JP2014172101A - Manufacturing method for ceramic package - Google Patents

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JP2014172101A JP2013043621A JP2013043621A JP2014172101A JP 2014172101 A JP2014172101 A JP 2014172101A JP 2013043621 A JP2013043621 A JP 2013043621A JP 2013043621 A JP2013043621 A JP 2013043621A JP 2014172101 A JP2014172101 A JP 2014172101A
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Kentaro Eto
健太郎 江藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a ceramic package having an excellent splittability of a split groove, having no gouging and occurrence of a protrusion on a parting plane, and having high airtight reliability.SOLUTION: A manufacturing method for a ceramic package 10 forming piece bodies by separating them with split grooves 23 provided on an aggregate substrate 20 in which multiple pieces of the piece bodies formed with substrates 11 and frame bodies 12 are arranged, includes: a step for preparing multiple pieces of green sheets 30; a step for forming an aggregate 33 after forming desired open holes 31 and metalization printing pattern 32 thereon; a step for forming a pressing groove 36 by pressing at least an upper surface of a bank part 35 in a side of a ceramic frame body 12 with a slit blade 40 consisting of a two-stage cutting blade 42 until a second stage part 45 of the slit blade 40 is inserted to the upper surface; a step for forming a smooth surface on the upper surface of the bank part 35 by pressing it with a metallic flat plate 41; and a step for forming an aggregate substrate 20 in which split grooves 23 are provided by burning.

Description

本発明は、セラミック基体と、セラミック枠体で形成される凹部に、半導体素子や、圧電振動片等の電子部品素子を収納するための小型化されたセラミックパッケージの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a miniaturized ceramic package for housing a semiconductor element and an electronic component element such as a piezoelectric vibrating piece in a recess formed by a ceramic base and a ceramic frame.

近年、半導体素子や、圧電振動片等の電子部品素子を収納させるためのセラミックパッケージは、電子部品素子を収納させた装置、例えば、携帯電話や、パソコン等の小型化、高信頼性化等の要求に伴い、ますます小型化、高信頼性化等への対応が求められている。これに対応するために、セラミックパッケージは、気密信頼性の高いアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミック製からなる電子部品素子を載置するための底板となるセラミック基体と、電子部品素子を囲繞するためのセラミック基体の外周部に一体的に設けるセラミック枠体で形成される凹部に電子部品素子が収納されるようになっている。 In recent years, ceramic packages for housing electronic component elements such as semiconductor elements and piezoelectric vibrating reeds have become smaller and more reliable for devices that house electronic component elements, such as mobile phones and personal computers. In response to demands, there is a demand for further miniaturization and higher reliability. In order to cope with this, the ceramic package surrounds the electronic component element with a ceramic base serving as a bottom plate on which the electronic component element made of ceramic such as alumina (Al 2 O 3 ) having high hermetic reliability is placed. For this purpose, the electronic component element is accommodated in a recess formed by a ceramic frame integrally provided on the outer peripheral portion of the ceramic base.

上記のセラミックパッケージは、通常、平板状のセラミック基体の下面に、タングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属からなるメタライズパターンと、その上面にＮｉ及びＡｕめっきからなるめっき被膜が形成された外部接続端子パッドを備えている。また、セラミックパッケージは、セラミック基体の上面に、上記と同様の高融点金属からなるメタライズパターンと、その上面に上記と同様のめっき被膜が形成された電子部品素子接続用パッドを備えている。更に、セラミックパッケージは、通常、額縁状のセラミック枠体の上面に、上記と同様のメタライズパターンとその上面にＮｉめっき被膜が形成された金属枠体接合用パッドを備え、この金属枠体接合用パッドとの間にＡｇＣｕろうを介してろう付け接合するセラミックと熱膨張係数が近似するＫＶ（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、商品名「Ｋｏｖｅｒ（コバール）」）や、４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）等からなる金属枠体を備えている。   The above ceramic package usually has a metallized pattern made of a refractory metal such as tungsten (W) or molybdenum (Mo) on the lower surface of a flat ceramic substrate, and a plated film made of Ni and Au plating on the upper surface. A formed external connection terminal pad is provided. Further, the ceramic package includes a metallized pattern made of a refractory metal similar to the above on the upper surface of the ceramic substrate, and an electronic component element connection pad having a plating film similar to the above formed on the upper surface thereof. Furthermore, the ceramic package usually includes a metal frame bonding pad having a metallized pattern similar to the above and a Ni plating film formed on the upper surface of the frame-shaped ceramic frame. KV (Fe-Ni-Co-based alloy, trade name "Kover") and 42 alloy (Fe-Ni-based) whose thermal expansion coefficient approximates that of a ceramic that is brazed to the pad via AgCu brazing. A metal frame made of an alloy or the like.

上記のような、従来のセラミックパッケージは、パッケージの小型化に伴い、個片体のパッケージの複数個が縦横方向にマトリックス状に隣接して配列するようにした集合体と、この集合体の外周囲にダミー部を設けた集合体基板として形成されるようになっている。そして、個片体のセラミックパッケージは、集合体とダミー部の間に設ける分割溝で分割してダミー部を除去すると共に、集合体の隣接するセラミック枠体の枠幅間に設ける分割溝で分割することで形成されるようになっている。この分割溝を作製するには、焼成前のセラミックグリーンシートからなる集合体基板積層体にスリット刃を圧入させて押圧溝を形成した後、セラミックグリーンシートを焼成することで形成している。この集合体基板積層体は、それぞれの個片体のパッケージ用としての電子部品素子を収納するための深い凹部用の空間部を備えていると共に、それぞれのセラミック枠体用の枠幅が狭小となっている。押圧溝は、このような隣接する狭小なセラミック枠体用の土手部上面に押圧して設けるために、鋭利な切り刃のスリット刃で深い押圧溝を設けるようにしている。また、分割溝は、分割溝で分割して個片体にしたときの個片体のパッケージの外形形状にバリや、凹みや、クラック等の発生を防止するために、通常、集合体基板積層体の下面側の上記の上面側の押圧溝に対向させた位置にも、押圧溝を設けるようにしている。   As described above, the conventional ceramic package has an assembly in which a plurality of individual packages are arranged adjacent to each other in a matrix in the vertical and horizontal directions in accordance with the downsizing of the package. It is formed as an aggregate substrate having a dummy portion around it. The individual ceramic package is divided by a dividing groove provided between the assembly and the dummy portion to remove the dummy portion, and is divided by a dividing groove provided between the frame widths of adjacent ceramic frames of the assembly. To be formed. In order to produce this divided groove, a slit blade is press-fitted into an aggregate substrate laminate made of a ceramic green sheet before firing to form a pressing groove, and then the ceramic green sheet is fired. The aggregate substrate laminate includes a space for deep recesses for storing electronic component elements for each individual package, and a narrow frame width for each ceramic frame. It has become. In order to press and provide the pressing groove on the upper surface of the adjacent bank portion for a narrow ceramic frame, a deep pressing groove is provided with a slit blade of a sharp cutting blade. In addition, the dividing groove is usually a collective substrate laminate in order to prevent the occurrence of burrs, dents, cracks, etc. in the outer shape of the package of the individual piece when it is divided into individual pieces by the dividing groove. A pressing groove is also provided at a position facing the pressing groove on the upper surface side on the lower surface side of the body.

しかしながら、上記の押圧溝を設けた集合体基板積層体を焼成して形成された集合体基板の分割溝は、鋭利な切り刃のスリット刃で設けた深い押圧溝を設けることで、焼成前に押圧溝の壁面同士が溶着して塞がると共に、焼成することで分割溝壁面同士のセラミックの融着が発生し、分割溝で分割したときに分割面に抉れや、出っ張り、クラック等が発生して外形寸法不良や、パッケージとしての気密信頼性の低下となっている。   However, the divided groove of the aggregate substrate formed by firing the aggregate substrate laminate provided with the above-mentioned pressing groove is provided with a deep pressing groove provided with a slit blade of a sharp cutting blade, before firing. The wall surfaces of the pressing grooves are welded together and closed, and firing causes ceramic fusion between the dividing groove wall surfaces, and when divided by the dividing grooves, the dividing surface is bent, protruded, cracked, etc. As a result, the outer dimensions are poor and the airtight reliability of the package is reduced.

そこで、従来のセラミックパッケージの製造方法には、分割後に多数の配線基板となり、第１の主面側に開口する電子部品搭載用の凹部を備えた配線基板領域が形成された未焼成セラミック大判（集合体基板積層体）に、所定の厚さを有する板状部と、所定の刃先角を有する先端部と、板状部と先端部との間に位置し、先端部の刃先角より小さいテーパ角を有する中間部と、を有する第１溝形成刃を中間部まで第１主面側から差し入れて第１ブレーク溝を形成するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。   Therefore, the conventional ceramic package manufacturing method includes a large number of wiring boards after division, and an unfired ceramic large-size ceramic board in which a wiring board region having a recess for mounting an electronic component that opens on the first main surface side is formed ( The aggregate substrate stack) is formed between a plate-like portion having a predetermined thickness, a tip portion having a predetermined cutting edge angle, and a taper which is located between the plate-like portion and the tip portion and is smaller than the cutting edge angle of the tip portion. There has been proposed a structure in which a first break groove is formed by inserting a first groove forming blade having an angled intermediate portion from the first main surface side to the intermediate portion (see, for example, Patent Document 1). .

特許第４７４０４０４号公報Japanese Patent No. 4740404

しかしながら、前述したような従来のセラミックパッケージの製造方法は、次のような問題がある。
特許第４７４０４０４号公報で開示されるようなセラミックパッケージの製造方法は、２段切り刃からなるスリット刃で押圧溝を形成することで、焼成前の押圧溝の塞がりを防止できて、焼成後の分割溝壁面同士のセラミックの溶着を防止できるものの、２段切り刃からなるスリット刃によって、押圧溝幅が広がることで、凹部となる空間部の壁面が空間部内に倒れ込むようになると共に、セラミック枠体用の土手部上面が傾斜した状態となっている。これによって、焼成後のセラミックパッケージは、電子部品素子を凹部内に収納させることが難しくなると共に、セラミック枠体の上面に金属枠体を接合させることや、セラミック枠体の上面に直接蓋体を接合させることが難しくなっている。そして、このセラミックパッケージは、例え、凹部内に電子部品素子を収納できたとして蓋体で封止したとしても、気密信頼性の高い封止が難しくなっている。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、分割溝の分割性がよく、分割面に抉れや、出っ張りの発生がない、気密信頼性の高いセラミックパッケージの製造方法を提供することを目的とする。 However, the conventional method for manufacturing a ceramic package as described above has the following problems.
The manufacturing method of a ceramic package as disclosed in Japanese Patent No. 4740404 can prevent clogging of the pressing groove before firing by forming the pressing groove with a slit blade made of a two-stage cutting blade, Although it is possible to prevent the welding of the ceramics between the wall surfaces of the divided grooves, the width of the pressing groove is widened by the slit blade consisting of the two-stage cutting blades, so that the wall surface of the space portion that becomes the concave portion falls into the space portion, and the ceramic frame The upper surface of the bank for the body is inclined. As a result, it becomes difficult for the ceramic package after firing to house the electronic component element in the recess, and the metal frame is joined to the upper surface of the ceramic frame or the lid is directly attached to the upper surface of the ceramic frame. It is difficult to join. And this ceramic package is difficult to seal with high airtight reliability even if it is sealed with a lid because the electronic component element can be accommodated in the recess.
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a method for manufacturing a highly airtight and reliable ceramic package in which splitting grooves have good splitting characteristics, and there is no occurrence of bulging or bulging on the splitting surface. For the purpose.

前記目的に沿う本発明に係るセラミックパッケージの製造方法は、電子部品素子を載置するための底板となるセラミック基体と、電子部品素子を囲繞するためのセラミック基体の外周部に一体的に設けるセラミック枠体で形成される凹部に電子部品素子を収容するための個片体のセラミックパッケージが縦横方向に複数個配列する集合体と、集合体の外周囲にダミー部を有する大型の集合体基板に設ける分割溝で分割して個片体を形成するセラミックパッケージの製造方法において、集合体基板用の複数枚のセラミックグリーンシートを準備する工程と、セラミック基体及びセラミック枠体用のセラミックグリーンシートのそれぞれに所望の貫通孔を形成し、所望のメタライズ印刷パターンを形成した後、全てのセラミックグリーンシートを重ね合わせ、加熱しながら加圧して上面に複数の凹部用の空間部が配列する集合体基板積層体を形成する工程と、集合体基板積層体の上、下面の少なくともセラミック枠体側のメタライズ印刷パターンが形成された土手部上面を通過するように、長方形板状の長手方向一方の端部に断面視する板厚の中心線に対して左右対称の切り刃を設けるスリット刃の先端を当接させて押圧し、切り刃の途中の位置が土手部内に挿入するまで押圧後、スリット刃を引き抜いて押圧溝を形成すると共に、集合体基板積層体を金属製平板で押圧して土手部上面に平滑面を形成する工程と、集合体基板積層体を焼成して分割溝を設ける集合体基板を形成する工程を有する。   A method for manufacturing a ceramic package according to the present invention that meets the above-described object includes: a ceramic base serving as a bottom plate for placing an electronic component element; and a ceramic integrally provided on an outer peripheral portion of the ceramic base for surrounding the electronic component element. An assembly in which a plurality of individual ceramic packages for accommodating electronic component elements are arranged in a recess formed by a frame body in a vertical and horizontal direction, and a large assembly substrate having a dummy portion on the outer periphery of the assembly In a method for manufacturing a ceramic package, in which a plurality of ceramic green sheets for an assembly substrate are prepared, and a ceramic green sheet for a ceramic substrate and a ceramic frame, respectively, After forming the desired through holes and forming the desired metallized printing pattern, all the ceramic green sheets A step of forming an aggregate substrate laminate in which a plurality of recess spaces are arranged on the upper surface by applying pressure while heating, and a metallized printing pattern on at least the ceramic frame side of the upper and lower surfaces of the aggregate substrate laminate The tip of the slit blade is placed in contact with the center line of the plate thickness viewed in cross section at one end in the longitudinal direction of the rectangular plate so that it passes through the top surface of the bank where the After pressing until the halfway position of the cutting blade is inserted into the bank, the slit blade is pulled out to form a pressing groove, and the assembly substrate laminate is pressed with a metal flat plate to smooth the top of the bank A step of forming a surface, and a step of firing an aggregate substrate laminate to form an aggregate substrate provided with dividing grooves.

上記のセラミックパッケージの製造方法は、切り刃の形状が断面視する板厚の中心線に対して左右対称の折れ線状の２段切り刃からなり、２段切り刃の先端部の１段目のテーパ角度が１段目から延設する２段目のテーパ角度より鈍角の３０〜５０°の第１のスリット刃で、集合体基板積層体の上面の土手部内に２段目部分のいずれかの位置が挿入するまで押圧後、第１のスリット刃を引き抜いて第１の押圧溝を形成すると共に、切り刃の形状が断面視する板厚の中心線に対して左右対称の直線状切り刃の第２のスリット刃で、集合体基板積層体の下面の第１の押圧溝に対向する位置に直線状切り刃の途中の位置が挿入するまで押圧後、第２のスリット刃を引き抜いて第１の押圧溝の深さ以下の深さからなる第２の押圧溝を形成した後、集合体基板積層体を金属製平板で押圧して土手部上面に平滑面を形成するのがよい。   The manufacturing method of the ceramic package described above is composed of a two-stage cutting blade having a polygonal line shape symmetrical to the center line of the plate thickness in which the shape of the cutting blade is viewed in cross section. A first slit blade having a taper angle of 30 to 50 ° that is more obtuse than the taper angle of the second stage extending from the first stage, and any one of the second stage portions in the bank portion on the upper surface of the aggregate substrate laminate. After pressing until the position is inserted, the first slit blade is pulled out to form a first pressing groove, and the shape of the cutting blade is a straight cutting blade that is symmetrical with respect to the center line of the plate thickness as viewed in cross section. After pressing with the second slit blade until a position in the middle of the linear cutting blade is inserted at a position facing the first pressing groove on the lower surface of the aggregate substrate laminate, the second slit blade is pulled out and the first slit blade is pulled out. After forming the second pressing groove having a depth equal to or less than the depth of the pressing groove, the assembly The plate laminate it is preferable to form a smooth surface on the bank portion upper surface is pressed by a metal flat plate.

上記のセラミックパッケージの製造方法は、集合体基板用の複数枚のセラミックグリーンシートを準備する工程と、セラミック基体及びセラミック枠体用のセラミックグリーンシートのそれぞれに所望の貫通孔を形成し、所望のメタライズ印刷パターンを形成した後、全てのセラミックグリーンシートを重ね合わせ、加熱しながら加圧して上面に複数の凹部用の空間部が配列する集合体基板積層体を形成する工程と、集合体基板積層体の上、下面の少なくともセラミック枠体側のメタライズ印刷パターンが形成された土手部上面を通過するように、長方形板状の長手方向一方の端部に断面視する板厚の中心線に対して左右対称の切り刃を設けるスリット刃の先端を当接させて押圧し、切り刃の途中の位置が土手部内に挿入するまで押圧後、スリット刃を引き抜いて押圧溝を形成すると共に、集合体基板積層体を金属製平板で押圧して土手部上面に平滑面を形成する工程と、集合体基板積層体を焼成して分割溝を設ける集合体基板を形成する工程を有するので、集合体基板積層体のセラミック枠体側のメタライズ印刷パターンが形成された土手部は、上面からスリット刃で押圧されて押圧溝が形成されると共に、上面を金属製平板で押圧して平滑面が形成され、スリット刃を引き抜いたときの押圧溝稜線部の上面周辺部の盛り上がりや、焼成前の壁面同士の溶着、及び凹部用の空間部壁面が空間部内に倒れ込むのを矯正して焼成でき、個片体の外周囲の抉れや、出っ張り、クラック等の発生を防止できると共に、セラミック枠体の上面の盛り上がりや、傾斜が防止できるセラミックパッケージの製造方法を提供できる。また、セラミック枠体の上面は、平坦であるので、セラミック枠体の上面に金属枠体を接合させることや、セラミック枠体の上面に直接蓋体を接合させることが容易となり、凹部内に電子部品素子を容易に収納できて、気密信頼性の高い封止ができるセラミックパッケージの製造方法を提供できる。   The above-described method for manufacturing a ceramic package includes a step of preparing a plurality of ceramic green sheets for an assembly substrate, forming a desired through-hole in each of the ceramic green sheets for the ceramic base and the ceramic frame, After forming the metallized printing pattern, a process of stacking all the ceramic green sheets, pressurizing while heating to form an aggregate substrate laminate in which a plurality of concave portions are arranged on the upper surface, and the aggregate substrate lamination Left and right with respect to the center line of the plate thickness viewed in cross section at one end in the longitudinal direction of the rectangular plate so as to pass at least the top of the bank where the metallized printing pattern on the ceramic frame side is formed on the top and bottom of the body Press the slit blade with a symmetrical cutting blade in contact with the tip and press until the middle position of the cutting blade is inserted into the bank. The step blades are pulled out to form a pressing groove, and the assembly substrate laminate is pressed with a metal flat plate to form a smooth surface on the bank top surface, and the assembly substrate laminate is baked to form the dividing grooves. Since there is a step of forming the aggregate substrate to be provided, the bank portion on which the metallized printing pattern on the ceramic frame side of the aggregate substrate laminate is formed is pressed with a slit blade from the upper surface to form a pressing groove, and the upper surface A flat surface is formed by pressing a metal flat plate, and when the slit blade is pulled out, the bulging of the upper surface periphery of the pressing groove ridge line portion, welding between the wall surfaces before firing, and the space portion wall surface for the recess are space The ceramic part can be baked with correction of falling into the part, and it can prevent the outer periphery of the individual piece from curling, protruding, cracking, etc., and can prevent the upper surface of the ceramic frame from rising and tilting. It can provide a method of manufacturing the cage. In addition, since the upper surface of the ceramic frame is flat, it is easy to bond the metal frame to the upper surface of the ceramic frame, or to directly bond the lid to the upper surface of the ceramic frame, and the electrons in the recesses. It is possible to provide a method of manufacturing a ceramic package that can easily accommodate component elements and can be sealed with high airtight reliability.

特に、上記のセラミックパッケージの製造方法は、切り刃の形状が断面視する板厚の中心線に対して左右対称の折れ線状の２段切り刃からなり、２段切り刃の先端部の１段目のテーパ角度が１段目から延設する２段目のテーパ角度より鈍角の３０〜５０°の第１のスリット刃で、集合体基板積層体の上面の土手部内に２段目部分のいずれかの位置が挿入するまで押圧後、第１のスリット刃を引き抜いて第１の押圧溝を形成すると共に、切り刃の形状が断面視する板厚の中心線に対して左右対称の直線状切り刃の第２のスリット刃で、集合体基板積層体の下面の第１の押圧溝に対向する位置に直線状切り刃の途中の位置が挿入するまで押圧後、第２のスリット刃を引き抜いて第１の押圧溝の深さ以下の深さからなる第２の押圧溝を形成した後、集合体基板積層体を金属製平板で押圧して土手部上面に平滑面を形成するので、第１のスリット刃の１段目のテーパ角度が３０〜５０°と大きいと共に、１段目から延設する２段目のテーパ角度より鈍角、すなわち２段目のテーパ角度は１段目より鋭角とすることで、土手部の第１の押圧溝における溶着の大きい先端部の溶着を解消できるセラミックパッケージの製造方法を提供できる。また、このセラミックパッケージの製造方法では、第１の押圧溝の深さの中間部で溝幅を広げられると共に、第１の押圧溝の上方部で溝幅が広くならないようにすることでができると共に、下面に設ける浅い第２の押圧溝によって、個片体にするための良好な分割性を確保することができるセラミックパッケージの製造方法を提供できる。   In particular, the above-described method for manufacturing a ceramic package is composed of a two-stage cutting blade having a polygonal line shape symmetrical with respect to the center line of the plate thickness in which the shape of the cutting blade is viewed in cross section. The first slit blade having an eye taper angle extending from the first step and having an obtuse angle of 30 to 50 ° from the second step taper angle, whichever part of the second step portion is in the bank portion on the upper surface of the aggregate substrate laminate. After pressing until the position is inserted, the first slit blade is pulled out to form a first pressing groove, and the shape of the cutting blade is a straight line cut symmetrical with respect to the center line of the plate thickness as viewed in cross section. After pressing with the second slit blade of the blade until the middle position of the linear cutting blade is inserted into the position facing the first pressing groove on the lower surface of the aggregate substrate stack, the second slit blade is pulled out. After forming the second pressing groove having a depth equal to or less than the depth of the first pressing groove, Since the combined substrate stack is pressed with a metal flat plate to form a smooth surface on the top of the bank, the first taper angle of the first slit blade is as large as 30 to 50 ° and extends from the first step. Of the ceramic package that can eliminate the welding of the tip portion having a large weld in the first pressing groove of the bank portion by making the obtuse angle than the second step taper angle, that is, the taper angle of the second step sharper than the first step. A manufacturing method can be provided. Further, in this ceramic package manufacturing method, the groove width can be widened at the intermediate portion of the depth of the first pressing groove, and the groove width can be prevented from becoming wide at the upper portion of the first pressing groove. At the same time, it is possible to provide a method for manufacturing a ceramic package that can ensure good splitting properties for making a single piece by the shallow second pressing groove provided on the lower surface.

（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミックパッケージの製造方法で作製される個片体のセラミックパッケージの斜視図、個片体が複数個配列する集合体基板の平面図、Ａ−Ａ’線拡大縦断面図である。(A)-(C) is a perspective view of a single-piece ceramic package produced by the method of manufacturing a ceramic package according to an embodiment of the present invention, respectively, and a plane of an aggregate substrate on which a plurality of single pieces are arranged It is a figure and an AA 'line enlarged vertical sectional view. （Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ同セラミックパッケージの製造方法の断面視する説明図である。(A)-(E) is explanatory drawing which carries out the cross sectional view of the manufacturing method of the same ceramic package, respectively. （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同セラミックパッケージの製造方法で用いられる第１のスリット刃の斜視図、Ｂ−Ｂ’線拡大縦断面図である。(A), (B) is a perspective view of the 1st slit blade used with the manufacturing method of the said ceramic package, respectively, and a B-B 'line enlarged vertical sectional view. （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同セラミックパッケージの製造方法で用いられる第２のスリット刃の斜視図、Ｃ−Ｃ’線拡大縦断面図である。(A), (B) is the perspective view of the 2nd slit blade used with the manufacturing method of the same ceramic package, respectively, and a C-C 'line expanded longitudinal sectional view.

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施するための形態について説明し、本発明の理解に供する。
図１（Ａ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るセラミックパッケージの製造方法で作製される個片体のセラミックパッケージ１０は、半導体素子や、圧電振動片等の電子部品素子を載置するための、底板となる１又は複数層からなる四角形平板状のセラミック基体１１を備えている。また、セラミックパッケージ１０は、電子部品素子を囲繞するための、セラミック基体１１の外周部上面に一体的に設ける１又は複数層からなる四角形額縁状のセラミック枠体１２を備えている。このセラミックパッケージ１０を構成するセラミック基材は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等からなっている。そして、セラミックパッケージ１０は、セラミック基体１１の上面を底部とし、セラミック枠体１２の内周壁面で形成される凹部１４に電子部品素子を収容し、セラミック枠体１２の上面に設けられるタングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等からなる枠状のメタライズパターン１３にセラミック基材と熱膨張係数が近似するＫＶ（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、商品名「Ｋｏｖｅｒ（コバール）」）や、４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）等からなる金属製蓋体を金錫ろう材等でろう付け接合して電子部品素子を気密に封止するために用いられている。 Next, with reference to the accompanying drawings, embodiments for embodying the present invention will be described for understanding of the present invention.
As shown in FIG. 1A, an individual ceramic package 10 manufactured by a method for manufacturing a ceramic package according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor element and an electronic component element such as a piezoelectric vibrating piece. A rectangular flat plate-shaped ceramic substrate 11 composed of one or a plurality of layers serving as a bottom plate for mounting is provided. In addition, the ceramic package 10 includes a ceramic frame 12 having a rectangular frame shape formed of one or a plurality of layers integrally provided on the upper surface of the outer peripheral portion of the ceramic base 11 to surround the electronic component element. The ceramic substrate constituting the ceramic package 10 is made of alumina (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), or the like. The ceramic package 10 has an upper surface of the ceramic substrate 11 as a bottom portion, houses electronic component elements in a recess 14 formed on an inner peripheral wall surface of the ceramic frame body 12, and is provided on the upper surface of the ceramic frame body 12 with tungsten (W ), A frame-like metallized pattern 13 made of molybdenum (Mo) or the like, KV (Fe—Ni—Co alloy, trade name “Kover”) whose thermal expansion coefficient approximates that of a ceramic substrate, and 42 alloy It is used to hermetically seal an electronic component element by brazing a metal lid made of (Fe—Ni alloy) or the like with a gold-tin brazing material or the like.

なお、図示しないが、セラミックパッケージ１０には、上記のメタライズパターン１３以外に、セラミック基体１１の下面に外部接続端子パッドや、上面に電子部品素子接続用パッドや、これらを電気的に導通状態とするための導体配線パターンが設けられている。そして、電子部品素子接続用パッドには、電子部品素子、例えば、圧電振動片がセラミック枠体１２、及び金属枠体の内周壁面で囲繞されるようにして導電性樹脂接着剤等で接合されるようになっている。また、セラミックパッケージ１０には、セラミック基体１１と、セラミック枠体１２の接合体の外周角部に切り欠き部１５が設けられている。更には、セラミックパッケージ１０には、図示しないが、セラミック枠体１２の上面に設けられるメタライズパターン１３に銀銅ろう材等でろう付け接合して設ける四角形額縁状のＫＶや、４２アロイ等からなる金属枠体を備えるものもある。このセラミックパッケージ１０の場合には、セラミック基体１１の上面を底部とし、セラミック枠体１２及び金属枠体の内周壁面で形成される凹部１４に電子部品素子を収容し、金属枠体に上記と同様の金属製蓋体をシーム溶接して電子部品素子を気密に封止するために用いられている。   Although not shown, in addition to the metallized pattern 13, the ceramic package 10 has external connection terminal pads on the lower surface of the ceramic substrate 11, electronic component element connection pads on the upper surface, and an electrically conductive state. Conductor wiring patterns are provided. Then, an electronic component element, for example, a piezoelectric vibrating piece is bonded to the electronic component element connection pad by a conductive resin adhesive or the like so as to be surrounded by the ceramic frame 12 and the inner wall surface of the metal frame. It has become so. Further, the ceramic package 10 is provided with a notch 15 at the outer peripheral corner of the joined body of the ceramic base 11 and the ceramic frame 12. Further, although not shown in the figure, the ceramic package 10 is made of a rectangular frame-shaped KV provided by brazing and joining a metallized pattern 13 provided on the upper surface of the ceramic frame 12 with a silver-copper brazing material or the like, 42 alloy or the like. Some have a metal frame. In the case of this ceramic package 10, the upper surface of the ceramic substrate 11 is the bottom, the electronic component element is accommodated in the recess 14 formed by the ceramic frame 12 and the inner peripheral wall surface of the metal frame, A similar metal lid is seam welded to hermetically seal the electronic component element.

図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、上記のセラミックパッケージ１０は、個片体のセラミックパッケージ１０が縦横方向に複数個がマトリックス状に配列する集合体２１と、この集合体２１の外周囲にダミー部２２を設ける大型の集合体基板２０から形成されるようになっている。この集合体基板２０には、両面の少なくとも個片体用の凹部１４を設ける側のセラミック枠体１２の土手部上面の隣接する個片体との境界、及びダミー部２２との境界に分割溝２３が縦方向と、横方向のそれぞれに設けられている。そして、個片体のセラミックパッケージ１０は、この分割溝２３で分割することで形成されるようになっている。なお、集合体基板２０には、これを限定するものではないが、通常、両面のセラミック基体１１の下面側にも分割溝２３の深さと同等以下の分割溝（図示せず）が縦方向と、横方向のそれぞれに設けられている。   As shown in FIGS. 1B and 1C, the ceramic package 10 includes an assembly 21 in which a plurality of individual ceramic packages 10 are arranged in a matrix in the vertical and horizontal directions, and the assembly 21. The large assembly substrate 20 is provided with a dummy portion 22 around the outer periphery. The aggregate substrate 20 has a dividing groove at the boundary between the upper surface of the bank portion of the ceramic frame 12 on the side where at least the concave portions 14 for the individual pieces are provided on both sides and the boundary with the dummy portion 22. 23 is provided in each of the vertical direction and the horizontal direction. The individual ceramic package 10 is formed by being divided by the dividing grooves 23. The aggregate substrate 20 is not limited to this, but normally, a dividing groove (not shown) equal to or less than the depth of the dividing groove 23 is also provided on the lower surface side of the ceramic base 11 on both sides. , Provided in each of the lateral directions.

次いで、図２（Ａ）〜（Ｆ）を参照しながら本発明の一実施の形態に係るセラミックパッケージ１０の製造方法を説明する。
図２（Ａ）に示すように、このセラミックパッケージ１０の製造方法では、集合体基板２０用としてのそれぞれセラミック基体１１用や、セラミック枠体１２用の複数枚のセラミックグリーンシート３０を準備している。このセラミックグリーンシート３０は、セラミック基材にアルミナや、窒化アルミニウム等を用いることができ、特に材料が限定されるものではない。セラミックグリーンシート３０は、例えば、セラミック基材にアルミナを用いる場合には、先ず、酸化アルミニウム粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオクチフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混練しながら脱泡し、粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーを作製し、ドクターブレード法等によって所望の厚みのシート状にした後、乾燥させて形成している。そして、更に、セラミックグリーンシート３０は、集合体基板２０のセラミック基体１１や、セラミック枠体１２を形成するための所望の大きさの矩形状に切断して使用されるようになっている。 Next, a method for manufacturing the ceramic package 10 according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2A, in the method for manufacturing the ceramic package 10, a plurality of ceramic green sheets 30 for the ceramic substrate 11 and the ceramic frame 12 for the assembly substrate 20 are prepared. Yes. In the ceramic green sheet 30, alumina, aluminum nitride, or the like can be used for the ceramic base material, and the material is not particularly limited. For example, when using alumina as the ceramic base material, the ceramic green sheet 30 is first made of a powder obtained by adding an appropriate amount of a sintering aid such as magnesia, silica, or calcia to an aluminum oxide powder, and then a plastic such as dioctiphthalate. Agent, a binder such as an acrylic resin, and a solvent such as toluene, xylene, alcohols, etc., and defoaming while sufficiently kneading to prepare a slurry having a viscosity of 2000 to 40000 cps, and having a desired thickness by a doctor blade method or the like After forming into a sheet, it is formed by drying. Further, the ceramic green sheet 30 is used by being cut into a rectangular shape having a desired size for forming the ceramic base 11 and the ceramic frame 12 of the aggregate substrate 20.

次に、図２（Ｂ）に示すように、このセラミックパッケージ１０の製造方法では、１又は複数枚からなるセラミック基体１１用のセラミックグリーンシート３０と、１又は複数枚からなるセラミック枠体１２用のセラミックグリーンシート３０のそれぞれの所望の位置に、所望の大きさからなる凹部１４用の貫通孔３１や、上、下のセラミックグリーンシート３０の表面に設けるメタライズ印刷パターン３２を電気的に導通状態とするためのビア導体用の貫通孔（図示せず）を形成している。そして、それぞれのセラミックグリーンシート３０には、ビア導体用や、表面の所望の位置に、所望の形状のメタライズ印刷パターン３２を形成している。このメタライズ印刷パターン３２は、スクリーン印刷用のメタライズペーストに、通常、セラミック基材と還元雰囲気中の高温で同時焼成が可能なタングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属を溶剤等で練り合わせたものを用いている。そして、メタライズ印刷パターン３２は、スクリーン印刷機に取り付けた所望のパターンが通過できるマスクを介してメタライズペーストを通過させてセラミックグリーンシート３０に印刷している。   Next, as shown in FIG. 2B, in the method of manufacturing the ceramic package 10, the ceramic green sheet 30 for the ceramic substrate 11 composed of one or a plurality of sheets and the ceramic frame 12 composed of one or a plurality of sheets. The through holes 31 for the recesses 14 having a desired size and the metallized print patterns 32 provided on the surfaces of the upper and lower ceramic green sheets 30 are electrically connected to the desired positions of the ceramic green sheets 30. A through hole (not shown) for the via conductor is formed. Each ceramic green sheet 30 is formed with a metallized printing pattern 32 having a desired shape for a via conductor or at a desired position on the surface. This metallized printing pattern 32 is usually made of a high melting point metal such as tungsten (W) or molybdenum (Mo) that can be simultaneously fired at a high temperature in a reducing atmosphere with a ceramic base material. The one kneaded with is used. The metallized printing pattern 32 is printed on the ceramic green sheet 30 by allowing the metallized paste to pass through a mask through which a desired pattern attached to the screen printer can pass.

更に、このセラミックパッケージ１０の製造方法では、図２（Ｃ）に示すように、メタライズ印刷パターン３２を形成したそれぞれ全てのセラミックグリーンシート３０を所定の順序に重ね合わせ、所定の温度で加熱しながら 、所定の圧力で加圧して上面に複数の凹部１４用の空間部３３が縦横方向に配列する集合体基板積層体３４を形成している。なお、この集合体基板積層体３４は、凹部１４用の空間部３３の底面にも均一な圧力が掛かるようになっているので、後述する焼成後の集合体基板２０のそれぞれのセラミック基体１１に発生する変形や、反りを防止できるようにしている。   Furthermore, in this method of manufacturing the ceramic package 10, as shown in FIG. 2C, all the ceramic green sheets 30 on which the metallized printing patterns 32 are formed are superposed in a predetermined order and heated at a predetermined temperature. The assembly substrate laminate 34 in which the space portions 33 for the plurality of concave portions 14 are arranged in the vertical and horizontal directions is formed by pressurizing with a predetermined pressure. In addition, since this aggregate substrate laminate 34 is adapted to apply a uniform pressure to the bottom surface of the space 33 for the recess 14 as well, each ceramic substrate 11 of the aggregate substrate 20 after firing is applied to each ceramic substrate 11 after firing. It prevents the deformation and warpage that occur.

次に、図２（Ｄ）に示すように、このセラミックパッケージ１０の製造方法では、集合体基板積層体３４の上、下面の少なくともセラミック枠体１２側のメタライズ印刷パターン３２が形成された土手部３５上面に、スリット刃４０の先端を当接させて押圧し、切り刃の途中の位置が土手部３５内に挿入するまで押圧した後、スリット刃４０を引き抜いて押圧溝３６を形成している。この押圧溝３６を形成するためのスリット刃４０は、長方形板状の長手方向一方の端部に断面視する板厚の中心線に対して切り刃形状が左右対称の切り刃からなっている。この押圧溝３６は、スリット刃４０の切り刃の途中の位置が挿入するまで押圧して形成することで、集合体基板積層体３４土手部３５を押し広げるように形成でき、焼成前の押圧溝３６の壁面同士の溶着を少なくして、後述する焼成後の分割溝２３壁面同士のセラミックの溶着を防止して分割面に抉れや、出っ張りの発生のない良好な分割性が得られるようにしている。   Next, as shown in FIG. 2D, in the method for manufacturing the ceramic package 10, the bank portion on which the metallized printing pattern 32 on at least the ceramic frame 12 side on the upper and lower surfaces of the aggregate substrate laminate 34 is formed. 35, the top end of the slit blade 40 is pressed against the upper surface and pressed until the middle position of the cutting blade is inserted into the bank 35, and then the slit blade 40 is pulled out to form the pressing groove 36. . The slit blade 40 for forming the pressing groove 36 is a cutting blade having a symmetrical shape with respect to the center line of the plate thickness viewed in cross section at one end in the longitudinal direction of the rectangular plate shape. The pressing groove 36 is formed by pressing until the midway position of the cutting edge of the slit blade 40 is inserted, so that the aggregate substrate laminate 34 bank 35 can be expanded, and the pressing groove before firing. 36 to reduce the welding between the wall surfaces, and prevent the welding of the ceramic between the wall surfaces of the dividing grooves 23 after firing, which will be described later, so as to obtain a good splitting property that does not sag on the splitting surface or generate bulges. ing.

更に、図２（Ｅ）に示すように、このセラミックパッケージ１０の製造方法では、集合体基板積層体３４上面の土手部３５に押圧溝３６を形成した後、集合体基板積層体３４の上、下面を金属製平板４１で挟み込むようにし、押圧して土手部３５上面に平滑面を形成している。土手部３５には、押圧溝３６を形成した後、金属製平板４１で押圧して平滑面を形成するので、スリット刃４０を引き抜いたときの押圧溝３６稜線部の上面周辺部の盛り上がり、及び凹部１４用の空間部３３壁面である押圧溝３６で押し広げられたそれぞれの土手部の壁面が空間部３３内に倒れ込むのを矯正するようにしている。また、後述する焼成後のセラミック枠体１２の上面は、平坦であるので、セラミック枠体１２の上面に金属枠体を接合させることや、個片体に分割した後のセラミックパッケージ１０のセラミック枠体１２の上面に直接蓋体を接合させることが容易となる。更には、個片体に分割した後のセラミックパッケージ１０は、焼成前の集合体基板積層体３４の凹部１４用の土手部３５の壁面がが空間部３３内に倒れ込むのを金属製平板４１で矯正するようにしているので、焼成後の凹部１４の大きさが確保でき、凹部１４内に電子部品素子を容易に収納できると共に、セラミック枠体１２の上面が平坦で、蓋体を接合した後の気密信頼性を向上させることができる。   Furthermore, as shown in FIG. 2 (E), in the method for manufacturing the ceramic package 10, after the pressing groove 36 is formed in the bank portion 35 on the upper surface of the aggregate substrate laminate 34, The lower surface is sandwiched between the metal flat plates 41 and pressed to form a smooth surface on the upper surface of the bank portion 35. In the bank portion 35, after the pressing groove 36 is formed, the metal flat plate 41 is pressed to form a smooth surface. Therefore, when the slit blade 40 is pulled out, the rise of the peripheral portion of the upper surface of the ridge line portion of the pressing groove 36, and The wall surface of each bank portion that is spread by the pressing groove 36 that is the wall surface of the space portion 33 for the concave portion 14 is corrected to fall into the space portion 33. Further, since the upper surface of the fired ceramic frame 12 to be described later is flat, the ceramic frame of the ceramic package 10 after the metal frame is bonded to the upper surface of the ceramic frame 12 or divided into individual pieces. It is easy to join the lid directly to the upper surface of the body 12. Furthermore, the ceramic package 10 after being divided into individual pieces has a metal flat plate 41 that the wall surface of the bank portion 35 for the concave portion 14 of the aggregate substrate laminate 34 before firing falls into the space portion 33. After correction, the size of the recessed portion 14 after firing can be secured, the electronic component element can be easily accommodated in the recessed portion 14, and the upper surface of the ceramic frame 12 is flat and the lid is joined. Airtight reliability can be improved.

図２（Ｆ）に示すように、このセラミックパッケージ１０の製造方法では、土手部３５上面に平滑面を形成した集合体基板積層体３４を還元雰囲気中の高温でセラミックグリーンシート３０と、メタライズ印刷パターン３２を構成する高融点金属を同時焼成して集合体基板２０を形成している。そして、この集合体基板２０には、ダミー部２２を除去するためと、個片体のセラミックパッケージ１０に分割するための押圧溝３６が焼成されてなる分割溝２３を設けている。この集合体基板２０には、集合体基板積層体３４の下面側にも押圧溝（図示せず）が形成され、集合体基板２０の下面側に分割溝が設けられる場合もある。また、集合体基板２０は、集合体基板積層体３４が焼成されることで、約２７％ぐらい収縮されるようになっている。   As shown in FIG. 2 (F), in the method of manufacturing the ceramic package 10, the assembly substrate laminate 34 having a smooth surface formed on the top surface of the bank portion 35 is subjected to the ceramic green sheet 30 and metallized printing at a high temperature in a reducing atmosphere. The refractory metal constituting the pattern 32 is simultaneously fired to form the aggregate substrate 20. The aggregate substrate 20 is provided with a dividing groove 23 formed by firing a pressing groove 36 for removing the dummy portion 22 and for dividing the ceramic package 10 into individual pieces. In the aggregate substrate 20, a pressing groove (not shown) is also formed on the lower surface side of the aggregate substrate stack 34, and a dividing groove may be provided on the lower surface side of the aggregate substrate 20. Further, the aggregate substrate 20 is contracted by about 27% when the aggregate substrate laminate 34 is fired.

上記の集合体基板２０は、外部に露出するメタライズパターン１３上面にＮｉや、ＮｉＣｏからなるＮｉめっき被膜、更にこの上面にＡｕめっき被膜が施された後、分割溝２３で分割することで、個片体のセラミックパッケージ１０が形成されるようになっている。あるいは、集合体基板２０は、外部に露出するメタライズパターン１３上面にＮｉや、ＮｉＣｏからなるＮｉめっき被膜を形成し、個片体となるセラミックパッケージ１０のセラミック枠体１２の上面の上記のＮｉめっき被膜が施されたメタライズパターン１３上面に、セラミックと熱膨張係数が近似するＫＶや、４２アロイ等からなる金属枠体を銀銅ろうでろう付け接合し、更に、集合体基板２０の外部に露出する金属部分にＮｉや、ＮｉＣｏからなるＮｉめっき被膜、更にこの上面にＡｕめっき被膜が施された後、分割溝２３で分割することで、セラミック枠体１２の上面に金属枠体を備えた個片体のセラミックパッケージ１０が形成されるようになっている。なお、集合体基板２０は、下面側にも分割溝が設けられている場合には、上面側の分割溝２３の先端部と、下面側の分割溝の先端部とが連続するようにして分割されるようになっている。また、それぞれのセラミックパッケージ１０に電子部品素子を実装する場合には、集合体基板２０状態のセラミックパッケージ１０を分割溝２３で分割して個々のセラミックパッケージ１０にした後に、電子部品素子を実装している。あるいは、それぞれのセラミックパッケージ１０に電子部品素子を実装する場合には、集合体基板２０状態のそれぞれのセラミックパッケージ１０に電子部品素子を実装した後に、分割溝２３で分割する場合もある。   The above-described aggregate substrate 20 is divided into individual parts by dividing the divided substrate 23 with Ni plating films made of Ni or NiCo on the upper surface of the metallized pattern 13 exposed to the outside, and further coated with Au plating film on the upper surface. A single-piece ceramic package 10 is formed. Alternatively, the aggregate substrate 20 is formed by forming a Ni plating film made of Ni or NiCo on the upper surface of the metallized pattern 13 exposed to the outside, and the above Ni plating on the upper surface of the ceramic frame 12 of the ceramic package 10 that becomes a single piece. A metal frame made of KV having a thermal expansion coefficient approximate to that of ceramic or 42 alloy is brazed to the upper surface of the metallized pattern 13 on which the coating has been applied by brazing with silver and copper, and further exposed to the outside of the assembly substrate 20. An Ni plating film made of Ni or NiCo is applied to the metal portion to be processed, and an Au plating film is further applied to the upper surface, and then divided by the dividing groove 23, whereby the metal frame body is provided on the upper surface of the ceramic frame body 12. A single-piece ceramic package 10 is formed. In addition, when the aggregate substrate 20 is provided with a dividing groove on the lower surface side, the assembly substrate 20 is divided so that the tip of the dividing groove 23 on the upper surface side and the tip of the dividing groove on the lower surface side are continuous. It has come to be. Further, when electronic component elements are mounted on each ceramic package 10, the ceramic package 10 in the state of the aggregate substrate 20 is divided into the individual ceramic packages 10 by dividing the ceramic package 10 in the divided groove 23, and then the electronic component elements are mounted. ing. Alternatively, when electronic component elements are mounted on the respective ceramic packages 10, the electronic component elements may be mounted on the respective ceramic packages 10 in the state of the aggregate substrate 20 and then divided by the dividing grooves 23.

次いで、図３（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、前記のセラミックパッケージ１０の製造方法で用いられるスリット刃４０の中の第１のスリット刃４０ａと、第２のスリット刃４０ｂを用いるセラミックパッケージ１０の製造方法について説明する。
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上記のセラミックパッケージ１０の製造方法では、集合体基板積層体３４の上面のセラミック枠体１２側のメタライズ印刷パターン３２が形成された土手部３５に、第１のスリット刃４０ａを用いる第１の押圧溝３６ａを形成するのがよい。ここで用いられる第１のスリット刃４０ａは、切り刃の形状が長方形平板状の長手方向の一方に端部に断面視して板厚の中心線に対して左右対称の折れ線状の２段切り刃４２からなっている。また、この第１のスリット刃４０ａは、２段切り刃４２の切り刃先端部４３である１段目４４のテーパ角度αが１段目４４から延設する２段目４５のテーパ角度βより鈍角の３０〜５０°、すなわちα＝３０〜５０°＞βとなっている。そして、セラミックパッケージ１０の製造方法では、第１のスリット刃４０ａで集合体基板積層体３４の上面の土手部３５内に２段目４５部分のいすれかの位置が挿入するまで押圧した後、第１のスリット刃４０ａを土手部３５内部から引き抜くことで第１の押圧溝３６ａを形成している。 Next, referring to FIGS. 3A, 3B, 4A, and 4B, the first slit blade 40a in the slit blade 40 used in the method for manufacturing the ceramic package 10 and A method for manufacturing the ceramic package 10 using the second slit blade 40b will be described.
As shown in FIGS. 3A and 3B, in the above-described method for manufacturing the ceramic package 10, the bank portion 35 in which the metallized printing pattern 32 on the ceramic frame 12 side on the upper surface of the aggregate substrate laminate 34 is formed. In addition, the first pressing groove 36a using the first slit blade 40a may be formed. The first slit blade 40a used here is a polygonal two-stage cutting that is symmetrical with respect to the center line of the plate thickness when the shape of the cutting blade is viewed in cross section at one end in the longitudinal direction of the rectangular flat plate shape. It consists of a blade 42. Further, in the first slit blade 40a, the taper angle α of the first stage 44 which is the cutting edge tip portion 43 of the two-stage cutting blade 42 is greater than the taper angle β of the second stage 45 extending from the first stage 44. The obtuse angle is 30 to 50 °, that is, α = 30 to 50 °> β. And in the manufacturing method of the ceramic package 10, after pressing until the position of any one of the second-stage 45 portion is inserted into the bank portion 35 on the upper surface of the assembly substrate laminate 34 with the first slit blade 40a, The first pressing groove 36 a is formed by pulling out the first slit blade 40 a from the bank portion 35.

上記の２段切り刃４２の１段目４４のテーパ角度αは、３０°を下まわる場合には、第１のスリット刃４０ａの先端が鋭利な切り刃となり、これを用いて形成した第１の押圧溝３６ａが第１のスリット刃４０ａを引き抜いた後に塞がると共に、焼成することで第１の押圧溝３６ａ壁面同士のセラミックの融着が発生し、分割したときに分割面に抉れや、出っ張り、クラック等が発生してパッケージとしての外形寸法不良や、気密信頼性の低下となっている。また、２段切り刃４２の１段目４４のテーパ角度αは、５０°を上まわる場合には、第１のスリット刃４０ａの先端が鈍角な切り刃となりすぎ、刃先に沿ってセラミックに亀裂や、クラック等が発生してパッケージとしての気密信頼性の低下となっている。   When the taper angle α of the first stage 44 of the above-described two-stage cutting blade 42 is less than 30 °, the tip of the first slit blade 40a becomes a sharp cutting edge, and the first formed by using this. The pressing groove 36a is closed after the first slit blade 40a is pulled out, and the ceramic fusion between the wall surfaces of the first pressing groove 36a is generated by firing, and when divided, the dividing surface is drowned, Protrusion, cracks, etc. are generated, resulting in defective outer dimensions of the package and reduced airtight reliability. Further, when the taper angle α of the first stage 44 of the two-stage cutting blade 42 exceeds 50 °, the tip of the first slit blade 40a becomes an obtuse cutting edge, and the ceramic is cracked along the cutting edge. Further, cracks and the like are generated, resulting in a decrease in airtight reliability as a package.

また、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上記のセラミックパッケージ１０の製造方法では、集合体基板積層体３４の下面の上記の第１の押圧溝３６ａに対向する位置に、第２のスリット刃４０ｂを用いる第２の押圧溝３６ｂを形成するのがよい。ここで用いられる第２のスリット刃４０ｂは、切り刃の形状が長方形平板状の長手方向の一方に端部に断面視して板厚の中心線に対して左右対称の直線状切り刃４６からなっている。そして、セラミックパッケージ１０の製造方法では、第２のスリット刃４０ｂで集合体基板積層体３４の下面の第１の押圧溝３６ａに対向する位置に、直線状切り刃４６の途中の位置が挿入するまで押圧した後、第２のスリット刃４０ｂを引き抜くことで第１の押圧溝３６ａの深さ以下の深さからなる第２の押圧溝３６ｂを形成している。   Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, in the method for manufacturing the ceramic package 10 described above, the first lower surface of the aggregate substrate stack 34 is positioned at a position facing the first pressing groove 36 a. A second pressing groove 36b using two slit blades 40b may be formed. The second slit blade 40b used here is from a linear cutting blade 46 that is symmetric with respect to the center line of the plate thickness when the cutting blade is viewed in cross section at one end in the longitudinal direction of the rectangular flat plate. It has become. And in the manufacturing method of the ceramic package 10, the position in the middle of the linear cutting blade 46 is inserted in the position facing the 1st press groove 36a of the lower surface of the assembly board | substrate laminated body 34 with the 2nd slit blade 40b. Then, the second pressing groove 36b having a depth equal to or less than the depth of the first pressing groove 36a is formed by pulling out the second slit blade 40b.

更に、上記のセラミックパッケージ１０の製造方法では、集合体基板積層体３４の上、下面を金属製平板４１で挟み込むようにし、上方から押圧して土手部３５上面に平滑面を形成するようにしている。   Furthermore, in the manufacturing method of the ceramic package 10 described above, the upper and lower surfaces of the assembly substrate laminate 34 are sandwiched between the metal flat plates 41 and pressed from above to form a smooth surface on the upper surface of the bank portion 35. Yes.

本発明のセラミックパッケージの製造方法で作製されるセラミックパッケージには、半導体素子や、圧電振動片等の電子部品素子を実装させて、小型で、高信頼性が要求される、例えば、携帯電話や、ノートブック型のパソコン等の電子装置に組み込まれて用いることができる。   The ceramic package manufactured by the method for manufacturing a ceramic package of the present invention is mounted with a semiconductor element or an electronic component element such as a piezoelectric vibrating piece, and is small and requires high reliability. It can be used by being incorporated in an electronic device such as a notebook personal computer.

１０：セラミックパッケージ、１１：セラミック基体、１２：セラミック枠体、１３：メタライズパターン、１４：凹部、１５：切り欠き部、２０：集合体基板、２１：集合体、２２：ダミー部、２３：分割溝、３０：セラミックグリーンシート、３１：貫通孔、３２：メタライズ印刷パターン、３３：空間部、３４：集合体基板積層体、３５：土手部、３６：押圧溝、３６ａ：第１の押圧溝、３６ｂ：第２の押圧溝、４０：スリット刃、４０ａ：第１のスリット刃、４０ｂ：第２のスリット刃、４１：金属製平板、４２：２段切り刃、４３：先端部、４４：１段目、４５：２段目、４６：直線状切り刃   10: Ceramic package, 11: Ceramic substrate, 12: Ceramic frame, 13: Metallized pattern, 14: Recess, 15: Notch, 20: Assembly substrate, 21: Assembly, 22: Dummy, 23: Division Groove, 30: Ceramic green sheet, 31: Through hole, 32: Metallized printing pattern, 33: Space portion, 34: Aggregate substrate laminate, 35: Bank portion, 36: Press groove, 36a: First press groove, 36b: second pressing groove, 40: slit blade, 40a: first slit blade, 40b: second slit blade, 41: metal flat plate, 42: two-stage cutting blade, 43: tip portion, 44: 1 Stage, 45: Second stage, 46: Straight cutting blade

Claims (2)

電子部品素子を載置するための底板となるセラミック基体と、前記電子部品素子を囲繞するための前記セラミック基体の外周部に一体的に設けるセラミック枠体で形成される凹部に前記電子部品素子を収容するための個片体のセラミックパッケージが縦横方向に複数個配列する集合体と、該集合体の外周囲にダミー部を有する大型の集合体基板に設ける分割溝で分割して前記個片体を形成するセラミックパッケージの製造方法において、
前記集合体基板用の複数枚のセラミックグリーンシートを準備する工程と、
前記セラミック基体及び前記セラミック枠体用の前記セラミックグリーンシートのそれぞれに所望の貫通孔を形成し、所望のメタライズ印刷パターンを形成した後、全ての前記セラミックグリーンシートを重ね合わせ、加熱しながら加圧して上面に複数の前記凹部用の空間部が配列する前記集合体基板積層体を形成する工程と、
前記集合体基板積層体の上、下面の少なくとも前記セラミック枠体側の前記メタライズ印刷パターンが形成された土手部上面を通過するように、長方形板状の長手方向一方の端部に断面視する板厚の中心線に対して左右対称の切り刃を設けるスリット刃の先端を当接させて押圧し、前記切り刃の途中の位置が前記土手部内に挿入するまで押圧後、前記スリット刃を引き抜いて押圧溝を形成すると共に、前記集合体基板積層体を金属製平板で押圧して前記土手部上面に平滑面を形成する工程と、
前記集合体基板積層体を焼成して前記分割溝を設ける前記集合体基板を形成する工程を有することを特徴とするセラミックパッケージの製造方法。 The electronic component element is formed in a recess formed by a ceramic base body serving as a bottom plate for placing the electronic component element and a ceramic frame integrally provided on an outer peripheral portion of the ceramic base for surrounding the electronic component element. The individual pieces are divided by an aggregate in which a plurality of individual ceramic packages to be accommodated are arranged in the vertical and horizontal directions and a dividing groove provided in a large aggregate substrate having a dummy portion on the outer periphery of the aggregate. In the method of manufacturing a ceramic package for forming
Preparing a plurality of ceramic green sheets for the aggregate substrate;
After forming a desired through-hole in each of the ceramic base and the ceramic green sheet for the ceramic frame and forming a desired metallized printing pattern, all the ceramic green sheets are overlaid and pressed while heating. Forming the assembly substrate laminate in which a plurality of spaces for the recesses are arranged on the upper surface;
A plate thickness as viewed in cross section at one end in the longitudinal direction of a rectangular plate so as to pass at least the top of the bank where the metallized printing pattern on the ceramic frame side is formed on the upper and lower surfaces of the aggregate substrate laminate. A slit blade provided with a symmetric cutting blade with respect to the center line of the slit blade is abutted and pressed, pressed until the middle position of the cutting blade is inserted into the bank, and then the slit blade is pulled out and pressed. Forming a groove, and pressing the assembly substrate laminate with a metal flat plate to form a smooth surface on the top of the bank; and
A method of manufacturing a ceramic package comprising the step of firing the aggregate substrate laminate to form the aggregate substrate provided with the dividing grooves. 請求項１記載のセラミックパッケージの製造方法において、前記切り刃の形状が断面視する板厚の中心線に対して左右対称の折れ線状の２段切り刃からなり、該２段切り刃の先端部の１段目のテーパ角度が該１段目から延設する２段目の前記テーパ角度より鈍角の３０〜５０°の第１のスリット刃で、前記集合体基板積層体の上面の前記土手部内に前記２段目部分のいずれかの位置が挿入するまで押圧後、前記第１のスリット刃を引き抜いて第１の押圧溝を形成すると共に、前記切り刃の形状が断面視する板厚の中心線に対して左右対称の直線状切り刃の第２のスリット刃で、前記集合体基板積層体の下面の前記第１の押圧溝に対向する位置に前記直線状切り刃の途中の位置が挿入するまで押圧後、前記第２のスリット刃を引き抜いて前記第１の押圧溝の深さ以下の深さからなる第２の押圧溝を形成した後、前記集合体基板積層体を金属製平板で押圧して前記土手部上面に平滑面を形成することを特徴とするセラミックパッケージの製造方法。   2. The method of manufacturing a ceramic package according to claim 1, wherein the shape of the cutting blade is a two-stage cutting blade that is symmetrical with respect to the center line of the plate thickness as viewed in cross section, and the tip of the two-stage cutting blade. A first slit blade having a first taper angle of 30 to 50 °, which is an obtuse angle than the second taper angle extending from the first stage, in the bank portion on the upper surface of the assembly substrate laminate. After pressing until any position of the second stage portion is inserted, the first slit blade is pulled out to form a first pressing groove, and the center of the plate thickness at which the shape of the cutting blade is viewed in cross section A second slit blade of a linear cutting blade that is symmetrical with respect to the line, and a position in the middle of the linear cutting blade is inserted at a position facing the first pressing groove on the lower surface of the assembly substrate laminate. After pressing until the second slit blade is pulled out, After forming the second pressing groove having a depth equal to or less than the depth of the pressing groove, the assembly substrate laminate is pressed with a metal flat plate to form a smooth surface on the bank portion upper surface. A method for manufacturing a ceramic package.
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