JP2014011258A - 電子部品用パッケージ及び電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部基板への実装の際の歪みを軽減する。
【解決手段】 素子部品を搭載して用いられる電子部品用パッケージであって、平板形状又は凹部を有する形状の素子搭載部材と、平板形状の一方の主面又は凹部内の主面に設けられる、素子部品を搭載するための搭載パターンと、一方の主面とは反対側の他方の主面又は凹部内の主面とは反対側の主面に設けられる、外部基板に実装するための複数の外部端子とを備え、それぞれの外部端子が、帯状に形成され、かつ、並んで設けられて構成されていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電子機器に用いられる電子部品用パッケージ及び電子部品に関する。

従来より、携帯電話やコンピュータなどの電子機器には電子部品が用いられている。
例えば、電子部品は、凹部を有する素子搭載部材の一方の主面に素子部品を搭載するための搭載パッドと他方の主面にマザーボードなどの外部基板に実装するための外部端子とが備えられた電子部品用パッケージが用いられ、これに素子部品を搭載し、必要に応じてこの素子部品を気密封止する蓋部材を前記電子部品用パッケージに接合した構造となっている。
その一例として、圧電発振器について説明する。
従来の圧電発振器は、素子部品である圧電振動素子と、素子部品である集積回路素子と、これら圧電振動素子と集積回路素子とを搭載するための搭載パッドと外部に実装するための外部端子とを備えた素子搭載部材と、圧電振動素子を気密封止する蓋部材とを備え、素子搭載部材に設けられた凹部内に、前記圧電振動素子と集積回路素子が搭載され、凹部を塞ぐように蓋部材が素子搭載部材に接合されて構成されている。
ここで、素子搭載部材は、凹部内に圧電振動素子を搭載し、凹部内にさらに設けられる凹部に集積回路素子が設けられた状態で用いられる。
その他、電子部品用パッケージに集積回路素子（例えば、特許文献２参照）やコンデンサ（例えば、特許文献３参照）を搭載した電子部品も提案されている。

特開２０１１−０５５０３３号公報 特開２００６−００５０７１号公報 特開２００４−３１１４６７号公報

しかしながら、従来の電子部品用パッケージ及び電子部品は、電子部品用パッケージに用いられる素子搭載部材に設けられる外部端子が、その素子搭載部材の四隅にそれぞれ設けられている場合や、前記素子搭載部材の縁部分に沿って設けられるため、素子搭載部材の中央部が外部基板と接合されていない状態となる。そのため、従来の電子部品用パッケージ及び電子部品は、外部基板に実装される際に熱の影響で伸縮してしまい、冷却後にゆがみを生じる恐れがある。これにより、所望する電気的特性が得られない恐れがる。

そこで、本発明では、前記した問題を解決し、外部基板への実装の際の歪みを軽減する電子部品用パッケージ及び電子部品を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、素子部品を搭載して用いられる電子部品用パッケージであって、平板形状又は凹部を有する形状の素子搭載部材と、前記平板形状の一方の主面又は前記凹部内の主面に設けられる、前記素子部品を搭載するための搭載パターンと、一方の主面とは反対側の他方の主面又は前記凹部内の主面とは反対側の主面に設けられる、外部基板に実装するための複数の外部端子とを備え、それぞれの前記外部端子が、帯状に形成され、かつ、並んで設けられて構成されていることを特徴とする。

また、本発明は、平板形状又は凹部を有する形状の前記素子搭載部材に設けられる前記外部端子が少なくとも４つ設けられていてもよい。
また、本発明は、平板形状又は凹部を有する形状の前記素子搭載部材に設けられる前記４つの外部端子のうちの３つが電源用、出力用、グランド接地用に用いられ、グランド接地用の外部端子が電源用の外部端子と出力用の外部端子との間に設けられていてもよい。

また、本発明は、電子部品であって、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載される電子部品パッケージの前記素子搭載部材に設けられる前記搭載パターンに素子部品を搭載して構成されることを特徴とする。
また、本発明は、前記素子部品が、圧電振動素子、集積回路素子、コンデンサ、サーミスタのいずれか１つ又は組み合わせで構成されていてもよい。

また、本発明は、前記素子部品が、圧電振動素子と集積回路素子とであり、前記搭載パッドが、２つ一対の端子から成る前記圧電振動素子用搭載パッドと複数の端子から成る集積回路素子用搭載パッドから構成され、前記圧電振動素子が前記集積回路素子と電気的に接続され、圧電振動素子を気密封止する蓋部材とを備えて構成されていてもよい。

このような電子部品用パッケージによれば、外部端子が帯状に並んで形成されるため、外部基板に実装された際に、電子部品用パッケージに用いられる素子搭載部材の中央部が外部基板と接合されるため、外部基板に実装される際の熱による影響や冷却後の影響を受けても歪を軽減することができる。
また、このような電子部品によれば、外部端子が帯状に並んで形成されるため、外部基板に実装された際に、電子部品用パッケージに用いられる素子搭載部材の中央部が外部基板と接合されるため、外部基板に実装される際の熱による影響や冷却後の影響を受けても歪を軽減することができる。

（ａ）は本発明の第一の実施形態に係る電子デバイスの一例を示す模式図であり、（ｂ）は電子デバイス用パッケージの一例を示す斜視図である。 本発明の第二の実施形態に係る電子デバイスの一例を示す模式図である。 本発明の第三の実施形態に係る電子デバイスの一例を示す分解斜視図である。 （ａ）は本発明の第三の実施形態に係る電子デバイスの一例を示す模式図であり、（ｂ）は電子部品用パッケージの一例を示す平面図である。 （ａ）は本発明の電子デバイスの他の例を示す模式図であり、（ｂ）はさらに他の例を示す模式図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各構成要素について、状態をわかりやすくするために、誇張して図示している。

（第一の実施形態）
図１（ａ）に示すように、本発明の第一の実施形態に係る電子部品１０１は、電子部品用パッケージ１０と素子部品２０とから構成されている。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、電子部品用パッケージ１０は、素子搭載部材１１と、この素子搭載部材１１に設けられる搭載パターン１２と複数の外部端子１３とから構成されている。

素子搭載部材は、平板形状又は凹部を有する形状となっている。
なお、本実施形態では、図１（ａ）に示すように、素子搭載部材１１が凹部Ｋを有する場合について説明する。
この素子搭載部材１１は、例えば、セラミックが用いられている。また、素子搭載部材１１は、四角形に形成され、一方の主面に凹部Ｋが設けられ、他方の主面が平面状になっている。

ここで、主面とは素子搭載部材１１を６面体でとらえたときの最も広い面をいい、この主面を囲む面を側面又は壁面という。
なお、素子搭載部材１１は、図５（ａ）に示すように、四角形でかつ平板状に形成されていても良い。

搭載パターン１２は、素子搭載部材１１の凹部Ｋ内の主面に設けられ、素子部品２０を搭載するために用いられる。
この搭載パターン１２は、例えば素子部品２０に設けられた端子の数に対応させた数の端子を備えており、所定の搭載パターン１２が後述する所定の外部端子１３と接続されている。
例えば、素子部品２０が集積回路素子である場合で、この集積回路素子に設けられた端子が８つである場合は、搭載パターン１３は８つの端子を有して構成される。
なお、素子部品２０が集積回路素子又はコンデンサである場合は、凹部Ｋ内にアンダーフィルや樹脂を充填しても良い。凹部Ｋ内にアンダーフィルや樹脂を充填することにより、接続部分を保護することができる。

外部端子１３は、素子搭載部材１１の一方の主面とは反対側の他方の主面又は凹部Ｋ内の主面とは反対側の主面に複数設けられ、外部基板（図示せず）に実装するために用いられる。
また、それぞれの外部端子１３は、帯状に形成され、かつ、並んで設けられている。
このとき、複数の外部端子１３は、素子搭載部材１１の短辺に沿って２つ設けられ、これら２つの外部端子１３，１３の間に等間隔で他の外部端子１３，１３が設けられている。

ここで、外部端子１３が４つ設けられている場合について説明する。
素子搭載部材１１に設けられる４つの外部端子１３は、４つのうち３つが電源用、出力用、グランド接地用に用いられ、グランド接地用の外部端子が電源用の外部端子と出力用の外部端子との間に設けられている。
このように外部端子１３を構成することにより、出力用に用いる外部端子１３に対して、外部からの電源による電源ノイズによる影響を軽減させることができる。

このように構成される電子部品用パッケージ１０は、素子搭載部材１１に設けられる搭載パターン１２に素子部品２０が搭載されている。
素子部品２０は、圧電振動素子、集積回路素子、コンデンサ、サーミスタのいずれか１つ又は組み合わせて用いられる。素子部品２０は、チップ状に形成された部品であればよい。
この素子部品２０は、電子部品用パッケージ１０の素子搭載部材１１に設けられた凹部Ｋ内に実装されることとなる。そのため、素子部品２０は、素子搭載部材１１の凹部Ｋを構成する面部分で保護された状態となる。
また、素子部品２０は、例えば、半田バンプや導電性接着剤により搭載パッド１２と接続される。

このように構成される電子部品１０１は、電子部品用パッケージ１０に設けられる外部端子１３が帯状に形成されつつ並んで設けられることにより、電子部品用パッケージ１０の中央部にも外部端子１３が設けられた状態となり、外部基板への実装の際の熱の影響による伸縮で歪むのを軽減させることができる。
つまり、電子部品用パッケージ１０の素子搭載部材１１は、中央部分の浮き上がりがなくなり、歪の発生を軽減させることができる。

（第二の実施形態）
図２に示すように、本発明の第二の実施形態に係る電子部品１０２は、第一の実施形態に係る電子部品１０１に蓋部材３０を接合した構成となっている。

蓋部材３０は、素子部品２０を気密封止する役割を果たす。
この蓋部材３０は、電子部品用パッケージ１０の素子搭載部材１１が凹部Ｋを有して構成されている場合、平板状に形成されている。
このような蓋部材３０は、凹部Ｋ内に素子部品２０が搭載された状態で凹部Ｋを塞ぐように素子搭載部材１１に接合される。
蓋部材３０の接合には、例えば、従来周知の金錫を加熱して封止する金錫封止や従来周知のシーム溶接やレーザを用いた接合が用いられる。
このように電子部品１０２を構成しても第一の実施形態と同様の効果を奏する。

また、蓋部材３０は、図５（ａ）に示すように、電子部品用パッケージ１０の素子搭載部材１１が平板状に構成されている場合、凹部Ｋ２を有した形状に形成されている。
このような蓋部材３０は、凹部Ｋ２内に素子部品２０が収納されるように素子搭載部材１１に接合される。
蓋部材３０の接合には、例えば、従来周知の金錫を加熱して封止する金錫封止を用いた接合が用いられる。
このように電子部品１０２を構成しても第一の実施形態と同様の効果を奏する。

（第三の実施形態）
図３及び図４に示すように、本発明の第三の実施形態に係る電子部品１０３は、２種類の素子部品２０，２０ａを用いて圧電発振器とした構成となっている。
本発明の第三の実施形態に係る電子部品１０３である圧電発振器は、素子部品である圧電振動素子２０ａと、素子部品である集積回路素子２０と、これらが搭載される電子部品用パッケージ１０と、蓋部材３０とから構成される。

圧電振動素子２０ａは、例えば、四角形状の水晶片２１ａの両主面に励振電極２２ａを設け、水晶片２１ａの一方の端部に引き回し端子２３ａが２つ設けられて構成されている。
なお、圧電振動素子２０ａは、これに限定されず、例えば、水晶片２１ａの励振電極２２ａが設けられる部分を凸状にした構造、水晶片２１ａの励振電極２２ａが設けられる部分を凹状にした構造、音叉型の構造などを用いることができる。また、励振電極を櫛形電極に代えて弾性表面波素子としても良い。

集積回路素子２０は、例えば、圧電振動素子２０ａと接続することによって発振回路を構成するように回路が設けられている。なお、温度センサをさらに設けて温度補償可能に構成しても良い。

電子部品用パッケージ１０は、例えば、素子搭載部材１１に設けられる搭載パッド１２が、２つ一対の端子から成る圧電振動素子用搭載パッド１２ａと複数の端子から成る集積回路素子用搭載パッド１２ｂから構成されている。
これらの圧電振動素子用搭載パッド１２ａは、所定の集積回路素子用搭載パッド１２ｂと電気的に接続している。
また、所定の集積回路素子用搭載パッド１２ｂは、所定の外部端子１３と電気的に接続している。

ここで、電子部品用パッケージ１０は、凹部Ｋを有しており、この凹部Ｋ内に更に凹部ＫＫが形成された状態となっている。ここで、最も深い位置の凹部ＫＫ内に集積回路素子用搭載パッド１２ｂが設けられ、開口部側の凹部Ｋ内に圧電振動素子用搭載パッド１２ａが設けられている。

したがって、集積回路素子２０は、最も深い側の凹部ＫＫ内に搭載される。また、圧電振動素子２０ａは、開口部側の凹部Ｋ内に搭載される。

外部端子１３は、例えば、電子部品用パッケージ１０の素子搭載部材１１に４つ設けられており、それぞれが帯状の形状であって、長辺を向かい合わせるようにして並べて設けられている。
このとき、それぞれの外部端子１３は、素子搭載部材１１の主面内で等間隔で設けられている。
また、４つのうち３つが電源用、出力用、グランド接地用に用いられ、グランド接地用の外部端子が電源用の外部端子と出力用の外部端子との間に設けられている。

蓋部材３０は、凹部Ｋを塞ぐように素子搭載部材１１に接合され、圧電振動素子２０ａを気密封止する役割を果たす。
この蓋部材３０は、平板状に形成されており、例えば、従来周知の金錫を加熱して封止する金錫封止や従来周知のシーム溶接やレーザを用いて素子搭載部材に接合される。
このように電子部品１０３を構成しても第一の実施形態と同様の効果を奏する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、圧電素子は、水晶に限定されず、圧電材料であればよい。
また、図５（ａ）に示すように、素子搭載部材１１を平板状に構成した場合は、蓋部材３０は凹部Ｋ２を有する形状に構成するのが良い。
また、素子搭載部材１１が凹部Ｋを有する構成である場合は、蓋部材３０は、平板状の構造でも凹部Ｋ２を有する構造でもよい。
また、外部端子１３は、４つに限定されず、入力及び出力で必要な端子の数に対応させて設けても良い。

１０１，１０２，１０３ 電子部品
１０ 電子部品用パッケージ
１１ 素子搭載部材
１２ 搭載パッド
１３ 外部端子
２０ 素子部品
３０ 蓋部材
Ｋ，ＫＫ，Ｋ２ 凹部

Claims (6)

1. 素子部品を搭載して用いられる電子部品用パッケージであって、
   平板形状又は凹部を有する形状の素子搭載部材と、
   前記平板形状の一方の主面又は前記凹部内の主面に設けられる、前記素子部品を搭載するための搭載パターンと、
   一方の主面とは反対側の他方の主面又は前記凹部内の主面とは反対側の主面に設けられる、外部基板に実装するための複数の外部端子とを備え、
   それぞれの前記外部端子が、帯状に形成され、かつ、並んで設けられて構成されていることを特徴とする電子部品用パッケージ。
2. 平板形状又は凹部を有する形状の前記素子搭載部材に設けられる前記外部端子が少なくとも４つ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品用パッケージ。
3. 平板形状又は凹部を有する形状の前記素子搭載部材に設けられる前記４つの外部端子のうちの３つが電源用、出力用、グランド接地用に用いられ、
   グランド接地用の外部端子が電源用の外部端子と出力用の外部端子との間に設けられることを特徴とする請求項２に記載の電子部品用パッケージ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載される電子部品パッケージの前記素子搭載部材に設けられる前記搭載パターンに素子部品を搭載して構成されることを特徴とする電子部品。
5. 前記素子部品が、圧電振動素子、集積回路素子、コンデンサ、サーミスタのいずれか１つ又は組み合わせで構成されることを特徴とする請求項４に記載の電子部品。
6. 前記素子部品が、圧電振動素子と集積回路素子とであり、
   前記搭載パッドが、２つ一対の端子から成る前記圧電振動素子用搭載パッドと複数の端子から成る集積回路素子用搭載パッドから構成され、
   前記圧電振動素子が前記集積回路素子と電気的に接続され、
   圧電振動素子を気密封止する蓋部材とを備えて構成されることを特徴とする請求項４に記載の電子部品。

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