电子部件收纳用封装件、电子装置以及电子模块的制作方法
未命名
09-24
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1.本公开涉及用于收容压电振动元件等电子部件的电子部件收纳用封装件等。
背景技术:
2.在专利文献1中记载了现有技术的一例。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:jp特开2005-50935号公报
技术实现要素:
6.本公开的电子部件收纳用封装件具备:绝缘基板,其具备具有搭载电子部件的搭载区域的第1面、位于与所述第1面相反的一侧的第2面、将所述第1面和所述第2面连接的第1侧面、将所述第1面和所述第2面连接且与所述第1侧面相连的第2侧面、以及所述第1侧面和所述第2侧面交叉的角部;外部连接导体,其位于所述第2面;和拐角导体,其从所述外部连接导体朝向所述角部设置,所述拐角导体设置成随着从所述外部连接导体朝向所述角部而与所述外部连接导体的间隔逐渐变大,具有在除了所述角部以外的所述第1侧面以及所述第2侧面露出的露出部。
7.本公开的电子装置具备:上述的电子部件收纳用封装件;和搭载于所述电子部件收纳用封装件的电子部件。
8.本公开的电子模块具备:上述的电子装置;和连接所述电子装置的模块用基板。
附图说明
9.图1是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的俯视图。
10.图2是在图1的切断面线ii-ii切断的截面图。
11.图3是放大表示图2的a部的截面图。
12.图4a是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的主要部分的立体图。
13.图4b是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的其他示例的主要部分的立体图。
14.图5是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的仰视图。
15.图6a是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的主要部分的立体图。
16.图6b是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的其他示例的主要部分的立体图。
17.图6c是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的其他示例的主要部分的立体图。
18.图6d是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的其他示例的主要部分的立体图。
19.图6e是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的其他示例的主要部分的立体图。
20.图7是表示用于制造本实施方式的电子部件收纳用封装件的多连片布线基板的一例的主要部分的俯视图。
21.图8是在图7的切断面线viii-viii切断的截面图。
22.图9a是表示用于制造本实施方式的电子部件收纳用封装件的多连片布线基板的主要部分的立体图。
23.图9b是表示用于制作本实施方式的电子部件收纳用封装件的其他示例的多连片布线基板的主要部分的立体图。
24.图9c是表示用于制作本实施方式的电子部件收纳用封装件的其他示例的多连片布线基板的主要部分的立体图。
25.图9d是表示用于制作本实施方式的电子部件收纳用封装件的其他示例的多连片布线基板的主要部分的立体图。
26.图9e是表示用于制作本实施方式的电子部件收纳用封装件的其他示例的多连片布线基板的主要部分的立体图。
27.图10是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的主要部分的立体图。
28.图11是表示本实施方式的电子部件以及电子模块的截面图。
29.图12是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件以及电子装置的其他示例的截面图。
具体实施方式
30.本公开的目的、特色以及优点会根据下述的详细的说明和附图而变得更加清晰。
31.作为成为本公开的电子部件收纳用封装件的基础的结构的、用于搭载压电振动元件或半导体元件等电子部件的电子部件收纳用封装件,使用在绝缘基板设有收容电子部件的凹状的搭载部的结构。在绝缘基板的上表面接合盖体,以使其堵塞搭载部。这样的电子部件收纳用封装件包含:绝缘基板,其具有在上表面具有电子部件的搭载部的平板状的基部以及在该基部的上表面包围搭载部而层叠的框状的框部;和布线导体,其从搭载部设置到基部的下表面等。
32.以下,参照附图来说明本公开的实施方式的电子部件收纳用封装件(以下,称作布线基板)等。以下的说明中所用的图是示意性的。附图上的各部的尺寸比率等不一定与现实一致。
33.图1是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的俯视图,图2是在图1的切断面线ii-ii切断的截面图,图3是放大表示图2的a部的截面图。图4a是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的主要部分的立体图。图4b是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的其他示例的主要部分的立体图。图5是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的仰视图。
34.图6a是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的主要部分的立体图。
35.图6b~6e是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的其他示例的主要部分的立体图。图7是用于制作本实施方式的电子部件收纳用封装件的多连片布线基板的一例的
主要部分的俯视图,图8是在图7的切断面线viii-viii切断的截面图。图9a是表示用于制作本实施方式的电子部件收纳用封装件的多连片布线基板的主要部分的立体图。图9b~9e是表示用于制作本实施方式的电子部件收纳用封装件的其他示例的多连片布线基板的主要部分的立体图。图10是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件的主要部分的立体图。图11是表示本实施方式的电子部件以及电子模块的截面图,图12是表示本实施方式的电子部件收纳用封装件以及电子装置的其他示例的截面图。
36.本公开的电子部件收纳用封装件100具备绝缘基板101、外部连接导体108和拐角导体109。
37.绝缘基板101具有第1面102、第2面103、第1侧面105a以及第2侧面105b。
38.在第1面102的一部分可以设置被盖体等密封的框状金属化层113。框状金属化层113的上表面是被盖体等密封的密封面。第2面103是向模块基板的安装面,是第1面102的相反的一侧的面。第1侧面105a将第1面102与第2面103连接。第2侧面105b将第1面102与第2面103连接,并且与第1侧面105a相连。绝缘基板101具有第1侧面105a与第2侧面105b交叉的角部105c(棱角)。有时将第1侧面105a以及第2侧面105b统称称作侧面105。
39.绝缘基板101在第1面102具有搭载电子部件的搭载区域102a。在搭载区域102a搭载电子部件112。电子部件112例如包含压电振子、半导体元件、电容元件以及电阻元件等。例如,如图1、2所示那样,绝缘基板101可以具有在第1面102开口的腔室104。搭载区域102a可以位于腔室104的底部。
40.绝缘基板101包含绝缘体。绝缘体例如包含氧化铝质烧结体、氮化铝烧结体、莫来石质烧结体或玻璃-陶瓷烧结体等陶瓷材料。绝缘基板101例如在俯视观察下,整体的外形是一边的长度为0.6mm~10mm程度的矩形状。此外,绝缘基板101是厚度为0.15mm~2mm程度的板状。腔室104在俯视观察下,是一边的长度为0.4mm~9.0mm程度的矩形状,深度为0.1mm~1.5mm程度。
41.外部连接导体108位于第2面103。例如,如图5所示那样,外部连接导体108靠近绝缘基板101的角部105c设置。外部连接导体108在俯视透视下例如可以为正方形状、长方形状等矩形状,相邻的2边位于与第2面103的2边重叠的位置。外部连接导体108可以在俯视观察下位于从第2面103的周缘向第2面103的内方隔离的位置。
42.外部连接导体108例如包含钨、钼、锰、铜、金、钯、铂、镍或钴等金属材料。外部连接导体108也可以包含含有这些金属材料的任一者作为主成分的合金材料。
43.拐角导体109从外部连接导体108朝向角部105c设置。拐角导体109随着从外部连接导体108朝向角部105c而与外部连接导体108以及第2面103的间隔逐渐变大。拐角导体109可以向第1面102侧凸状弯曲。例如,如图4a所示那样,拐角导体109在除了角部105c以外的第1侧面105a以及第2侧面105b露出。换言之,拐角导体109在角部105c不露出,拐角导体109的一部分(以下,也称作露出部109a)在第1侧面105a以及第2侧面105b露出。露出部109a在侧视观察下(即,在从与第1侧面105a或第2侧面105b正交的方向观察时),可以与外部连接导体108相连,也可以与外部连接导体108隔离。
44.拐角导体109例如包含钨、钼、锰、铜、金、钯、铂、镍或钴等金属材料。拐角导体109也可以包含含有以这些金属材料的任一者为主成分的合金材料。
45.在绝缘基板101的第1面102的外缘部设置框状金属化层113。搭载区域102a在俯视
观察下位于框状金属化层113的内侧。在搭载区域102a设置连接电子部件112的一对连接焊盘114。在连接焊盘114连接电子部件112,通过盖体116接合在框状金属化层113上,来将电子部件112气密密封。盖体116例如可以通过金锡合金等钎焊料118接合在框状金属化层113上。也可以在框状金属化层113上接合金属框体,将该金属框体的上表面作为密封面。
46.电子部件112的形状例如是长方形板状。搭载区域102a例如可以配合电子部件112的形状而在俯视观察是长方形状。在图1中,使用两点划线虚拟地示出搭载区域102a。在此,所谓长方形状,并不限定于严格意义上的长方形,例如包含使角部圆润的长方形。在图1中,在位于长方形状的搭载区域102a的1个短边的两端的2个拐角部分别各1个地设置一对连接焊盘114。连接焊盘114作为用于连接搭载于搭载区域102a的压电振动元件等的导体层发挥功能。若电子部件112是压电振动元件,则通常其外形在俯视观察下是长方形状,在其表面的拐角部设有连接用的一对电极(未图示)。为了能容易且可靠地进行向这样的电极的连接焊盘114的连接,连接焊盘114偏向搭载区域102a的拐角部而设置。
47.上述的连接焊盘114的数量以及配置是使用压电振动元件作为电子部件112的情况的数量以及配置。连接焊盘114的数量以及配置能对应于所搭载的电子部件112的电极的数量以及配置、和所搭载的电子部件112的数量来设定。
48.例如,如图2、3所示那样,绝缘基板101可以具有相互层叠的上部绝缘层106以及下部绝缘层107。绝缘基板101在平板状的下部绝缘层107上层叠具有与腔室104对应的开口的框状的上部绝缘层106。上部绝缘层106在俯视观察下包围下部绝缘层107的上表面的搭载区域102a。绝缘基板101通过上部绝缘层106的内侧面和在搭载区域102a的内侧露出的下部绝缘层107而具有凹状的腔室104,其包含用于搭载电子部件112的搭载区域102a。电子部件112通过收容于腔室104,而被上部绝缘层106以及下部绝缘层107包围并保护。电子部件112被堵塞腔室104的开口的盖体116气密密封。盖体116可以是平板状。
49.上部绝缘层106可以由2层以上的绝缘层构成。由此,由于能使腔室104的内侧面为台阶状内侧面,因此,能在腔室104收容多个电子部件112。
50.在绝缘基板101的第1面102(上部绝缘层106的上表面)设置框状金属化层113,进而,在上部绝缘层106的内部,例如从上表面贯通到下表面地设置贯通导体117。此外,在下部绝缘层107中的贯通导体117的正下方也设置贯通导体117。在图1、2所示的示例中,在绝缘基板101的框状金属化层113中的角部设置贯通导体117,但例如也可以在绝缘基板101的外侧面或腔室104的内侧面设置作为导通路径的带状的布线导体。
51.上部绝缘层106的贯通导体117和下部绝缘层107的贯通导体117在俯视透视下重叠,相互电连接。例如,如图2、3所示那样,也可以在上部绝缘层106的贯通导体117与下部绝缘层107的贯通导体117之间设置中继导体。由此,即使是产生上部绝缘层106与下部绝缘层107的层叠偏离等的情况,也能使上部绝缘层106的贯通导体117和下部绝缘层107的贯通导体117相互电连接。
52.在电子部件收纳用封装件100中,从框状金属化层113导通到上部绝缘层106的贯通导体117、中继导体以及下部绝缘层107的贯通导体117。进而,下部绝缘层107的贯通导体117与位于第2面103的外部连接导体108之一连接。换言之,电子部件收纳用封装件100成为从框状金属化层113导通到上部绝缘层106的贯通导体117、中继导体、下部绝缘层107的贯通导体117以及外部连接导体108的构造。由此,在框状金属化层113利用钎焊料118等导电
性接合材料来接合包含金属等导电性材料的盖体116,通过将1个外部连接导体108与接地电位连接,能使盖体116作为针对电磁噪声的屏蔽发挥功能。
53.在下部绝缘层107,作为用于将所搭载的电子部件112和模块用基板的外部电气电路电连接的导通路径,在搭载区域102a设置连接焊盘114。此外,在下部绝缘层107设置贯通导体117、以及中继导体。进而,在下部绝缘层107的下表面(第2面103)设置外部连接导体108。
54.在电子部件收纳用封装件100的拐角导体109、框状金属化层113、连接焊盘114、以及外部连接导体108等(以下,也统称称作布线导体wc)的露出面,可以依次粘附镍镀覆层和金镀覆层。由此,能防止布线导体wc的氧化腐蚀,并且,布线导体wc与电子部件或模块用基板的连接等变得容易。为了使布线导体wc的露出面镀覆层粘附,例如能使用电镀法。
55.在电子部件收纳用封装件100中,由于拐角导体109在角部105c不露出,因此,能抑制在角部105c中的第1面102与第2面103之间的部位粘附镀覆层。由此,例如,在将外部连接导体108使用焊料等导电性接合材料与模块基板的外部电气电路连接时,能抑制导电性接合材料经由因镀覆层的粘附而润湿性变高的角部105c与框状金属化层113、盖体116等导电构件短路。其结果,能提升电子部件收纳用封装件100的电连接的可靠性。此外,根据电子部件收纳用封装件100,由于减少了粘附在角部105c的镀覆层所引起的短路的可能性,因此,能实现小型且低矮的电子部件收纳用封装件。另外,在图4a中,用两点划线示出拐角导体109延伸至角部105c的状态。若拐角导体109延伸至角部105c,在角部105c露出,则在露出的部位粘附镀覆层,导电性接合材料变得易于经由润湿性变高的角部105c与框状金属化层113、盖体116等导电构件短路。
56.电子部件收纳用封装件100可以具备绝缘体110。例如,如图2、3、4a所示那样,绝缘体110位于外部连接导体108与拐角导体109之间。绝缘体110被外部连接导体108和拐角导体109夹持,位于绝缘基板101的第2面103侧的角落部。
57.绝缘体110例如包含氧化铝质烧结体、氮化铝烧结体、莫来石质烧结体或玻璃-陶瓷烧结体等陶瓷材料。绝缘体110所用的陶瓷材料能使用实质上与绝缘基板101所用的陶瓷材料相同的材料。在此,所谓相同材料,是在烧成后包含与上部绝缘层106以及下部绝缘层107相同的陶瓷成分的材料。
58.在电子部件收纳用封装件100中,绝缘体110的气孔率比绝缘基板101的气孔率低。为此,绝缘体110与绝缘基板101相比机械强度更高,难以产生缺口、破裂等,其结果,电子部件收纳用封装件100能抑制在绝缘基板101的角落部产生缺口、破裂等。
59.绝缘基板101的气孔率例如可以是2.7~3.3%程度。绝缘体110的气孔率例如可以是2.0~2.5%程度。在绝缘基板101以及绝缘体110包含陶瓷材料的情况下,能通过调整在陶瓷材料的原料粉末中添加的有机粘合剂、溶剂等的量,来使绝缘体110的气孔率比绝缘基板101的气孔率低。绝缘基板101以及绝缘体110的气孔率例如能使用阿基米德法来测定。
60.绝缘体110由外部连接导体108和拐角导体109夹持并被保护。由于外部连接导体108以及拐角导体109包含金属材料或合金材料,因此,与包含陶瓷材料的绝缘基板101相比更易于吸收应力。因此,难以在被外部连接导体108和拐角导体109夹持的绝缘体110产生缺口、破裂等。此外,假设即使在绝缘体110产生缺口、破裂等,在绝缘体110产生的缺口、破裂等也易于停留在被外部连接导体108和拐角导体109夹持的范围。因而,电子部件收纳用封
装件100能有效地抑制在绝缘基板101的角落部产生缺口、破裂等。其结果,能抑制将电子部件收纳用封装件100收纳于运送用的托盘等时的与托盘的接触、或运送电子部件收纳用封装件100时的卡紧等导致的绝缘基板101的角落部的缺口。进而,能抑制绝缘基板101的缺口导致的异物进入腔室104。
61.例如,如图4a所示那样,在拐角导体109中,在第1侧面105a以及第2侧面105b露出的露出部109a在侧视观察下与外部连接导体108相连。由此,在将外部连接导体108使用焊料等导电性接合材料与模块基板的外部电气电路连接时,由于能将露出部109a和外部电气电路连接,因此,能提升电子部件收纳用封装件100与模块用基板的电连接可靠性。此外,由于能用外部连接导体108和拐角导体109将绝缘体110从绝缘基板101的内部到侧面105为止夹持,因此,能有效地抑制在绝缘基板101的角落部产生缺口、破裂等。
62.例如,如图6a所示那样,拐角导体109在俯视透视下具有中心位于角部105c的部分圆环状的形状。换言之,拐角导体109在俯视透视下具有朝向绝缘基板101的内方凸状弯曲的部分圆环状的形状。在此,所谓部分圆环状,是指形成圆环的一部分的形状。此外,所谓圆环,并不限定于严格意义上的圆环,包含圆环的圆弧部分并非完整的圆弧的形状。另外,图6a表示从与图4a不同的方向观察的电子部件收纳用封装件100,图6a所示的拐角导体109和图4a所示的拐角导体109是相同形状。
63.根据图6a所示的电子部件收纳用封装件100,由于拐角导体109在角部105c不露出,因此,能提升电子部件收纳用封装件100与模块用基板的电连接可靠性。此外,由于能用外部连接导体108和部分圆环状的拐角导体109夹持绝缘体110,因此,能抑制在绝缘基板101的角落部产生缺口、破裂等。
64.例如,如图6b所示那样,拐角导体109可以具有第1部分109b和第2部分109c。第1部分109b在俯视透视下具有中心位于角部105c的部分圆环状的形状。第1部分109b是与图6a所示的示例的拐角导体109同样的形状。图6b所示的拐角导体109还能设为在图6a所示的示例的拐角导体109中施加第2部分109c的形状。第1部分109b的外周部与外部连接导体108连接。第1部分109b包含露出部109a。第2部分109c在俯视透视下具有中心位于比角部105c更靠绝缘基板101的内方的扇形状的形状。第2部分109c的圆弧部与第1部分109b的内周部连接。在此,所谓扇形状,并不限定于严格意义上的扇形,包含扇形的圆弧部分并非完整的圆弧的形状。第2部分109c的圆弧部比第1部分109b的内周部短,第2部分109c的圆弧部的两端位于比第1部分109b的内周部的两端更靠内侧。第2部分109c在包含绝缘基板101的角部105c的第1侧面105a以及第2侧面105b的任一者均不露出。
65.根据图6b所示的电子部件收纳用封装件100,由于拐角导体109不在角部105c露出,因此,能提升电子部件收纳用封装件100与模块用基板的电连接可靠性。此外,能通过外部连接导体108、和具有第1部分109b以及第2部分109c的拐角导体109来在更宽的范围内夹持绝缘体110。为此,与拐角导体109仅具有第1部分109b的情况相比,能有效地抑制在绝缘基板101的角落部产生缺口、破裂等。
66.例如,如图4b所示那样,拐角导体109的露出部109a可以在第1侧面105a以及第2侧面105b与外部连接导体108隔离。由此,即使在露出部109a粘附镀覆层,在将外部连接导体108使用焊料等导电性接合材料与模块基板的外部电气电路连接时,导电性接合材料也从外部连接导体108向露出部109a润湿扩展,难以向第1面102爬升。为此,能减少导电性接合
材料与位于第1面102上的框状金属化层113、盖体11 6等导电构件短路的可能。其结果,能提升电子部件收纳用封装件100的电连接的可靠性。进而,根据图4b所示的拐角导体109,由于露出部109a仅在断裂面121露出,因此,能在露出部109a粘附镀覆层。在该情况下,由于在第1面102与第2面103之间不存在被导电性接合材料润湿的部分,因此,能有效地减少导电性接合材料与框状金属化层113、盖体116等导电构件的短路。另外,在图4b中,用两点划线示出拐角导体109延伸至角部105c的状态。若拐角导体109延伸至角部105c,在角部105c露出,则在露出的部位粘附镀覆层,导电性接合材料变得易于经由润湿性变高的角部105c与框状金属化层113、盖体116等导电构件短路。
67.例如,如图6c所示那样,拐角导体109可以具有第1部分109d和第2部分109e。第1部分109d在俯视透视下具有中心位于角部105c的部分圆环状的形状。第1部分109d包含露出部109a。第2部分109e从第1部分109d的外周部朝向绝缘基板101的内方延伸。第2部分109e与外部连接导体108连接。第2部分109e在俯视透视下,其形状例如可以是部分圆环状、矩形状等,也可以是其他形状。另外,图6c表示从与图4b不同的方向观察的电子部件收纳用封装件100,图6c所示的拐角导体109是与图4b所示的拐角导体109相同的形状。
68.在图6c所示的电子部件收纳用封装件100中,拐角导体109在角部105c不露出,此外减少了露出部109a的面积。由此,能抑制在角部105c中的第1面102与第2面103之间的部位粘附镀覆层。此外,在将外部连接导体108使用焊料等导电性接合材料与模块基板的外部电气电路连接时,导电性接合材料难以从外部连接导体108向第1面102爬升。为此,能减少导电性接合材料与位于第1面102上的框状金属化层113、盖体116等导电构件短路的可能。其结果,能提升电子部件收纳用封装件100的电连接的可靠性。进而,图6c所示的拐角导体109能在露出部109a不粘附镀覆层。在该情况下,由于在第1面102与第2面103之间不存在被导电性接合材料润湿的部分,因此,能有效地减少导电性接合材料与框状金属化层113、盖体116等导电构件的短路。如此地,根据图6c所示的电子部件收纳用封装件100,能提升电子部件收纳用封装件100与模块用基板的电连接可靠性。此外,由于能用外部连接导体108和拐角导体109夹持绝缘体110,因此,能有效地抑制在绝缘基板101的角落部产生缺口、破裂等。
69.例如,如图6d所示那样,电子部件收纳用封装件100可以使外部连接导体108与第2面103的周缘隔离地设置在第2面103的内方。拐角导体109可以与图6c所示的电子部件收纳用封装件100同样地具有第1部分109d和第2部分109e。图6d所示的电子部件收纳用封装件100与图6c所示的电子部件收纳用封装件100同样地,能提升电子部件收纳用封装件100与模块用基板的电连接可靠性,并且能有效地抑制在绝缘基板101的角落部产生缺口、破裂等。
70.例如,如图6e所示那样,电子部件收纳用封装件100可以具有第1部分109f、第2部分109g和第3部分109h。第1部分109f在俯视透视下具有中心位于角部105c的部分圆环状的形状。第1部分109f包含露出部109a。第2部分109g从第1部分109f的外周部向绝缘基板101的内方延伸。第2部分109g与外部连接导体108连接。第2部分109g在俯视透视下,其形状例如可以是部分圆环状、矩形状等,也可以是其他形状。第3部分109h在俯视透视下具有中心位于比角部105c更靠绝缘基板101的内方的扇形状的形状。第3部分109h的圆弧部与第1部分109f的内周部连接。在此,所谓扇形状,并不限定于严格意义上的扇形,包含扇形的圆弧
部分并非完整的圆弧的形状。第3部分109h的圆弧部比第1部分109f的内周部短,第2部分109g的圆弧部的两端位于比第1部分109f的内周部的两端更靠内侧。第3部分109h在包含绝缘基板101的角部105c的第1侧面105a以及第2侧面105b的任一者均不露出。
71.图6e所示的电子部件收纳用封装件100与图6c所示的电子部件收纳用封装件100同样地,能减少焊料等导电性接合材料与框状金属化层113、盖体116等导电构件的短路。此外,图6e所示的电子部件收纳用封装件100能通过外部连接导体108、和具有第1部分109f、第2部分109g以及第3部分109h的拐角导体109在更宽的范围夹持绝缘体110。为此,能有效地抑制在绝缘基板101的角落部产生缺口、破裂等。
72.例如,如图7、8所示那样,也可以制作排列有分别成为单片的电子部件收纳用封装件100的多个布线基板区域100a的多连片布线基板(母基板200),将母基板200分割成单片,来制造电子部件收纳用封装件100。母基板200将具有分别成为下部绝缘层107的多个区域的平板状的第1绝缘层和具有分别成为上部绝缘层106的多个区域的第2绝缘层相互层叠而成。第2绝缘层在成为上部绝缘层106的多个区域各自具有成为腔室104的开口。以下,也将第1绝缘层称作上部绝缘层106,也将第2绝缘层称作下部绝缘层107。
73.母基板200在上部绝缘层106以及下部绝缘层107包含氧化铝质烧结体的情况下,能如以下那样制作。
74.首先,在氧化铝、氧化硅、氧化镁以及氧化钙等原料粉末中添加混合适当的有机粘合剂、溶剂、增塑剂等来制作浆料。将该浆料使用刮刀法、辊压延法等薄片成形法做成薄片状,来制作多片陶瓷生片。
75.接下来,在上部绝缘层106用的陶瓷生片利用冲裁加工等形成成为腔室104的开口,并且,使成为框状金属化层113、贯通导体117等的金属化膏位于给定的场所。成为贯通导体117的金属化膏能填充到利用冲裁加工等形成于陶瓷生片的给定的位置的贯通孔内。此外,在成为下部绝缘层107的陶瓷生片,使成为连接焊盘114、外部连接导体108的一部分(比拐角导体109更靠内侧的部分)、拐角导体109以及贯通导体117等的金属化膏位于给定的场所。接下来,设置成为绝缘体110的陶瓷膏以使其覆盖成为拐角导体109的金属化膏的上表面后,使成为外部连接导体108的剩余一部分(与拐角导体109重叠的部分)的金属化膏位于该陶瓷膏上。然后,将在给定的场所设有金属化膏以及陶瓷膏的陶瓷生片加压加工即可。或者,在成为拐角导体109的金属化膏上设置成为绝缘体110的陶瓷膏,在该陶瓷膏上设置成为外部连接导体108的金属化膏,之后进行加压加工即可。将如此地加工的上部绝缘层106用的陶瓷生片和下部绝缘层107用的陶瓷生片层叠,将所得到的层叠体在例如1200℃~1600℃下进行烧成,由此能制作母基板200。
76.例如,如图7所示那样,成为绝缘体110的陶瓷膏的涂布形状涂布成设为圆的1/4的扇形状(母基板200中是圆状),并且,其设置成厚度在绝缘基板101的角部105c最大即可。由此,在加压加工中,拐角导体109易于从外部连接导体108朝向绝缘基板101的角部105c凸状弯曲到第1面102侧。其结果,能将拐角导体109设置成在绝缘基板101的厚度方向上与第2面103的间隔逐渐变大。即,加压前将绝缘体110设置得厚的部分在加压时将成为拐角导体109的金属化膏更深地压入到成为绝缘基板101的陶瓷生片的内部。
77.母基板200的上述制作方法是将成为框状的上部绝缘层106的陶瓷生片和成为平板状的下部绝缘层107的陶瓷生片层叠的方法,但并不限于该方法。例如,也可以用具有突
出部(凸部)以及凹陷部的加压夹具进行加压,以使得凹状的腔室104位于金属化膏、以及涂布了陶瓷膏的成为绝缘基板101的陶瓷生片的表面。这时,决定加压夹具的位置。以使得对成为腔室104的底部的部分进行加压。由此,陶瓷生片被加压夹具的突出部按压的部分成为腔室104,被加压夹具的凹陷部按压的部分成为包围搭载区域102a的框部(上部绝缘层106)。此外,在陶瓷生片的第2面103侧,成为外部连接导体108的金属化膏、以及成为绝缘体110的陶瓷膏被夹具按压,变成成为拐角导体109的金属化膏弯曲到第1面102侧的构造。并且,成为外部连接导体108的金属化膏被夹具按压的结果,外部连接导体108和绝缘基板101的第2面103成为相同平面。另外,作为在所使用的陶瓷生片、金属化膏以及陶瓷膏中添加的粘合剂,能使用进行玻璃转变的温度为用模具加压时的温度以下的粘合剂。若使用这样的粘合剂,则在用加压夹具对陶瓷生片等进行加压时,能良好地进行框部以及外部连接导体108的露出面与绝缘基板101的第2面103的相同平面化等的成型。
78.由于加压夹具的凹陷部的宽度以及深度固定,因此,加压加工后的框部的宽度以及高度也能固定。由此,能提高加压加工后的框部的尺寸精度。通过烧成设有外部连接导体108等的下部绝缘层107和设有框状金属化层113等的上部绝缘层106一体化的成型体,能制作排列有多个成为电子部件收纳用封装件100的布线基板区域100a的母基板200。通过烧成设有外部连接导体108等的下部绝缘层107和设有框状金属化层113等的上部绝缘层106一体化的成型体,能制作排列有多个成为电子部件收纳用封装件100的布线基板区域100a的母基板200。
79.电子部件收纳用封装件100通过将多连片布线基板(母基板200)分割来制造。母基板200在基板面具有纵横(x方向、y方向)排列的多个布线基板区域100a。母基板200在第1面102以及第2面103中的相邻的2个布线基板区域100a的边界部具有分割槽(以下,也仅称作槽)123,通过使母基板200沿着分割槽断裂,来得到单片的电子部件收纳用封装件100。槽123能使用激光器或切割刀具将烧成前的母基板200或烧成后的母基板200部分地切断而形成。在通过激光加工形成槽123的情况下,x方向的槽123与y方向的槽123交叉的部分、即与绝缘基板101的角部105c对应的部分在形成x方向的槽123时和形成y方向的槽123时受到2次激光照射。为此,例如如图4a、4b所示那样,会在绝缘基板101的角部105c形成与其他部分相比槽更深的凹陷部125。若拐角导体109延伸至角部105c,则有可能在角部105c中的分割槽123的底部即凹陷部125露出拐角导体109。另外,在图4a、4b中,厚度方向上的侧面105的中央部是断裂面121。形成槽123而引起的倾斜面122位于比断裂面121更靠第1面102侧以及比断裂面121更靠第2面103侧。断裂面121与倾斜面122的边界线成为槽123的底。倾斜面122包含与第1面102连接的第1倾斜面122a和与第2面103连接的第2倾斜面122b。拐角导体109的露出部109a位于断裂面121。
80.也可以在将母基板200分割成单片前,在拐角导体109、框状金属化层113、连接焊盘114以及外部连接导体108等布线导体wc的露出面粘附镀覆层。为了在布线导体wc粘附镀覆层,例如能使用电镀法。在使用电镀法的情况下,在母基板200中的布线基板区域100a以外的区域配置用于在进行电镀时供给电流的供给导体。并且,配置将供给导体和位于母基板200的最外周的布线基板区域100a连接的连接导体、以及跨越相邻的布线基板区域100a并将各个布线彼此连接的连接导体即可。由此,通过对供给导体供给电流,能对各布线基板区域100a的布线导体wc的全部统计电流,从而在各布线基板区域100a的露出的布线导体wc
粘附镀覆层。这时,若拐角导体109在位于角部105c的凹陷部125露出,则在该露出部也粘附镀覆层。由于在第2倾斜面122b更接近第1面102的位置形成易于润湿焊料等导电性接合材料的镀覆层,因此,存在外部连接导体108与第1面102上的框状金属化层113之间会因焊料等导电性接合材料而短路的可能性。若谋求电子部件收纳用封装件的小型化以及低矮化,则提高这样的短路的可能性。
81.在用于得到电子部件收纳用封装件100的母基板200中,拐角导体109作为上述的连接导体发挥功能。在母基板200中,拐角导体109将设于相邻的布线基板区域100a的拐角导体彼此连接。若拐角导体109仅作为连接导体发挥功能,则也可以是宽度小的带状的布线导体。在本实施方式中,拐角导体109为了与外部连接导体108共同作用来保护绝缘体110,例如设为图9a~9e所示那样的大致穹顶状的形状。图9a~9e所示的母基板200的拐角导体109与图6a~6e所示的电子部件收纳用封装件100的拐角导体109分别对应。在图9a~9e中示出形成分割槽123前的母基板200。此外,在图9a~9e中,示出下部绝缘层107的一部分、外部连接导体108之一、和拐角导体109的仅1个。
82.拐角导体109设置成随着从外部连接导体108朝向角部105c而与外部连接导体108的间隔逐渐变大,不延伸至角部105c。为此,例如如图9a~9e所示那样,母基板200中的拐角导体109的形状是与4个绝缘基板101的各个角部105c重叠的顶部开放的穹顶状。为此,即使是在角部105c形成凹陷部125的情况下,也能减少拐角导体109在分割槽123的底部即凹陷部125露出的可能。此外,在通过激光加工形成槽123的情况下,能减少伴随激光加工的来自拐角导体109的飞散物粘附在凹陷部125的可能。其结果,减少了由于在槽123的底粘附镀覆层而外部连接导体108与框状金属化层113之间通过焊料等导电性接合材料短路的可能性,并且,母基板200的分割变得容易。在图9d所示的示例中,外部连接导体108与布线基板区域100a的周缘不重叠,在布线基板区域100a的内方位于隔离的位置。在这样的情况下,能减少伴随激光加工的来自外部连接导体108的飞散物粘附在凹陷部125的可能,其结果,母基板200的分割进一步变得容易。
83.将母基板200分割成单片前的镀覆层的粘附还能通过无电解镀来进行。在该情况下,由于拐角导体109也可以不作为连接导体发挥功能,因此,拐角导体109也可以不延伸至侧面105,但也可以使用与上述的实施方式同样的形状的拐角导体109。若拐角导体109延伸至侧面105,则在绝缘体110的保护的点上是有利的。这时,如图11所示那样,拐角导体109也可以延伸至侧面105,露出部109a仅位于第2倾斜面122b。在这样的情况下,能在将母基板200分割成单片前,通过无电解镀在露出部109a粘附镀覆层。为此,即使是拐角导体109包含上述的金属材料当中的钼、铜等比较易于腐蚀的材料的情况,也能通过用镀覆层覆盖并保护露出部109a,来减少露出部109a腐蚀的可能性。此外,与上述的实施方式同样,通过拐角导体109延伸至角部105c,减少了外部连接导体108与框状金属化层113之间因焊料等导电性接合材料而短路的可能性。由于能通过外部连接导体108和拐角导体109夹持绝缘体110,因此,能有效地抑制在绝缘基板101的角落部产生缺口、破裂等。这时,如图11所示那样,露出部109a可以位于第2倾斜面122b中的第2面103侧。进而,露出部109a可以与外部连接导体108连接。由于焊料等导电性接合材料易于润湿扩展的露出部109a靠近第2面103,进而与第2面103(外部连接导体108)相接,因此,能将焊料等导电性接合材料从外部连接导体108的爬升抑制得小。为此,减少了外部连接导体108与框状金属化层113之间因焊料等导电性接
合材料而短路的可能性。
84.例如,如图11所示那样,本公开的电子装置300具备上述的电子部件收纳用封装件100和搭载于电子部件收纳用封装件100的电子部件112。由此,能提供抑制了进行处置时的电子部件收纳用封装件100的缺口、破裂等、尺寸精度卓越的电子装置300。换言之,能使用抑制了绝缘基板101的缺口、破裂等的电子部件收纳用封装件100来制作尺寸精度卓越的电子装置300。此外,根据电子装置300,减少了起因于绝缘基板101的缺口、破裂等而贯通导体117等导通路径断线、或外部连接导体108从绝缘基板101剥离的可能。为此,能提供电子部件收纳用封装件100与模块用基板400的电连接可靠性卓越的电子装置。
85.作为电子部件112除了,温度补偿水晶振荡器(temperature compensated crystal oscillator;tcxo)等水晶振动元件的压电振子以外,例如还能举出陶瓷压电元件以及声表面波元件等压电元件、半导体元件、电容元件和电阻元件等。
86.例如,如图11所示那样,电子部件112的各电极(未图示)与连接焊盘114的连接可以经由导电性粘接剂等接合材料115来进行。
87.本公开的电子模块500具备电子装置300和连接电子装置300的模块用基板。电子模块500由于电子部件收纳用封装件100中的绝缘基板101与外部连接导体108的接合强度高,因此,电子装置300与模块用基板400的电连接可靠性高。因此,根据电子模块500,能提供动作可靠性卓越的电子模块。
88.本公开并不限定于上述的实施方式的一例,只要是不脱离本公开的要旨的范围,就能进行各种变更。例如,电子部件收纳用封装件100也可以在第1面102具有开口的多个腔室,在多个腔室的各自中具有搭载区域。在上述的实施方式的一例中,在腔室104内设置一对连接焊盘114,但也可以对应于所搭载的电子部件的形状、种类等,在腔室104内设置任意的数量的连接焊盘114。在上述的实施方式的一例中,使4个外部连接导体108分别位于绝缘基板101的第2面103的4个角部,但并不限定于此,也可以对应于电子部件收纳用封装件100的大小、电子装置的种类、所搭载的电子部件的种类等,在第2面103的角部以外设置追加的外部连接导体108。
89.例如,如图12所示那样,电子部件收纳用封装件100可以具有平板状的绝缘基板101。在该情况下,也可以搭载电子部件112的搭载区域102a设于绝缘基板101的第1面102,箱型(也称作hut型)的盖体116覆盖搭载区域102a,在内部收容电子部件112。电子装置300也可以在电子部件收纳用封装件100的搭载区域102a搭载电子部件112,用具有凸边部的箱型的盖体116将电子部件112覆盖并密封。这时,也可以将盖体116的凸边部和绝缘基板101的第1面102的外周部使用钎焊料118等导电性接合材料接合。在图12中,示出绝缘基板101由单一的绝缘层构成的示例,但绝缘基板101也可以层叠多个绝缘层而构成。
[0090]-符号说明-[0091]
100电子部件收纳用封装件
[0092]
100a布线基板区域
[0093]
101绝缘基板
[0094]
102第1面
[0095]
102a搭载区域
[0096]
103第2面
[0097]
104腔室
[0098]
105侧面
[0099]
105a第1侧面
[0100]
105b第2侧面
[0101]
105c角部
[0102]
106上部绝缘层
[0103]
107下部绝缘层
[0104]
108外部连接导体
[0105]
109拐角导体
[0106]
109a露出部
[0107]
109b、109d、109f第1部分
[0108]
109c、109e、109g第2部分
[0109]
109h第3部分
[0110]
110绝缘体
[0111]
112电子部件
[0112]
113框状金属化层
[0113]
114连接焊盘
[0114]
115接合材料
[0115]
116盖体
[0116]
117贯通导体
[0117]
118钎焊料
[0118]
121断裂面
[0119]
122倾斜面
[0120]
122a第1倾斜面
[0121]
122b第2倾斜面
[0122]
123分割槽
[0123]
125凹陷部
[0124]
200母基板
[0125]
300电子装置
[0126]
400模块用基板
[0127]
500电子模块。
技术特征:
1.一种电子部件收纳用封装件,具备:绝缘基板,其具备具有搭载电子部件的搭载区域的第1面、位于与所述第1面相反的一侧的第2面、将所述第1面和所述第2面连接的第1侧面、将所述第1面和所述第2面连接且与所述第1侧面相连的第2侧面、以及所述第1侧面和所述第2侧面交叉的角部;外部连接导体,其位于所述第2面;和拐角导体,其从所述外部连接导体朝向所述角部设置,所述拐角导体设置成随着从所述外部连接导体朝向所述角部而与所述外部连接导体的间隔逐渐变大,具有在除了所述角部以外的所述第1侧面以及所述第2侧面露出的露出部。2.根据权利要求1所述的电子部件收纳用封装件,其中,所述露出部在所述第1侧面以及所述第2侧面各自的侧视观察下与所述外部连接导体相连。3.根据权利要求1或2所述的电子部件收纳用封装件,其中,所述拐角导体是在俯视透视下中心位于所述角部的部分圆环状。4.根据权利要求1或2所述的电子部件收纳用封装件,其中,所述拐角导体具有第1部分和第2部分,所述第1部分是在俯视透视下中心位于所述角部的部分圆环状,外周部与所述外部连接导体连接,并且具有所述露出部,所述第2部分是在俯视透视下中心位于比所述角部更靠所述绝缘基板的内方的扇形状,该扇形状中的圆弧部与所述第1部分的内周部连接。5.根据权利要求1所述的电子部件收纳用封装件,其中,所述露出部在所述第1侧面以及所述第2侧面各自的侧视观察下与所述外部连接导体隔离。6.根据权利要求5所述的电子部件收纳用封装件,其中,所述拐角导体具有第1部分和第2部分,所述第1部分是在俯视透视下中心位于所述角部的部分圆环状,具有所述露出部,所述第2部分从所述第1部分的外周部朝向所述绝缘基板的内方延伸,并且与所述外部连接导体连接。7.根据权利要求1所述的电子部件收纳用封装件,其中,所述第1侧面以及所述第2侧面具有:与所述第1面连接的第1倾斜面;与所述第2面连接的第2倾斜面;和位于所述第1倾斜面与所述第2倾斜面之间的断裂面,所述露出部位于所述断裂面。8.根据权利要求1所述的电子部件收纳用封装件,其中,所述第1侧面以及所述第2侧面具有:与所述第1面连接的第1倾斜面;与所述第2面连接的第2倾斜面;和位于所述第1倾斜面与所述第2倾斜面之间的断裂面,所述露出部仅位于所述第2倾斜面。9.根据权利要求1~8中任一项所述的电子部件收纳用封装件,其中,位于所述外部连接导体与所述拐角导体之间的绝缘体的气孔率比所述绝缘基板的其他部分的气孔率小。
10.一种电子装置,具备:权利要求1~9中任一项所述的电子部件收纳用封装件;和搭载于所述电子部件收纳用封装件的电子部件。11.一种电子模块,具备:权利要求10所述的电子装置;和连接所述电子装置的模块用基板。
技术总结
本公开的电子部件收纳用封装件具备绝缘基板、外部连接导体和拐角导体。绝缘基板具有:具有电子部件的搭载区域的第1面;位于与第1面相反的一侧的第2面;将第1面和第2面连接的第1侧面;将第1面和第2面连接且与第1侧面相连的第2侧面;以及第1侧面和第2侧面交叉的角部。外部连接导体位于第2面。拐角导体从外部连接导体朝向角部设置,随着从外部连接导体朝向角部而与外部连接导体的间隔逐渐变大,并且,具有在除了角部以外的第1侧面以及第2侧面露出的露出部。露出部。露出部。
技术研发人员:木佐木拓男
受保护的技术使用者:京瓷株式会社
技术研发日:2022.01.20
技术公布日:2023/9/22
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