JPH09307398A - 電子部品 - Google Patents
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- JPH09307398A JPH09307398A JP14658596A JP14658596A JPH09307398A JP H09307398 A JPH09307398 A JP H09307398A JP 14658596 A JP14658596 A JP 14658596A JP 14658596 A JP14658596 A JP 14658596A JP H09307398 A JPH09307398 A JP H09307398A
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Abstract
が簡単で、コストが低く安定した品質を有し、かつ小型
化が可能な電子部品を提供する。 【解決手段】電極パターン11,12が設けられた絶縁
性基板10に回路素子20を搭載し、回路素子20を覆
う金属キャップ30を基板10上に接着封止する。回路
素子20の裏面電極21は導電性接着剤23により基板
10のパターン電極11と接続される。キャップ30の
内面は導電性接着剤32により回路素子20の表面電極
22と接続され、キャップ30の開口部は導電性接着剤
33によりパターン電極12と接続される。そのため、
回路素子20の表面電極22と基板10のパターン電極
12とがキャップ30を介して導通する。
Description
実装型の電子部品に関するものである。
2に示されるような圧電部品が提案されている。この圧
電部品は、圧電振動を利用した素子4を含んでおり、こ
こでは表裏面に電極4a,4bが形成された圧電素子が
用いられ、この素子4は長さ振動モードを利用してい
る。圧電素子4が搭載される基板1には電極2,3がパ
ターン形成されており、一方の電極2上に圧電素子4の
裏面側電極4bが導電性接着剤5によって接続固定され
ている。圧電素子4の表面側電極4aはワイヤー6によ
って他方の電極3と接続されている。基板1上には圧電
素子4を覆うキャップ7が接着剤8によって接着封止さ
れている。
の場合、ワイヤーボンディング法によって圧電素子4の
表面側電極4aと基板1の電極3とを接続しているが、
両方の接続点の高さが異なるため、適切な条件を求める
のが困難であった。また、一方の接続点に接続した状態
で、キャピラリを移動させる際、ワイヤー6の送り出し
量を適切な長さに調整する必要がある。例えばワイヤー
6の送り出し量が短い場合、図3のようにワイヤー6が
圧電素子4のエッジ等に接触して切れたり、圧電素子4
の電気的特性を阻害するといった問題があり、ワイヤー
6の送り出し量が長い場合には、図4のようにワイヤー
6が倒れ、圧電素子4に接触して圧電素子4の電気的特
性を阻害するといった問題があった。上記のような理由
から、ワイヤーを用いた電子部品の場合には、品質が安
定せず、大量生産が難しいといった不具合があった。さ
らに、圧電素子4の表面側電極4aと基板1の電極3と
を接続するために、基板1およびキャップ7にワイヤー
6の配線スペースを確保する必要があるので、電子部品
が大型となるという欠点があった。
の電極パターンとの電気的接続が簡単で、コストが低く
品質を安定化させることができ、かつ小型化が可能な電
子部品を提供することにある。
め、本発明は、電極パターンが設けられた絶縁性基板に
回路素子を搭載し、回路素子を覆うキャップを基板上に
接着封止した電子部品において、上記キャップの少なく
とも内面には導電部が形成され、キャップの導電部は回
路素子の電極と接続されるとともに、基板上の電極パタ
ーンとも接続されており、回路素子の電極と基板の電極
パターンとがキャップの導電部を介して導通しているこ
とを特徴とする。
接続するために、本発明ではキャップを用いている。つ
まり、キャップを配線の一部として用いることにより、
従来のワイヤーボンディング法による接続に比べて、回
路素子と基板の電極パターンとの接続が簡単になるとと
もに、コストを低減でき、品質を安定化させることがで
きる。また、キャップ内部に回路素子の表面側電極と基
板の電極とを接続するためのワイヤーの配線スペースを
確保する必要がないので、キャップを小型化できる。
をアルミニウムや銅などの金属材料で形成してもよい
し、キャップをセラミックスや樹脂などの絶縁材料で形
成し、その少なくとも内面に導電膜をスパッタリング,
蒸着,印刷などの手法で形成したものでもよい。
動を利用した素子である場合、この素子の表面側電極の
ノード点近傍をキャップの導電部と接続するのが望まし
い。この場合には、キャップの導電部と圧電素子の表面
側電極とを接続する導電材料がノード点近傍、つまり無
振動部に付着するので、圧電素子の振動が阻害されず、
その電気的特性を損なうことがない。なお、圧電振動モ
ードには長さ振動モードや拡がり振動モード等があり、
いずれの素子も圧電セラミック基板の表裏面の中央部に
ノード点を有している。したがって、これらの圧電素子
の裏面中央部を基板に固定し、表面中央部をキャップ内
面と接続するのが望ましい。
部品の一例を示す。この実施例は、図1に示したものと
同様に基板10と圧電素子20とキャップ30とを備え
たものである。
ラスエポキシ樹脂等からなる長方形の薄板であり、基板
10の上面には2個のパターン電極11,12がスパッ
タリング,蒸着,印刷などの公知の手法で形成されてい
る。そのうち、一方の電極11はその外部接続部11a
が基板10の一方の短辺に沿って帯状に形成され、外部
接続部11aから基板10の中央部に向かって直角方向
に内部接続部11bが延びている。他方の電極12は基
板10の他方の短辺にそって帯状に形成されている。
の上に絶縁レジストパターンなどの枠形の絶縁層13が
印刷法により形成されている。絶縁層13の中央空間部
には、一方のパターン電極11の内部接続部11bが露
出している。この絶縁層13は、基板10のパターン電
極11と金属キャップ30との短絡防止、および電極1
1,12の厚みによる基板10表面の凹凸を緩和し、キ
ャップ30の封止不良を防止する機能を有する。
利用した圧電フィルターもしくは圧電発振子であり、長
方形の圧電セラミック基板の表裏面全面に電極22,2
1が形成されている。圧電素子20の裏面電極21の中
央部は、導電性接着剤23によって、絶縁層13の中央
空間部から露出したパターン電極11の内部接続部11
bに接続固定されている。上記導電性接着剤23はディ
スペンサーや印刷などで塗布した後、その上に素子20
を搭載し、例えば150℃で30分間加熱することによ
り、導電性接着剤23を硬化させたものである。これに
より、基板10と素子20との固定、および基板10の
電極11と素子20の裏面電極21との電気的接続が行
われる。なお、素子20の両端部が絶縁層13と接触し
ないように、素子20と絶縁層13との間には僅かな空
隙が設けられている。
製のキャップ30が接着封止されている。キャップ30
の開口部には、予め封止用接着剤31が転写などにより
均一な厚みで塗布されている。また、素子20の表面電
極22上、特にノード点およびその近傍である表面電極
22の中央部には導電性接着剤32がディスペンサーで
塗布されている。導電性接着剤32の塗布量は、素子2
0の表面電極22とキャップ30の内面とのクリアラン
スを考慮し、接着剤32が素子20の上で必要以上に拡
がらない量に調整する必要がある。そして、キャップ3
0を基板10に被せることにより、キャップ30の開口
部は基板10の絶縁層13上に密着し、かつキャップ3
0の内面は素子20の表面電極22に導電性接着剤32
を介して接触する。この状態で、例えば150℃で30
分間加熱すれば、封止用接着剤31と導電性接着剤32
とが硬化する。これにより、キャップ30の基板10へ
の接着封止と、素子20の表面電極22とキャップ30
との電気的接続とが行われる。なお、この実施例の封止
用接着剤31は絶縁性であり、かつ基板10のキャップ
接着部には絶縁層13が形成されているので、キャップ
30と基板10の電極11との絶縁性は確保されてい
る。なお、封止用接着剤31は導電性接着剤であっても
よい。
の外面と基板10の電極12との上に導電性接着剤33
をディスペンサーで塗布し、上記と同様な条件で加熱硬
化させることにより、キャップ30と基板10の電極1
2とが電気的に接続される。なお、導電性接着剤33の
塗布を、封止用接着剤31と導電性接着剤32の加熱硬
化前に行い、導電性接着剤33の加熱硬化を封止用接着
剤31および導電性接着剤32の加熱硬化と同時に行っ
てもよい。
極21は導電性接着剤23を介して基板10のパターン
電極11と電気的に接続され、表面電極22は導電性接
着剤32、キャップ30、導電性接着剤33を介して基
板10のパターン電極12と電気的に接続される。これ
により、表面実装型の圧電部品が完成する。上記のよう
に、圧電素子20と基板10のパターン電極12との接
続を、導電性接着剤32の塗布により行うので、マルチ
処理が可能であるとともに、導電性接着剤32の塗布は
ワイヤーボンディングのように素子20に大きな衝撃力
を与えることがないので、素子20を破損することがな
く、導通接続の処理能力を上げることができる。また、
ワイヤーの引回し形状がばらつくことがないので、品質
が安定し、かつワイヤーの引回し部をなくすことができ
るので、小型の電子部品を得ることができるという効果
がある。
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。この実
施例では、金属キャップ30の中央部に内側へ突出した
凸部30aを形成し、この凸部30aにクリーム半田3
4を塗布しておき、キャップ30を基板10に被せた
後、半田溶融温度まで加熱して素子20の表面電極22
と半田接続したものである。なお、半田34に代えて、
導電性接着剤を用いてもよい。この実施例では、導電剤
(半田または導電性接着剤)34が凸部30aに集中す
るので、導電剤34の塗布量のばらつきや、圧電素子2
0の表面電極22とキャップ30の内面とのクリアラン
スのばらつきがあっても、導電剤34が素子20の上で
拡がるのを抑制できる。
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。この実
施例では、金属キャップ30の中央部内面に導電性のバ
ネ片35の一端を溶接固定し、バネ片35の他端を圧電
素子20の表面電極22の中央部に圧接させて導通させ
たものである。この場合は、キャップ30を基板10に
搭載した後、接着硬化が完了するまで、バネ片35の反
発力によるキャップ30の浮き上がりを防止するため、
キャップ30を加圧しておくのが望ましい。上記実施例
では、圧電素子20とキャップ30との電気的接続のた
めに熱処理が必要なく、熱処理による素子20への影響
を小さくできる。また、圧電素子20とキャップ30の
内面とのクリアランスのばらつきをバネ片35の撓みで
吸収できるので、キャップ30の寸法精度の許容範囲が
広い。なお、キャップ30とパターン電極12とを接続
するため、導電性接着剤にかえて導電テープ36を用い
てもよい。
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。この実
施例では、金属キャップ30の中央部内面にU字形に湾
曲した導電性ワイヤー37の両端部を溶接固定し、ワイ
ヤー37の中央部を圧電素子20の表面電極22の中央
部に圧接させて導通させたものである。ワイヤー37は
ワイヤーボンダーのような公知の手段でキャップ30の
内面に固定すればよい。この場合も、第3実施例と同様
な効果を有する。
と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。この
実施例では、金属キャップ30と圧電素子20の表面電
極22とを導通させるため、導電テープ38を用いたも
のである。この場合には、導電テープ38の可撓性によ
り、圧電素子20とキャップ30の内面とのクリアラン
スのばらつきを吸収できる。この場合も、第3実施例と
同様な効果を有する。また、圧電素子20には加圧力が
加わらないので、素子割れといった不具合を解消でき
る。
と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。この
実施例では、圧電素子20の表面電極22の中央部上面
に、ワイヤーボンダーでU字形ワイヤー39の両端が固
定されている。一方、金属キャップ30の中央部内面に
は、キャップ30を基板10上に搭載した時にワイヤー
39にのみ接触するように導電性接着剤40がディスペ
ンサー等で塗布されている。キャップ30を基板10に
搭載した後、例えば150℃、30分間加熱することに
より、導電性接着剤40を加熱硬化させる。これによ
り、キャップ30と圧電素子20の表面電極22とがワ
イヤー39および導電性接着剤40を介して導通する。
なお、導電性接着剤40の加熱硬化を、封止用接着剤3
1および導電性接着剤33の加熱硬化と同時に行っても
よいことは勿論である。
電素子20に付着しないので、圧電素子20の電気的特
性を悪化させない。また、ワイヤー39を固定する際、
その両端が同一高さであるため、ワイヤーボンダーによ
って簡単に固定できる。さらに、ワイヤー39と導電性
接着剤40とを併用することにより、ワイヤー39のみ
を用いた場合に比べて電気的接続がより確実になる。導
電性接着剤40の熱処理時の熱が圧電素子20に直接伝
達されないので、圧電素子20の熱による影響を小さく
できる等の効果を有する。
と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。この
実施例のキャップ41は、アルミナセラミックスや樹脂
などの絶縁性材料で形成され、その内面に中央部から一
端部まで連続する導電部42がスパッタリング,蒸着な
どの公知の手法で形成されている。一方、基板10には
絶縁層43が枠状に形成されるが、電極12上の絶縁層
43はキャップ41の厚み程度に幅狭としてある。
1が転写等にて塗布され、かつキャップ41の開口端部
に引き出された導電部42の一端部には導電性接着剤4
4がディスペンサーで塗布される。また、キャップ41
の中央部内面に形成された導電部42の他端部には導電
性接着剤45がディスペンサーで塗布される。
と、封止用接着剤31によってキャップ41が絶縁層4
3上に接着されるとともに、導電性接着剤44によって
キャップ41の導電部42が基板10のパターン電極1
2に接続される。そして、導電性接着剤45によってキ
ャップ41の導電部42と圧電素子20の表面電極22
とが接続される。この状態で、所定温度に加熱すること
により、封止用接着剤31,導電性接着剤44,45が
硬化し、圧電素子20の表面電極22は導電性接着剤4
5,導電部42,導電性接着剤44を介してパターン電
極12に電気的に接続される。
1の内面にのみ形成したが、導電部42の一端をキャッ
プ41の外面まで延長してもよい。この場合には、外面
に延長された導電部42の端部とパターン電極12とを
導電性接着剤で接続すれば、接続作業が簡単となる。
であるため、他の部品がキャップ41に接触しても電気
的ノイズの影響を全く受けない。また、キャップ41を
基板10と同一材料で製作すれば、熱膨張係数が同じで
あるため、温度変化に対してキャップ41と基板10と
の封止性の信頼性が増すという効果がある。
ない。例えば、上記実施例では単一の回路素子とキャッ
プ(導電部)とを接続するようにしたが、複数の回路素
子を基板上に搭載し、それら回路素子の電極同士をワイ
ヤー等で接続した上、このワイヤーをキャップの導電部
に接触もしくは導電性接着剤などで接続するようにして
もよい。また、キャップの導電部を介して基板のパター
ン電極と接続される回路素子の電極は、入力電極,出力
電極もしくはアース電極であってもよい。アース電極の
場合、金属キャップを用いると、電磁シールドの機能も
果たす。基板に形成された電極パターンは2個に限ら
ず、3個以上形成してもよい。本発明の回路素子として
は、フィルターや発振子のような圧電素子に限らず、コ
ンデンサ素子や回路モジュールなどでもよい。
よれば、キャップを配線の一部として利用したので、回
路素子の電極と基板の電極パターンとの電気的接続が簡
単となり、大量生産が容易で、品質の安定した電子部品
を提供することができる。また、従来のようなワイヤー
接続と異なり、キャップ内面と回路素子とを接続すれば
よいので、素子の表面側電極と基板の電極とを接続する
ためのワイヤーの配線スペースが不要であり、電子部品
を小型化できるという利点がある。
ある。
である。
線断面図である。
である。
図である。
図である。
図である。
面図である。
面図である。
面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】電極パターンが設けられた絶縁性基板に回
路素子を搭載し、回路素子を覆うキャップを基板上に接
着封止した電子部品において、 上記キャップの少なくとも内面には導電部が形成され、 キャップの導電部は回路素子の電極と接続されるととも
に、基板上の電極パターンとも接続されており、 回路素子の電極と基板の電極パターンとがキャップの導
電部を介して導通していることを特徴とする電子部品。 - 【請求項2】表面に少なくとも第1,第2の電極が形成
された基板と、表裏面に電極が形成され、基板上に搭載
される回路素子と、回路素子を覆うように基板上に接着
封止されるキャップとを有し、回路素子の裏面側電極が
基板の第1の電極と直接接続された電子部品において、 上記キャップの少なくとも内面には導電部が形成され、 キャップの導電部は回路素子の表面側電極と接続される
とともに、基板上の第2の電極とも接続され、 回路素子の表面側電極と基板の第2の電極とがキャップ
の導電部を介して導通していることを特徴とする電子部
品。 - 【請求項3】請求項1または2に記載の電子部品におい
て、 上記回路素子は、圧電振動を利用した素子であり、 上記素子の電極のノード点近傍をキャップの導電部と接
続したことを特徴とする電子部品。
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JP14658596A JP3235467B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 電子部品 |
US08/856,925 US5880553A (en) | 1996-05-15 | 1997-05-15 | Electronic component and method of producing same |
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JP2018074124A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | 太陽誘電株式会社 | 電子デバイス |
JPWO2019065519A1 (ja) * | 2017-09-27 | 2019-11-14 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動子及び圧電振動子の製造方法 |
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1996
- 1996-05-15 JP JP14658596A patent/JP3235467B2/ja not_active Expired - Lifetime
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