JP6826175B2 - Electronic component mounting packages and electronic devices - Google Patents
Electronic component mounting packages and electronic devices Download PDFInfo
- Publication number
- JP6826175B2 JP6826175B2 JP2019199961A JP2019199961A JP6826175B2 JP 6826175 B2 JP6826175 B2 JP 6826175B2 JP 2019199961 A JP2019199961 A JP 2019199961A JP 2019199961 A JP2019199961 A JP 2019199961A JP 6826175 B2 JP6826175 B2 JP 6826175B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component mounting
- electronic component
- substrate
- package
- electronic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
本発明は、電子部品実装用パッケージおよび電子装置に関する。 The present invention relates to a package for mounting electronic components and an electronic device.
圧電振動子などの圧電素子、LED(Light-Emitting Diode:発光ダイオード)などの半導体発光素子等の電子部品が実装された電子装置は、基体を備えたパッケージと、該パッケージにおいて基体に実装される電子部品とを含んで構成される。電子装置において、電子部品は、パッケージの基体の一表面に設けられた導体層上に、たとえば導電性接着剤による接着によって実装されている。 An electronic device on which electronic components such as a piezoelectric element such as a piezoelectric vibrator and a semiconductor light emitting element such as an LED (Light-Emitting Diode) are mounted is mounted on a package having a base and a base in the package. It is composed of electronic components. In electronic devices, electronic components are mounted on a conductor layer provided on one surface of a package substrate, for example by bonding with a conductive adhesive.
具体的には、電子部品として圧電振動子が実装された電子装置である表面実装型の圧電デバイスは、凹部を有する基体を備えたパッケージと、該パッケージ内に収納される水晶などから成る圧電振動子と、凹部を覆う蓋体とを備えている。圧電デバイスにおいて、圧電振動子は、パッケージの基体の一表面となる、凹部の底面に設けられた電極パッド(導体層)上に、導電性接着剤による接着によって実装されている。このような圧電デバイスは、基体の下面に設けられた外部電極を介してプリント基板等の外部回路基板に実装される(特許文献1参照)。 Specifically, a surface mount type piezoelectric device, which is an electronic device on which a piezoelectric vibrator is mounted as an electronic component, is a piezoelectric vibration composed of a package having a substrate having a recess and a crystal housed in the package. It includes a child and a lid that covers the recess. In the piezoelectric device, the piezoelectric vibrator is mounted by bonding with a conductive adhesive on an electrode pad (conductor layer) provided on the bottom surface of the recess, which is one surface of the substrate of the package. Such a piezoelectric device is mounted on an external circuit board such as a printed circuit board via an external electrode provided on the lower surface of the substrate (see Patent Document 1).
また、電子部品としてLED素子が実装された電子装置である発光装置は、光反射部材が載置される基体を備えたパッケージと、LED素子とを備えている。発光装置において、LED素子は、パッケージの基体の、光反射部材が載置される一表面に設けられた電極パッド(導体層)上に、導電性接着剤による接着によって実装されている(特許文献2参照)。 Further, a light emitting device, which is an electronic device on which an LED element is mounted as an electronic component, includes a package including a substrate on which a light reflecting member is placed, and an LED element. In the light emitting device, the LED element is mounted on the electrode pad (conductor layer) provided on one surface of the base of the package on which the light reflecting member is placed by bonding with a conductive adhesive (Patent Document). 2).
電子装置の小型化が進むと、外部電極(導体層)の面積が小さくなるので、外部電極と基体の下面との間の固着強度が小さくなる。このように固着強度が小さくなると、外部接続の信頼性が低くなるおそれがる。 As the miniaturization of electronic devices progresses, the area of the external electrode (conductor layer) becomes smaller, so that the adhesion strength between the external electrode and the lower surface of the substrate becomes smaller. When the fixing strength is reduced in this way, the reliability of the external connection may be lowered.
本発明の目的は、導体層と基体との固着強度に優れた電子部品実装用パッケージ、および該電子部品実装用パッケージを備えた電子装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an electronic component mounting package having excellent adhesion strength between a conductor layer and a substrate, and an electronic device provided with the electronic component mounting package.
本発明の一態様の電子部品実装用パッケージは、外部回路基板に接続される基板接続領域を含む第2表面を有する基体と、前記第2表面の前記基板接続領域から突出する第2突出部と、前記第2突出部を覆うように設けられる第2導体層と、を含み、前記第2突出部は、前記第2表面に連なる基部と、該基部から上方に***する***部とを有し、前記第2表面側から見たときに、前記基部および前記***部がそれぞれ複数のコーナー部を有する多角形状であって、前記基部および前記***部の互いに隣り合うコーナー部がともに円弧状に成形されており、前記***部の前記コーナー部の曲率よりも、前記基部の前記コーナ
ー部の曲率の方が小さいことを特徴とするものである。
The electronic component mounting package of one aspect of the present invention includes a substrate having a second surface including a substrate connecting region connected to an external circuit board, and a second protruding portion protruding from the substrate connecting region of the second surface. the look-containing second conductive layer, the provided as second to cover the protrusion, the second protrusion, organic a base portion connected to the second surface and a ridge raised upwardly from the base portion When viewed from the second surface side, the base portion and the raised portion each have a polygonal shape having a plurality of corner portions, and both the base portion and the raised portion adjacent to each other have an arc shape. It is molded and the corner of the base is more than the curvature of the corner of the ridge.
The feature is that the curvature of the-part is smaller .
また本発明の一態様の電子装置は、前記電子部品実装用パッケージと、電子部品と、を含むことを特徴とするものである。 Further, the electronic device according to one aspect of the present invention is characterized by including the electronic component mounting package and the electronic component.
本発明によれば、外部電極となる第2導体層は、基体の第2表面における基板接続領域から突出する第2突出部を覆うように設けられているので、平坦な一表面上に外部電極が設けられた従来の構成に比べて、固着される面積が大きくなる。これによって、基体の第2表面の基板接続領域において、第2表面から突出する第2突出部と第2導体層との間の固着の強度が小さくなることを抑制することができる。また、コーナー部が円弧状に成形されているので、第2突出部の外周部のうち特に応力が集中しやすいコーナー部において、その応力を効果的に分散させることができ、***部のコーナー部の曲率を基部のコーナー部の曲率よりも大きくすることで、応力をより偏りなく分散させることができる。したがって、電子部品実装用パッケージは、第2導体層と基体との固着強度に優れたものとなり、外部接続の信頼性が高いものとなる。 According to the present invention, the second conductor layer serving as the external electrode is provided so as to cover the second protruding portion protruding from the substrate connection region on the second surface of the substrate, so that the external electrode is formed on one flat surface. The area to be fixed is larger than that of the conventional configuration provided with. As a result, it is possible to prevent the strength of adhesion between the second protruding portion protruding from the second surface and the second conductor layer from being reduced in the substrate connecting region on the second surface of the substrate. Further, since the corner portion is formed in an arc shape, the stress can be effectively dispersed in the corner portion where the stress is particularly likely to be concentrated in the outer peripheral portion of the second protruding portion, and the corner portion of the raised portion can be effectively dispersed. By making the curvature of the base larger than the curvature of the corner of the base, the stress can be dispersed more evenly. Therefore, the package for mounting electronic components has excellent adhesion strength between the second conductor layer and the substrate, and the reliability of external connection is high.
また本発明によれば、電子装置は、外部接続の信頼性の高い電子部品実装用パッケージを備えているので、電子装置の外部接続の信頼性が高いものとなる。 Further, according to the present invention, since the electronic device includes a package for mounting electronic components with high reliability of external connection, the reliability of external connection of the electronic device is high.
以下、本発明を添付の図面を参照して詳細に説明する。図1は、電子部品実装用パッケージ2を備えた電子装置1の構成を示す断面図である。図2は、電子部品実装用パッケージ2における部品搭載用突出部221aの近傍を拡大して示す図である。図3は、電子部品実装用パッケージ2を上方から見た平面図である。図4は、電子部品実装用パッケージ2を下方から見た底面図である。図5は、電子部品実装用パッケージ2における基体21の内層構造を示す図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an
電子装置1は、圧電振動子などの圧電素子、LED(Light-Emitting Diode:発光ダイオード)などの半導体発光素子等の電子部品が実装されたデバイスである。電子装置1は、電子部品実装用パッケージ2と、電子部品3とを含んで構成される。
The
電子部品実装用パッケージ2は、電子部品3が実装される実装領域を含む第1表面を有する基体21と、基体21の第1表面における前記実装領域から突出する第1突出部である部品搭載用突出部221a,221bと、部品搭載用突出部221a,221bを覆うように設けられる第1導体層である電極パッド222a,222bと、を含んで構成される。
The electronic
電子装置1が、電子部品3として圧電振動子が実装された圧電デバイスである場合、電子部品実装用パッケージ2は、凹部を有する基体21を備えたパッケージとなり、部品搭載用突出部221a,221bが設けられる第1表面が、凹部の底面となる。また、電子装置1が、電子部品3としてLED素子が実装された発光装置である場合、電子部品実装
用パッケージ2は、光反射部材が載置される基体21を備えたパッケージとなり、部品搭載用突出部221a,221bが設けられる第1表面が、光反射部材が載置される一表面となる。
When the
図1〜図5は、電子部品3として圧電振動子が実装された電子装置1である圧電デバイスを示したものであり、以下では、この圧電デバイスを例にして、詳細に説明する。なお、以下では、電子装置1を「圧電デバイス1」と称し、電子部品3を「圧電振動子3」と称する。
1 to 5 show a piezoelectric device which is an
圧電デバイス1は、電子部品実装用パッケージ2と、圧電振動子3と、蓋体4とを含んで構成される。
The
ここで、圧電振動子3は、たとえば、水晶振動子であり、圧電体を2枚の電極で挟んだ素子を基本構造とするものであり、特定の周波数で振動振幅が最大となる。圧電振動子3は、圧電体に加えられた力による歪みによって電圧を発生し、あるいは圧電体に電圧を印加すると歪みを発生する、圧電効果を利用した受動素子である。
Here, the
圧電振動子3としての水晶振動子の作製方法について説明する。まず、水晶素子を準備する。水晶素子は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し、中央部の厚みが外周の厚みよりも厚くなるようにベベル加工を行う。そして、水晶素子は、両主面にフォトリソグラフィー技術、蒸着技術又はスパッタリング技術によって、金属膜を被着させることにより、励振電極や接続電極を形成することにより作製される。なお、励振電極は、水晶素子の両主面のそれぞれの中央部を覆った電極であって、水晶素子を振動させる機能を有している。また、接続電極は、水晶素子の一主面の中央部の周辺部に設けられ、接着剤層5と接続される電極である。
A method of manufacturing a quartz oscillator as the
電子部品実装用パッケージ2は、圧電振動子3を収納するためのものであり、基体21と、圧電振動子搭載部22とを含んで構成される。
The electronic
基体21は、圧電振動子3が収納される収納空間を形成する凹部211を有する。この凹部211の底面211aが、圧電振動子3が実装される実装領域を含む第1表面である。基体21は、平面視したときに、外形形状が矩形状である。また、凹部211の底面211aの形状は、角が角丸の矩形状である。平面視において基体21の外形寸法は、たとえば、長辺の長さが0.75〜3.25mmであり、短辺の長さが0.55〜2.55mmである。また、平面視において凹部211の底面211aの寸法は、たとえば、長辺の長さが0.55〜3.05mmであり、短辺の長さが0.35〜2.35mmである。
The
基体21は、例えばアルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料である絶縁部材からなる。基体21は、絶縁部材からなる絶縁層を1層用いたものであっても、絶縁部材を複数積層したものであってもよい。基体21は、最外層のセラミック層、各セラミック層の間には、図4に示す外部電極パッド231a,231b,231c,231d、図5に示すパターン導体251が配置され、各セラミック層を貫通し、第1導体層である電極パッド222a,222b、第2導体層である外部電極パッド231(231a,231b,231c,231d)あるいはパターン導体251同士を電気的に接続する貫通導体261(261a,261b,261c,261d)が設けられている。
The
また、電子部品実装用パッケージ2において、基体21の矩形状の下面211bには、図4に示すように、4つの隅部のそれぞれに、外部電極パッド231a,231b,231c,231dが設けられている。基体21の下面211bは、外部回路基板に接続され
る基板接続領域を含む第2表面である。これらの外部電極パッド231a,231b,231c,231dは、プリント基板などの外部回路基板の所定部位にはんだ等によって電気的および機械的に接続されて実装される端子である。
Further, in the electronic
具体的には、外部電極パッド231aは、貫通導体261aと接続されている。外部電極パッド231bは、貫通導体261bと接続されている。外部電極パッド231cは、貫通導体261cと接続されている。外部電極パッド231dは、貫通導体261dと接続されている。
Specifically, the
電極パッド222aは、内層パッド222a’と接続されている。電極パッド222bは、内層パッド222b’と接続されている。そして、電極パッド222aは、外部電極パッド231aと電気的に接続されて陽極として機能する。また、電極パッド222bは、外部電極パッド231cと電気的に接続されて陰極として機能する。
The
また、電極パッド222、外部電極パッド231、パターン導体251および貫通導体261は、たとえばタングステン、モリブデン、銅、銀または銀パラジウム等の金属粉末の焼結体等から構成されている。
Further, the electrode pad 222, the external electrode pad 231 and the
圧電振動子搭載部22は、電子部品実装用パッケージ2において、圧電振動子3が搭載される部分であり、第1突出部である部品搭載用突出部221a,221bと、第1導体層である電極パッド222a,222bとを含んで構成される。
The piezoelectric
部品搭載用突出部221a,221bは、基体21の上面における凹部211の底面211aから収納空間内に盛り上がるようにして、突出して設けられる。部品搭載用突出部221a,221bは、図3に示すように、凹部211の底面211aに、互いに間隔をあけて配置される一対の部品搭載用突出部221a,221bによって構成される。一対の部品搭載用突出部221a,221bは、基体21と同じ材料から成り、基体21と一体的に形成されている。
The
また、基体21は、凹部211の底面211aから凹部211の内側面を介して凹部211の周縁部にわたって、内層電極27が形成されている。内層電極27は、内層パッド27’と接続されている。そして、内層電極27は、外部電極パッド231bと電気的に接続されている。外部電極パッド231bは、基準電位、たとえばグランドとして機能する。
Further, in the
このように、基体21の上面には、基体21と一対の部品搭載用突出部221a,221bとが、セラミック材料によって一体的に形成されている。
As described above, on the upper surface of the
一対の部品搭載用突出部221a,221bのうち、一方の部品搭載用突出部221aは、凹部211の底面211aにおいて、長辺方向一方側の、短辺方向一方側の隅部に設けられ、他方の部品搭載用突出部221bは、長辺方向一方側の、短辺方向他方側の隅部に設けられる。
Of the pair of
一対の部品搭載用突出部221a,221bのそれぞれは、図3に示すように、多角柱状(具体的には矩形柱状)である。一対の部品搭載用突出部221a,221bの寸法は、たとえば、高さが5〜80μmであり、断面における長辺の長さが100〜1100μmであり、短辺の長さが100〜1100μmである。
As shown in FIG. 3, each of the pair of
また、矩形柱状に形成された、一対の部品搭載用突出部221a,221bについて説明する。ここでは、図2を用いて、一方の部品搭載用突出部221aについて説明するが
、他方の部品搭載用突出部221bの構造も同じように形成されている。図2に示すように、部品搭載用突出部221aは、部品搭載用突出部221aの上部の角に位置する、角部221aaが少なくとも部分的に角丸である。これによって、圧電振動子3が振動したときに、圧電振動子3に過度に応力が付加されることを抑制することができ、たとえば、圧電振動子3に亀裂が生じることを抑えることができる。
In addition, a pair of
また、図2に示すように、基体21の凹部211の底面211aは、部品搭載用突出部221a,221bの周辺部分の少なくとも一部に第1凹溝である底面側凹溝211aaを有することが好ましい。これによって、部品搭載用突出部221a,221bは、後述の電極パッド222a,222bとの固着面積が大きくなるので、部品搭載用突出部221a,221bと電極パッド222a,222bとの間の固着強度が小さくなることを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 2, the
電極パッド222a,222bは、部品搭載用突出部221a,221bの全面を覆うように設けられる。電極パッド222a,222bは、たとえば、タングステンおよびモリブデンから成り、たとえば酸化防止のためにニッケルおよびスズの少なくとも一方またはこれらを含む合金により被覆される。なお、電極パッド222aと電極パッド222bは、所定の間隔を空けて配置されており、両者は電気的に絶縁した関係である。
The
また、電子部品実装用パッケージ2において、基体21の凹部211の底面211aには、図3に示すように、支持部241が設けられている。この支持部241は、必須の構成ではないけれども、支持部241を設けた構成とすることによって、支持部241が支えとなり圧電振動子3を底面211aに対して平行に配置することができ、圧電振動子3を凹部211内に安定して固定することができる。
Further, in the electronic
支持部241は、基体21の凹部211の底面211aにおいて、長辺方向に関し、部品搭載用突出部221a,221bが設けられている側とは反対側に形成されている。
The
支持部241は、矩形柱状であり、その寸法は、たとえば、高さが2〜80μmであり、断面における長辺の長さが200〜2000μmであり、短辺の長さが50〜500μmである。
The
以上のように構成される電子部品実装用パッケージ2の製造方法について、以下に説明する。
The manufacturing method of the electronic
電子部品実装用パッケージ2は、前述したように、複数のセラミック層が積層された積層構造を有する。このような積層構造は、各セラミック層に対応した熱可塑性シートを用いて形成することができる。ここで、熱可塑性シートは、加熱することで軟化して流動するセラミックシートである。なお、熱可塑性シートとしては、たとえばアルミナ、窒化アルミニウム、ガラスセラミックスを主成分に、バインダーや可塑剤などの有機成分を調整して、60〜80℃における弾性率を低く調整したテープを用いている。
As described above, the electronic
電子部品実装用パッケージ2は、熱可塑性シート、鋳型を用いたモールド工法により、製造することができる。鋳型は、電子部品実装用パッケージ2の凹部211の底面211aの形状に対して、反転形状の構造を有する。
The electronic
電子部品実装用パッケージ2の製造方法では、まず、熱可塑性シートに厚み方向に貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔に貫通導体261用の導電性ペーストを充填する。
In the method for manufacturing the electronic
次に、電極パッド222a,222b、外部電極パッド231a,231b,231c
,231d、およびパターン導体251に対応して導電性ペーストを、従来公知のスクリーン印刷法により印刷する。
Next, the
, 231d, and the conductive paste corresponding to the
次に、各熱可塑性シートを重ね合わせて積層体を作製し、この積層体に鋳型を、加熱下で押しつけて、変形させる。このとき、基体21の凹部211の底面211aが鋳型に合うように盛り上がって、部品搭載用突出部221a,221bが形成される。そして、変形後の積層体を焼成することによって、電子部品実装用パッケージ2を製造することができる。
Next, each thermoplastic sheet is laminated to prepare a laminated body, and a mold is pressed against the laminated body under heating to deform it. At this time, the
以上のように構成される電子部品実装用パッケージ2において、電極パッド222a,222bは、基体21の凹部211の底面211aから突出する部品搭載用突出部221a,221bを覆うように設けられているので、平坦な底面211a上に設けられた従来の構成に比べて、固着される面積が大きくなる。
In the electronic
これによって、部品搭載用突出部221a,221bおよび電極パッド222a,222bにより構成される圧電振動子搭載部22に搭載される圧電振動子3と電極パッド222a,222bとの間の固着強度、および、基体21の凹部211の底面211aから突出する部品搭載用突出部221a,221bと電極パッド222a,222bとの間の固着強度が小さくなることを抑制することができる。したがって、電子部品実装用パッケージ2は、圧電振動子3の振動特性の劣化を抑制可能なものとなる。
As a result, the adhesion strength between the
また、圧電デバイス1は、図1に示すように、上記の電子部品実装用パッケージ2と、圧電振動子3と、蓋体4と、接着剤層5と、を含んで構成される。
Further, as shown in FIG. 1, the
接着剤層5は、導電性接着剤から成り、圧電振動子搭載部22の電極パッド222a,222bを覆うように設けられる。導電性接着剤としては、従来公知のものを使用することができる。圧電振動子3は、圧電振動子搭載部22に、前記接着剤層5を介して搭載される。このとき、圧電振動子3は、図1に示すように、長手方向一端部が、圧電振動子搭載部22に支持されるように、搭載される。
The
接着剤層5は、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、銀、チタン、ニッケルまたは鉄のうちのいずれか、或いはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。また、バインダーとしては、たとえばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂またはビスマレイミド樹脂が用いられる。
The
蓋体4は、基体21の凹部211の周縁部に設けられ、凹部211によって形成される収納空間を塞ぐ。
The lid 4 is provided on the peripheral edge of the
蓋体4は、たとえば、鉄、ニッケルまたはコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなる。このような蓋体4は、真空状態にある凹部211、あるいは窒素ガスなどが充填された凹部211を気密的に封止するためのものである。具体的には、蓋体4は、所定雰囲気で、基体21上に載置される。そして、基体21上の枠部分に形成された封止用導体パターンと蓋体4とが溶接されるように蓋体4に所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、基体21に接合する。
The lid 4 is made of, for example, an alloy containing at least one of iron, nickel or cobalt. Such a lid 4 is for airtightly sealing the
蓋体4は、内層電極27と接続されて、外部電極パッド231bと電気的に接続される。蓋体4は、基準電位に設定されることで、圧電振動子3を外部の電界からシールドすることができる。
The lid 4 is connected to the
以上のように構成される圧電デバイス1は、圧電振動子3の振動特性を良好に維持することが可能な電子部品実装用パッケージ2を備えているので、デバイスの特性が劣化することを抑制することができる。
Since the
図6は、本発明の実施形態に係る電子部品実装用パッケージ2Aを備えた電子装置1Aの構成を示す断面図である。図7は、電子部品実装用パッケージ2Aにおける基板接続用突出部232Aの近傍を拡大して示す図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of an
電子部品実装用パッケージ2Aは、基体21Aに係る構成が前述した基体21と異なること以外は、電子部品実装用パッケージ2と同様に構成される。また、圧電デバイス1Aは、基体21Aを有する電子部品実装用パッケージ2Aを備えたこと以外は、圧電デバイス1と同様に構成される。このように本実施形態の電子部品実装用パッケージ2Aおよび圧電デバイス1Aは、前述した電子部品実装用パッケージ2および圧電デバイス1と同様の部分を有する。したがって、以下の説明および図において、対応する同様の部分については同一の参照符号を付すとともに、説明を省略する。
The electronic
電子部品実装用パッケージ2Aは、前述した電子部品実装用パッケージ2と同様に、圧電振動子3が収納される収納空間を形成する凹部211を有する基体21Aと、圧電振動子搭載部22とを含んで構成され、圧電振動子搭載部22は、凹部211の底面211aから収納空間内に突出する部品搭載用突出部221a,221bと、部品搭載用突出部221a,221bを覆うように設けられる電極パッド222a,222bとから成る。
Similar to the electronic
電子部品実装用パッケージ2Aは、外部回路基板に接続される基板接続領域を含む第2表面である基体21Aの下面211bにおける、外部電極パッド231Aの形成構造が、前述した電子部品実装用パッケージ2と異なる。
In the electronic
電子部品実装用パッケージ2Aは、基体21Aの下面211bから突出する第2突出部である基板接続用突出部232Aを有し、この基板接続用突出部232Aを覆うように、外部電極パッド231Aが設けられている。なお、基板接続用突出部232Aは、基体21Aの下面211bの4つの隅部にそれぞれ設けられ、これらの各基板接続用突出部232Aをそれぞれ覆うように、外部電極パッド231Aが設けられる。
The electronic
電子部品実装用パッケージ2Aにおいて、外部電極パッド231Aは、基体21Aの下面211bから突出する基板接続用突出部232Aを覆うように設けられているので、平坦な下面211b上に設けられた従来の構成に比べて、固着される面積が大きくなる。これによって、基体21Aの下面211bから突出する基板接続用突出部232Aと外部電極パッド231Aとの間の固着強度が小さくなることを抑制することができる。したがって、電子部品実装用パッケージ2Aは、外部回路基板との接続信頼性の低下を抑制可能なものとなる。
In the electronic
また、基体21Aと基板接続用突出部232Aとは、セラミックス材料によって一体的に形成されている。
Further, the
また、基板接続用突出部232Aは、図6,7に示すように、基体21Aの下面211bに連なる基部232Aaと、基部232Aaから上方に***する***部232Abとから成ることが好ましい。これによって、基体21Aの下面211bから突出する基板接続用突出部232Aと外部電極パッド231Aとの間の固着強度が小さくなることをより抑制することができる。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the
本実施形態では、基板接続用突出部232Aは、基部232Aaと***部232Abと
が、それぞれ、多角柱状(具体的には矩形柱状)である。基部232Aaの寸法は、たとえば、高さが5〜50μmであり、断面における長辺の長さが200〜3500μmであり、短辺の長さが100〜2000μmである。
In the present embodiment, the
また、図7に示すように、基板接続用突出部232Aにおいて、基部232Aaの角部232Aaaが少なくとも部分的に角丸であり、さらに、***部232Abの角部232Abaが少なくとも部分的に角丸である。これによって、外部回路基板が接続されたときに、その外部回路基板に過度に応力が付加されることを抑制することができ、たとえば、外部回路基板に亀裂が生じることを抑えることができる。
Further, as shown in FIG. 7, in the
また、本実施形態では、図7に示すように、基体21Aの下面211bは、基板接続用突出部232Aの周辺部分の少なくとも一部に第2凹溝である下面側凹溝211baを有することが好ましい。これによって、外部電極パッド231Aとの固着面積が大きくなるので、基板接続用突出部232Aと外部電極パッド231Aとの間の固着強度が小さくなることを抑制することができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the
図8は、電子部品実装用パッケージ2Aおよび電子装置1Aを下方から見た、つまり第2表面(下面211b)側から見た底面図である。下面211b側から見たときに、電子部品実装用パッケージ2Aについて、基部232Aaおよび***部232Abがそれぞれ複数のコーナー部232Aac、232Abcを有する多角形状である。
FIG. 8 is a bottom view of the electronic
基部232Aaおよび***部232Abがそれぞれ複数のコーナー部を有する多角形状であるときに、基部232Aaおよび***部232Abのそれぞれの複数のコーナー部232Aac、232Abcのうち少なくとも1つのコーナー部が円弧状に成形されていてもよい。すなわち、基板接続用突出部232Aは平面視(下面視)においてコーナー部(基板接続用突出部232A全体としては符号なし)が円弧状であってもよい。
When the base portion 232Aa and the raised portion 232Ab each have a polygonal shape having a plurality of corner portions, at least one corner portion of the plurality of corner portions 232Aac and 232Abc of the base portion 232Aa and the raised portion 232Ab is formed in an arc shape. You may be. That is, in the plan view (bottom view) of the
なお、図8に示す例では、基部232Aaについては各コーナー部232Aacが円弧状に成形されている。また、***部232Abについては各コーナー部232Abcが直角状であって、円弧状に成形されていない。 In the example shown in FIG. 8, each corner portion 232Aac of the base portion 232Aa is formed in an arc shape. Further, regarding the raised portion 232Ab, each corner portion 232Abc has a right-angled shape and is not formed into an arc shape.
基部232Aaおよび***部232Abのそれぞれの複数のコーナー部232Aac、232Abcのうち少なくとも1つのコーナー部が円弧状に成形されているときには、基板接続用突出部232Aの外周部のうち特に応力が集中しやすいコーナー部において、その応力を効果的に分散させることができる。そのため、外部回路基板に対する実装の長期信頼性の向上に対してより有利である。
When at least one corner of the plurality of corners 232Aac and 232Abc of the base portion 232Aa and the raised portion 232Ab is formed in an arc shape, stress is particularly likely to be concentrated in the outer peripheral portion of the
なお、基部232Aaおよび***部232Abのそれぞれの複数のコーナー部232Aac、232Abcのうち基部232Aaのコーナー部232Aacが円弧状に成形されているときには、外部回路基板との接続信頼性の低下の抑制に対してより有効である。すなわち、下面211b側から見たときに基部232Aaは***部232Abよりも外側に位置しているため、基部232Aaに対してより大きな応力が作用する。これに対して、基部232Aaのコーナー部232Aacが円弧状であれば、その応力をより効果的に分散させることができる。そのため、基板接続用突出部232Aと外部電極パッド231Aとの間の固着強度が小さくなることを抑制して、外部回路基板との接続信頼性の低下をより効果的に抑制することができる。
When the corner portion 232Aac of the base portion 232Aa is formed in an arc shape among the plurality of corner portions 232Aac and 232Abc of the base portion 232Aa and the raised portion 232Ab, the deterioration of the connection reliability with the external circuit board is suppressed. It is more effective. That is, since the base portion 232Aa is located outside the raised portion 232Ab when viewed from the
図9は、図8の第1の変形例を示す底面図である。図9に示す例では、第2表面(下面211b)側から見たときに、基板接続用突出部(第2突出部)232Aの複数のコーナー部のうち下面211bの外周に近いコーナー部232Aacが、円弧状に成形されてい
る。この場合には、外部電極パッド231Aのコーナー部のうち特に応力が集中しやすい下面211bの外周に近いものにおいてより効果的に応力が分散されて、低減される。そのため、この場合にも、外部回路基板に対する実装の長期信頼性の向上に対してより有利である。
FIG. 9 is a bottom view showing a first modification of FIG. 8. In the example shown in FIG. 9, when viewed from the second surface (
また、図9に示す例では、基部232Aaのみについて、下面211bの外周に近いコーナー部232Aacのうち下面211bの角部分に最も近いもののみが円弧状に成形されている。このような場合には、下面211b側から見たときの外部電極パッド231Aの面積の減少を抑えながら、応力の分散により一層適した構成とすることができる。
Further, in the example shown in FIG. 9, only the base portion 232Aa is formed in an arc shape only in the corner portion 232Aac near the outer periphery of the
図10は、図8の第2の変形例を示す底面図である。図10に示す例では、下面211b側から見たときに、基部232Aaおよび***部232Abの互いに隣り合うコーナー部232Aac、232Abcがともに円弧状に成形されている。すなわち、下面211b側から見たときに、互いに曲率が異なる2つの円弧状のコーナー部232Aac、232Abcが、半径方向に互いにずれ隣り合っている。また、***部232Abのコーナー部232Abcの曲率よりも、基部232Aaのコーナー部232Aacの曲率の方が小さい。
FIG. 10 is a bottom view showing a second modification of FIG. In the example shown in FIG. 10, when viewed from the
この場合には、次のような効果が得られる。すなわち、外部電極パッド231Aのうち基部232Aa部分に接続された半田にかかる応力(半田ひずみ)が分散されて小さくなるが、このときに、***部232Ab部の応力が若干増大する。これに対して、***部232Abのコーナー部232Abc曲率を基部232Aaのコーナー部232Aacの曲率よりも大きくすることで、応力をより偏りなく分散させることができる。そのため、外部回路基板に対する実装の長期信頼性をさらに向上させることができる。したがって、下面211b側から見たときに、互いに隣り合う2つのコーナー部がともに円弧状であるときには、基板接続用突出部232Aの中央部からの距離が大きい(基部のコーナー部)ほど曲率は小さく、中心からの距離が小さい(***部)ほど曲率は大きいほうがよいということもできる。
In this case, the following effects can be obtained. That is, the stress (solder strain) applied to the solder connected to the base portion 232Aa portion of the
なお、それぞれのコーナー部232Aac、232Abcについて、円弧状とするものの選択およびその曲率等の条件は、基部232Aaおよび***部232Abの高さ(厚み)、さらに必要に応じて電子装置1Aの実装時の作業性等の条件も考慮して適宜決めるようにしてもよい。
For each corner portion 232Aac and 232Abc, the conditions such as selection of an arcuate shape and its curvature are the height (thickness) of the base portion 232Aa and the raised portion 232Ab, and if necessary, when the
ここで、上記のように基板接続用突出部232Aが複数のコーナー部232Aac、232Abcを有し、それらのコーナー部232Aac、232Abcが円弧状に成形されている場合の効果を、具体例を挙げて説明する。
Here, a specific example will be given of the effect when the
この具体例においては、電子部品実装用パッケージ2(基体21)の外形は長方形の平板状であり、基板接続用突出部232Aは下面視において長辺の長さが3.2mmで、短辺の長さが2.5mmの長方形状であった、その基板接続用突出部232Aのうち基体21の角部に近いコーナー部232Aacを、半径が約0.1mmの円弧状とした。この具体例の電子部品実装用パッケージ2Aに電子部品3を実装して電子装置1Aを作製した。具体例の電子装置1Aにおいても、基板接続用突出部232Aに外部電極パッド231Aを設けた。この具体例の電子装置1Aを外部回路基板と半田を用いて接続して実装モデルを作製した。
In this specific example, the outer shape of the electronic component mounting package 2 (base 21) is a rectangular flat plate, and the
その後、上記の実装モデルについて、約125〜25℃の温度変化時の半田における歪み(応力)をシミュレーションにより解析した。また、比較例として、コーナー部が直角な電子部品実装用パッケージ2Dおよび電子装置1Dについても同様にシミュレーション
を行ない、歪み(応力)を解析した。
Then, for the above mounting model, the strain (stress) in the solder when the temperature changed at about 125 to 25 ° C. was analyzed by simulation. Further, as a comparative example, the same simulation was performed for the electronic
その解析結果を図11に示す。図11は、本発明の効果を模式的に示す下面図である。すなわち、図11(a)は、上記具体例の電子装置1Aの1つの基板接続用突出部232A(および外部電極パッド231A)における歪み(応力)の分布を模式的に示す下面図である。図11(b)は、上記比較例の電子装置1Dの基板接続用突出部232Aにおける歪み(応力)の分布を模式的に示す下面図である。なお、図11において図8等と同様の部位には同様の符号を付している。また、図11において***部232Abは省略している。
The analysis result is shown in FIG. FIG. 11 is a bottom view schematically showing the effect of the present invention. That is, FIG. 11A is a bottom view schematically showing the distribution of strain (stress) in one
図11において歪みが生じている領域をハッチングして示している。ハッチングの線間隔が小さいほど歪み(応力)が大きい。具体的には、比較例において、歪み(応力)が最大となる比較的狭い領域が直角状のコーナー部232Aac周辺に集中しているが、この領域を含む歪み(応力)が非常に高い領域をHとして示し、この領域Hにおける歪み(応力)に対して歪み(応力)が約75%の領域をMとし、歪み(応力)が約50%の領域をLとして示している。 In FIG. 11, the area where the distortion occurs is shown by hatching. The smaller the hatch line spacing, the greater the strain (stress). Specifically, in the comparative example, a relatively narrow region where the strain (stress) is maximized is concentrated around the right-angled corner portion 232Aac, but a region having a very high strain (stress) including this region is defined. It is shown as H, and the region where the strain (stress) is about 75% with respect to the strain (stress) in this region H is shown as M, and the region where the strain (stress) is about 50% is shown as L.
以上の結果に示すように、比較例の電子装置においては歪み(応力)が非常に大きい領域Hが見られたのに対して、具体例の電子装置1Aでは歪み(応力)が集中する領域Hがなくなり、最大の歪みが約75%程度に低減されていることを確認できた。すなわち、この場合には、外部回路基板に対する実装の長期信頼性の向上に対してより有利であることが確認できた。
As shown in the above results, in the electronic device of the comparative example, a region H in which the strain (stress) is very large was observed, whereas in the
なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、実施形態の電子部品実装用パッケージ2Aおよび圧電デバイス(電子装置)2Aは、第2表面である基体21Aの下面211bにおける、外部電極パッド231Aの形成構造が前述した構造であるとともに、凹部211内に従来構造の電極パッド(図示せず)が設けられたものでもよい。この場合でも、基体21Aと外部電極パッド231Aとの間の固着強度が小さくなることを抑制して、外部回路基板との接続信頼性の低下を抑制することができる。
For example, the electronic
1,1A 圧電デバイス
2,2A 電子部品実装用パッケージ
3 圧電振動子
4 蓋体
5 接着剤層
21,21A 基体
211 凹部
211a 底面
211b 下面
211aa 底面側凹溝
211ba 下面側凹溝
22 圧電振動子搭載部
221a,221b 部品搭載用突出部
221aa 角部
222a,222b 電極パッド
222a’,222b’ 内層パッド
231a,231b,231c,231d,231A 外部電極パッド
232A 基板接続用突出部
232Aa 基部
232Ab ***部
232Aaa,232Aba 角部
232Aac,232Abc コーナー部
241 支持部
251 パターン導体
261a,261b,261c,261d 貫通導体
27 内層電極
1,
Claims (4)
外部回路基板に接続される基板接続領域を含む第2表面を有する基体と、
前記第2表面の前記基板接続領域から突出する第2突出部と、
前記第2突出部を覆うように設けられる第2導体層と、を含み、
前記第2突出部は、前記第2表面に連なる基部と、該基部から上方に***する***部とを有し、
前記第2表面側から見たときに、前記基部および前記***部がそれぞれ複数のコーナー部を有する多角形状であって、前記基部および前記***部の互いに隣り合うコーナー部がともに円弧状に成形されており、前記***部の前記コーナー部の曲率よりも、前記基部の前記コーナー部の曲率の方が小さいことを特徴とする電子部品実装用パッケージ。 A package for mounting electronic components on which electronic components are mounted.
A substrate having a second surface including a substrate connection area connected to an external circuit board,
A second protruding portion protruding from the substrate connection region on the second surface,
A second conductive layer provided so as to cover the second protruding portion, only including,
The second protruding portion has a base portion connected to the second surface and a raised portion protruding upward from the base portion.
When viewed from the second surface side, the base portion and the raised portion each have a polygonal shape having a plurality of corner portions, and the base portion and the corner portions adjacent to each other of the raised portion are both formed into an arc shape. A package for mounting an electronic component , wherein the curvature of the corner portion of the base portion is smaller than the curvature of the corner portion of the raised portion .
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015016370 | 2015-01-30 | ||
JP2015016370 | 2015-01-30 | ||
JP2015127810 | 2015-06-25 | ||
JP2015127810 | 2015-06-25 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015185347A Division JP6616138B2 (en) | 2015-01-30 | 2015-09-18 | Electronic component mounting package and electronic device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020025127A JP2020025127A (en) | 2020-02-13 |
JP6826175B2 true JP6826175B2 (en) | 2021-02-03 |
Family
ID=57751938
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015185347A Active JP6616138B2 (en) | 2015-01-30 | 2015-09-18 | Electronic component mounting package and electronic device |
JP2019199961A Active JP6826175B2 (en) | 2015-01-30 | 2019-11-01 | Electronic component mounting packages and electronic devices |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015185347A Active JP6616138B2 (en) | 2015-01-30 | 2015-09-18 | Electronic component mounting package and electronic device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6616138B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7028579B2 (en) * | 2017-08-08 | 2022-03-02 | 日本電波工業株式会社 | Crystal device |
JP2019033379A (en) | 2017-08-08 | 2019-02-28 | 日本電波工業株式会社 | Quartz crystal device |
JP6959083B2 (en) * | 2017-09-13 | 2021-11-02 | 日本電波工業株式会社 | Crystal device |
JP2019117991A (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 京セラ株式会社 | Crystal device |
JP6956022B2 (en) * | 2018-01-31 | 2021-10-27 | 京セラ株式会社 | Wiring boards, electronic devices and electronic modules |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03227559A (en) * | 1990-02-01 | 1991-10-08 | Toto Ltd | Method of manufacturing ceramic chip carrier |
JP3850341B2 (en) * | 2002-06-17 | 2006-11-29 | 京セラ株式会社 | Wiring board |
JP4619223B2 (en) * | 2004-12-16 | 2011-01-26 | 新光電気工業株式会社 | Semiconductor package and manufacturing method thereof |
JP2010166018A (en) * | 2008-12-16 | 2010-07-29 | Seiko Instruments Inc | Electronic component, and manufacturing method thereof |
JP6158505B2 (en) * | 2012-12-21 | 2017-07-05 | 京セラ株式会社 | Crystal device |
-
2015
- 2015-09-18 JP JP2015185347A patent/JP6616138B2/en active Active
-
2019
- 2019-11-01 JP JP2019199961A patent/JP6826175B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6616138B2 (en) | 2019-12-04 |
JP2017005673A (en) | 2017-01-05 |
JP2020025127A (en) | 2020-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6826175B2 (en) | Electronic component mounting packages and electronic devices | |
US8941017B2 (en) | Electronic apparatus, method of manufacturing substrate, and method of manufacturing electronic apparatus | |
JP6599694B2 (en) | Piezoelectric device | |
JP2008131549A (en) | Quartz oscillation device | |
JP5188752B2 (en) | Piezoelectric oscillator | |
US10261282B2 (en) | Imaging element mounting substrate, imaging device and imaging module | |
JP4899519B2 (en) | Surface mount type piezoelectric oscillator | |
JP6525550B2 (en) | Crystal oscillator | |
JP5819053B2 (en) | Piezoelectric vibrator | |
JP5911349B2 (en) | Crystal device | |
JP5751800B2 (en) | Piezoelectric vibrator | |
JP5980564B2 (en) | Crystal element and crystal device | |
JP4720846B2 (en) | Crystal vibration device | |
JP5101192B2 (en) | Piezoelectric device | |
JP2016171480A (en) | Vibrator device | |
JP2008035304A (en) | Piezoelectric vibrator | |
JP2010258947A (en) | Piezoelectric device | |
JP5805471B2 (en) | Piezoelectric device | |
JP6835607B2 (en) | Crystal device and its manufacturing method | |
JP5995352B2 (en) | Crystal device | |
JP6892345B2 (en) | Crystal device | |
JP7008518B2 (en) | Crystal oscillator | |
JP2015159453A (en) | piezoelectric device | |
JP2018101920A (en) | Crystal device | |
JP6901377B2 (en) | Piezoelectric device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191101 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200818 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200926 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201215 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210114 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6826175 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |