JP2009088057A - 電子部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】蓋体と容器の接合面を封着材を介して密着させ、蓋体と容器の接合を確実にすることが可能な電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】容器のキャビティ105に電子部品素子を搭載し、凹部112を有する封着治具111の前記凹部112に前記蓋体101を落し込み、前記蓋体101の上部に、封着材102を介して前記電子部品素子が搭載された前記容器104を、前記キャビティ105を下向きにして落し込み、前記容器104を前記蓋体101に対して押し付け、前記蓋体101を前記容器104との接合面に沿って変形させ、前記容器104と前記蓋体101を前記封着材を介して密着させ、前記容器104を前記蓋体101に対して押し付けた状態で前記封着材102を溶融し、前記容器104と前記蓋体101を気密に封止する電子部品の製造方法とする。
【選択図】図1
【解決手段】容器のキャビティ105に電子部品素子を搭載し、凹部112を有する封着治具111の前記凹部112に前記蓋体101を落し込み、前記蓋体101の上部に、封着材102を介して前記電子部品素子が搭載された前記容器104を、前記キャビティ105を下向きにして落し込み、前記容器104を前記蓋体101に対して押し付け、前記蓋体101を前記容器104との接合面に沿って変形させ、前記容器104と前記蓋体101を前記封着材を介して密着させ、前記容器104を前記蓋体101に対して押し付けた状態で前記封着材102を溶融し、前記容器104と前記蓋体101を気密に封止する電子部品の製造方法とする。
【選択図】図1
Description
本発明は電子部品の製造方法に関するものである。
圧電振動子は多くの分野のクロック源として多用されているが、最近では携帯電話やPDA等のモバイル機器への用途が増加している。これらのモバイル機器は小型軽量化が急速に進んでおり、使用される圧電振動子等の電子部品にも小型軽量化が要求されている。同時に表面実装化も進んでおり、表面実装に対応した様々な形態の圧電振動子が開発されている。
図4は、表面実装に対応した圧電振動子の分解斜視図である。11はセラミック材からなる容器、12は振動片、13は蓋体である。容器11のキャビティ14内には振動片12を搭載する台座14a、14bが設けられており、前記振動片12の一端部が前記台座14a、14bに固定されるものである。振動片12が容器11内に収納された後、蓋体13が容器11上に接合され、容器11を密閉して圧電振動子10が完成する(例えば、特許文献1参照)。
つづいて、従来構成による圧電振動子の封止方法について説明する。図5は従来の圧電振動子の封止方法を説明するための図である。
図4に示されるような圧電振動子は、容器11のキャビティ14の開口面側上端面を封着部とし、該封着部に蓋体13を被せ容器11と接合することで容器11が封止される。容器11の封着部には、例えば、ろう付けしたリング状の金属製シールリング15(コバール、SUSから成る)と、シールリング15と蓋体13とを接続する半田16とを有する。
従来の圧電振動子の封止方法としては、図5に示す封止装置20のヒータチップ21の平坦な上面に蓋体13を載置し、振動片12が搭載された容器11と蓋体13とが位置決め治具22によって位置ずれしないように両者を固定し、さらに容器11の外底面から加圧治具23によって適正な負荷で加圧する。封止装置20内に図5のような状態で圧電振動子10がセットされた後、ヒータチップ21をパルスヒート方式で発熱させることにより、半田16が瞬間的に溶融するので、容器11と蓋体13とを瞬間的に固着させることができる(例えば、特許文献2参照。)。
図4に示されるような圧電振動子は、容器11のキャビティ14の開口面側上端面を封着部とし、該封着部に蓋体13を被せ容器11と接合することで容器11が封止される。容器11の封着部には、例えば、ろう付けしたリング状の金属製シールリング15(コバール、SUSから成る)と、シールリング15と蓋体13とを接続する半田16とを有する。
従来の圧電振動子の封止方法としては、図5に示す封止装置20のヒータチップ21の平坦な上面に蓋体13を載置し、振動片12が搭載された容器11と蓋体13とが位置決め治具22によって位置ずれしないように両者を固定し、さらに容器11の外底面から加圧治具23によって適正な負荷で加圧する。封止装置20内に図5のような状態で圧電振動子10がセットされた後、ヒータチップ21をパルスヒート方式で発熱させることにより、半田16が瞬間的に溶融するので、容器11と蓋体13とを瞬間的に固着させることができる(例えば、特許文献2参照。)。
一般に、セラミック材からなる容器11は、セラミックシートに複数個の容器11を一体的に形成したものをダイシング等の手段により個々の容器11に分断することで製造されている。このように製造された容器11は、一体的に形成された状態から個々の容器11へと分断される際に、ダイシングブレード等によってその切断面に応力がかかるため、容器11のキャビティ14の開口面側上端面を成す四辺の四隅が各辺の中央付近に対して反り上がったような湾曲形状となり易い。
図6は、容器11のキャビティ14の開口面側上端面を成す四辺の四隅が各辺の中央付近に対して反り上がったような湾曲形状となった状態を模式的に示す斜視図である。図に示すように容器11の四隅の高さに対して、それらを繋ぐ辺の高さが辺の中央に向かうに連れて低くなっており、その上に蓋体13を接合すると、蓋体13と容器11の間に隙間が生じる。そのため、蓋体13と容器11の接合面を確実に密着させることができず接合不良となり、蓋体13と容器11との間でリークが発生するという問題があった。
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、蓋体と容器の接合面を封着材を介して密着させ、蓋体と容器の接合を確実にすることが可能な電子部品の製造方法を提供する。
電子部品素子を搭載するためのキャビティを有する容器に電子部品素子を搭載し、前記キャビティの開口部に封着材を介して蓋体を接合した電子部品の製造方法において、
少なくとも、
容器のキャビティに電子部品素子を搭載する工程と、
蓋体と前記容器のキャビティを位置決めするための凹部を有する封着治具の前記凹部に前記蓋体を落し込む工程と、
前記封着治具の凹部に落し込まれた前記蓋体の上部に、封着材を介して前記電子部品素子が搭載された前記容器を、前記キャビティを下向きにして落し込む工程と、
前記封着治具の第1の凹部に落し込まれた前記容器を前記蓋体に対して押し付けることで、前記蓋体を前記容器との接合面に沿って変形させ、前記容器と前記蓋体を前記封着材を介して密着させる工程と、
前記容器を前記蓋体に対して押し付けた状態で前記封着材を溶融し、前記容器と前記蓋体を気密に封止する工程と、
を具備する電子部品の製造方法とする。
少なくとも、
容器のキャビティに電子部品素子を搭載する工程と、
蓋体と前記容器のキャビティを位置決めするための凹部を有する封着治具の前記凹部に前記蓋体を落し込む工程と、
前記封着治具の凹部に落し込まれた前記蓋体の上部に、封着材を介して前記電子部品素子が搭載された前記容器を、前記キャビティを下向きにして落し込む工程と、
前記封着治具の第1の凹部に落し込まれた前記容器を前記蓋体に対して押し付けることで、前記蓋体を前記容器との接合面に沿って変形させ、前記容器と前記蓋体を前記封着材を介して密着させる工程と、
前記容器を前記蓋体に対して押し付けた状態で前記封着材を溶融し、前記容器と前記蓋体を気密に封止する工程と、
を具備する電子部品の製造方法とする。
前記容器および前記蓋体は平面視矩形状で、前記容器における前記蓋体との接合面は前記容器の各辺の中央部から四隅に向かい反り上がった形状であり、
前記封着治具は、当該凹部の底面であり少なくとも前記蓋体の四隅に対応する位置に、前記容器と前記蓋体を前記封着材を介して密着させる工程において変形した前記蓋体の逃げ部として機能する凹部が形成されている電子部品の製造方法とする。
前記封着治具は、当該凹部の底面であり少なくとも前記蓋体の四隅に対応する位置に、前記容器と前記蓋体を前記封着材を介して密着させる工程において変形した前記蓋体の逃げ部として機能する凹部が形成されている電子部品の製造方法とする。
本発明の電子部品の製造方法によれば、蓋体と容器が封着治具に位置決めされた状態で容器を蓋体に対して押し付け、蓋体を容器との接合面に沿って変形させるため、蓋体と容器を封着材を介して確実に密着させることができる。これにより蓋体と容器の間に発生するリークの発生を抑え、蓋体と容器の接合を確実にすることが可能となる。
また、容器および蓋体が平面視矩形状で、前記容器における前記蓋体との接合面が容器の各辺の中央部から四隅に向かい反り上がった形状であった場合においても、封着治具の凹部の底面部であり、蓋体の四隅に対応した位置にさらに凹部を形成したことにより、凹部の底面部に形成された凹部が蓋体の四隅の逃げ部として機能し蓋体が変形することができるため、蓋体と容器を封止材を介して密着させることが可能となる。これにより蓋体と容器の間に発生するリークの発生を抑え、蓋体と容器の接合を確実にすることができる。
以下、本発明に係わる電子部品の製造方法を振動子を例にして説明する。図2は本発明に係わる電子部品(振動子)の平面図であり、(A)は封着材が形成された蓋体、(B)は振動片を搭載した容器、(C)は(B)のA−A断面図である。
蓋体101は平面視矩形状であり、蓋体101には封着材102を所定の厚さで形成されている。また、容器104は平面視矩形状であり、容器104の中央にはキャビティ105が形成され、キャビティ105内には固定台座106、107が、キャビティ105の開口部周囲である蓋体101との接合面にあたる部位(以下、接合面とする。)はメタライズ層108が形成されている。また、容器104のの接合面を成す四辺の四隅は、各辺の中央付近に対して反り上がったような湾曲形状となってる。容器104の固定台座106、107には、電極110が形成された振動片109が導電性接着剤(不図示)等により固定し搭載されている。
図3は本発明の電子部品の製造方法で用いる封着治具の概略図であり、(A)は平面図、(B)はA−A断面図である。封着治具111は平板に複数の凹部112を形成したものであり、凹部112は、蓋体101と容器104を位置決めするための位置決め部112aと、テーパ部112bより構成されている。また、凹部112の底面部には、蓋体101を凹部112に落し込んだ際に蓋体101の四隅が配置される箇所に凹部112cが形成されている。
図1は封着治具を使用して蓋体と容器を封止する工程を説明するための模式断面図である。
まず、本発明の電子部品の製造方法では、封着治具111の凹部112に蓋体101を封着材102を上にして落とし込み(図1(a))、その上に振動片109が搭載された容器104を、キャビティ105の開口部を下向きにして落し込む(図1(b))。次に封着治具111を真空槽(不図示)中に入れ、封着治具111の下面側におよそ300℃に加熱した熱板113を当接させ、封着治具111を加熱し封着材102を溶融するとともに、加圧治具114により容器104を封着材付蓋体101に押し付け、蓋体101と容器104を封止材102を介して密着させ接合し蓋体101と容器104とを気密に封止する(図1(c))。
まず、本発明の電子部品の製造方法では、封着治具111の凹部112に蓋体101を封着材102を上にして落とし込み(図1(a))、その上に振動片109が搭載された容器104を、キャビティ105の開口部を下向きにして落し込む(図1(b))。次に封着治具111を真空槽(不図示)中に入れ、封着治具111の下面側におよそ300℃に加熱した熱板113を当接させ、封着治具111を加熱し封着材102を溶融するとともに、加圧治具114により容器104を封着材付蓋体101に押し付け、蓋体101と容器104を封止材102を介して密着させ接合し蓋体101と容器104とを気密に封止する(図1(c))。
ここで、封着治具111の凹部112の底面部であり、蓋体101の四隅に対応した位置に凹部112cが形成されていることで、容器104のキャビティ105の接合面を成す四辺の四隅が各辺の中央付近に対して反り上がったような湾曲形状となっていても、加圧治具114により容器104を封着材付蓋体101に押し付け、蓋体101と容器104を封止材102を介して密着させ接合する際に、凹部112cが蓋体101の四隅の逃げ部として機能し蓋体101が容器104の接合面に沿って変形することができるため、蓋体101と容器104を封止材102を介して密着させることが可能となる。これにより、蓋体101と容器104の間に発生するリークの発生を抑えることが可能となる。
また、本実施例では凹部112cを蓋体101の短辺に沿った2つの凹部として形成した例を示しているが、蓋体101の四隅に対応した位置にそれぞれ4つの凹部を形成しても良い。
また、本実施例では凹部112cを蓋体101の短辺に沿った2つの凹部として形成した例を示しているが、蓋体101の四隅に対応した位置にそれぞれ4つの凹部を形成しても良い。
以上本発明の電子部品の製造方法を、電子部品素子として振動片を例とした振動子として説明したが、容器の中に電子部品素子を収納して蓋を気密に封止する電子部品(例えば、加速度センサ、角速度センサ、水晶発振器等々)に適用できることは言うまでもない。
10 圧電振動子
11 容器
12 振動片
13 蓋体
14 キャビティ
14a 台座
14b 台座
15 シールリング
16 半田
20 封着治具
21 ヒータチップ
22 位置決め治具
23 加圧治具
101 蓋体
102 封着材
104 容器
105 キャビティ
106 固定台座
107 固定台座
108 メタライズ層
109 振動片
110 電極
111 封着治具
112 凹部
112a 位置決め部
112b テーパ部
112c 凹部
113 熱板
114 加圧治具
11 容器
12 振動片
13 蓋体
14 キャビティ
14a 台座
14b 台座
15 シールリング
16 半田
20 封着治具
21 ヒータチップ
22 位置決め治具
23 加圧治具
101 蓋体
102 封着材
104 容器
105 キャビティ
106 固定台座
107 固定台座
108 メタライズ層
109 振動片
110 電極
111 封着治具
112 凹部
112a 位置決め部
112b テーパ部
112c 凹部
113 熱板
114 加圧治具
Claims (2)
- 電子部品素子を搭載するためのキャビティを有する容器に電子部品素子を搭載し、前記キャビティの開口部に封着材を介して蓋体を接合した電子部品の製造方法において、
少なくとも、
容器のキャビティに電子部品素子を搭載する工程と、
蓋体と前記容器のキャビティを位置決めするための凹部を有する封着治具の前記凹部に前記蓋体を落し込む工程と、
前記封着治具の凹部に落し込まれた前記蓋体の上部に、封着材を介して前記電子部品素子が搭載された前記容器を、前記キャビティを下向きにして落し込む工程と、
前記封着治具の第1の凹部に落し込まれた前記容器を前記蓋体に対して押し付けることで、前記蓋体を前記容器との接合面に沿って変形させ、前記容器と前記蓋体を前記封着材を介して密着させる工程と、
前記容器を前記蓋体に対して押し付けた状態で前記封着材を溶融し、前記容器と前記蓋体を気密に封止する工程と、
を具備することを特徴とする電子部品の製造方法。 - 請求項1に記載の電子部品の製造方法において、
前記容器および前記蓋体は平面視矩形状で、前記容器における前記蓋体との接合面は前記容器の各辺の中央部から四隅に向かい反り上がった形状であり、
前記封着治具は、当該凹部の底面であり少なくとも前記蓋体の四隅に対応する位置に、前記容器と前記蓋体を前記封着材を介して密着させる工程において変形した前記蓋体の逃げ部として機能する凹部が形成されていること、
を特徴とする電子部品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007253120A JP2009088057A (ja) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | 電子部品の製造方法 |
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JP2007253120A JP2009088057A (ja) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | 電子部品の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP2007253120A Pending JP2009088057A (ja) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | 電子部品の製造方法 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011014810A (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Nippon Avionics Co Ltd | 電子部品の封止装置 |
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JP2007005458A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Seiko Epson Corp | パッケージ封止用トレー、パッケージの封止装置および電子デバイスの製造方法 |
-
2007
- 2007-09-28 JP JP2007253120A patent/JP2009088057A/ja active Pending
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