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発明の名称 電子装置用パッケージの製造方法および電子装置用パッケージ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−5343(P2007−5343A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−180210(P2005−180210)
出願日 平成17年6月21日(2005.6.21)
代理人 【識別番号】100095728
【弁理士】
【氏名又は名称】上柳 雅誉
発明者 木下 裕介 / 高山 勝己
要約 課題
積層基板側面に露出するメッキ用配線に起因する電子装置の特性劣化および信頼性低下を防止する電子装置用パッケージの製造方法および電子装置用パッケージを提供する。

解決手段
電子装置用パッケージ内に複数の配線経路を接続するメッキ用配線33を形成し、積層基板16における側面のメッキ用配線34から電気を通電し端子の表面に電解メッキ法によりメッキ金属層を形成し、その後、電子装置用パッケージ内の複数の配線経路を接続したメッキ用配線33を含む折り取り部17を折り取ることで前記複数の配線経路を分離する。
特許請求の範囲
【請求項1】
複数の基板を積層した積層基板と、
電子素子との接続をなし表面にメッキ金属層を設けた端子と、
前記端子との接続をなす端子間配線と、
露出した前記端子の表面にメッキ金属層を形成するために前記積層基板の側面から前記端子間配線または前記端子に接続するように配置されたメッキ用配線と、を備えた電子装置用パッケージの製造方法であって、
前記電子装置用パッケージ内に複数の配線経路を接続するメッキ用配線を形成し、
前記積層基板における側面の前記メッキ用配線から電気を通電して前記端子の表面に電解メッキ法によりメッキ金属層を形成し、
その後、前記電子装置用パッケージ内の複数の配線経路を接続した前記メッキ用配線を含む前記積層基板の一部を除去することで前記複数の配線経路を分離することを特徴とする電子装置用パッケージの製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の電子装置用パッケージの製造方法において、
除去する前記積層基板の一部に溝を形成し、この溝に沿って前記積層基板の一部を折り取ることを特徴とする電子装置用パッケージの製造方法。
【請求項3】
複数の基板を積層した積層基板と、
電子素子との接続をなし表面にメッキ金属層を設けた端子と、
前記端子との接続をなす端子間配線と、
露出した前記端子の表面にメッキ金属層を形成するために前記積層基板の側面から前記端子間配線または前記端子に接続するように配置されたメッキ用配線と、を備えた電子装置用パッケージの製造方法であって、
前記電子装置用パッケージ内に複数の配線経路を接続するメッキ用配線を形成し、
前記積層基板における側面の前記メッキ用配線から電気を通電して前記端子の表面に電解メッキ法によりメッキ金属層を形成し、
その後、前記電子装置用パッケージ内の複数の配線経路を接続する前記メッキ用配線の一部を除去することで前記複数の配線経路を分離することを特徴とする電子装置用パッケージの製造方法。
【請求項4】
請求項3に記載の電子装置用パッケージの製造方法において、
レーザ光を照射して前記メッキ用配線の一部を切断することを特徴とする電子装置用パッケージの製造方法。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子装置用パッケージの製造方法にて製造されたことを特徴とする電子装置用パッケージ。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は半導体素子、圧電振動片、弾性表面波素子等の電子素子を収容する電子装置用パッケージの製造方法および、電子装置用パッケージに関する。
【背景技術】
【0002】
半導体素子などの電子素子を搭載する基板において、露出した端子表面、配線表面に金などのメッキ金属層を設けて、端子、配線の酸化防止およびボンディングワイヤなどの接続強度を向上させている。
このメッキ金属層の形成方法としては、電解メッキ(電気メッキ)法と無電解メッキ法を利用できるが、無電解メッキ法では端子および配線に選択的にメッキを施すことが困難なことや、メッキ金属層中に鉛などの環境負荷物質が取り込まれるため、一般に電解メッキ法が用いられている。
【0003】
電解メッキ法を用いる場合には、配線および端子を含む配線経路がそれぞれ独立しているとこれらに同時にメッキを施すことができないため、メッキ用配線を配置してそれぞれを接続し、このメッキ用配線から導通をとり、メッキ金属層を形成している(特許文献1参照)。
【0004】
また、同様に基板を積層して形成される電子装置用パッケージにおいても、配線および端子表面にメッキ金属層を形成する際には同様な手法が用いられている。
図5は従来の電子装置用パッケージにおけるメッキ用配線の配置を説明する説明図であり、図5(a)は模式平面図、図5(b)は模式断面図、図5(c)は同図(a)のD矢視模式側面図である。
【0005】
電子装置用パッケージ100には、セラミックなどの積層基板116に必要な配線が配置され、端子121〜128が表面に露出している。この端子121〜128表面にメッキ金属層を形成する必要があり、例えば、端子121,122,127,128におけるメッキ金属層の形成について説明する。端子122と端子127は積層基板116内で端子間配線131により接続されている。また、この端子間配線131にはメッキ用配線134が接続され、このメッキ用配線134は積層基板116の側面へ引き出されている。同様に、端子121と端子128は積層基板116内で端子間配線132により接続されている。また、この端子間配線132にはメッキ用配線135が接続され、このメッキ用配線135は積層基板116の側面へ引き出されている。
【0006】
このように、メッキ用配線134,135は積層基板116の側面に露出した構造となっており、このメッキ用配線134,135から導通をとることにより、電解メッキ法により端子121,122,131,132の表面にメッキ金属層を形成している。
【0007】
このように形成された電子装置用パッケージ100は、例えば、図6に示すように、その内部に半導体素子141のパッドと端子121〜126をそれぞれボンディングワイヤ142により接続し、さらに圧電振動片143と端子127,128を導電性接着剤144にて固定し、積層基板116の上に固着したシームリング115の上から蓋体145にてパッケージ内部を気密に封止することで電子装置となる。
【0008】
【特許文献1】特開平7−122838号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上記電子装置用パッケージの構造において、近年のパッケージサイズが小型化・薄型化していることと、パッケージ外に引き出されるメッキ用配線が多数存在することから、積層基板側面に露出するメッキ用配線間の距離が小さくなってきている。このため、電子素子をパッケージに搭載した後、高温高湿などの特殊な環境においてメッキ用配線間で電流のリークが発生するおそれがある。
特に特性上重要な端子間でこのような電流のリークが生じると、電子装置としての特性を変動・劣化させる要因となり、また過度に特性が変動・劣化した場合には信頼性の低下につながると予想される。
【0010】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、積層基板側面に露出するメッキ用配線に起因する電子装置における特性の変動・劣化および信頼性低下を防止する電子装置用パッケージの製造方法および電子装置用パッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するために、本発明の電子装置用パッケージの製造方法は、複数の基板を積層した積層基板と、電子素子との接続をなし表面にメッキ金属層を設けた端子と、前記端子との接続をなす端子間配線と、露出した前記端子の表面にメッキ金属層を形成するために前記積層基板の側面から前記端子間配線または前記端子に接続するように配置されたメッキ用配線と、を備えた電子装置用パッケージの製造方法であって、前記電子装置用パッケージ内に複数の配線経路を接続するメッキ用配線を形成し、前記積層基板における側面の前記メッキ用配線から電気を通電して前記端子の表面に電解メッキ法によりメッキ金属層を形成し、その後、前記電子装置用パッケージ内の複数の配線経路を接続した前記メッキ用配線を含む前記積層基板の一部を除去することで前記複数の配線経路を分離することを特徴とする。
【0012】
この電子装置用パッケージの製造方法によれば、従来一つの配線経路について一つのメッキ用配線を接続して積層基板側面から引き出す必要があったが、パッケージ内部にて複数の配線経路をメッキ用配線で接続し、端子にメッキ金属層を形成後、メッキ用配線を含む基板の一部を除去することでそれぞれの配線経路を分離することができ、積層基板側面から引き出されるメッキ用配線を少なくすることができる。
このことから、メッキ用配線間の距離を電流のリークが発生しにくい距離に設計することが可能となり、積層基板側面に露出するメッキ用配線に起因する電子装置における特性の変動・劣化および信頼性低下を防止する電子装置用パッケージの製造方法を得ることができる。
【0013】
また、本発明の電子装置用パッケージの製造方法は、除去する前記積層基板の一部に溝を形成し、この溝に沿って前記積層基板の一部を折り取ることが望ましい。
【0014】
このようにすれば、除去する部分の基板に溝が形成されていることから、基板を容易に折り取ることができる。そして、基板にはメッキ用配線が形成されていることから、複数の配線経路を分離することができる。
【0015】
また、本発明の電子装置用パッケージの製造方法は、複数の基板を積層した積層基板と、電子素子との接続をなし表面にメッキ金属層を設けた端子と、前記端子との接続をなす端子間配線と、露出した前記端子の表面にメッキ金属層を形成するために前記積層基板の側面から前記端子間配線または前記端子に接続するように配置されたメッキ用配線と、を備えた電子装置用パッケージの製造方法であって、前記電子装置用パッケージ内に複数の配線経路を接続するメッキ用配線を形成し、前記積層基板における側面の前記メッキ用配線から電気を通電して前記端子の表面に電解メッキ法によりメッキ金属層を形成し、その後、前記電子装置用パッケージ内の複数の配線経路を接続する前記メッキ用配線の一部を除去することで前記複数の配線経路を分離することを特徴とする。
【0016】
この電子装置用パッケージの製造方法によれば、従来一つの配線経路について一つのメッキ用配線を接続して積層基板側面から引き出す必要があったが、パッケージ内部にて複数の配線経路をメッキ用配線で接続し、端子にメッキ金属層を形成後、メッキ用配線の一部を除去することでそれぞれの配線経路を分離することができ、積層基板側面から引き出されるメッキ用配線を少なくすることができる。
このことから、メッキ用配線間の距離を電流のリークが発生しにくい距離に設計することが可能となり、積層基板側面に露出するメッキ用配線に起因する電子装置における特性の変動・劣化および信頼性低下を防止する電子装置用パッケージの製造方法を得ることができる。
【0017】
また、本発明の電子装置用パッケージの製造方法において、レーザ光を照射して前記メッキ用配線の一部を切断することが望ましい。
【0018】
このように、メッキ用配線にレーザ光を照射してメッキ用配線を切断すれば、容易にそれぞれの配線経路を分離することができる。
【0019】
本発明の電子装置用パッケージは、上記電子装置用パッケージの製造方法にて製造されたことを特徴とする。
【0020】
この電子装置用パッケージは、積層基板の側面に露出するメッキ用配線が少なく形成でき、メッキ用配線間の距離を電流のリークが発生しにくい距離に配置することができる。そして、積層基板側面に露出するメッキ用配線に起因する電子装置における特性の変動・劣化および信頼性低下を防止する電子装置用パッケージを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明を具体化した実施例について図面に従って説明する。
(第1の実施形態)
【0022】
図1は第1の実施形態における電子装置用パッケージの製造方法を説明する説明図であり、図1(a)は模式平面図、図1(b)は模式断面図、図1(c)は同図(a)のB矢視模式側面図である。
まず、積層基板16を形成するために、電気絶縁材料からなる基板11〜14を準備する。これらの基板11〜14は未焼成セラミックシートを所定の形状に打ち抜き、それぞれ各基板表面に所定のパターンの配線、端子を形成するとともにスルーホール部にも配線を形成する。そして、基板11〜14を積層した後、高温にて焼成し積層基板16を得る。
【0023】
なお、基板11〜14の材料としては、アルミナ質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、ガラス・セラミック質焼結体などの電気絶縁材料が用いられる。また、配線はタングステン、モリブデン、マンガンなどの高融点金属粉末からなる金属ペーストをスクリーン印刷法により基板上に所定のパターンに形成している。
【0024】
ここで、積層基板16の構造について詳しく説明する。
積層基板16は基板11をベース基板とし、その上に基板12が積層されている。基板12の上には内部を打ち抜いた枠状の基板13,14が積層され、積層基板16に凹部が形成される。また、基板14には、積層基板16の凹部に突出する折り取り部17が形成され、基板14と折り取り部の境界にくさび状の溝18が設けられている。
基板12の表面には端子21〜26が配置され、その端子21〜26の下部にはスルーホール配線が形成され基板11の表面に形成された配線に接続されている。また、基板14の表面には端子27,28が配置されている。
【0025】
次に端子21,22,27,28に関連する配線の接続状態について説明する。
端子27と端子22は、基板12,13,14を貫通するスルーホール電極と基板11上に形成された配線から構成される端子間配線31により接続されている。
また、端子28と端子21は、基板12,13,14を貫通するスルーホール配線と基板11上に形成された配線から構成される端子間配線32により接続されている。
【0026】
そして端子27と端子28は、端子27に接続される基板14と基板13の間のスルーホール配線から折り取り部17を経由して、端子28に接続される基板14と基板13の間のスルーホール配線に至るメッキ用配線33で接続されている。
さらに、端子27に接続される基板12と基板13の間のスルーホール配線から、積層基板16の側面に引き出されるメッキ用配線34が形成されている。
このように、二つの配線経路をメッキ用配線33にて接続することで、積層基板16の側面から引き出されるメッキ用配線34は1本となる。
【0027】
次に、基板14上に環状のシームリング15を固着した後、積層基板16の側面に引き出されたメッキ用配線34に通電することで、電解メッキ法により金などのメッキ金属層を端子21,22,27,28の表面に形成する。
なお、図示はしないが、端子23〜26においてもそれぞれに接続されたメッキ用配線が積層基板16の側面に引き出され、このメッキ用配線に通電することにより各端子23〜26の表面にもメッキ金属層を形成している。
その後、図2に示すように折り取り部17を折り取り、電子装置用パッケージ1となる。
【0028】
なお、本実施形態で、基板の一部を除去する方法として基板に溝を設けて折り取るようにしたが、他の方法としてカッターなどを用いて基板を切断しても良い。
また、パッケージ内部を気密に封止する構造により、例えば、フランジ部を設けたキャップ形状の蓋体にて封止する場合にはシームリング15を設ける必要はない。
【0029】
以上のように、この電子装置用パッケージ1の製造方法によれば、従来一つの配線経路について一つのメッキ用配線を接続して積層基板側面から引き出す必要があったが、パッケージ内部にて、複数の配線経路をメッキ用配線33で接続することで積層基板16側面から引き出されるメッキ用配線を少なくすることができる。そして、端子にメッキ金属層を形成後、メッキ用配線33が形成された折り取り部17を折り取ることで、それぞれの配線経路を分離することができる。
このことから、メッキ用配線間の距離を電流のリークが発生しにくい距離に設計することが可能となり、積層基板16側面に露出するメッキ用配線に起因する電子装置における特性の変動・劣化および信頼性低下を防止する電子装置用パッケージ1の製造方法を得ることができる。
(第2の実施形態)
【0030】
図3は第2の実施形態における電子装置用パッケージの製造方法を説明する説明図であり、図3(a)は模式平面図、図3(b)は模式断面図、図3(c)は同図(a)のC矢視模式側面図である。
まず、積層基板56を形成するために、電気絶縁材料からなる基板51〜54を準備する。これらの基板51〜54は未焼成セラミックシートを所定の形状に打ち抜き、それぞれ各基板表面に所定のパターンの配線、端子を形成するとともにスルーホール部にも配線を形成する。そして、基板51〜54を積層した後、高温にて焼成し積層基板56を得る。
【0031】
ここで、積層基板56の構造について詳しく説明する。
積層基板56は基板51をベース基板とし、その上に基板52が積層されている。基板52の上には内部を打ち抜いた枠状の基板53,54が積層され、積層基板56に凹部が形成される。
基板52の表面には端子61〜66が配置され、その端子61〜66の下部にはスルーホール配線が形成され基板51の表面に形成された配線に接続されている。また、基板54の表面には端子67,68が配置されている。
【0032】
次に端子61,62,67,68に関連する配線の接続状態について説明する。
端子67と端子62は、基板52,53,54を貫通するスルーホール電極と基板51上に形成された配線から構成される端子間配線71により接続されている。
また、端子68と端子61は、基板52,53,54を貫通するスルーホール配線と基板51上に形成された配線から構成される端子間配線72により接続されている。
【0033】
そして端子67と端子68は、基板54上でメッキ用配線73にて接続されている。
さらに、端子67に接続される基板52と基板53の間のスルーホール配線から、積層基板56の側面に引き出されるメッキ用配線74が形成されている。
このように、二つの配線経路をメッキ用配線73にて接続することで、積層基板56の側面から引き出されるメッキ用配線74は1本となる。
【0034】
次に、基板54上に環状のシームリング55を固着した後、積層基板56の側面に引き出されたメッキ用配線74に通電することで、電解メッキ法により金などのメッキ金属層を端子61,62,67,68の表面に形成する。
なお、図示はしないが、端子63〜66においてもそれぞれに接続されたメッキ用配線が積層基板56の側面に引き出され、このメッキ用配線に通電することにより各端子63〜66の表面にもメッキ金属層を形成している。
その後、図4に示すように端子67と端子68を接続するメッキ用配線73にレーザ光を照射してこの配線を切断し、電子装置用パッケージ2となる。
【0035】
なお、本実施形態で、レーザ光を照射してメッキ用配線を切断するようにしたが、他の方法として、カッターなどを用いてメッキ用配線から基板にかけて溝を設けるようにしてメッキ用配線を切断しても良い。
【0036】
以上のように、この電子装置用パッケージ2の製造方法によれば、従来一つの配線経路について一つのメッキ用配線を接続して積層基板側面から引き出す必要があったが、パッケージ内部にて、複数の配線経路をメッキ用配線73で接続することで積層基板側面から引き出されるメッキ用配線を少なくすることができる。そして、端子にメッキ金属層を形成後、メッキ用配線33をレーザ光で照射することで除去して切断し、それぞれの配線経路を分離することができる。
このことから、メッキ用配線間の距離を電流のリークが発生しにくい距離に設計することが可能となり、積層基板側面に露出するメッキ用配線に起因する電子装置における特性の変動・劣化および信頼性低下を防止する電子装置用パッケージ2の製造方法を得ることができる。
【0037】
なお、上記実施形態では電子装置用パッケージに製造方法の説明として、1個の電子装置用パッケージを示して説明したが、母基板に複数の電子装置用パッケージを配置して上記と同様な工程で製造し、最後に各パッケージを切断などで分離することが好ましい。このようにすれば、生産性の向上した電子装置用パッケージの製造方法を得ることができる。
【0038】
また、以上、第1の実施形態および第2の実施形態で説明した電子装置用パッケージの製造方法を用いて製造された電子装置用パッケージは、積層基板の側面に露出するメッキ用配線が少なく形成でき、メッキ用配線間の距離を電流のリークが発生しにくい距離に配置され、積層基板側面に露出するメッキ用配線に起因する電子装置における特性の変動・劣化および信頼性低下を防止することができる。
さらに、外部環境に起因する電子装置の特性に影響を与えるような端子について、端子と接続するメッキ用配線がパッケージ側面に露出しないようにでき、このようにして製造された電子装置用パッケージを用いれば、安定した特性の電子装置を得ることができる。
【0039】
なお、本発明の実施形態としてセラミック基板による実施を説明したが、ガラス基板、樹脂基板などを用いた電子装置用パッケージについても、本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明に係る第1の実施形態を説明する説明図であり、(a)は模式平面図、(b)は模式断面図、(c)は同図(a)のB矢視模式側面図。
【図2】第1の実施形態における完成した電子装置用パッケージの模式平面図。
【図3】本発明に係る第2の実施形態を説明する説明図であり、(a)は模式平面図、(b)は模式断面図、(c)は同図(a)のC矢視模式側面図。
【図4】第2の実施形態における完成した電子装置用パッケージの模式平面図。
【図5】従来の電子装置用パッケージにおけるメッキ用配線の配置を説明する説明図であり、(a)は模式平面図、(b)は模式断面図、(c)は同図(a)のD矢視模式側面図。
【図6】従来の電子装置の一例を示す模式断面図。
【符号の説明】
【0041】
1,2…電子装置用パッケージ、16…積層基板、17…折り取り部、18…溝、21,22,23,24,25,26,27,28…端子、31,32…端子間配線、33,34…メッキ用配線、56…積層基板、61,62,63,64,65,66,67,68…端子、71,72…端子間配線、73,74…メッキ用配線。




 

 


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