專利名稱：表面安裝型的電子部件用封裝的基底、以及表面安裝型的電子部件用封裝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及表面安裝型的電子部件用封裝的基底、以及表面安裝型的電子部件用封裝。
背景技術：
表面安裝型的電子部件用封裝(以下，稱為封裝)用于電子設備等，具體而言用于晶體振子、晶體濾波器、晶體振蕩器等表面安裝型壓電振動器件(以下，稱為壓電振動器件)。 在壓電振動器件中，將在兩個主面形成有金屬薄膜電極的晶體振動板配置于封裝內，且為了從外部氣體中保護金屬薄膜電極而通過封裝對金屬薄膜電極進行氣密密封。這樣的壓電振動器件根據(jù)部件的表面安裝化的要求，多在封裝中使用陶瓷材料(例如，參照專利文獻I)。在下述專利文獻I記載的壓電振動器件即表面安裝振子中，包括由陶瓷材料構成的基底(在專利文獻I中為安裝基板)、和蓋(在專利文獻I中為罩)，其框體由長方體的封裝構成。在封裝的內部空間，壓電振動片(在專利文獻I中為晶體片)保持接合于基底。使用焊錫，將保持接合了壓電振動片的封裝接合到由玻璃環(huán)氧樹脂材料構成的電路基板，形成于基底的外部連接端子和電路基板電連接?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻I :日本特開2002 — 76813號公報

發(fā)明內容
在上述專利文獻I記載的技術中，通過焊錫將基底接合到電路基板，但由于電路基板(玻璃環(huán)氧樹脂材料)與基底(陶瓷材料)的熱膨脹系數(shù)不同，所以在對電路基板安裝基底時，由于熱疲勞、蠕變而產(chǎn)生焊錫裂紋，從而存在由于該裂紋而基底與電路基板之間的電連接切斷這樣的問題。另外，此處所稱的焊錫裂紋沿著形成于基底的外部連接端子而產(chǎn)生。因此，為了解決上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種封裝的基底以及封裝，能夠提聞焊錫的耐久性，從而抑制封裝向電路基板的電連接的切斷。為了達成上述目的，本發(fā)明的封裝的基底，保持電子部件元件，使用導電性接合材料安裝到電路基板，其特征在于，在主面形成用于電連接到電路基板的外部連接端子，在所述外部連接端子上形成比所述外部連接端子小的凸塊，設沿著將該基底安裝到電路基板時產(chǎn)生的所述外部連接端子上的應カ衰減的應カ衰減方向的、所述外部連接端子的外周端緣至所述凸塊的外周端緣的距離為距離山將所述距離d設定為大于O. OOmm且O. 45mm以下。根據(jù)本發(fā)明，在主面形成用于使用所述導電性接合材料電連接到電路基板的所述外部連接端子，在所述外部連接端子上形成比所述外部連接端子小的凸塊，將沿著所述應カ衰減方向的所述距離d設定為大于O. OOmm且O. 45mm以下,所以能夠提高導電性接合材料的耐久性，抑制所述封裝向所述電路基板的電連接的切斷。S卩，根據(jù)本發(fā)明，所述凸塊形成于所述外部連接端子上，所以即使所述導電性接合材料產(chǎn)生了裂紋的情況下，所述導電性接合材料的裂紋也不會沿著形成于所述基底的所述外部連接端子產(chǎn)生，而是從所述外部連接端子的外周端緣朝向所述凸塊的外周端緣產(chǎn)生，在途中發(fā)生使裂紋彎曲的彎曲點。由于該裂紋的彎曲點的發(fā)生，能夠延緩裂紋本身的發(fā)展。另外，根據(jù)本發(fā)明，相比于未形成所述凸塊的以往技術的例子，即使所述導電性接合材料產(chǎn)生了裂紋的情況下也能夠抑制所述基底和所述電路基板的電連接的切斷，作為結果，能夠提高所述導電性接合材料的耐久性。另外，相比于未形成所述凸塊的以往技術的例子，能夠將應變應變的方向正負反轉的距離延伸I. 5倍以上，其結果，能夠抑制所述導電性接合材料的裂紋發(fā)展速度。在所述結構中，也可以將所述距離d設定為大于O. OOmm且O. 12mm以下。在該情況下，將所述距離d設定為大于O. OOmm且O. 12mm以下，所以應變應變不會正負反轉，能夠抑制應變應變的正負反轉所致的所述導電性接合材料的裂紋發(fā)展。特別是，在所述距離d是O. 12mm吋，應變不會正負反轉，距離d設定得長，所以優(yōu)選。 在所述結構中，也可以將所述距離d設定為O. 06mm以上且O. 45mm以下。在該情況下，將最大米塞斯應カ抑制為5. OOE+llPa以下,能夠通過降低最大米塞斯應カ來抑制裂紋的發(fā)生量。特別是，在所述距離d是O. 12_時能夠將最大米塞斯應カ抑制為最小。在所述結構中，也可以將所述距離d設定為O. 06mm以上且O. 12mm以下。在該情況下，將所述距離d設定為O. 06mm以上且O. 12mm以下，所以應變不會正負反轉，從而能夠抑制應變的正負反轉所致的導電性接合材料的裂紋發(fā)展，進而，將最大米塞斯應カ抑制為5. OOE+llPa以下，能夠通過降低最大米塞斯應カ來抑制裂紋的發(fā)生量。特別是，在所述距離d是O. 12mm時,將應變抑制為最小,進而能夠將最大米塞斯應カ抑制為最小。在所述結構中，也可以將通過所述外部連接端子的外周端緣和所述凸塊的外周端緣的線設為想象線，并將所述想象線相對所述外部連接端子的表面的角度設定為8。 18°。在該情況下，將所述想象線相對所述外部連接端子的表面的角度設定為8。以上且18°以下，所以應變不會正負反轉，能夠抑制應變的正負反轉所致的導電性接合材料的裂紋發(fā)展。在所述結構中，所述外部連接端子形成于所述主面的四角，各所述外部連接端子的所述應カ衰減方向也可以是從所述主面的角朝向中心點的方向，本發(fā)明還能夠應用于所述外部連接端子形成于四角的4端子的結構。在所述結構中，所述外部連接端子分別沿著所述主面的ー對邊而對向地形成，各所述外部連接端子的所述應カ衰減方向也可以是從接近所述主面的角的該外部連接端子的角部朝向接近所述主面的中心點的該外部連接端子的邊的方向，本發(fā)明還能夠應用于所述外部連接端子與一對邊對向地形成的2端子的結構。在所述結構中，所述外部連接端子形成于所述主面的對角位置，各所述外部連接端子的所述應カ衰減方向也可以是從位于所述主面的角的該外部連接端子的角部朝向位于所述角部的對角位置的該外部連接端子的對角部的方向。在該情況下，各所述外部連接端子對角配置于該基底的主面，所以即使在該基底與電路基板之間產(chǎn)生了熱膨脹系數(shù)差，該基底也以所述主面的中心點為中心而自轉，能夠使其應カ均勻地分散。在所述結構中，所述凸塊的厚度也可以沿著所述應カ衰減方向増加。在該情況下，所述凸塊的厚度沿著所述應カ衰減的方向増大，所以能夠使裂紋沿著所述凸塊的表面發(fā)生，相比于未形成所述凸塊的以往技術的例子，即使在所述導電性接合材料產(chǎn)生了裂紋的情況下，也能夠抑制所述基底與電路基板的電連接的切斷，作為結果能夠提高所述導電性接合材料的耐久性。在所述結構中，所述基底與電路基板的熱膨脹系數(shù)也可以不同。
在該情況下，所述基底與電路基板的熱膨脹系數(shù)不同，所以雖然易于在所述導電性接合材料中發(fā)生裂紋，但相比于未形成凸塊的以往技術的例子，即使在所述導電性接合材料中發(fā)生了裂紋的情況下，也能夠抑制所述基底與電路基板的電連接的切斷，作為結果能夠提高所述導電性接合材料的耐久性。為了達成上述目的，本發(fā)明提供ー種封裝，其特征在于，由對電子部件元件進行氣密密封的本發(fā)明的基底、和蓋構成，并安裝于電路基板。根據(jù)本發(fā)明，由上述的本發(fā)明的基底、和蓋構成，并安裝到電路基板，所以能夠提高導電性接合材料的耐久性，抑制該封裝向電路基板的電連接的切斷。即，根據(jù)本發(fā)明，所述凸塊形成于所述外部連接端子上，所以即使所述導電性接合材料產(chǎn)生了裂紋的情況下，所述導電性接合材料的裂紋也不會沿著形成于所述基底的所述外部連接端子產(chǎn)生，而是從所述外部連接端子的外周端緣朝向所述凸塊的外周端緣產(chǎn)生，在途中發(fā)生使裂紋彎曲的彎曲點。通過該裂紋的彎曲點的發(fā)生，能夠延緩裂紋本身的發(fā)展。另外，根據(jù)本發(fā)明，相比于未形成凸塊的以往技術的例子，即使所述導電性接合材料產(chǎn)生了裂紋的情況下也能夠抑制所述基底與電路基板的電連接的切斷，作為結果能夠提高所述導電性接合材料的耐久性。另外，相比于未形成凸塊的以往技術的例子，能夠將應變的方向正負反轉的距離延伸I. 5倍以上，其結果，能夠抑制所述導電性接合材料的裂紋發(fā)展速度。根據(jù)本發(fā)明，能夠提高焊錫的耐久性，抑制封裝向電路基板的電連接的切斷。


圖I是公開了安裝于本實施方式的電路基板的晶體振子的內部空間的概略示意圖。圖2是本實施方式的封裝的概略背面圖。圖3是示出圖I所示的電路基板與晶體振子的接合狀態(tài)的放大圖。圖4是示出凸塊的厚度是38 μ m時的相對距離d的厚度方向的應變的圖形。圖5是示出凸塊的厚度是19 μ m時的相對距離d的厚度方向的應變的圖形。圖6是示出凸塊的厚度是38 μ m時的相對距離d的最大米塞斯應カ的圖形。圖7是示出凸塊的厚度是19 μ m時的相對距離d的最大米塞斯應カ的圖形。圖8是其他實施方式的封裝的概略背面圖。圖9是其他實施方式的封裝的概略背面圖。
圖10是其他實施方式的封裝的概略背面圖。圖11是其他實施方式的封裝的概略背面圖。圖12是其他實施方式的封裝的概略背面圖。圖13是其他實施方式的封裝的概略背面圖。圖14示出與圖3對應的其他實施方式的電路基板與晶體振子的接合狀態(tài)的放大圖。(符號說明)I :晶體振子；11 :封裝；12 :接合材料；2 :晶體振動片；21 一主面；22 :另一主面；23 :側面；3 :基底；31 :一主面；32 :另ー主面；33 :空腔；34 :側面；35 :堞形部；36 :角；37 短邊；371 :中央位置；38 :中心點；39 :長邊；391 :中央位置；4 :蓋；5 :電極；51 :電極焊盤；52 :布線圖案；6 :外部連接端子；61 :對向區(qū)域；62 :無對向區(qū)域；63 :表面；64 :角部；65 :對角部；66 :外周端緣；67 :邊；68 :對向邊；69 :中央位置;7、73、74 :凸塊；71 :表面；72 :外周端緣；81 :電路基板；82 :焊錫；A :應カ裳減方向；d :距尚；L :想象線。
具體實施例方式以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實施方式。另外，在以下所示的實施方式中，作為表面安裝型壓電振動器件，示出在晶體振子中應用了本發(fā)明的情況。另外，本實施方式的晶體振子用于在高溫以及低溫的嚴酷的環(huán)境下使用的車載用的電子設備，特別用于ECU(EngineControl Unit,引擎控制單元)等承擔主干部分的電子設備。在本實施方式的晶體振子I中，如圖I所示，設置了由AT切割晶體構成的晶體振動片2 (壓電振動片)、用于保持該晶體振動片2并對晶體振動片2進行氣密密封的基底3(封裝11的一部分)、以及用于對保持于基底3的晶體振動片2進行氣密密封的蓋4 (封裝11的一部分)。在該晶體振子I中，由基底3和蓋4構成封裝11，基底3和蓋4通過接合材料12接合，形成被氣密密封的內部空間。在該內部空間中，使用導電性接合材料(省略圖示)將晶體振動片2電氣機械地接合到基底3。在此處使用的導電性接合材料中，使用導電性樹脂粘 接劑、金屬凸塊、金屬鍍敷凸塊、焊料等。接下來，使用圖1 3來說明該晶體振子I的各結構?！? —基底3由陶瓷材料(例如氧化鋁陶瓷材料)構成，如圖I所示，成形為由底部、和沿著基底3的一主面31的外周從底部向上方延出的堤部構成的箱狀體。關于該基底3，在一個陶瓷板上層疊陶瓷的長方體并一體燒結為上部開ロ的凹狀。基底3的堤部的頂面是與蓋4的接合面，在該頂面中，形成有由玻璃構成的密封構件(參照圖I所示的符號12)。另外，在基底3上，形成由底部和堤部圍成的空腔33，在該空腔33中配置晶體振動片2。另外，如圖1、2所示，在基底3的側面34形成堞形部35，位于成為基底3的背面的另ー主面32的四個角36。在這些堞形部35中，如圖I所示，從側面34到另ー主面32 (在堞形部35的下半部分)形成有布線圖案52 (參照下述)。另外，如圖I所示，在基底3上形成與晶體振動片2的激勵電極(省略圖示)分別電氣機械地接合的2個電極焊盤51、與電路基板81電連接的2個外部連接端子6、以及使2個電極焊盤51和2個外部連接端子6分別導通的布線圖案52。由這些電極焊盤51、外部連接端子6以及布線圖案52構成基底3的電極5。電極焊盤51形成于基底3的一主面31，外部連接端子6形成于基底3的另ー主面32，布線圖案52形成于基底3的一主面31、另ー主面32以及堞形部35。這些電極焊盤51、外部連接端子6以及布線圖案52由在W、Mo等構成的金屬膜的上表面形成有由Ni構成的Ni鍍層、由Au構成的Au鍍層的各層的結構構成。另夕卜，如圖2所示，2個外部連接端子6形成于基底3的另ー主面32的四個角36中的對角位置。2個外部連接端子6由同一形狀構成，形成為長方體(3. 2mmX2. 5mmXO. 85mm)，分別由相對長邊方向對置的對向區(qū)域61、和相對長邊方向不對置的無對向區(qū)域62構成。另外，2個外部連接端子6相對基底3的另ー主面32的中心點38點對稱地配置，無對向區(qū)域62位于另ー主面32的角36，對向區(qū)域61位于另ー主面32的一對短邊37的中央位置371附近。如圖f 3所示，在這些外部連接端子6上分別形成有W>Mo等構成的金屬膜的凸塊7。凸塊7由相比于外部連接端子6俯視面積更小的與外部連接端子6相似的形狀構成。在本實施方式中，凸塊7由相比于外部連接端子6對角線的俯視尺寸小約O. 2mm的與外部連接端子6相似的形狀構成，在外部連接端子6上重疊凸塊7時在外部連接端子6的內側配置凸塊7。另外，外部連接端子6的表面63和凸塊7的表面71是平坦面，成為與基底3的另ー主面32相同的方向(相同的面方向)。—蓋4—蓋4由陶瓷材料(例如氧化鋁陶瓷材料)構成，如圖I所示，成形為俯視矩形形狀的長方體的ー個板。在該蓋4的下表面，形成有用干與基底3接合的玻璃密封材等密封構件(參照圖I所示的符號12)。將該蓋4配置于基底3，并通過利用惰性氣體的加熱爐的溶融接合等手法對內部空間進行氣密密封，從而由蓋4和基底3構成晶體振子I的封裝11?！w振動片2—晶體振動片2由AT切割晶體片的基板構成，如圖I所示，其外形成為板狀的長方體。在該晶體振動片2上形成有進行激勵的ー對激勵電極(省略圖示)、與基底3的電極焊盤51電氣機械地接合的ー對端子電極(省略圖示)、以及將ー對激勵電極引出到ー對端子電極的引出電極(省略圖不)。ー對激勵電極與兩個主面21、22對向地形成，例如，由從基板側按照Cr、Au的順序層疊而形成的Cr 一 Au膜構成。ー對端子電極形成于另ー主面22，例如，與激勵電極同樣地，由從基板側按照Cr、Au的順序層疊而形成的Cr 一 Au膜構成。引出電極不對向地形成于兩個主面21、22、側面23，例如，與激勵電極同樣地，由從基板側按照Cr、Au的順序層疊而形成的Cr — Au膜構成。
在由上述結構構成的晶體振子I中，使基底3和晶體振動片2經(jīng)由導電性接合材料電氣機械地接合。通過該接合，將晶體振動片2的激勵電極經(jīng)由引出電極、端子電極、導電性接合材料電氣機械地接合到基底3的電極焊盤51，在基底3上搭載晶體振動片2。然后，在搭載了晶體振動片2的基底3上配置蓋4，使用基底3與蓋4之間的密封構件(參照圖I所示的符號12)對基底3和蓋4電氣機械地進行接合，制作對晶體振動片2進行了氣密密封的晶體振子I。將對晶體振動片2進行了氣密密封的晶體振子I搭載到電路基板81，如圖1、3所示，經(jīng)由焊錫82 (導電性接合材料)接合到電路基板81，對形成于基底3的外部連接端子6和電路基板81進彳丁電連接。但是，在對上述的電路基板81接合晶體振子I時，在焊錫中發(fā)生厚度方向的應變。在圖I所示的晶體振子I的情況下，成為應變的原因的應カ在基底3的另ー主面32的角36處的堞形部35附近的外部連接端子6的角部64處高，該應カ從角部64朝向處于角部64的對角位置的對角部65衰減(以下，將基底3的主面上的應カ衰減的方向稱為應カ衰減方向A)。因此，使用上述本實施方式的晶體振子1，設沿著應カ衰減方向A的、外部連接端子6的外周端緣66至凸塊7的外周端緣72的距離(參照圖3所示的箭頭)為距離d，計算 使距離d為O. OlmnTO. 40mm時的應變。圖4、5示出其結果。在圖4所示的計算中，將凸塊7的厚度設定為38 μ m，在圖5所示的計算中，將凸塊7的厚度設定為19 μ m。如圖4所示，在將凸塊7的厚度設定為38 μ m的情況下，如果距離d是大于O. OOmm且O. 12mm以下，則應變始終為正，應變不會反轉。因此，在將距離d設定為O. 12mm以下的情況下，能夠抑制應變正負反轉所致的焊錫的裂紋發(fā)展。另外，如果距離d是O. 06mm以上且O. 12mm以下，則應變?yōu)椤?.0005以下，能夠抑制應變自身。因此，在將距離d設定為O. 06mm以上且O. 12mm以下的情況下，能夠抑制應變所致的裂紋的發(fā)生量。特別是，在距離d是O. 12mm吋，應變不會正負反轉，且距離d設定得長，所以優(yōu)選。如圖5所示，在將凸塊7的厚度設定為19 μ m的情況下，如果距離d是大于O. OOmm且O. 12mm以下，則應變始終為正，應變不會反轉。因此，在將距離d設定為O. 12mm以下的情況下，能夠抑制應變正負反轉所致的焊錫的裂紋發(fā)展。另外，如果距離d是O. 06mm以上且O. 12mm以下，則應變?yōu)椤?.0005以下，能夠抑制應變自身。因此，在將距離d設定為O. 06mm以上且O. 12mm以下的情況下，能夠抑制應變所致的裂紋的發(fā)生量。特別是，在距離d是O. 12mm吋，應變不會正負反轉，且距離d設定得長，所以優(yōu)選。如上所述，根據(jù)圖4、5可知，與凸塊7的厚度無關地，相對距離d的厚度方向的應力呈現(xiàn)同樣的傾向。因此，優(yōu)選與凸塊7的厚度無關地，將距離d設定為O. 12mm以下，進而，更優(yōu)選為將距離d設定為O. 06mm以上且O. 12mm以下。另外，對于應力，相比于未形成凸塊7的以往技術的例子，在形成了凸塊7的本實施方式中，能夠使正負反轉的距離延伸I. 5倍以上。因此，在未形成凸塊7的以往技術中，應變的正負反轉所致的問題變得顯著。另外，對于此處所稱的應變所致的問題，一般在應變?yōu)檎膮^(qū)域(與距離外部連接端子6的外周端緣66的距離相關)中裂紋發(fā)生以及發(fā)展。在溫度反轉時該應變的正反轉為負。另ー方面，在溫度反轉之前應變?yōu)樨摰膮^(qū)域，通過溫度反轉而成為正，在成為正的區(qū)域中裂紋發(fā)展。該應變的為正的區(qū)域與為負的區(qū)域之間的距離越短，在冷熱沖擊中溫度反轉了時裂紋特別地發(fā)展，且裂紋的發(fā)展速度變快。這樣，該應變的正負的反轉與以往技術的問題相關。接下來,計算使距離d成為O. Olmm以上O. 45mm以下時的最大米塞斯應力。圖6、7示出其結果。在圖6所示的計算中，將凸塊7的厚度設定為38 μ m，在圖7所示的計算中，將凸塊7的厚度設定為19 μ m。如圖6所示，可知在將凸塊7的厚度設定為38 μ m的情況下，如果距離d在O. 06mm以上且O. 45mm以下，則最大米塞斯應カ收斂于5. OOE+llPa以下，如果是該范圍內則最大米塞斯應カ小，其結果，能夠通過降低最大米塞斯應カ來抑制裂紋的發(fā)生量。特別是，在距離d是O. 12mm時,能夠將最大米塞斯應カ抑制為最小。如圖7所示，可知在將凸塊7的厚度設定為19 μ m的情況下，如果距離d在O. 06mm以上且O. 45mm以下，則最大米塞斯應カ收斂于5. OOE+llPa以下，如果是該范圍內則最大米塞斯應カ小，其結果，能夠通過降低最大米塞斯應カ抑制裂紋的發(fā)生量。特別是，在距離d是O. 12mm時,能夠將最大米塞斯應カ抑制為最小。本實施方式的晶體振子I用于在高溫以及低溫的嚴酷的環(huán)境下使用的車載用的電子設備，所以進行了以溫度變化為試驗對象的冷熱沖擊試驗(溫度變化試驗)。該冷熱沖擊試驗是在預先設定的多個溫度下晶體振子I (封裝11)是否電連接到電路基板81的試驗。具體而言，在高溫(+125°C)和低溫(一 55°C)下進行試驗，將從高溫(+125°C)向低溫(一 55°C)、或者從低溫向高溫變化的過程作為I個循環(huán)，進行了直至多少個循環(huán)為止晶體 振子I (封裝11) 一直被電連接到電路基板81的試驗。根據(jù)該冷熱沖擊試驗，在圖6、7所示的距離d是O. 45mm時,能夠滿足2000循環(huán)。另外,在圖6、7所示的距離d是O. 12mm時，能夠在以溫度變化為試驗對象的冷熱沖擊試驗中滿足3000個循環(huán)。如上所述，從圖6、7可知，與凸塊7的厚度無關地，相對距離d的厚度方向的最大米塞斯應カ呈現(xiàn)同樣的傾向。因此，與凸塊7的厚度無關地，優(yōu)選將距離d設定為O. 06mm以上且O. 45mm以下。另外，如上所述，在距離d是O. 12mm時，能夠將最大米塞斯應カ抑制為最小。根據(jù)圖4 7，特別，優(yōu)選將距離d設定為O. 06mm以上且O. 12mm以下，在該情況下，應變不會正負反轉，能夠抑制應變的正負反轉所致的焊錫82的裂紋發(fā)展，進而，能夠將最大米塞斯應カ抑制為5. OOE+llPa以下，通過降低最大米塞斯應カ來抑制裂紋的發(fā)生量。另夕卜，在距離d是0. 12mm時,能夠將應變抑制為最小,進而將最大米塞斯應カ抑制為最小。接下來，使凸塊7的厚度可變，針對凸塊7的厚度，測定了應變發(fā)生反轉的距離d。在凸塊7的厚度是38 μ m時，距離d為0. 12mm,在將通過外部連接端子6的外周端緣66和凸塊7的外周端緣72的線設為想象線L的情況下，想象線L相對外部連接端子6的表面的角度(以下，稱為凸塊角度)為18°。另外，在凸塊7的厚度是19 μ m時，距離d為0. 11mm，凸塊角度為10°。另外，在凸塊7的厚度是0. 013mm時，距離d為0. 0922mm，凸塊角度成為8°。這樣，在距離d在0.0922mm以上且0. 12mm以下時，優(yōu)選將凸塊角度設定為8°以上且18°以下，根據(jù)該范圍的距離d與凸塊角度的關系，應變不會正負反轉，適合于抑制應變的正負反轉所致的焊錫的裂紋發(fā)展。根據(jù)上述本實施方式的晶體振子1，在基底3的另ー主面32形成用于使用焊錫82而電連接到電路基板81的外部連接端子6，在外部連接端子6上形成比外部連接端子6小的凸塊7,將沿著應變衰減的方向的距離d設定為大于0. OOmm且0. 45mm以下,所以能夠提聞焊錫82的耐久性，能夠抑制封裝11向電路基板81的電連接的切斷。S卩，根據(jù)本實施方式的晶體振子1，凸塊7形成于外部連接端子6上，所以即使焊錫82產(chǎn)生了裂紋的情況下，焊錫82的裂紋也不會沿著形成于基底3的外部連接端子6產(chǎn)生，而從外部連接端子6的外周端緣66朝向凸塊7的外周端緣72 (參照圖3所示的箭頭)產(chǎn)生，在途中發(fā)生使裂紋彎曲的彎曲點。通過該裂紋的彎曲點的發(fā)生，能夠延緩裂紋本身的發(fā)展，相比于未形成凸塊7的以往技術的例子，即使焊錫82產(chǎn)生了裂紋的情況下也能夠抑制基底3與電路基板81的電連接的切斷，作為結果能夠提高焊錫82的耐久性。另外，相比于未形成凸塊7的以往技術的例子，能夠使應變的方向正負反轉的距離延伸I. 5倍以上，其結果，能夠抑制焊錫82的裂紋發(fā)展速度和由于應變的正負反轉而發(fā)展的焊錫82的裂紋。另外，本實施方式的晶體振子I的封裝11由上述本實施方式的基底3、和蓋4構成，并安裝于電路基板81，所以具有通過上述本實施方式的基底3得到的作用效果。另外，外部連接端子6形成于基底3的另ー主面32的四角36中的對角位置，各外部連接端子6的應カ衰減方向A是從位于基底3的另ー主面32的角36處的外部連接端子6的角部64朝向處于角部64的對角位置的對角部65的方向。即，根據(jù)本實施方式，各外部 連接端子6對角配置于基底3的另ー主面32，所以即使在基底3與電路基板81之間產(chǎn)生了熱膨脹系數(shù)差，基底3也以另ー主面32的中心點38為中心而自轉，能夠使其應カ均勻地分散。另外，基底3 (陶瓷材料)與電路基板81 (玻璃環(huán)氧樹脂材料)的熱膨脹系數(shù)不同，所以易于在焊錫82中發(fā)生裂紋，但相比于未形成凸塊7的以往技術的例子，即使焊錫82產(chǎn)生了裂紋的情況下，也能夠抑制基底3與電路基板81的電連接的切斷，作為結果能夠提高焊錫82的耐久性。即，上述本實施方式的作用效果在使用了熱膨脹系數(shù)不同的基底3和電路基板81的情況下，特別明顯。另外，在本實施方式中，在晶體振動片2中使用了 AT切割晶體片，但不限于此，也可以是音叉型晶體振動片等其他方式的晶體振動片。另外，在本實施方式中，作為基底3的密封構件，使用了玻璃，但不限于此，在蓋4是金屬蓋的情況下，作為密封構件12也可以使用在W、Mo等構成的金屬膜的上表面形成了由Ni構成的Ni鍍層、由Au構成的Au鍍層的各層的結構，或者使用進ー步在這些各層的上部形成了金屬環(huán)的結構。另外，在本實施方式中，作為蓋4使用了陶瓷材料，但不限于此，也可以是玻璃材料、金屬材料。另外，作為基底3與蓋4的氣密密封的手法，不限于溶融接合，能夠根據(jù)各種材料(基底3、蓋4、密封構件12等)，使用熔接接合、焊接等其他手法。另外，在本實施方式中，使外部連接端子6的俯視尺寸為I. 2mmX I. 5mm,使凸塊7的俯視尺寸成為I. OmmX I. 3mm,但不限于此,只要能夠將距離d設定為O. OlmnTO. 45mm的范圍內，就能夠將外部連接端子6以及凸塊7設定為任意的尺寸。另外，在本實施方式中，2個外部連接端子6形成于基底3的另ー主面32的四角中的對角位置，但不限于此，也可以如圖8所示，在基底3的另ー主面32的全部四角處形成外部連接端子6。該方式是外部連接端子6形成于四角36的4端子的方式，各外部連接端子6中的應カ衰減方向A是從基底3的另ー主面32的角36朝向中心(中心點38)的方向(參照圖8所示的箭頭)。另外，在本實施方式中，2個外部連接端子6形成于基底3的另ー主面32的四角36中的對角位置，但不限于此，也可以如圖9所示，分別沿著基底3的另ー主面32的ー對短邊37而對向地形成。圖9所示的方式是沿著基底3的一對短邊37對向地形成的2端子的方式，在短邊37的中央位置371形成堞形部，各外部連接端子6的應カ衰減方向A是從接近基底3的另一主面32的角36的外部連接端子6的角部64朝向與形成了角部64的外部連接端子6的邊67對向的對向邊68的中央位置69的方向(參照圖9所示的箭頭)。S卩，圖9所示的應カ衰減方向A為從接近另ー主面32的角的該外部連接端子6的角部64朝向接近另ー主面32的中心點38的該外部連接端子6的邊(對向邊68)的方向。根據(jù)該圖9所示的方式，各外部連接端子6對稱配置于基底3的另ー主面32，所以能夠抑制在基底3的另ー主面32的應カ的發(fā)生，能夠緩和熱膨脹系數(shù)差的影響。其結果，能夠抑制裂紋的發(fā)生本身。另外，2個外部連接端子6形成于基底3的另ー主面32的四角36中的對角位置，但不限于此，也可以如圖10所示，分別沿著基底3的另ー主面32的一對長邊39而對向地形成。圖10所示的方式是沿著基底3的一對長邊39對向地形成的2端子的方式，在長邊39的中央位置391形成堞形部，各外部連接端子6的應カ衰減方向A是從接近基底3的另ー主面32的角36的外部連接端子6的角部64朝向與形成了角部64的外部連接端子6的邊67對向的對向邊68的中央位置69的方向(參照圖10所示的箭頭)。即，圖10所示的應カ衰減方向A為從接近另ー主面32的角的該外部連接端子6的角部64朝向接近另ー主面32的中心點38的該外部連接端子6的邊(對向邊68)的方向。根據(jù)該圖10所示的方式，除了通過圖9所示的短邊對向的2端子方式得到的效果以外，還能夠高效地抑制熱膨脹系數(shù)差的影響大的基底3的另ー主面32的長邊方向的應カ的發(fā)生，能夠緩和向基底3的另ー主面32的短邊方向的熱膨脹系數(shù)差的影響。其結果，能夠進一歩抑制裂紋的發(fā)生本身。在上述圖9、10所示的方式中，外部連接端子6的尺寸被設定為超過基底3的邊(短邊37或者長邊39)的一半的長度。這樣，通過將外部連接端子6的尺寸相對基底3的邊(短邊37或者長邊39)的尺寸設定為70%以上的比率，能夠抑制針對成為對象的邊方向的應カ的發(fā)生。另外，在本實施方式中，外部連接端子6的表面63和凸塊7的表面71是平坦面，且朝向相同的方向，但外部連接端子6和凸塊7的形狀不限于此，對于凸塊7的形狀，也可以沿著應カ衰減方向A增大凸塊7的厚度。具體而言，既可以將凸塊7的表面71相對外部連接端子6的表面63形成為錐形形狀，并且，也可以曲面形成凸塊7的表面71。在該情況下，凸塊7的厚度沿著應カ衰減方向A増大，所以不會沿著外部連接端子6的表面63發(fā)生裂紋，從而能夠使裂紋沿著凸塊7的表面71發(fā)生。因此，相比于未形成凸塊7的以往技術的例子，即使焊錫82產(chǎn)生了裂紋的情況下，也能夠抑制基底3與電路基板81的電連接的切斷，作為結果能夠提高焊錫82的耐久性。另外，在本實施方式中，晶體振動片2成形為板狀的長方體，但不限于此，也可以減小形成激勵電極的振動的區(qū)域的厚度，而對應于高頻化。另外，在本實施方式中，外部連接端子6形成為長方體，并將凸塊7在外部連接端子6上形成為長方體，但不限于此，例如，也可以如圖11所示，將外部連接端子6形成為俯視H字形狀，并在外部連接端子6上形成2個長方體的凸塊7。該圖11所示的2個長方體的凸塊7沿著X方向(基底3的長度方向、夕卜部連接端子6的寬度方向)排列,且朝向同一方 向。另外，這2個凸塊7存在于應カ衰減方向A的線上。根據(jù)該圖11所示的外部連接端子6和凸塊7的結構，在應カ衰減方向A的線上存在2個凸塊7，所以相比于上述本實施方式，能夠進ー步提高焊錫82的耐久性。即，根據(jù)圖11所示的方式，2個凸塊7存在于外部連接端子6上、且存在應カ衰減方向A的線上，所以即使焊錫82產(chǎn)生了裂紋的情況下，焊錫82的裂紋也不會沿著形成于基底3的外部連接端子6產(chǎn)生，而從外部連接端子6的外周端緣66朝向凸塊7的外周端緣72產(chǎn)生(參照圖3)，在途中發(fā)生2個使裂紋彎曲的彎曲點。通過該2個裂紋的彎曲點的發(fā)生，能夠進ー步延緩裂紋本身的發(fā)展，相比于形成有I個凸塊7的上述實施方式，即使焊錫82產(chǎn)生了裂紋的情況下，也能夠進一歩抑制基底3與電路基板81的電連接的切斷。另外，作為 與圖11所示的方式不同的方式，也可以如圖12所示，將外部連接端子6形成為長方體，并在外部連接端子6上形成2個長方體的凸塊7。該圖11所示的2個長方體的凸塊7沿著X方向(基底3的長度方向、外部連接端子6的寬度方向)排列，且朝向同一方向。這2個凸塊7存在于應カ衰減方向A的線上。該圖12所示的方式也具有與圖11所示的方式同樣的作用效果。另外，作為與圖11所示的方式不同的方式，也可以如圖13所示，將外部連接端子6形成為長方體，并在外部連接端子6上形成3個長方體的凸塊7。該圖13所示的3個長方體的凸塊7沿著Y方向(基底3的寬度方向、外部連接端子6的長度方向)排列，且朝向同一方向。這3個凸塊7存在于應カ衰減方向A的線上。在該圖13所示的方式中，相比于圖11所示的方式，凸塊7的數(shù)量更多，所以能夠進ー步提高焊錫82的耐久性。另外，在本實施方式中，在外部連接端子6上形成(層疊)有由I層構成的凸塊7，但不限于此，也可以形成由多層構成的凸塊7。特別是，如圖14所示，優(yōu)選形成為剖面階梯狀。根據(jù)該圖14所示的凸塊7，在外部連接端子6上依次形成有2層的凸塊73、74。對于這些凸塊73、74，沿著應カ衰減方向A (在圖14中參照想象線L)的線上依次配置了各自的外周端緣。因此，凸塊73、74如圖14所示，形成為剖面階梯狀。通過在外部連接端子6上形成該圖14所示的凸塊73、74，相比于上述實施方式，能夠延長沿著裂紋的想象線L上產(chǎn)生的距離，能夠進ー步延緩裂紋的沿著外部連接端子6產(chǎn)生的裂紋的發(fā)展。另外，在上述實施方式中，如圖3、圖14所示，凸塊7、73、74的外周端緣72成形為直角，但不限于此，凸塊7、73、74的外周端緣72也可以成形為錐形形狀、或者曲面。另外，本發(fā)明能夠在不脫離其精神、主g或者主要的特征的范圍內進行各種變更。因此，上述實施方式在所有的點上只不過是簡單的例示，而不限定地解釋。本發(fā)明的范圍基于權利要求書而不拘泥于說明書正文。進而，屬于權利要求書的均等范圍的變形、變更也屬于本發(fā)明的范圍內。另外，本申請要求基于2010年4月I日在日本申請的日本特愿2010 — 085232號的優(yōu)選權，并在此通過提及而將其全部內容引用到本申請中。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的電子部件用封裝能夠應用于表面安裝型的電子部件用封裝。
權利要求
1.ー種表面安裝型的電子部件用封裝的基底，保持電子部件元件，使用導電性接合材料安裝到電路基板，其特征在干， 在主面形成有用于電連接到電路基板的外部連接端子， 在所述外部連接端子上形成有比所述外部連接端子小的凸塊， 設沿著將該基底安裝到電路基板時產(chǎn)生的所述外部連接端子上的應カ衰減的應カ衰減方向的、所述外部連接端子的外周端緣至所述凸塊的外周端緣的距離為距離d， 將所述距離d設定為大于O. OOmm且O. 45mm以下。
2.根據(jù)權利要求I所述的表面安裝型的電子部件用封裝的基底，其特征在干， 將所述距離d設定為大于O. OOmm且O. 12mm以下。
3.根據(jù)權利要求I所述的表面安裝型的電子部件用封裝的基底，其特征在干， 將所述距離d設定為O. 06mm以上且O. 45mm以下。
4.根據(jù)權利要求I所述的表面安裝型的電子部件用封裝的基底，其特征在干， 將所述距離d設定為O. 06mm以上且O. 12mm以下。
5.根據(jù)權利要求Γ4中的任意一項所述的表面安裝型的電子部件用封裝的基底，其特征在干， 將通過所述外部連接端子的外周端緣和所述凸塊的外周端緣的線設為想象線， 將所述想象線相對所述外部連接端子的表面的角度設定為8° ^18°。
6.根據(jù)權利要求Γ5中的任意一項所述的表面安裝型的電子部件用封裝的基底，其特征在干， 所述外部連接端子形成于所述主面的四角， 各所述外部連接端子的所述應カ衰減方向是從所述主面的角朝向中心點的方向。
7.根據(jù)權利要求Γ5中的任意一項所述的表面安裝型的電子部件用封裝的基底，其特征在干， 所述外部連接端子分別沿著所述主面的ー對邊而對向地形成， 各所述外部連接端子的所述應カ衰減方向是從接近所述主面的角的該外部連接端子的角部朝向接近所述主面的中心點的該外部連接端子的邊的方向。
8.根據(jù)權利要求Γ5中的任意一項所述的表面安裝型的電子部件用封裝的基底，其特征在干， 所述外部連接端子形成于所述主面的對角位置， 各所述外部連接端子中的所述應カ衰減方向是從位于所述主面的角的該外部連接端子的角部朝向位于所述角部的對角位置的該外部連接端子的對角部的方向。
9.根據(jù)權利要求Γ8中的任意一項所述的表面安裝型的電子部件用封裝的基底，其特征在干， 所述凸塊的厚度沿著所述應カ衰減方向而增加。
10.根據(jù)權利要求廣9中的任意一項所述的表面安裝型的電子部件用封裝的基底，其特征在干， 所述基底與電路基板的熱膨脹系數(shù)不同。
11.ー種表面安裝型的電子部件用封裝，其特征在干，由對電子部件元件進行氣密密封的權利要求f 10中的任意一項所述的基底、和蓋構成，并安裝于電路基板。
全文摘要
表面安裝型的電子部件用封裝的基底，保持電子部件元件，使用導電性接合材料安裝于電路基板，在該基底上，在主面形成有用于電連接到電路基板的外部連接端子。在所述外部連接端子上形成有比所述外部連接端子小的凸塊。另外，設沿著將該基底安裝到電路基板時產(chǎn)生的所述外部連接端子上的應力衰減的應力衰減方向的、所述外部連接端子的外周端緣至所述凸塊的外周端緣的距離為距離d，所述距離d被設定為大于0.00mm且0.45mm以下。
文檔編號H01L23/04GK102696173SQ20118000535
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權日2010年4月1日
發(fā)明者古城有果, 飯塚實 申請人:株式會社大真空