JP3063066B2

JP3063066B2 - 表面実装型電子部品

Info

Publication number: JP3063066B2
Application number: JP6303113A
Authority: JP
Inventors: 有村　　博之
Original assignee: Daishinku Corp
Current assignee: Daishinku Corp
Priority date: 1994-11-11
Filing date: 1994-11-11
Publication date: 2000-07-12
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JPH08139426A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水晶振動子や水晶フィ
ルタ等の表面実装型電子部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の実施例として、セラミックケース
を用いた圧電振動子を例にして説明する。図５は従来の
実施例を示す分解斜視図である。

【０００３】セラミック基板１Ａはアルミナからなり、
薄板状に加工され、かつその側面に外部端子を構成する
４つの切り欠き１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられてい
る。このセラミック基板１Ａ上には、前記４つの切り欠
きから導電パッドを構成するサポート搭載部１３Ｂ（一
部のみ図示）にかけて、図示しない引出電極がメタライ
ズ処理されている。前記セラミック基板１Ａの上部にさ
らに、切り抜き１５Ｂが設けられたセラミック基板１Ｂ
が積層されている。

【０００４】そして、これらのセラミック基板１Ａ，１
Ｂを焼結することにより、前記切り抜き１５Ｂによる収
容スペースが形成される。そしてサポート２１，２２，
２３，２４は、例えば洋白やＣｕ−Ｎｉ−Ｚｎ系合金、
ＳＵＳ等の金属板からなり、それぞれ基板結合部２１
１，２２１，２３１，２４１と素子搭載部２１２，２２
２，２３２，２４２と、これらを結合する立ち上がり部
を有する平板形状となっている。これらのサポートの素
子搭載部２１２，２２２，２３２，２４２を前記切り抜
き１５Ｂによって形成される基板長手方向の中心側に向
かって、かつ、基板結合部２１１，２２１，２３１，２
４１を前記基板のサポート搭載部１３Ｂ（一部のみ図
示）に搭載し、例えばレーザー溶接等の手法により電気
的機械的な接合を施す。

【０００５】このようにしてサポート２１，２２，２
３，２４は、基板長手方向の両端部の各々のサポート搭
載部でのみ固定されるとともに前記サポート搭載部から
中心側に向かって若干斜め上方に延伸している。

【０００６】そして表裏面に励振電極３１（裏面につい
ては図示せず）が形成された矩形状の水晶板３を前記サ
ポートの素子搭載部２１２，２２２，２３２，２４２に
搭載し、本発明の第１の実施例では、サポート２１，２
４のいずれか（もしくは両方）と励振電極３１とが、サ
ポート２２，２３のいずれか（もしくは両方）と裏面側
の励振電極とが、エポキシ系あるいはポリイミド系の導
電性接合材により少なくとも電気的に接続が施されてい
る。

【０００７】そして前記サポート、並びに水晶板が基板
が収容されたセラミック基板に蓋４をかぶせ、例えばシ
ーム溶接等の手法により気密封止していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】近年、表面実装型電子
部品は、軽量化・薄型化・小型化が計られており、水晶
振動子や水晶フィルタ等の圧電振動子の分野でも例外で
はないのが現状である。しかし、耐熱性・温度特性・耐
衝撃性等を考慮すると、基板と圧電板との間に導電性接
合材を介してサポートを取り付ける必要があった。内蔵
する圧電板の形状が小さくなっても、サポートによる高
さ、あるいはサポート幅等により、表面実装型電子部品
としての圧電振動子の軽量化・薄型化・小型化の阻害要
因となっていた。また、サポート形成工程経るうえで工
程の複雑化・装置の多様化・製造上のコストアップが免
れ得なかった。

【０００９】そこで本発明は、小型でより製造上にも簡
素化がはかれる信頼性の高い表面実装型電子部品を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の表面実
装型電子部品は、外部回路と導通する引出電極が形成さ
れた基板が有り、前記引出電極に素子搭載パッド部を設
け、また、主電極とリード電極が設けられた素子が有
り、前記素子のリード電極一端に接合材パッド部を設
け、前記素子搭載パッド部と前記接合材パッド部とが少
なくともシリコン系の導電性接合材を介して電気的機械
的に接合されて、前記基板上に前記素子が搭載されてお
り、前記素子を搭載した基板に蓋体を封止してなる表面
実装型電子部品において、前記導電性接合材にＰｄを混
入させ、かつ当該Ｐｄの導電性接合材に対する歩合とし
て２〜８％混入させている。

【００１１】また、前記導電性接合材は、第１の塗布部
と第２の塗布部を具備し、前記第１の塗布部は、前記基
板の素子搭載パッド部と素子のリード電極の間に介在し
て形成され、前記第２の塗布部は、前記第１の塗布部と
当該第２の塗布部の間に前記素子が介在するように、前
記素子の上面から当該素子の側端面を経由して前記第１
の塗布部へと形成されている。

【００１２】また、少なくとも前記素子のリード電極の
接合材パッド部と前記基板の素子搭載パッド部の表面を
Ａｇとした。

【００１３】また、素子のリード電極の接合材パッド部
分、あるいは前記基板の素子搭載パッド部の少なくとも
一方には、素子、あるいは基板が露出する部分が形成さ
れており、前記素子露出部を含む素子のリード電極の接
合材パッド部分で、あるいは前記基板露出部を含む素子
搭載パッド部分で、当該接合材パッド部分と素子搭載パ
ッド部分とがお互いに接合されてなる。

【００１４】

【作用】特許請求項１により、導電性接合材中のＯ₂を
取り去るため導電性（金属片もしくは金属球）を劣化
（酸化による導電率の低下）させない。

【００１６】特許請求項２により、一度塗布した導電性
接合材（第１の塗布部）の上に素子を搭載し、その後も
う一度導電性接合材（第２の塗布部）を塗布して硬化接
合することができるため、搭載精度の向上と接合強度の
向上がはかれる。

【００１７】特許請求項３により、ＡｇはＡｌ等に比べ
て比較的酸化が起こりにくいため、同電極上に酸化膜が
できにくく、導電性接合材との導電性の低下をまねきに
くい。そして、導電性接合材とのなじみがよいため、基
板と素子のより強固な電気的機械的接合が可能となる。

【００１８】特許請求項４，５により、素子が露出した
部分と導電性接合材、あるいは基板が露出した部分と導
電性接合材とのぬれ性によるなじみがより強く、基板と
素子とのさらにより一層強固な機械的な接合が可能とな
る。

【００１９】

【実施例】次に、本発明の第１の実施例について、セラ
ミックケースを用いた表面実装型の圧電振動子を例にし
て説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す分解斜
視図であり、図２は図１の組み立てた状態の断面図であ
る。

【００２０】セラミック基板１Ａはアルミナからなり、
薄板状に加工され、かつその側面に外部端子を構成する
４つの切り欠き１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられてい
る。このセラミック基板１Ａ上には、前記４つの切り欠
きから導電パッドを構成する素子搭載パッド部１１Ｃ，
１２Ｃ，１３Ｃ，１４Ｃにかけて、図示しない引出電極
（Ａｇ等）がメタライズ処理されている。前記セラミッ
ク基板１Ａの上部にさらに、切り抜き１５Ｃが設けられ
たセラミック基板１Ｃが積層されている。

【００２１】そしてこれらのセラミック基板１Ａ，１Ｃ
を焼結することにより、前記切り抜き１５Ｃによる収容
スペースが形成される。そして、前記素子搭載パッド部
１１Ｃ，１２Ｃ，１３Ｃ，１４Ｃの基板露出部１３１Ｃ
（一部のみ図示）上に、導電性接合材を塗布することに
より前記導電性接合材の素子搭載台５１を構成する。

【００２２】この素子搭載台５１を構成する導電性接合
材は、シリコン樹脂の接着剤からなり、導体部として例
えば薄板状のＡｇや球状のＡｇを含み、かつ酸化還元剤
としてのＰｄを２〜８％含んだものである。

【００２３】また、矩形状の水晶板３は、表裏面にスパ
ッタリング蒸着法等により、Ａｌの励振電極３１，３２
とリード電極３１２（裏面については図示せず）とが形
成されており、さらにリード電極の端部には長円切り欠
き形状の素子露出部３１４，３２４が設けられた接合材
パッド部３１３，３２３が形成されている。また、前記
接合材パッド部３１３，３２３については、さらに同形
状のマスクを用いてＡｇが蒸着されている。

【００２４】そして、矩形状の水晶板３を前記素子搭載
台５１に搭載し、前記同様のシリコン樹脂系の導電性接
合材５２を水晶板３の素子露出部３１４，３２４を含む
接合材パッド部３１３，３２３に塗布して硬化させるこ
とにより、前記水晶板３と前記導電性接合材による素子
搭載搭載台５１との電気的機械的な接合が施される。以
上を収容されたセラミック基板に蓋４をかぶせ、例えば
シーム溶接等の手法により気密封止する。

【００２５】尚、本発明の第１の実施例では、素子露出
部形状として長円切り欠き形状としたが、円切り欠き形
状や楕円切り欠き形状などでもよく、三角切り欠き形状
や四角切り欠き形状等のような多角形状としても特に問
題はない。また、前記接合材パッド部についてのみＡｇ
を蒸着したが励振電極、リード電極等全ての電極領域に
Ａｇを蒸着してもよい。すなわち、少なくとも２層以上
の多層電極構造とした場合、最上層の電極をＡｇとすれ
ばよい。例えば、Ａｌの上層にＣｒ、そのさらに上層に
Ａｇとすると好ましい。

【００２６】次に、第２の実施例として、セラミックケ
ースを用いた表面実装型の圧電振動子を例にして説明す
る。また、水晶板としてモノリシック水晶フィルタと呼
ばれる多電極水晶板を用いた。図３は本発明の第２の実
施例を示す分解斜視図であり、図４は図３の組み立てた
状態の断面図である。尚、前記第１の実施例と同様の部
分については同番号を付した。

【００２７】セラミック基板１Ａはアルミナからなり、
薄板状に加工され、かつその側面に外部端子を構成する
４つの切り欠き１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられてい
る。このセラミック基板１Ａ上には、前記４つの切り欠
きから導電パッドを構成する素子搭載パッド部１１Ｃ，
１２Ｃ，１３Ｃ，１４Ｃにかけて、図示しない引出電極
（Ａｇ等）がメタライズ処理されている。前記セラミッ
ク基板１Ａの上部にさらに、切り抜き１５Ｃが設けられ
たセラミック基板１Ｃが積層されている。

【００２８】そしてこれらのセラミック基板１Ａ，１Ｃ
を焼結することにより、前記切り抜き１５Ｃによる収容
スペースが形成される。そして、前記素子搭載パッド部
１１Ｃ，１２Ｃ，１３Ｃ，１４Ｃの基板露出部１１２
Ｃ、１２２Ｃ（一部のみ図示）上に、導電性接合材を塗
布して硬化させることにより前記導電性接合材の素子搭
載台５１を構成する。

【００２９】この素子搭載台５１を構成する導電性接合
材は、シリコン樹脂の接着剤からなり、導体部として例
えば薄板状のＡｇや球状のＡｇを含み、かつ酸化還元剤
としてのＰｄを２〜８％含んだものである。

【００３０】また、矩形状の水晶板３は、表裏面にスパ
ッタリング蒸着法等により、Ａｌの上層にＣｒ、さらに
上層にＡｇを蒸着した励振電極３３，３４と共通電極３
５、並びにリード電極３３２，３４２（裏面については
図示せず）とが形成されており、さらにリード電極の端
部には円形状の素子露出部３３４，３４４，３５４が設
けられた接合材パッド部３３３，３４３，３５３が形成
されている。

【００３１】そして、矩形状の水晶板３を前記素子搭載
台５１に搭載し、前記同様のシリコン樹脂系の導電性接
合材５２を水晶板３の素子露出部３３４，３４４，３５
４を含む接合材パッド部３３３，３４３，３５３に塗布
して硬化させることにより、前記水晶板３と前記導電性
接合材による素子搭載搭載台５１との電気的機械的な接
合が施される。以上を収容されたセラミック基板に蓋４
をかぶせ、例えばシーム溶接等の手法により気密封止す
る。

【００３２】尚、本発明の第２の実施例では、素子露出
部形状として円形状としたが、楕円形状や長円形状など
でもよく、三角形状や四角形状等のような多角形状とし
ても特に問題はない。

【００３３】尚、本発明の第１，第２の実施例では水晶
振動子や水晶フィルタをあげたが、水晶発振器等に応用
する事も可能であるし、弾性表面波素子、圧電セラミッ
ク振動子や圧電セラミックフィルタ、あるいはコンデン
サ素子、焦電素子等に転用できることはいうまでもな
い。また、矩形状の素子に限らず、円盤形状の素子でも
実施できることはいうまでもない。

【００３４】

【発明の効果】特許請求項１により、導電性接合材中の
Ｏ₂を取り去るため導電性（金属片もしくは金属球）を
劣化（酸化による導電率の低下）させなく、耐衝撃性の
高い支持構造が得られる。そして、従来のサポートのス
ペースを考慮することなく電子部品としての軽量化・薄
型化・小型化がはかれる。また、従来のサポート形成工
程を考慮することなく製造上にも簡素化がはかれる。

【００３５】特許請求項２により、上述した作用効果に
加えて、一度塗布した導電性接合材（第１の塗布部）の
上に素子を搭載し、その後もう一度導電性接合材（第２
の塗布部）を塗布して硬化接合することができるため、
搭載精度の向上と接合強度の向上がはかれる。

【００３６】特許請求項３により、上述した作用効果に
加えて、ＡｇはＡｌ等に比べて比較的酸化が起こりにく
いため、同電極上に酸化膜ができにくく、導電性接合材
との導電性の低下をまねきにくい。そして、導電性接合
材とのなじみがよいため、基板と素子のより強固な電気
的機械的接合が可能となる。そのため、より耐衝撃性が
向上し、強度も向上するより信頼性の高い支持構造が得
られる。

【００３７】特許請求項４により、素子が露出した部分
と導電性接合材、あるいは基板が露出した部分と導電性
接合材とのぬれ性によるなじみがより強く、基板と素子
とのさらにより一層強固な機械的な接合が可能となる。
そのため、より一層耐衝撃性が向上し、強度も向上する
より一層信頼性の高い支持構造が得られる。

【００３８】特許請求項５により、上述した作用効果に
加えて、素子が露出した部分と導電性接合材、あるいは
基板が露出した部分と導電性接合材とのぬれ性によるな
じみがより強く、基板と素子とのさらにより一層強固な
機械的な接合が可能となる。そのため、より一層耐衝撃
性が向上し、強度も向上するより一層信頼性の高い支持
構造が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す分解者斜視図であ
る。

【図２】図１の組み立てた状態の断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す分解者斜視図であ
る。

【図４】図３の組み立てた状態の断面図である。

【図５】従来の実施例を示す分解者斜視図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ・・・セラミック基板２１，２２，２３，２４・・・サポート３・・・水晶板４・・・蓋５１，５２・・・シリコン樹脂系の導電性接合材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外部回路と導通する引出電極が形成され
た基板が有り、前記引出電極に素子搭載パッド部を設
け、また、主電極とリード電極が設けられた素子が有
り、前記素子のリード電極一端に接合材パッド部を設
け、前記素子搭載パッド部と前記接合材パッド部とが少
なくともシリコン系の導電性接合材を介して電気的機械
的に接合されて、前記基板上に前記素子が搭載されてお
り、前記素子を搭載した基板に蓋体を封止してなる表面
実装型電子部品において、前記導電性接合材にＰｄを混入させ、かつ当該Ｐｄの導
電性接合材に対する歩合として２〜８％混入させた事を
特徴とする表面実装型電子部品。
【請求項２】前記導電性接合材は、第１の塗布部と第
２の塗布部を具備し、前記第１の塗布部は、前記基板の素子搭載パッド部と素
子のリード電極の間に介在して形成され、前記第２の塗布部は、前記第１の塗布部と当該第２の塗
布部の間に前記素子が介在するように、前記素子の上面
から当該素子の側端面を経由して前記第１の塗布部へと
形成されてなる事を特徴とする特許請求項１記載の表面
実装型電子部品。
【請求項３】前記素子のリード電極の接合材パッド部
と前記基板の素子搭載パッド部の表面がＡｇである事を
特徴とする特許請求項１、２記載の表面実装型電子部
品。
【請求項４】外部回路と導通する引出電極が形成され
た基板が有り、前記引出電極に素子搭載パッド部を設
け、また、主電極とリード電極が設けられた素子が有
り、前記素子のリード電極一端に接合材パッド部を設
け、前記素子搭載パッド部と前記接合材パッド部とが少
なくともシリコン系の導電性接合材を介して電気的機械
的に接合されて、前記基板上に前記素子が搭載されてお
り、前記素子を搭載した基板に蓋体を封止してなる表面
実装型電子部品において、素子のリード電極の接合材パッド部分、あるいは前記基
板の素子搭載パッド部の少なくとも一方には、素子、あ
るいは基板が露出する部分が形成されており、前記素子
露出部を含む素子のリード電極の接合材パッド部分で、
あるいは前記基板露出部を含む素子搭載パッド部分で、
当該接合材パッド部分と素子搭載パッド部分とがお互い
に接合されてなる事を特徴とする表面実装型電子部品。
【請求項５】素子のリード電極の接合材パッド部分、
あるいは前記基板の素子搭載パッド部の少なくとも一方
には、素子、あるいは基板が露出する部分が形成されて
おり、前記素子露出部を含む素子のリード電極の接合材
パッド部分の全体で、あるいは前記基板露出部を含む素
子搭載パッド部分の全体で、お互いに接合されてなる事
を特徴とする特許請求項１〜３いずれか１項に記載の表
面実装型電子部品。