據該構成,導電性接合構件D會貯存在凸塊12B、13B、14B、15B所導致上浮於基材1與電路基板4之間的間隙部分,藉由該貯存之導電性接合構件D更能提升基材1與電路基板4之接合強度。又,藉由在端子電極12、13、14、15積層同一材質之噴鍍金屬,可以極為容易、且便宜形成凸塊12B、13B、14B、15B。
以下參照圖14說明本發明實施例1之其他例(實施例1-4)之表面安裝型水晶振動子。圖14為實施例1-4之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。又,和實施例同樣之部分附加同一符號,並省略說明之一部分。
實施例1-4之水晶振動子,係如圖14所示,第1端子電極12,係偏置於基材1之底面之角K1被形成,第2端子電極13,係偏置於角K1之對角、亦即角K3之位置被形成。
另外,於該實施例1-4之中,相對於角K1之位置,在基材1之底面之短邊方向呈對向的另一角、亦即角K2之位置,以及對於基材1之底面,相當於另一角K2之對角位置、亦即第2對角位置的角K4之位置,係被設為沿著基材1之底面之短邊未形成有端子電極的無電極區域16、17。
另外,第1端子電極12與第2端子電極13,係以基材1之底面中心點O(平面視中心點)為中心而於基材1之底面配設為點對稱。端子電極12、13係由同一形狀構成。另外,於基材1之底面中心點O(平面視中心點),形成面積(平面視面積)小於第1端子電極12與第2端子電極13的端子電極14,該端子電極14被電連接於蓋部2。
於本實施例1-4之中,依據上述構成,在一角位置、亦即在角K1之位置被形成第1端子電極12,在其對角位置、亦即在角K3被形成第2端子電極13,因此,藉由焊錫等之導電性接合構件D進行和電路基板4之電氣機械接合時,不會降低連接性。另外,藉由導電性接合構件D進行和電路基板4之電氣機械接合時,即使在水晶振動子(具體言之為基材1)與電路基板4間產生熱膨脹差時,該水晶振動子(具體言之為基材1)之應力,可以由第1端子電極12與第2端子電極13朝無電極區域16、17被緩和。結果,可以防止應力集中於水晶振動子與電路基板4間之導電性接合構件D,導電性接合構件D不容易產生疲勞破壞。
另外,可將端子電極14設為電連接於蓋部2的接地端子電極因此,外部電路基板4之電路產生之電磁雜訊可由蓋部2吸收,電磁雜訊可介由接地端子電極之端子電極14被消除。結果,可排除電磁雜訊對水晶振動子內部之水晶振動板3之不良影響。另外,端子電極14之面積小於第1端子電極12與第2端子電極13,被形成於基材1之中心點(平面視中心點),因此不會妨礙上述應力緩和作用。
以下參照圖面說明本發明實施例2之表面安裝型水晶振動子。圖15為本發明實施例2之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。圖16為圖15所示A2-A2線之斷面圖,係將表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。圖17為由圖15所示B2方向觀察之表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略側面圖。圖18~20為實施例2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
實施例2之表面安裝型水晶振動子,係僅在包含上述實施例1或其變形例等之端子電極的電極構成與腳輪之構成上有差異,其他構成為同一構成,同一構成之作用效果係具有和實施例1或其變形例等同樣之作用效果。因此,和實施例1或其變形例等同樣之部分附加同一符號之同時,省略說明之一部分。
如圖15-16所示,實施例2之表面安裝型水晶振動子,係由電子元件零件之水晶振動板3;上部具有開口之凹部,用於保持(收納)水晶振動板3的基材1;及接合於基材1之開口部,對基材1所保持之水晶振動板3施予氣密密封的蓋部2構成。
基材1之全體為長方體,係將氧化鋁等之陶瓷與鎢(W)或鉬(Mo)等之導電材料適當積層而構成。如圖16所示,基材1具有:斷面視凹形之收納部10,及包圍收納部10而設於其周圍的堤堰部11。具體言之為,基材1係由:矩形(平面視矩形狀)之平板形狀的陶瓷之基材基體1a;及中央部分被大為穿設之同時,外型尺寸(平面視外型尺寸)大略相等於基材基體1a的陶瓷框體1b構成,基材基體1a、框體1b與導電材料11a被燒結成為一體。
堤堰部11之上面為平坦,成為與蓋部2間之封裝區域。又,於堤堰部11上可依密封構成而形成密封構件或金屬層。例如金屬層,可於鎢(W)或鉬(Mo)等之噴鍍金屬層上面形成鎳鍍層、金鍍層等之各層而構成。
又,於基材1之外周(平面視外周緣)之4個角K1、K2、K3、K4,於上下形成圓形狀(平面視圓形狀)腳輪C1、C2、C3、C4。亦即,於基材1之外周(平面視外周緣)之4個角K1、K2、K3、K4、於基材1之側面,自基材1之底面至天面(上面)形成腳輪C1、C2、C3、C4。
又,於基材1之底面之兩短邊中央部,使互為同一尺寸、同一形狀而呈正對向的腳輪C5、C6被形成於上下。於本實施例2之中,腳輪C5、C6,被形成為例如寬度尺寸W為0.5mm之長圓形狀。於彼等腳輪C5、C6之上下全體(自基材1之底面介由側面至上面)被形成連結電極、亦即側面端子電極121、131。側面端子電極121、131被電連接於後述之端子電極12、13。亦即,側面端子電極121、131僅形成於腳輪C5、C6。側面端子電極121、131之寬度尺寸,係被設為0.5mm,被延伸至基材1之上端部(上面)而形成。如上述說明,藉由側面端子電極121、131僅形成於腳輪C5、C6,則側面端子電極121、131本身之形成變為容易,其寬度尺寸之設定容易,成為較佳形態。但並不限定於此,側面端子電極121、131亦可由腳輪C5、C6突出被形成。
基材1之底面被設為平面視矩形狀,於基材1之底面被形成使用導電性接合構件D而接合於外部電路基板4(參照圖16)的2個端子電極12、13。端子電極12、13,係作為後述之水晶振動板3之輸出入外部連接端子之功能的端子電極,係介由腳輪C5、C6,經由側面端子電極121、131(側面端子電極131之圖示被省略),朝基材1內部之底面所形成之電極焊墊122、132被延伸而加以連接。又,彼等端子電極12、13、側面端子電極121、131、電極焊墊122、132,係將鎢、鉬等之噴鍍金屬材料一體燒結於基材1而形成噴鍍金屬,於其上部形成鎳鍍層,於其上部形成金鍍層而構成。
於電極焊墊122、132之間搭載水晶振動板3(本發明之電子元件零件)。於水晶振動板3之表背面形成一對激振電極與引出電極。一對激振電極與引出電極,例如係和水晶振動板3連接(由水晶振動板3上起)依Cr(鉻)、金之順序,鉻、金、鉻之順序,鉻、銀、鉻之順序或鉻、銀之順序被積層而形成。彼等各電極(一對激振電極與引出電極)可藉由真空蒸鍍法或濺鍍法等薄膜形成手段予以形成。對於電極焊墊122、132,水晶振動板3之引出電極係藉由導電性接合構件(未圖示)被導電接合,水晶振動板3被保持於基材1。例如於水晶振動板3之激振電極與基材1之電極焊墊122、132之導電接合,可使用導電性樹脂接著劑或金屬凸塊/焊料等之導電性接合構件。
對基材1施予氣密密封之蓋部2,係使用在氧化鋁等陶瓷形成有玻璃等密封材的構成。蓋部2之平面視外形為大略和基材1之該外型相同,或稍微較小之構成。
於基材1之收納部10收納水晶振動板3,藉由蓋部2加以覆蓋,於加熱爐中進行氣密密封,而完成表面安裝型水晶振動子。又,如圖15所示,水晶振動子之完成品,係於玻璃環氧材料構成之電路基板4之配線焊墊41、42之上部,介由例如焊錫等之導電性接合構件D被接合。
又,可依密封方法,蓋部2亦可使用在金屬母材形成有金屬焊料等密封材的金屬構件。此情況下,藉由縫焊或光束照射等溶接,或藉由加熱爐之焊接等手法,進行水晶振動板3之氣密密封於蓋部2與基材1。
本發明中,基材1之底面被形成的端子電極12、13,腳輪C5、C6,及側面端子電極121、131之構成組合具有特徵。以下詳細說明該特徵構成。
本實施例2之中,對於基材1之底面偏向其之一角位置、亦即在角K1之位置,使1個端子電極(具體言之為第1端子電極12)被形成。另外,對於基材1之底面,在相當於該角K1之對角位置、亦即在第1對角位置的角K3之位置,使1個端子電極(具體言之為第2端子電極13)被形成。
另外,相對於角K1之位置,在基材1之底面之短邊方向呈對向的另一角、亦即角K2之位置(本發明中稱為另一角位置),以及對於基材1之底面,相當於另一角K2之對角位置、亦即第2對角位置的角K4之位置,係被設為沿著基材1之底面之短邊未形成有端子電極的無電極區域16、17。
另外,第1端子電極12與第2端子電極13,係以基材1之底面中心點O(平面視中心點)為中心而於基材1之底面配設為點對稱。端子電極12、13係由同一形狀構成。
依據上述構成,於本實施例2之中,具有在一角位置、亦即在角K1之位置被形成之第1端子電極12,與偏向角K1之對角位置、亦即在角K3被形成之第2端子電極13,因此,藉由焊錫等之導電性接合構件D進行和電路基板4之電氣機械接合時,不會降低連接性。另外,藉由導電性接合構件D進行和電路基板4之電氣機械接合時,即使在水晶振動子(具體言之為基材1)與電路基板4間產生熱膨脹差,因為對於一角位置相當於基材1之底面之短邊方向之對向的另一角位置(角K2之位置),以及對於基材1之底面相當於另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置(角K4之位置),係被設為末形成第1端子電極12與第2端子電極13的無電極區域16、17,因此,該水晶振動子(具體言之為基材1)之接合時產生之應力,可以由第1端子電極12與第2端子電極13朝無電極區域16、17被分散(緩和)。結果,可以防止應力集中於水晶振動子與電路基板4間之導電性接合構件D,導電性接合構件D不容易產生疲勞破壞。
另外,如上述說明,對於呈對向之側面端子電極121、131,可於相互均勻狀態下促進導電性接合構件D之圓角之形成,另外,導電性接合構件D之圓角會咬合於腳輪C5、C6而產生固定效果。結果,可於該水晶振動子(基材1)之長邊方向朝互相隔離之方向以各個均等狀態產生張力,更可進一步抑制該水晶振動子(基材1)之平面旋轉力。
又,側面端子電極121、131僅形成於腳輪C5、C6之上下全體(自基材1之底面部介由側面至上端部),彼等側面端子電極121、131之寬度尺寸設為0.5mm,因此形成(接著)於側面端子電極121、131之焊錫等導電性接合構件D引起之圓角可以成為更寬幅之形狀,成為強固者,可以期待基材1(側面端子電極121、131)與電路基板4(配線焊墊41、42)間之更進一步之接合強度提升,以及水晶振動子(基材1)之平面旋轉抑制力之提升。另外,焊錫等導電性接合構件D之圓角之辨識性可以提升,可以更確實進行檢測,更能提升水晶振動子對電路基板4之搭載、接合之信賴性。另外,側面端子電極121、131不限定於延伸至基材1上端部而被形成者,亦可延伸至基材1之中途而被形成。
又,側面端子電極121、131之寬度尺寸雖設為0.5mm,但藉由形成為0.5mm以上、未滿基材1之底面之短邊之寬度尺寸,則和上述同樣,焊錫等導電性接合構件D之圓角之寬幅化及辨識性可以提升,更能提升水晶振動子之封裝對電路基板4之搭載、接合之信賴性。
另外,第1端子電極12與第2端子電極13,係以基材1之底面中心點O(平面視中心點)為中心配設為點對稱,彼等第1端子電極12與第2端子電極13之相互之方向性不存在,不僅可提升水晶振動子之搭載作業性,自基材1之中心點O之偏移不存在,更能進行有效之應力緩和,能極為有效抑制導電性接合構件D之裂痕(例如焊錫裂痕)之產生。
又,本實施例2之第1端子電極12與第2端子電極13,係除了腳輪C5、C6之部分以外,由基材1之底面之邊起被隔離而僅形成於基材1之底面。此乃因為與,介由細分溝(中斷溝),在基材1被以矩陣狀配置而成之燒結前之陶瓷生片,由細分溝起呈不連接狀態下使端子電極用噴鍍金屬圖案被形成有關。陶瓷生片燒結後作為基材1而以細分溝分斷時,端子電極用噴鍍金屬圖案涵蓋細分溝被形成,如此則,不會妨礙分斷作業。
本實施例2之中,設定最近接基材1之底面之角K1與角K3的第1端子電極12與第2端子電極13,作為水晶振動板3之輸出入外部連接端子之功能,設為2的端子電極之例。但亦可將輸出入外部連接端子以外之功能端子,加設於第1端子電極12與第2端子電極13之其中至少一方。
以下依據圖面說明其具體例。
具體言之如圖18所示,對於基材1之底面偏向(偏位)其之一角位置、亦即在角K1之位置,使2個端子電極12、14並列形成於基材1之底面之短邊方向,而構成第1端子電極群。另外,對於基材1之底面,偏向相當於該角K1之對角位置、亦即在第1對角位置的角K3之位置,使2個端子電極13、15並列形成於基材1之底面之短邊方向,而構成第2端子電極群。另外,相對於角K1之位置,在基材1之底面之短邊方向呈對向的另一角、亦即角K2之位置(本發明中稱為另一角位置),以及對於基材1之底面,相當於另一角K2之對角位置、亦即第2對角位置的角K4之位置,係被設為沿著基材1之底面之短邊未形成有端子電極的無電極區域16、17。另外,第1端子電極群與第2端子電極群,係以基材1之底面中心點O(平面視中心點)為中心而於基材1之底面配設為點對稱。端子電極12、13係由同一形狀構成,端子電極14、15係由同一形狀構成。另外,第1端子電極群與第2端子電極群,係以基材1之底面中心點O(平面視中心點)為中心而於基材1之底面配設為對稱形狀(點對稱之形狀)。
另外,端子電極12、13,係作為水晶振動板3的輸出入外部連接端子之功能,端子電極14、15,係作為介由腳輪C5、C6連接於金屬性蓋部2的接地端子電極之功能。
具體言之為,於基材1之底面之兩短邊中央部,使互為同一尺寸、同一形狀而呈正對向的腳輪C5、C6被形成於上下。於本實施例2之中,腳輪C5、C6被形成為例如寬度尺寸W設為0.5mm之長圓形狀。於彼等腳輪C5、C6之上下全體(自基材1之底面介由側面至上面)形成側面端子電極141、151,側面端子電極141、151被電連接於端子電極14、15。亦即側面端子電極141、151僅形成於腳輪C5、C6。側面端子電極141、151之寬度尺寸設為0.5mm,被延伸至基材1之上端部(上面)而形成。如此則,因側面端子電極141、151僅形成於腳輪C5、C6,側面端子電極141、151本身之形成變為容易,寬度尺寸之設定亦容易,成為較佳形態,但並不限定於此,側面端子電極141、151亦可由腳輪C5、C6突出而被形成。
依據上述構成之圖18所示本實施例2之變形例,除上述本實施例2之效果以外,外部電路基板4等電路產生之電磁雜訊可由金屬性蓋部2吸收,電磁雜訊可介由接地端子電極之端子電極14、15予以排除。結果,可排除電磁雜訊對水晶振動子內部之水晶振動板3之不良影響。另外,可以僅將端子電極14、15之其中1方設為接地端子電極。
另外,作為其他具體例,如圖19所示,第1端子電極群,係偏置於於基材1之底面之角K1之位置,使2個端子電極12、14並列形成於基材1之底面之長邊方向而構成。另外,第2端子電極群,係偏置於角K1之對角、亦即角K3之位置,使2個端子電極13、15並列形成於基材1之底面之長邊方向而構成。
端子電極12、13,係作為和水晶振動板3連接之輸出入外部連接端子,端子電極14、15,係作為藉由導孔而連接於金屬性蓋部2(未圖示)的接地外部連接端子(接地端子電極)。又,端子電極12、13,相較於和彼等端子電極12、13分別並列的端子電極14、15,係被近接配置於基材1之底面之角K1、角K3。另外,端子電極12被延伸至腳輪C1、C5而形成,端子電極13被延伸至腳輪C3、C6而形成。又,僅將端子電極14、15之其中一方作為接地端子電極亦可。
又,相對於角K1,在基材1之底面之短邊方向呈對向的另一角、亦即角K2之位置(本發明中稱為另一角位置),以及對於基材1之底面,相當於另一角K2之對角位置、亦即第2對角位置的角K4之位置,係被設為沿著基材1之底面之短邊未形成有端子電極的無電極區域16、17。另外,第1端子電極群與第2端子電極群,係以基材1之底面中心點O(平面視中心點)為中心而於基材1之底面配設為點對稱。端子電極12、13係由同一形狀構成,端子電極14、15係由同一形狀構成。另外,第1端子電極群與第2端子電極群,係以基材1之底面中心點O(平面視中心點)為中心而於基材1之底面配設為對稱形狀(點對稱之形狀)。
於基材1之外周(平面視外周緣)之4個角K1、K2、K3、K4,於上下形成圓形狀(平面視圓形狀)之腳輪C1、C2、C3、C4。亦即,於基材1之外周(平面視外周緣)之4個角K1、K2、K3、K4,於基材1之側面,自基材1之底面至天面(上面)形成腳輪C1、C2、C3、C4。
又,於基材1之底面之兩短邊中央部,使互為同一尺寸、同一形狀而呈正對向的腳輪C5、C6被形成於上下。於本實施例2之中,腳輪C5、C6,被形成為例如寬度尺寸W為0.5mm之長圓形狀。於彼等腳輪C5、C6之上下全體(自基材1之底面介由側面至上面)被形成連結電極、亦即側面端子電極121、131。側面端子電極121、131被電連接於端子電極12、13。亦即,側面端子電極121、131僅形成於腳輪C5、C6。側面端子電極121、131之寬度尺寸,係被設為0.5mm,被延伸至基材1之上端部(上面)而形成。如上述說明,藉由側面端子電極121、131僅形成於腳輪C5、C6,則側面端子電極121、131本身之形成變為容易,其寬度尺寸之設定容易,成為較佳形態。但並不限定於此,側面端子電極121、131亦可由腳輪C5、C6突出被形成。
依據上述構成之圖19所示本實施例2之變形例,除上述第1實施形態之效果以外,外部電路基板4等電路產生之電磁雜訊可由金屬性蓋部2吸收,電磁雜訊可介由接地端子電極之端子電極14、15予以排除。結果,可排除電磁雜訊對水晶振動子內部之水晶振動板3之不良影響。另外,可以僅將端子電極14、15之其中1方設為接地端子電極。
另外,其他具體例係如圖20所示,於基材1之外周(平面視外周緣)之4個角K1、K2、K3、K4,於上下形成圓形狀(平面視圓形狀)之腳輪C1、C2、C3、C4。又,於基材1之底面之兩短邊中央部,使互為同一尺寸、同一形狀而呈正對向的腳輪C5、C6被形成於上下。於彼等腳輪C5、C6下側(自基材1之底面至側面)被形成側面端子電極131、141。側面端子電極131、141被電連接於端子電極13、14。亦即,側面端子電極131、141僅形成於腳輪C5、C6。
如圖20所示,第1端子電極群,係偏置於於基材1之底面之角K1之位置,使2個端子電極12、14並列形成於基材1之底面之長邊方向而構成。另外,偏置於角K1之對角、亦即角K3之位置,使1個端子電極13形成於基材1之底面。又,端子電極12、13,係作為和水晶振動板3連接之輸出入外部連接端子,端子電極14,係作為藉由腳輪C5而連接於金屬性蓋部2(未圖示)的接地端子電極。
又,端子電極12,相較於和端子電極12並列的端子電極14,係被近接配置於基材1之底面之角K1、角K3。另外,端子電極12被延伸至腳輪C1而形成,端子電極13被延伸至腳輪C6而形成,端子電極14被延伸至腳輪C5而形成。
另外,相對於角K1,在基材1之底面之短邊方向呈對向的另一角、亦即角K2之位置(本發明中稱為另一角位置),以及對於基材1之底面,相當於另一角K2之對角位置、亦即第2對角位置的角K4之位置,係被設為沿著基材1之底面之短邊未形成有端子電極的無電極區域16、17。
依據上述構成之圖20所示本實施例2之變形例,除上述本實施例2之效果以外,外部電路基板4等電路產生之電磁雜訊可由金屬性蓋部2吸收,電磁雜訊可介由接地端子電極之端子電極14、15予以排除。結果,可排除電磁雜訊對水晶振動子內部之水晶振動板3之不良影響。
以下參照圖21-22說明本發明實施例2之其他例(實施例2-2)之表面安裝型水晶振動子。圖21為實施例2-2之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。圖22為圖21所示A22-A22線之斷面圖,表示表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。又,和實施例2同樣之部分附加同一符號,並省略說明之一部分。
實施例2-2之水晶振動子,係如圖21所示,第1端子電極12,係偏置於基材1之底面之角K1之位置被形成。另外,第2端子電極13,係偏置於角K1之對角、亦即角K3之位置被形成。
另外,於各端子電極12、13之上部,分別被形成稍微小於各端子電極12、13、大略同一形狀(平面視同一形狀)之凸塊12B、13B。彼等凸塊凸塊12B、13B,係於端子電極12、13之噴鍍金屬上部,使同一材質之噴鍍金屬(鎢、鉬等)以所要形狀積層而成。彼等端子電極12、13與凸塊凸塊12B、13B,彼等之噴鍍金屬材料係和基材1被一體燒結,於該噴鍍金屬上部形成鎳鍍層,於其上部形成金鍍層而構成。
於本實施例2-2之中,藉由彼等構成,即使基材1與電路基板4之熱膨脹差而產生應力,亦可藉由端子電極12、13與凸塊12B、13B之段差更有效緩和應力。而且,依據該構成,導電性接合構件D會貯存在凸塊12B、13B所引起之上浮於基材1與電路基板4之間的間隙部分,藉由該貯存之導電性接合構件D更能提升基材1與電路基板4之接合強度。又,藉由在端子電極12、13積層同一材質之噴鍍金屬,可以極為容易、且便宜形成凸塊12B、13B。
於本實施例2或其變形例、及實施例2-2之中,係說明在基材1之底面之兩短邊中央部,以互為同一尺寸、同一形狀而呈正對向被形成的腳輪(具體言之為腳輪C5、C6)及側面端子電極(具體言之為側面端子電極121、131、141、151之其中一方側面端子電極)。但彼等腳輪C5、C6(包含側面端子電極)並非呈正對向,而是其之一部分呈對向亦可,或者組合相互不同尺寸腳輪C5、C6(包含側面端子電極)或不同形狀腳輪C5、C6(包含側面端子電極)亦可。
又,於本實施例2或其變形例、及實施例2-2之中,腳輪C5、C6(包含側面端子電極)係形成在基材1(基材1之底面)之短邊,但不限定於此,腳輪C5、C6或側面端子電極亦可形成在基材1(基材1之底面)之長邊。藉由在基材1之任一邊部分,形成1個以上之腳輪與側面端子電極。如此則,對於側面端子電極可促進導電性接合構件D之圓角之形成,焊錫等導電性接合構件D之圓角會咬合於腳輪而產生固定效果。結果,不僅可提升水晶振動子對電路基板之接合強度,可藉由焊錫等導電性接合構件之圓角來抑制電子元件用封裝、亦即該水晶振動子用封裝(基材1)之平面旋轉力。
具體言之為,如圖23所示為腳輪或側面端子電極形成在基材1(基材1之底面)之長邊。
於圖23所示例,係在基材1(基材1之底面)之長邊,形成腳輪C7、C8或側面端子電極123、133。
於圖23所示例,係偏置於基材1之底面之兩長邊之角K1及角K3附近,使互為同一尺寸、同一形狀的腳輪C7、C8被形成於上下。於彼等腳輪C7、C8之上下全體(自基材1之底面介由側面至上面)形成側面端子電極123、133。於彼等腳輪C7、C8,分別延伸形成端子電極12、13。端子電極12、13,不僅和形成於腳輪C5、C6之側面端子電極121、131電連接,亦和側面端子電極123、133電連接。
此情況下,除上述實施例2或其變形例、及實施例2-2之作用效果以外,不僅可提升對電路基板4之接合強度,更能近一步抑制該水晶振動子用封裝(基材1)之平面旋轉力。
於圖23所示例,係偏置於基材1之底面之兩長邊之角K1及角K3附近,使腳輪C7、C8被形成,但不限定於此。特別是,於基材1之兩長邊中央部使相互同一形狀之腳輪呈對向被形成較好。依據該構成,對於被形成在對向腳輪的側面端子電極,可於相互均勻狀態下促進導電性接合構件D之圓角之形成,焊錫等導電性接合構件D之圓角會咬合於腳輪而產生固定效果。結果,於水晶振動子之封裝之短邊方向朝相互隔離之方向各以均等狀態而產生張力,能更進一步抑制該水晶振動子用封裝(基材1)之平面旋轉力。
於圖21、22所示實施例2-2之中,係於各端子電極12、13之上部,相較於各端子電極12、13,分別形成稍微小於或同一形狀(平面視同一形狀)之凸塊12B、13B,但凸塊12B、13B之形狀不限定於此,亦可為例如圖24~27所示凸塊12B、13B之形狀。
圖24所示凸塊12B、13B,係於腳輪C5、C6,分別和端子電極12、13同時被延伸形成。凸塊12B、13B,係和形成於腳輪C5、C6之側面端子電極121、131被電連接。藉由凸塊12B、13B之和形成於腳輪C5、C6之側面端子電極121、131被電連接,使導電性接合構件D分散至基材1之內側(內方)變少,圓角之形成變為容易,基材1對外部電路基板4之接合強度亦能提升。
圖25所示凸塊12B、13B,係形成於第1端子電極(端子電極12)與第2端子電極(端子電極13)。彼等形成於端子電極12之凸塊12B與形成於端子電極13之凸塊13B,係於基材1之底面之長邊方向呈近接。
如圖25所示,形成於端子電極12之凸塊12B,與形成於端子電極13之凸塊13B,係於基材1之底面之長邊方向被近接,如此則,介由導電性接合構件D將該水晶振動子之封裝接合於外部電路基板4時,該水晶振動子之封裝(基材1)與電路基板4之熱膨脹差而產生於外部電路基板4之應力,可以朝平面方向分散(伸縮),可以緩和該應力。
圖26所示凸塊12B、13B,係形成於第1端子電極(端子電極12)與第2端子電極(端子電極13)。彼等形成於端子電極12之凸塊12B與形成於端子電極13之凸塊13B,係於基材1之底面之長邊方向被分離。
如圖26所示,形成於端子電極12之凸塊12B,與形成於端子電極13之凸塊13B,係於基材1之底面之長邊方向被分離,如此則,介由導電性接合構件D將該水晶振動子之封裝接合於外部電路基板4時,該水晶振動子之封裝(基材1)與電路基板4之熱膨脹差而產生於外部電路基板4之應力,可以朝厚度方向伸縮,可以緩和該應力。
圖27所示凸塊12B、13B,係形成於第1端子電極(端子電極12)與第2端子電極(端子電極13)。彼等形成於端子電極12之凸塊12B與形成於端子電極13之凸塊13B,係於基材1之底面之長邊方向呈正對向狀態被近接。
如圖25所示,形成於端子電極12之凸塊12B,與形成於端子電極13之凸塊13B,係於基材1之底面之長邊方向呈正對向狀態被近接,如此則,介由導電性接合構件D將該水晶振動子之封裝接合於外部電路基板4時,該水晶振動子之封裝(基材1)與電路基板4之熱膨脹差而產生於外部電路基板4之應力,可以朝平面方向分散(伸縮),可以緩和該應力。具體言之為,各端子電極12、13之接合區域被均勻化,對電路基板4之接合狀態(搭載狀態)不會產生不均勻。結果,基材1對電路基板4之接合時,於基材1之長邊方向或短邊方向不會產生不必要之伸縮應力。
又,和圖25所示例比較,圖27所示例之凸塊12B、13B被形成為較小,該水晶振動子之封裝(基材1)與電路基板4之熱膨脹係數差而產生於電路基板4之應力之分散方向可以更多,可以更有效緩和應力。
又,於上述實施例2或實施例2-2,及其變形例之中,自端子電極至形成於腳輪的側面端子電極間之電極之引出長度,被設為較短,但不限定於此,如圖28所示,自端子電極至形成於腳輪的側面端子電極間之電極之弓1出長度,亦可被設為較長。又,不僅圖28所示例,於基材1之底面形成導孔,而成為自端子電極12、13至導孔間之電極之引出構成亦可。
圖28所示第1端子電極(端子電極12)與第2端子電極(端子電極13),係於基材1之底面中央附近,和底面呈正對向狀態下被近接。如上述說明,藉由於基材1之底面中央附近形成端子電極12與端子電極13,如此則,介由導電性接合構件D將該水晶振動子之封裝接合於電路基板4時,該水晶振動子之封裝(基材1)與電路基板4之熱膨脹差而產生於外部電路基板4之應力,可以朝平面方向分散(伸縮),可以緩和該應力。具體言之為,各端子電極12、13之接合區域被均勻化,對電路基板4之接合狀態(搭載狀態)不會產生不均勻。結果,基材1對電路基板4之接合時,於基材1之長邊方向或短邊方向不會產生不必要之伸縮應力。又,和上述其他例比較,圖28所示例之端子電極12、13之面積被形成為較小,該水晶振動子之封裝(基材1)與電路基板4之熱膨脹係數差而產生於電路基板4之應力之分散(伸縮)方向可以更多,可以更有效緩和應力。
以下參照圖面說明本發明實施例3之表面安裝型水晶振動子。圖29為本發明實施例3之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。圖30為圖29所示A31-A31線之斷面圖,表示表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。圖31為圖29所示A32-A32線之斷面圖,表示表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。圖32為圖29所示A33-A33線之斷面圖,表示表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。
實施例3之表面安裝型水晶振動子,係僅在包含上述實施例1、2或其變形例等之端子電極的電極構成與腳輪之構成上有差異,其他構成為同一構成,同一構成之作用效果係具有和實施例1、2或其變形例等同樣之作用效果。因此,和實施例1、2或其變形例等同樣之部分附加同一符號之同時,省略說明之一部分。
如圖29-32所示,實施例3之表面安裝型水晶振動子,係由電子元件零件之水晶振動板3;上部具有開口之凹部,用於保持(收納)水晶振動板3的基材1;及接合於基材1之開口部,對基材1所保持之水晶振動板3施予氣密密封的蓋部2構成。
基材1之全體為長方體,係將氧化鋁等之陶瓷與鎢(W)或鉬(Mo)等之導電材料適當積層而構成。如圖30所示,基材1具有:斷面視凹形之收納部10,及包圍收納部10而設於其周圍的堤堰部11。具體言之為,基材1係由:矩形(平面視矩形狀)之平板形狀的陶瓷之基材基體1a;及中央部分被大為穿設之同時,外型尺寸(平面視外型尺寸)大略相等於基材基體1a的陶瓷框體1b構成,基材基體1a、框體1b與導電材料11a被燒結成為一體。
堤堰部11之上面為平坦,成為與蓋部2間之密封區域。又,於堤堰部11上可依密封構成而形成密封構件或金屬層。例如金屬層,可於鎢(W)或鉬(Mo)等之噴鍍金屬層上面形成鎳鍍層、金鍍層等之各層而構成。
又,於基材1之外周(平面視外周緣)之4個角K1、K2、K3、K4,於上下形成圓形狀(平面視圓形狀)腳輪C1、C2、C3、C4。亦即,於基材1之外周(平面視外周緣)之4個角K1、K2、K3、K4、於基材1之側面,自基材1之底面至天面(上面)形成腳輪C1、C2、C3、C4。
又,於基材1之底面之兩短邊中央部,使互為同一尺寸、同一形狀而呈正對向的腳輪C5、C6被形成於上下。於本實施例2之中,腳輪C5、C6,被形成為例如寬度尺寸W為0.5mm之長圓形狀。於彼等腳輪C5、C6之上下全體(自基材1之底面介由側面至上面)被形成連結電極、亦即側面端子電極121、131。側面端子電極121、131被電連接於後述之端子電極12、13。亦即,側面端子電極121、131僅形成於腳輪C5、C6。側面端子電極121、131之寬度尺寸,係被設為0.5mm,被延伸至基材1之上端部(上面)而形成。如上述說明,藉由側面端子電極121、131僅形成於腳輪C5、C6,則側面端子電極121、131本身之形成變為容易,其寬度尺寸之設定容易,成為較佳形態。但並不限定於此,側面端子電極121、131亦可由腳輪C5、C6突出被形成。
基材1之底面被設為平面視矩形狀,於基材1之底面被形成使用導電性接合構件D而接合於外部電路基板4(參照圖16)的2個端子電極12、13。端子電極12、13,係作為後述之水晶振動板3之輸出入外部連接端子之功能的端子電極,係介由腳輪C5、C6,經由側面端子電極121、131(側面端子電極131之圖示被省略),朝基材1內部之底面所形成之電極焊墊122、132被延伸而加以連接。又,彼等端子電極12、13、側面端子電極121、131、電極焊墊122、132,係將鎢、鉬等之噴鍍金屬材料一體燒結於基材1而形成噴鍍金屬,於其上部形成鎳鍍層,於其上部形成金鍍層而構成。
於電極焊墊122、132之間搭載水晶振動板3(本發明之電子元件零件)。於水晶振動板3之表背面形成一對激振電極與引出電極。一對激振電極與引出電極,例如係和水晶振動板3連接(由水晶振動板3上起)依Cr(鉻)、金之順序,鉻、金、鉻之順序,鉻、銀、鉻之順序或鉻、銀之順序被積層而形成。彼等各電極(一對激振電極與引出電極)可藉由真空蒸鍍法或濺鍍法等薄膜形成手段予以形成。對於電極焊墊122、132,水晶振動板3之引出電極係藉由導電性接合構件(未圖示)被導電接合,水晶振動板3被保持於基材1。例如於水晶振動板3之激振電極與基材1之電極焊墊122、132之導電接合,可使用導電性樹脂接著劑或金屬凸塊/焊料等之導電性接合構件。
對基材1施予氣密密封之蓋部2,係使用在氧化鋁等陶瓷形成有玻璃等密封材的構成。蓋部2之平面視外形為大略和基材1之該外型相同,或稍微較小之構成。
於基材1之收納部10收納水晶振動板3,藉由蓋部2加以覆蓋,於加熱爐中進行氣密密封,而完成表面安裝型水晶振動子。又,如圖29、30所示,水晶振動子之完成品,係於玻璃環氧材料構成之電路基板4之配線焊墊41、42之上部,介由例如焊錫等之導電性接合構件D被接合。
又,可依密封方法,蓋部2亦可使用在金屬母材形成有金屬焊料等密封材的金屬構件。此情況下,藉由縫焊或光束照射等溶接,或藉由加熱爐之焊接等手法,進行水晶振動板3之氣密密封於蓋部2與基材1。
本發明之特徵在於,以基材1之底面中心點O1為中心而形成為點對稱的端子電極12、13,與對電路基板4之配線焊墊41、42重疊接合基材1之端子電極12、13時,自各端子電極12、13端部至各配線焊墊41、42之端部為止之最短間隙尺寸G1~G4之定義設定之構成,之間的組合。以下詳細說明該特徵構成。
本實施例3之中,對於基材1之底面偏向其之一角位置、亦即在角K1之位置,使1個矩形狀端子電極(具體言之為第1端子電極12)被形成。另外,對於基材1之底面,在相當於該角K1之對角位置、亦即在第1對角位置的角K3之位置,使1個矩形狀端子電極(具體言之為第2端子電極13)被形成。
另外,相對於角K1,在基材1之底面之短邊方向呈對向的另一角、亦即角K2之位置(本發明中稱為另一角位置),以及對於基材1之底面,相當於另一角K2之對角位置、亦即第2對角位置的角K4之位置,係被設為沿著基材1之底面之短邊未形成有端子電極的無電極區域16、17。
另外,第1端子電極12與第2端子電極13,係以基材1之底面中心點O1(平面視中心點)為中心而於基材1之底面配設為點對稱。端子電極12、13係由同一形狀構成。
又,對電路基板4之配線焊墊41、42重疊基材1之第1端子電極12及第2端子電極13而將基材1接合於電路基板4時,自各第1端子電極12及第2端子電極13之於無電極區域16、17側之端部至配線焊墊41、42之端部為止之最短間隙尺寸G1,係相互被設為同一尺寸。具體言之為,對配線焊墊41、42重疊接合第1端子電極12及第2端子電極13時,自基材1之底面短邊方向中之第1端子電極12之成為無電極區域16側的端部(本發明中稱為平面視無電極區域側端部)起,至配線焊墊41之平面視端部之間的最短間隙尺寸,與自基材1之底面短邊方向中之第2端子電極13之成為無電極區域17側的端部(本發明中稱為平面視無電極區域側端部)起,至配線焊墊42之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係被設為同一尺寸之最短間隙尺寸G1。
又,對電路基板4之配線焊墊41、42重疊基材1之第1端子電極12及第2端子電極13而將基材1接合於電路基板4時,自各第1端子電極12及第2端子電極13之於無電極區域16、17側之端部的對向端部至配線焊墊41、42之端部為止之最短間隙尺寸G2,係相互被設為同一尺寸。具體言之為,對配線焊墊41、42重疊接合第1端子電極12及第2端子電極13時,自基材1之底面短邊方向中之第1端子電極12之成為無電極區域16側的端部(本發明中稱為平面視無電極區域側端部)的對向端部起,至配線焊墊41之平面視端部之間的最短間隙尺寸,與自基材1之底面短邊方向中之第2端子電極13之成為無電極區域17側的端部(本發明中稱為平面視無電極區域側端部)的對向端部起,至配線焊墊42之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係被設為同一尺寸之最短間隙尺寸G2。
又,對電路基板4之配線焊墊41、42重疊基材1之第1端子電極12及第2端子電極13而將基材1接合於電路基板4時,自各第1端子電極12及第2端子電極13之於基材1之中心點O1側之端部至配線焊墊41、42之端部為止之最短間隙尺寸G3,係相互被設為同一尺寸。具體言之為,對配線焊墊41、42重疊接合第1端子電極12及第2端子電極13時,自基材1之底面長邊方向中之第1端子電極12之成為無電極區域17側的端部(本發明中稱為平面視無電極區域側端部)的對向端部起,至配線焊墊41之平面視端部之間的最短間隙尺寸,與自基材1之底面長邊方向中之第2端子電極13之成為無電極區域16側的端部(本發明中稱為平面視無電極區域側端部)的對向端部起,至配線焊墊42之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係被設為同一尺寸之最短間隙尺寸G3。
又,上述最短間隙尺寸G1與最短間隙尺寸G3,係相互被設為同一尺寸。於此狀態下,對電路基板4之配線焊墊41、42被配置基材1之端子電極12、13,介由導電性接合構件D使基材1接合於電路基板4。此時,電路基板4之配線焊墊41、42中心間的中點O2與基材1之端子電極12、13中心間的中點O3,成為一致(同一位置)。
依據上述構成,於本實施例3之中,具有在一角位置、亦即在角K1之位置被形成之第1端子電極12,與偏向角K1之對角位置、亦即在角K3被形成之第2端子電極13,因此,藉由焊錫等之導電性接合構件D進行和電路基板4之電氣機械接合時,不會降低連接性。另外,藉由導電性接合構件D進行和電路基板4之電氣機械接合時,即使在水晶振動子(具體言之為基材1)與電路基板4間產生熱膨脹差,因為對於一角位置相當於基材1之底面之短邊方向之對向的另一角位置(角K2之位置),以及對於基材1之底面相當於另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置(角K4之位置),係被設為未形成第1端子電極12與第2端子電極13的無電極區域16、17,因此,該水晶振動子(具體言之為基材1)之接合時產生之應力,可以由第1端子電極12與第2端子電極13朝無電極區域16、17被分散(緩和)。結果,可以防止應力集中於水晶振動子與電路基板4間之導電性接合構件D,導電性接合構件D不容易產生疲勞破壞。
另外,第1端子電極12與第2端子電極13,係以基材1之底面中心點O1為中心配設為點對稱,第1端子電極12與第2端子電極13之相互之方向性不存在,不僅可提升水晶振動子之搭載作業性,自基材1之中心點O1之偏移不存在,更能進行有效之應力緩和,能極為有效抑制裂痕等之產生。
又,本實施例3之第1端子電極12與第2端子電極13,係除了腳輪C5、C6之部分以外,由基材1之底面之邊起被隔離而僅形成於基材1之底面。此乃因為與,介由細分溝(中斷溝),在基材1被以矩陣狀配置而成之燒結前之陶瓷生片,由細分溝起呈不連接狀態下使端子電極用噴鍍金屬圖案被形成有關。陶瓷生片燒結後作為基材1而以細分溝分斷時,端子電極用噴鍍金屬圖案涵蓋細分溝被形成,如此則,不會妨礙分斷作業。
又,本實施例3之中,如圖29、31、32所示,分別針對第1端子電極12及第2端子電極13,自無電極區域16、17側之端部至配線焊墊41、42之端部之間被形成的導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸F1,係相互以大略同一尺寸狀態被形成。具體言之為,關於最短間隙尺寸G1、G2、G3,第1端子電極12與配線焊墊41之間隙尺寸,第2端子電極13與配線焊墊42之間隙尺寸,係被設為同一尺寸,因此,自基材1之底面短邊方向中之第1端子電極12之成為無電極區域16側的端部起,至配線焊墊41之平面視端部之間被形成的導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸,與自基材1之底面短邊方向中之第2端子電極13之成為無電極區域17側的端部起,至配線焊墊42之平面視端部之間被形成的導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸,係被設為同一尺寸的圓角之寬度尺寸F1。
同樣,如圖29、31、32所示,分別針對第1端子電極12及第2端子電極13,自無電極區域16、17側之端部的對向端部至配線焊墊41、42之端部之間被形成的導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸F2,係相互以大略同一尺寸狀態被形成。具體言之為,自基材1之底面短邊方向中之第1端子電極12之成為無電極區域16側的端部的對向端部(本發明中稱為平面視一角側端部)起,至配線焊墊41之平面視端部之間被形成的導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸,與自基材1之底面短邊方向中之第2端子電極13之成為無電極區域17側的端部的對向端部、亦即第1對角位置之角K3之平面視角側端部(平面視角側端部)起,至配線焊墊42之平面視端部之間被形成的導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸,係被設為同一尺寸的圓角之寬度尺寸F2。
又,同樣,如圖29、30所示,分別針對第1端子電極12及第2端子電極13,自基材1之底面中心O1側之端部至配線焊墊41、42之端部之間被形成的導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸F3,係相互以大略同一尺寸狀態被形成。具體言之為,自基材1之底面長邊方向中之第1端子電極12之成為無電極區域17側的端部(本發明中稱為平面視無電極區域側端部)的對向端部起,至配線焊墊41之平面視端部之間被形成的導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸,與自基材1之底面長邊方向中之第2端子電極13之成為無電極區域16側的端部(本發明中稱為平面視無電極區域側端部)起,至配線焊墊42之平面視端部之間被形成的導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸,係被設為同一尺寸的圓角之寬度尺寸F3。又,最短間隙尺寸G1與最短間隙尺寸G3係被形成為同一尺寸。
如上述說明,最短間隙尺寸G1與最短間隙尺寸G3係相互被設為同一尺寸,因此導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸F1與F3係以同一尺寸狀態被形成。因此,可保持相互之導電性接合構件D所引起之圓角的張力平衡,可抑制該水晶振動子(基材1)之平面旋轉力。
因此,不僅能抑制導電性接合構件D之裂痕(例如焊錫裂痕)等之不良影響,該水晶振動子之封裝(基材1)於平面被旋轉而搭載、安裝之情況下不存在,可提升該水晶振動子之封裝對電路基板之搭載接合之信賴性。
本實施例3之中,除彼等間隙尺寸G1、G2、G3以外,對電路基板4之配線焊墊41、42重疊基材1之第1端子電極12及第2端子電極13而將基材1接合於電路基板4時,自各第1端子電極12及第2端子電極13之於基材1之底面中心點O1側之端部的對向端部起,至配線焊墊41、42之端部之間的最短間隙尺寸G4,係相互被設為同一尺寸。具體言之為,對配線焊墊41、42重疊接合第1端子電極12及第2端子電極13時,自基材1之底面長邊方向中之第1端子電極12之成為無電極區域17側的端部(本發明中稱為平面視無電極區域側端部)的對向端部起,至配線焊墊41之平面視端部之間的最短間隙尺寸,與自基材1之底面長邊方向中之第2端子電極13之成為無電極區域16側的端部(本發明中稱為平面視無電極區域側端部)的對向端部起,至配線焊墊42之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係被設為同一尺寸之最短間隙尺寸G4。
又,於本實施例3之中,另外藉由最短間隙尺寸G4之設定,如圖29、30所示,分別針對第1端子電極12及第2端子電極13,自無電極區域16、17側之端部的對向端部至配線焊墊41、42之端部之間被形成的導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸F4,係相互以大略同一尺寸狀態被形成。具體言之為,自基材1之底面長邊方向中之第1端子電極12之於無電極區域17側的端部(本發明中稱為平面視一角側端部)的對向端部起,至配線焊墊41之平面視端部之間被形成的導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸,與自基材1之底面長邊方向中之第2端子電極13之於無電極區域16側的端部的對向之第1對角位置、亦即角K3之平面視角側端部起,至配線焊墊42之平面視端部之間被形成的導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸,係被設為同一尺寸的圓角之寬度尺寸F4。又,最短間隙尺寸G2與最短間隙尺寸G4係被形成為相互同一尺寸。
如上述說明,另外藉由長短間隙尺寸G4之設定,可保持相互之焊錫等之導電性接合構件D所引起之圓角的張力平衡,水晶振動子(基材1)之偏移向長邊方向之情況不會發生,可抑制該長邊方向之偏移所導致水晶振動子(基材1)之平面旋轉之影響力,結果,能更進一步抑制水晶振動子(基材1)之平面旋轉力。
另外,最短間隙尺寸G2與最短間隙尺寸G4係被形成為相互同一尺寸,因此,導電性接合構件D所引起之圓角的寬度尺寸F2與圓角的寬度尺寸F4,成為同一尺寸,相互之導電性接合構件D所引起之圓角的張力大略成為相同,該水晶振動子(基材1)之平面旋轉力不會產生。
另外,如上述說明,於本實施例3之中,除彼等間隙尺寸G1、G2、G3、G4以外,較好是使自第1端子電極12之端部起,至配線焊墊41之端部之間的周狀間隙區域(GA1),與自第2端子電極13之端部起,至配線焊墊42之端部之間的周狀間隙區域(GA2),以基材1之底面之中心點O1(平面視中心點)為中心而形成點對稱。
此情況下,形成於第1端子電極12與第2端子電極13的導電性接合構件D所引起之圓角,亦大略成為相互同一尺寸,另外,以基材1之底面之中心點O1為中心而形成點對稱,因此相互之導電性接合構件D所引起之圓角的張力大略成為相同,該水晶振動子(基材1)之平面旋轉力不會產生。
以下參照圖33-36說明本發明實施例3之其他例(實施例3-2)之表面安裝型水晶振動子。圖33為實施例3-2之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。圖34為圖33所示B31-B31線之斷面圖,將表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。圖35為圖33所示B32-B32線之斷面圖,將表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。圖36為圖33所示B33-B33線之斷面圖,將表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。又,和實施例3同樣之部分附加同一符號,並省略說明之一部分。
實施例3-2之水晶振動子,係如圖33所示,第1端子電極12,係偏置於基材1之底面之角K1之位置被形成。另外,第2端子電極13,係偏置於角K1之對角、亦即角K3之位置被形成。
另外,於各端子電極12、13之上部,分別被形成稍微小於各端子電極12、13、大略同一形狀(平面視同一形狀)之凸塊12B、13B。彼等凸塊凸塊12B、13B,係於端子電極12、13之噴鍍金屬上部,使同一材質之噴鍍金屬(鎢、鉬等)以所要形狀積層而成。彼等端子電極12、13與凸塊凸塊12B、13B,彼等之噴鍍金屬材料係和基材1被一體燒結,於該噴鍍金屬上部形成鎳鍍層,於其上部形成金鍍層而構成。
於本實施例3-2之中,藉由彼等構成,即使基材1與電路基板4之熱膨脹差而產生應力,亦可藉由端子電極12、13與凸塊12B、13B之段差更有效緩和應力。而且,依據該構成,導電性接合構件D會貯存在凸塊12B、13B所引起之上浮於基材1與電路基板4之間的間隙部分,藉由該貯存之導電性接合構件D更能提升基材1與電路基板4之接合強度。又,藉由在端子電極12、13積層同一材質之噴鍍金屬,可以極為容易、且便宜形成凸塊12B、13B。
又,於本實施例3-2之中,如圖34-36所示,第1端子電極12及第2端子電極13與配線焊墊41、42中的最短間隙尺寸G1、G2、G3係分別被設為同一尺寸,另外,不僅最短間隙尺寸G1與最短間隙尺寸G3被相互設為同一尺寸,最短間隙尺寸G1、G2、G3、G4之全部尺寸均被設為同一尺寸。
如上述說明,藉由最短間隙尺寸G1、G2、G3、G4之全部被設為同一尺寸,如此則,圓角的寬度尺寸F1、F2、F3、F4,於第1端子電極12與第2端子電極13全部以同一尺寸狀態被形成。因此,於第1端子電極12與第2端子電極13,相互之導電性接合構件D所引起之圓角的張力平衡,在水晶振動子(基材1)之短邊方向及長邊方向可以同一狀態被保持,水晶振動子(基材1)之平面旋轉力不會發生。
另外,於上述實施例3及實施例3-2之中說明,除間隙尺寸G1、G2、G3、G4以外,使自第1端子電極12之端部至配線焊墊41之端部之間的周狀間隙區域(GA1),及自第2端子電極13之端部至配線焊墊42之端部之間的周狀間隙區域(GA2),以基材1之底面之中心點O1(平面視中心點)為中心而形成點對稱之形態,但並不限定於彼等構成。
另外,於上述各實施例之中說明表面安裝型水晶振動子之例,但亦適用於水晶濾波器、水晶振盪器等之電子機器使用之其他表面安裝型電子元件用之封裝。又,本發明之電子元件用封裝適用於水晶濾波器時,接地端子電極可以設為濾波器之接地電極。另外,本發明之電子元件用封裝適用於水晶振盪器時,接地端子電極,可使用作為電連接金屬構成之蓋部的構件。另外,電子元件零件使用IC(積體電路)時,可使用作為該IC之接地端子電極。
在不脫離本發明之精神及主要特徵之情況下可做各種變更實施。因此,上述實施形態僅為單純之例,並非用來限定解釋。本發明之範圍係藉由申請專利範圍予以表示者,說明書本文中未作任何限制。另外,屬於申請專利範圍之均等範圍的變形或變更全部包含於本發明之範圍內。
又,本案依據2008年8月21日國際申請之國際申請號PCT/JP2008/064914請求優先權。因此,其全部內容被組合於本案。
本發明可以適用於表面安裝型水晶振動子、水晶濾波器、或水晶振盪器等電子機器等使用之表面安裝型之電子元件用封裝。
依據本發明,可提升該電子元件用封裝對電路基板搭載、接合時之信賴性。
1‧‧‧基材
2‧‧‧蓋部
3‧‧‧水晶振動板(電子元件零件)
4‧‧‧電路基板
圖1為本發明實施例1之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖2為圖1所示A1-A1線之斷面圖,將表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。
圖3為實施例1之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖4為實施例1之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖5為實施例1之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖6為本發明實施例1-2之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖7為實施例1-2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖8為實施例1-2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖9為實施例1-2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖10為實施例1-2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖11為實施例1-2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖12為本發明實施例1-3之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖13為圖12所示B1-B1線之斷面圖,表示表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。
圖14為本發明實施例1-4之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖15為本發明實施例2之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖16為圖15所示A21-A21線之斷面圖,將表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。
圖17為由圖15所示B2方向觀察之表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略側面圖。
圖18為實施例2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖19為實施例2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖20為實施例2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖21為本發明實施例2-2之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖22為圖21所示A22-A22線之斷面圖,將表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。
圖23為實施例2-2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖24為實施例2-2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖25為實施例2-2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖26為實施例2-2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖27為實施例2-2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖28為實施例2之變形例之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖29為本發明實施例3之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖30為圖29所示A31-A31線之斷面圖,表示表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。
圖31為圖29所示A32-A32線之斷面圖,表示表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。
圖32為圖29所示A33-A33線之斷面圖,表示表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。
圖33為本發明實施例3-2之表面安裝型水晶振動子之概略底面圖。
圖34為圖33所示B31-B31線之斷面圖,表示表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。
圖35為圖33所示B32-B32線之斷面圖,表示表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。
圖36為圖33所示B33-B33線之斷面圖,表示表面安裝型水晶振動子搭載於電路基板之狀態之概略之一部分斷面圖。
1...基材
12、13、14、15...端子電極
16、17...無電極區域
K1、K2、K3、K4...角
C1、C2、C3、C4...腳輪
W1...全寬尺寸
W2...無電極區域16、17於基材1之底面短邊方向的尺寸
W3...端子電極12、14間的間隙尺寸
Claims (22)
- 一種電子元件用封裝之基材,係用於保持電子元件零件者;其特徵為:該基材之底面被設為平面視矩形狀,於上述底面形成有使用導電性接合構件而被接合於外部電路基板的多數端子電極,在對於上述底面偏向其之一角位置形成有,2個以上之上述端子電極並列形成而構成之第1端子電極群,在對於上述底面偏向上述一角位置之對角位置、亦即第1對角位置形成有,1個上述端子電極構成之第2端子電極、或2個以上之上述端子電極並列形成而構成之第2端子電極群,對於上述一角位置相當於上述底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的無電極區域,多數上述端子電極之其中至少一個端子電極,係接地端子電極。
- 一種電子元件用封裝,其特徵為:在電子元件用封裝之中,具有:保持電子元件零件的申請專利範圍第1項之基材,及將該電子元件零件施予氣密密封的金屬蓋部;上述接地端子電極,係電連接於上述金屬蓋部。
- 如申請專利範圍第2項之電子元件用封裝,其中 上述第1端子電極群與上述第2端子電極群被形成時,上述第1端子電極群之中,最接近上述一角位置的上述端子電極,相較於其他之上述端子電極,係形成為面積較大或較寬幅,上述第2端子電極群之中,最接近上述第1對角位置的上述端子電極,相較於其他之上述端子電極,係形成為面積較大或較寬幅,上述第1端子電極群與上述第2端子電極被形成時,上述第1端子電極群之中,最接近上述一角位置的上述端子電極,相較於其他之上述端子電極,係形成為面積較大或較寬幅。
- 如申請專利範圍第2或3項之電子元件用封裝,其中上述第1端子電極群與上述第2端子電極群被形成時,上述第1端子電極群之中,1個上述端子電極,相較於其他之上述端子電極,係形成為面積較大或較寬幅,而且成為電連接於電子元件零件的端子電極,上述第2端子電極群之中,1個上述端子電極,相較於其他之上述端子電極,係形成為面積較大或較寬幅,成為電連接於電子元件零件的端子電極,上述第1端子電極群與上述第2端子電極被形成時,上述第1端子電極群之中,1個上述端子電極,相較 於其他之上述端子電極,係形成為面積較大或較寬幅,而且成為電連接於電子元件零件的端子電極。
- 如申請專利範圍第2或3項之電子元件用封裝,其中於上述第1端子電極群與上述第2端子電極群,鄰接之上述端子電極間之間隙尺寸,係被設為0.1mm以上,上述無電極區域之於上述基材底面之短邊方向的尺寸,相對於上述基材底面之短邊尺寸,係被設為15%~40%之尺寸。
- 一種電子元件用封裝,係於保持電子元件零件的電子元件用封裝之基材之中;其特徵為:該基材之底面被設為平面視矩形狀,於上述底面形成有使用導電性接合構件而被接合於外部電路基板的多數端子電極,在對於上述底面偏向其之一角位置形成有,1個上述端子電極構成之第1端子電極,在對於上述底面偏向上述一角位置之對角位置、亦即第1對角位置形成有,1個上述端子電極構成之第2端子電極,對於上述一角位置相當於上述底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的無電極區域,在上述底面之平面視中心點形成接地端子電極,上述 接地端子電極之面積,係較上述第1端子電極之面積及上述第2端子電極之面積為小。
- 一種電子元件用封裝,其特徵為:在電子元件用封裝之中,具有:保持電子元件零件的申請專利範圍第6項之基材,及將該電子元件零件施予氣密密封的金屬蓋部;上述接地端子電極,係電連接於上述金屬蓋部。
- 一種電子元件用封裝之基材,係用於保持電子元件零件者;其特徵為:該基材之底面被設為平面視矩形狀,於上述底面形成有使用導電性接合構件而被接合於外部電路基板的多數端子電極,在對於上述底面偏向其之一角位置形成有,1個上述端子電極構成之第1端子電極、或2個以上之上述端子電極並列形成而構成之第1端子電極群,在對於上述底面偏向上述一角位置之對角位置、亦即第1對角位置形成有,1個上述端子電極構成之第2端子電極、或2個以上之上述端子電極並列形成而構成之第2端子電極群,對於上述一角位置相當於上述底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的無電極區域,自該基材之至少側面起至上述底面,被形成腳輪, 在上述腳輪被形成連接於上述端子電極的側面端子電極。
- 一種電子元件用封裝,其特徵為:在電子元件用封裝之中,具有:保持電子元件零件的申請專利範圍第8項之基材,及將該電子元件零件施予氣密密封的蓋部。
- 如申請專利範圍第9項之電子元件用封裝,其中在上述基材之底面之兩短邊中央部至少形成上述腳輪。
- 如申請專利範圍第9或10項之電子元件用封裝,其中在上述基材之底面之兩長邊至少形成上述腳輪。
- 如申請專利範圍第9或10項之電子元件用封裝,其中上述側面端子電極,係延伸至上述基材上端部而被形成。
- 如申請專利範圍第2項、第3項、第7項、第9項、或第10項之電子元件用封裝,其中在上述端子電極之一部分,形成同一材質之噴鍍金屬構成之凸塊。
- 如申請專利範圍第13項之電子元件用封裝,其中在上述第1端子電極或上述第1端子電極群形成上述凸塊, 在上述第2端子電極或上述第2端子電極群形成上述凸塊,在上述第1端子電極或上述第1端子電極群被形成的上述凸塊,與在上述第2端子電極或上述第2端子電極群被形成的上述凸塊,係於上述基材底面之長邊方向呈分離。
- 如申請專利範圍第13項之電子元件用封裝,其中在上述第1端子電極或上述第1端子電極群形成上述凸塊,在上述第2端子電極或上述第2端子電極群形成上述凸塊,在上述第1端子電極或上述第1端子電極群被形成的上述凸塊,與在上述第2端子電極或上述第2端子電極群被形成的上述凸塊,係於上述基材底面之長邊方向呈近接。
- 一種電子元件用封裝與電路基板之接合構造,其特徵為:於電路基板被形成矩形狀之配線焊墊,電子元件用封裝,係具有:保持電子元件零件的基材,及將該電子元件零件施予氣密密封的蓋部,上述基材之底面被設為平面視矩形狀,於上述基材底面被形成多數矩形狀端子電極,其使用導電性接合構件而被接合於電路基板之上述配線焊墊, 在對於上述基材底面偏向其之一角位置,形成1個上述端子電極所構成之第1端子電極,在對於上述基材底面偏向上述一角位置之對角位置、亦即第1對角位置,形成1個上述端子電極所構成之第2端子電極,上述第1端子電極與上述第2端子電極,係互相以上述基材底面之平面視中心點為中心而形成為點對稱,對於上述一角位置相當於上述基材底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述基材底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的無電極區域,對上述配線焊墊重疊上述端子電極而接合時,自上述基材底面短邊方向的上述第1端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,以及自上述基材底面短邊方向的上述第2端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係同一尺寸之最短間隙尺寸G1,對上述配線焊墊重疊上述端子電極而接合時,自上述基材底面短邊方向的上述第1端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,以及自上述基材底面短邊方向的上述第2端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係同一尺寸之最短間隙尺寸G2, 對上述配線焊墊重疊上述端子電極而接合時,自上述基材底面長邊方向的上述第1端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,以及自上述基材底面長邊方向的上述第2端子電極之平面視無電極區域側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係同一尺寸之最短間隙尺寸G3,上述最短間隙尺寸G1與上述最短間隙尺寸G3,係同一尺寸。
- 如申請專利範圍第16項之電子元件用封裝與電路基板間之接合構造,其中對上述配線焊墊重疊上述端子電極而接合時,自上述基材底面長邊方向的上述第1端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,以及自上述基材底面長邊方向的上述第2端子電極之平面視一角側端部起,至上述配線焊墊之平面視端部之間的最短間隙尺寸,係同一尺寸之最短間隙尺寸G4。
- 如申請專利範圍第16或17項之電子元件用封裝與電路基板間之接合構造,其中在上述端子電極之一部分,形成同一材質之噴鍍金屬構成之凸塊。
- 一種電子元件用封裝之基材,係用於保持電子元件零件者;其特徵為:該基材之底面被設為平面視矩形狀,於上述底面形成 有使用導電性接合構件而被接合於外部電路基板的多數端子電極,在對於上述底面偏向其之一角位置形成有,1個上述端子電極構成之第1端子電極,在對於上述底面偏向上述一角位置之對角位置、亦即第1對角位置形成有,1個上述端子電極構成之第2端子電極,對於上述一角位置相當於上述底面短邊方向之對向的另一角位置,以及對於上述底面相當於上述另一角位置的對角位置、亦即第2對角位置,係被設為未形成上述端子電極的無電極區域,沿著上述底面之邊方向被設定分割線,上述第1端子電極與上述第2端子電極之其中至少一方端子電極,係藉由上述分割線被分割。
- 一種電子元件用封裝,其特徵為:在電子元件用封裝之中,具有:保持電子元件零件的申請專利範圍第8項之基材,及將該電子元件零件施予氣密密封的蓋部。
- 如申請專利範圍第20項之電子元件用封裝,其中上述第1端子電極及上述第2端子電極,係藉由上述分割線分別被分割,藉由上述第1端子電極及上述第2端子電極之上述分割線,以位於上述無電極區域側而被分割的各分割電極, 係分別和上述基材底面之兩短邊中央部呈對向而被形成。
- 如申請專利範圍第20或21項之電子元件用封裝,其中上述分割電極,係電連接於上述蓋部的接地端子電極。
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