蓋體部、采用該蓋體部的電子器件用封裝以及電子器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供蓋體部、采用該蓋體部的電子器件用封裝以及電子器件,使電子器件元件的安裝率提高。蓋體部(2)具有由底部(2A)和側(cè)板部(2B)形成空間部(4)的凹部(5)以及從凹部(5)的開口部(2C)側(cè)的外緣部向外部延伸的凸緣部(6),側(cè)板部(2B)中的作為凹部(5)的空間部側(cè)(4)的表面的側(cè)板內(nèi)表面(10)向空間部(4)的外側(cè)傾斜。
【專利說明】蓋體部、采用該蓋體部的電子器件用封裝以及電子器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蓋體部、采用該蓋體部的電子器件用封裝以及電子器件。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,對(duì)于電子器件,要求小型化以及薄型化(薄型、高度低),并且要求高功能化。
[0003]一般情況下,電子器件在電子器件用封裝中收納發(fā)揮期望功能的電子器件元件。該電子器件用封裝利用具有空間部的蓋體來覆蓋已安裝電子器件的電路基板的一部分或全部,由此來收納電子器件元件。
[0004]由于該電子器件小型化以及薄型化的需要,制約了可收納上述電子器件用封裝內(nèi)部中的電子器件元件的空間。
[0005]并且,在該空間的制約下,為了更多地安裝具有多種功能的電子器件元件或者安裝由于具有多種功能所以尺寸大的電子器件元件以實(shí)現(xiàn)電子器件的高功能化,需要提高電子器件元件的安裝率(電子器件元件面積/封裝面積、即電子器件元件的面積相對(duì)于電子器件用封裝內(nèi)部中的可安裝電子器件元件的面積的比例)。
[0006]另外,為了提高電子器件用封裝內(nèi)部的安裝率,在電子器件用封裝中需要新的構(gòu)造。
[0007]作為現(xiàn)有電子器件用封裝的構(gòu)造,在專利文獻(xiàn)I的圖1中公開了使支承半導(dǎo)體元件的芯片焊盤的底面(底部)露出的樹脂密封型的封裝類型。
[0008]關(guān)于該芯片焊盤的底面露出的樹脂密封型的封裝類型,在各邊的大小是0.8mm X 0.8mm、厚度是0.3mm的電子器件用封裝中,芯片焊盤支承各邊的大小是0.44mmX 0.44mm的電子器件,該電子器件元件的安裝率是約30%。
[0009]另外,作為其它電子器件用封裝的構(gòu)造還具有這樣的構(gòu)造:在層疊采用玻璃或陶瓷類材料的單層平板而成的封裝基體的底座部上設(shè)置內(nèi)部電極,該內(nèi)部電極和設(shè)置在底座部底面的外部電極經(jīng)由導(dǎo)電線路進(jìn)行連接,該底座部被蓋體覆蓋。
[0010]作為覆蓋該底座部的蓋體(覆蓋底座部的蓋體的封裝類型)的現(xiàn)有例,在專利文獻(xiàn)2中公開了蓋體應(yīng)用玻璃或陶瓷類的材料的情況。
[0011]具體地說,如圖7所示,該玻璃或陶瓷類材料的蓋體類型101的構(gòu)造由平板狀的底座部103、覆蓋底座部103的玻璃或陶瓷類材料的蓋體部102和使底座部103與蓋體部102接合的接合材料108構(gòu)成。
[0012]蓋體類型101的構(gòu)造是在底座部103上能夠匯集上述內(nèi)引線、芯片焊盤、外引線等構(gòu)成要素的結(jié)構(gòu),所以構(gòu)成封裝的要素少,在蓋體部102的內(nèi)部空間104能夠有效地收納電子器件元件。
[0013]另外,作為覆蓋底座部的蓋體的現(xiàn)有例,專利文獻(xiàn)3或4公開了蓋體應(yīng)用金屬性材料的情況。
[0014]詳細(xì)說明此現(xiàn)有例,如圖8所示,在金屬制的蓋體類型中,蓋體部102的內(nèi)部空間104的構(gòu)造中的尺寸關(guān)系為:具有曲率半徑的棱部114的平面長(zhǎng)度是LI,伴隨朝向內(nèi)側(cè)的錐形面的側(cè)板內(nèi)表面110的平面長(zhǎng)度是L2,除此之外,側(cè)板內(nèi)表面110與蓋體部102的凸緣部平面107相交的拐角115的平面長(zhǎng)度為L(zhǎng)3。
[0015]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-66327號(hào)公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)2:日本專利第4630110號(hào)公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)3:日本特開平6-132766號(hào)公報(bào)
[0018]專利文獻(xiàn)4:日本特開2010-278498號(hào)公報(bào)
[0019]但是,在專利文獻(xiàn)I所公開的樹脂密封型的封裝類型中,可占有電子器件用封裝體積的器件元件的體積小。尤其隨著小型化或薄型化的進(jìn)展,該占有的電子器件元件的安裝率降低。
[0020]具體地說,在封裝內(nèi)部需要作為構(gòu)成要素的內(nèi)引線、芯片焊盤、外引線和留出它們的間隔的配置空間,所以這些構(gòu)成要素占封裝體積的比率高,使上述封裝尺寸中的電子器件元件的安裝率降低。
[0021]另外,在專利文獻(xiàn)2所公開的玻璃或陶瓷類材料的蓋體類型的封裝中,蓋體部102內(nèi)側(cè)的棱部114在蓋體部102的內(nèi)部空間104內(nèi)具有曲率半徑。
[0022]并且,蓋體部102的側(cè)板內(nèi)表面110伴隨朝向內(nèi)部空間104內(nèi)側(cè)的錐形面110。因此,棱部114和側(cè)板內(nèi)表面110可能與電子器件元件接觸,需要遠(yuǎn)離棱部114的平面(方向的)長(zhǎng)度LI和側(cè)板內(nèi)表面110的平面長(zhǎng)度L2,所以成為無(wú)法擴(kuò)大所安裝的電子器件元件的大小的制約。
[0023]因此,難以提高電子器件元件安裝率。另外,使玻璃或陶瓷類材料的蓋體部102的厚度T3均勻變薄而進(jìn)行薄型化存在極限。
[0024]另外,在專利文獻(xiàn)3以及4所公開的采用金屬制蓋體類型的結(jié)構(gòu)的封裝類型的現(xiàn)有例中,具有上述圖8所示的尺寸關(guān)系,所以蓋體部102的內(nèi)側(cè)(伴隨朝向內(nèi)側(cè)的錐形面的側(cè)板內(nèi)表面110等)可能與電子器件元件接觸。一般情況下,因?yàn)樯w體部102的內(nèi)側(cè)需要遠(yuǎn)離電子器件元件等,所以成為無(wú)法擴(kuò)大所安裝的電子器件元件的大小的制約。因此,難以提高電子器件元件安裝率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0025]本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的,提供使電子器件元件的安裝率提高的電子器件用封裝以及具備該電子器件用封裝的電子器件。
[0026]上述課題能夠根據(jù)以下所述的手段來進(jìn)行解決,可達(dá)成上述的目的。
[0027]本發(fā)明的蓋體部具備由底部和側(cè)板部形成空間部的凹部以及從所述凹部的開口部側(cè)的外緣部向外部延伸的凸緣部,其特征在于,所述側(cè)板部中的作為所述凹部的空間部側(cè)的表面的側(cè)板內(nèi)表面是從所述開口部側(cè)向所述底部朝著所述空間部的外側(cè)傾斜的倒錐面。
[0028]另外,在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,其特征在于,所述凸緣部與所述側(cè)板內(nèi)表面相交的角部的半徑是所述凸緣部的厚度的1/4以下。
[0029]另外,在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,其特征在于,所述側(cè)板內(nèi)表面與所述底部中的作為所述空間部側(cè)的表面的底板內(nèi)表面相交的角部包含形成為向所述蓋體部的內(nèi)部嵌入的部件內(nèi)側(cè)形狀。
[0030]另外,在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,其特征在于,所述側(cè)板部中的作為外周面?zhèn)鹊膫?cè)板外表面與所述底部的作為外周面?zhèn)鹊牡装逋獗砻嫦嘟坏耐鈧?cè)角部的半徑是與所述凸緣部的厚度大致相同的值,所述凸緣部與所述側(cè)板部相交而分別形成的其它角部的半徑以及所述側(cè)板內(nèi)表面與所述底板內(nèi)表面相交而形成的角部的半徑較小。
[0031]另外,在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,其特征在于,關(guān)于所述側(cè)板部的厚度,接近于所述底部的側(cè)板厚度比接近于所述開口部的側(cè)板厚度薄。
[0032]另外,在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,其特征在于,所述側(cè)板部的厚度和所述底部的厚度比所述凸緣部的厚度薄。
[0033]另外,在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選所述凸緣部的厚度是0.02mm至0.20mm。
[0034]另外,在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,其特征在于,具備蓋體部和具有電極的底座部,上述凸緣部與上述底座部接合。
[0035]另外,在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,其特征在于,在所述底座部的第一面上具有內(nèi)部電極,在所述底座部的另一方的第二面上具有外部電極,在所述底座部上形成有貫通孔,所述貫通孔的內(nèi)壁面被金屬膜覆蓋,在所述第二面?zhèn)?,填充所述金屬膜來密封所述貫通孔的開口部,至少一組的所述內(nèi)部電極和所述外部電極經(jīng)由連接所述底座部的所述第一面和另一方的所述第二面的所述貫通孔,利用所述金屬膜與所述第一面以及所述第二面相互連接。
[0036]另外,本發(fā)明的電子器件的特征是具備上述電子器件用封裝。
[0037]發(fā)明效果
[0038]根據(jù)本發(fā)明,能夠提供使電子器件元件的安裝率提高的蓋體部、采用該蓋體部的電子器件用封裝以及具有該電子器件用封裝的電子器件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1是示出用于說明具備發(fā)明一實(shí)施方式的蓋體部的電子器件用封裝的一例的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0040]圖2是圖1中的框線部X的部分放大圖,圖2的(a)是用于說明蓋體部2的一例的部分放大圖,圖2的(b)是示意性地示出底部2A與側(cè)板部2B的厚度的關(guān)系的部分放大圖,圖2的(c)是蓋體部2的角部14的部分放大圖。
[0041]圖3是示出在本發(fā)明一實(shí)施方式的電子器件用封裝I中收納電子器件元件50的一例的剖視圖。
[0042]圖4是用于說明本發(fā)明一實(shí)施方式的底座部的一例的剖視放大圖。
[0043]圖5是用于說明將本發(fā)明一實(shí)施方式的電子器件應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置的一例的圖,圖5的(a)是本發(fā)明一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的立體圖,圖5的(b)是本發(fā)明一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的俯視圖,圖5的(c)是圖5的(b)的A-A線處的剖視圖。
[0044]圖6是用于說明將本發(fā)明一實(shí)施方式的電子器件應(yīng)用于石英振子的一例的圖,圖6的(a)是本發(fā)明一實(shí)施方式的石英振子的立體圖,圖6的(b)是本發(fā)明一實(shí)施方式的俯視圖,圖6的(C)是圖6(b)的B-B線處的剖視圖。
[0045]圖7是現(xiàn)有的電子器件用封裝的一例,是玻璃或陶瓷類材料的蓋體類型的剖視圖。
[0046]圖8是現(xiàn)有的電子器件用封裝的一例,是金屬制的蓋體類型的剖視圖。
[0047]標(biāo)號(hào)說明
[0048]I電子器件用封裝;2蓋體部;2A底部;2B側(cè)板部;2C開口部;3底座部;4內(nèi)部空間;5凹部;6凸緣部;7凸緣部平面;8接合材料;10側(cè)板內(nèi)表面(倒錐面);11側(cè)板內(nèi)表面;12凸緣部開口側(cè);13底板內(nèi)側(cè);14角部;15角部;16底板內(nèi)表面;17部件內(nèi)側(cè)形狀;18側(cè)板外表面;19底板外表面;20角部;21第一面;22第二面;23內(nèi)部電極;24外部電極;25貫通孔;26金屬膜;27開口部;28接合部件;30外側(cè)角部;50電子器件元件;51電子器件;52半導(dǎo)體裝置;53半導(dǎo)體元件;54石英振子;55石英振動(dòng)片;T1凸緣部厚度;T2、T2_1、T2_2、Τ3側(cè)板厚度。
【具體實(shí)施方式】
[0049]以下,參照附圖來說明本發(fā)明的一實(shí)施方式。
[0050]此外,以下說明的實(shí)施方式是將本發(fā)明應(yīng)用于蓋體部、采用該蓋體部的電子器件用封裝以及具備該電子器件用封裝的電子器件時(shí)的實(shí)施方式。
[0051]首先,根據(jù)圖1來說明具備本實(shí)施例的蓋體部的電子器件用封裝I。
[0052]圖1是示出用于說明具備本發(fā)明一實(shí)施方式的蓋體部的電子器件用封裝I的一例的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0053]如圖1所示,電子器件用封裝I構(gòu)成為具備基體材料為平板狀的底座部3和金屬制的蓋體部2等,該蓋體部2具有底部2Α、借助從底部2Α向上方(例如,在圖1中為底座部3的方向)延伸的側(cè)板部2Β形成開口部2C而具有空間部4的凹部5、以及從凹部5的開口部2C側(cè)的外緣部向外部延伸的平面狀的凸緣部6,通過凸緣部6的平面部即凸緣部平面7與底座部3接合,從而在凹部5 (空間部4)中收納安裝于底座部3的電子器件元件。
[0054]并且,關(guān)于凸緣部平面7和底座部3,凸緣部平面7的整周與底座部3相接,通過接合部件8進(jìn)行接合。
[0055]構(gòu)成底座部3的材料主要采用陶瓷、玻璃或者它們的復(fù)合材料。陶瓷例如是以氧化鋁(Al2O3)等為代表的氧化物類、碳化硅(SiC)類、氮化鋁(AlN)類等,玻璃例如是堿石灰玻璃、石英玻璃、硼硅酸玻璃等。另外,可以是與其它材料例如無(wú)機(jī)質(zhì)纖維等的復(fù)合玻璃。另外,可采用陶瓷、玻璃以外的玻璃環(huán)氧樹脂等的樹脂底座的電路基板。
[0056]另外,構(gòu)成蓋體部2的金屬材料優(yōu)選米用可伐合金(Fe-N1-Co合金)、42合金(Fe-Ni合金)、SUS304(不銹鋼)等金屬,熱膨脹系數(shù)與接合的低熔點(diǎn)玻璃等接合材料8或底座部3大致相同。通過對(duì)這些金屬板進(jìn)行沖壓加工來制作蓋體部2。
[0057]另外,在接合材料8中采用例如金(Au)-錫(Sn)、金(Au)-鎳(Ni)類合金或者例如氧化硼(BaO)-氧化鉛(PbO)類的低熔點(diǎn)玻璃或無(wú)鉛類型的低熔點(diǎn)玻璃等。
[0058]底座部3的厚度是0.1mm左右,另夕卜,金屬制的蓋體部2的板厚為0.02mm?0.20_。在應(yīng)用于移動(dòng)電話等中的石英振子或半導(dǎo)體裝置的封裝的情況下,使該電子器件用封裝I的厚度薄型化至0.6mm以內(nèi),優(yōu)選為0.3mm左右。
[0059]此外,已經(jīng)進(jìn)行了說明,如圖1所示,將包含底座部3、蓋體部2以及接合材料8等的收容電子器件元件50的收容部稱為電子器件用封裝I。
[0060]如后述的圖3所示,作為電子器件元件50,例如可使用石英振動(dòng)片或半導(dǎo)體元件等。例如,在電子器件元件50是石英振動(dòng)片的情況下,電子器件51為石英振子。另外,在電子器件元件50是半導(dǎo)體元件的情況下,電子器件51為半導(dǎo)體裝置。通過將石英振動(dòng)片、半導(dǎo)體元件等安裝在底座部3上而收納于該電子器件用封裝I的蓋體部2內(nèi)部,構(gòu)成了電子器件51。另外,在電子器件元件50是MEMS元件(例如,加速度傳感器元件等)的情況下,電子器件為加速度傳感器等。
[0061]接著,根據(jù)圖2以及圖3來說明本發(fā)明一實(shí)施方式的電子器件用封裝I的蓋體部2。
[0062]圖2是圖1中的框線部X的部分放大圖,此外,圖2的(a)是用于說明蓋體部2的一例的部分放大圖,圖2的(b)是示意性地示出底部2A與側(cè)板部2B的厚度的關(guān)系的部分放大圖,圖2的(c)是蓋體部2的角部14的部分放大圖。另外,圖3是示出在本發(fā)明一實(shí)施方式的電子器件用封裝I上收納電子器件元件50的一例的剖視圖。
[0063]如圖2的(a)所示,本實(shí)施方式的側(cè)板部2B (本發(fā)明的電子器件用封裝I的蓋體部2的側(cè)板內(nèi)側(cè)的側(cè)板內(nèi)表面)中的空間部4側(cè)的表面即側(cè)板內(nèi)表面10由從開口部2C向底部2A朝空間部4的外側(cè)傾斜的倒錐面形成。
[0064]換言之,由構(gòu)成從側(cè)板部2B的開口部側(cè)12向側(cè)板部2B的底部2A的底板內(nèi)表面16變寬的角度的倒錐面形成。
[0065]現(xiàn)有的蓋體部102如上述圖8所示,由于現(xiàn)有的通常塑性加工,帶來在蓋體部102的內(nèi)部空間104內(nèi)具有曲率半徑的棱部114的平面長(zhǎng)度L1、伴隨朝向內(nèi)側(cè)的錐形面的側(cè)板內(nèi)表面110的平面長(zhǎng)度L2,所以可能與電子器件元件接觸。
[0066]與此相對(duì),將側(cè)板內(nèi)表面10設(shè)為從開口部2C向底部2A朝空間部4的外側(cè)傾斜的倒錐面,由此在蓋體部2的側(cè)板內(nèi)表面10與電子器件元件50的側(cè)面11之間設(shè)置規(guī)定的間隙,結(jié)果,使得空間部4擴(kuò)展(擴(kuò)張)。
[0067]更具體地說,如圖3所示,能夠使蓋體部2的側(cè)板內(nèi)表面10的角部14遠(yuǎn)離收納于蓋體部2的空間部4內(nèi)的電子器件元件50,能夠防止與電子器件元件50的接觸。
[0068]這里,角部14表示蓋體部2的側(cè)板內(nèi)表面10與底部2A中的上述空間部4側(cè)的表面即底板內(nèi)表面16相交的角部。
[0069]側(cè)板內(nèi)表面10的倒錐面的角度范圍可任意地設(shè)定,優(yōu)選從與凸緣部平面7的垂直角度(相對(duì)于底部2A垂直的方向)向側(cè)板內(nèi)表面?zhèn)葍A斜0°?5。的范圍(到側(cè)板內(nèi)表面10的-5°的范圍)。
[0070]根據(jù)此結(jié)構(gòu),電子器件元件50遠(yuǎn)離蓋體的側(cè)板內(nèi)表面10,所以能夠防止與電子器件元件50的側(cè)面11接觸。
[0071]而且,在封裝的蓋體部2的空間部4中,可使能夠收納電子器件元件的容積最大化。
[0072]因此,可提供這樣的電子器件用封裝:使側(cè)板內(nèi)表面10與電子器件元件50側(cè)的內(nèi)側(cè)側(cè)面11之間的距離最小,使電子器件元件的尺寸最大來增大電子器件元件占有面積(底座部3中的可安裝電子器件元件的面積),并提高電子器件元件的安裝率。
[0073]現(xiàn)有的蓋體凹部?jī)?nèi)壁面的棱部具有相應(yīng)的曲率半徑并存在于蓋體凹部?jī)?nèi)側(cè)且可能接觸電子器件元件,與此相對(duì),通過使側(cè)板部2B成為從開口部2C向底部2A朝著空間部4的外側(cè)傾斜的倒錐面10,使電子器件元件遠(yuǎn)離側(cè)板內(nèi)表面,能夠防止與電子器件元件接觸。
[0074]更具體地說,將通過此結(jié)構(gòu)而增加的空間部4分配給電子器件元件50所占的面積,使蓋體2的側(cè)板內(nèi)表面10與電子器件元件50的側(cè)面11之間的距離最小,使電子器件元件50的尺寸最大來提高電子器件元件50所占的面積比,能夠提高電子器件元件50的安裝率(電子器件元件面積/封裝面積)。
[0075]S卩,電子器件元件收納容積增加,使側(cè)板內(nèi)表面10與電子器件元件50的側(cè)面11之間的距離最小,使電子器件元件的尺寸最大來提高電子器件元件占有面積,能夠提高安裝率。
[0076]此外,還可以向空間部4的方向較寬地設(shè)置凸緣部平面7的面積。因此,底座部3與凸緣部平面7的接觸面積增加,所以能夠確保底座部3與蓋體部2的連接可靠性,能夠?qū)崿F(xiàn)電子器件的進(jìn)一步小型化以及薄型化。
[0077]對(duì)這點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0078]在上述專利文獻(xiàn)3以及4所公開的作為金屬制蓋體類型的結(jié)構(gòu)的封裝類型的現(xiàn)有例中分別具有以下這樣的課題:第一課題是電子器件元件的安裝率降低;第二課題是難以確保底座部與蓋體部的連接可靠性(面積);第三課題是隨著成為I邊低于1_、高度低于0.4mm的封裝,電子器件用封裝的小型化或薄型化變得更困難。
[0079]具體地說,如圖8所示,在具有現(xiàn)有例的凸緣部106來接合蓋體部102的封裝101中,側(cè)板內(nèi)表面I1與蓋體部102的凸緣部平面107相交的拐角115通過現(xiàn)有的通常塑性加工,帶來原料厚度相等的凸緣部厚度TlOl或其以上半徑的大小。這成為在防止與電子器件元件的接觸以及確保必要的接合面積和接合強(qiáng)度中沒有發(fā)揮功能的不需要長(zhǎng)度。確保必要的接合面積和接合強(qiáng)度的僅僅是在蓋體部102中準(zhǔn)備的凸緣部平面107的長(zhǎng)度L4。
[0080]因此,目前為了防止與電子器件元件的接觸以及確保必要的接合面積和接合強(qiáng)度,需要棱部114的長(zhǎng)度L1、側(cè)板內(nèi)表面110的長(zhǎng)度L2、拐角115的長(zhǎng)度L3、凸緣部平面107的長(zhǎng)度L4。隨著成為小型封裝,長(zhǎng)度(L1+L2+L3+L4)所占的比率變得顯著,而難以確保用于對(duì)長(zhǎng)度L4分配的必要的接合面積和接合強(qiáng)度。
[0081]但是,通過使側(cè)板部2B成為從開口部2C向底部2A朝空間部4的外側(cè)傾斜的倒錐面10,可確保底座部與蓋體部的連接可靠性,能夠?qū)崿F(xiàn)電子器件的進(jìn)一步小型化以及薄型化。
[0082]另外,如圖2的(b)所示,凸緣部平面7與側(cè)板內(nèi)表面10相交的角部15的半徑也可以是凸緣部的厚度即凸緣部厚度Tl的1/4以下的大小。
[0083]在現(xiàn)有技術(shù)中,凸緣部平面7與側(cè)板內(nèi)表面10相交的角部15的半徑(的大小)和凸緣部厚度Tl相同或是其以上的大小。如上述圖8所示,現(xiàn)有的拐角115的半徑是平面長(zhǎng)度L3。
[0084]與此相對(duì),由于使與側(cè)板內(nèi)表面10相交的角部15的半徑成為凸緣部厚度Tl的1/4以下,從而出現(xiàn)凸緣部厚度Tl的大致3/4以上的接合寬度??蓪⒃摻雍蠈挾褥`活用作接合面積。
[0085]作為利用凸緣部6覆蓋底座部3的接合擴(kuò)大面積,確保凸緣部平面7的面積的大小與提高承擔(dān)接合強(qiáng)度的底座部3和蓋體部2的重要的連接可靠性相關(guān)聯(lián)。
[0086]覆蓋底座部3的凸緣部開口側(cè)12的凸緣部平面7的接合寬度去除凸緣部厚度Tl的1/4以下的拐角半徑部而能夠作為凸緣部厚度Tl的大致3/4以上的接合寬度增加進(jìn)行靈活應(yīng)用。
[0087]由此,底座部3與蓋體部2的接合寬度中的凸緣部厚度Tl的大致3/4以上的接合寬度施加于凸緣部平面7,可確保必要的接合面積。通過確保可靠的接合面積與接合強(qiáng)度,可提高底座部3與蓋體部2的連接可靠性。
[0088]另外,如圖2的(C)所示,蓋體部2的側(cè)板內(nèi)表面10與底板內(nèi)表面16相交的角部14可包含已形成為向蓋體部2的內(nèi)部嵌入的部件內(nèi)側(cè)形狀17 (換言之,部件內(nèi)側(cè)形狀17可形成為相對(duì)于構(gòu)成蓋體部2的部件(側(cè)板部2B以及底部2A等)嵌入)。
[0089]換言之,蓋體部2的側(cè)板內(nèi)表面10與底板內(nèi)表面16相交的角部14包含以向蓋體部2的部件內(nèi)側(cè)進(jìn)入的狀態(tài)相交的部件內(nèi)側(cè)形狀17。
[0090]這里,以向蓋體部2的部件內(nèi)側(cè)進(jìn)入的狀態(tài)相交的部件內(nèi)側(cè)形狀17不是指在蓋體2 (蓋體凹部?jī)?nèi)側(cè))的空間部4內(nèi)形成角部14的現(xiàn)有形狀,而是在角部14與蓋體2 (蓋體凹部?jī)?nèi)側(cè))的空間部4的相反側(cè)向蓋體部2的部件內(nèi)側(cè)形成的形狀。
[0091]用于形成蓋體部2的凹部5的塑性加工時(shí)的側(cè)板內(nèi)表面10與底板內(nèi)表面16相交的角部14利用加工方法來壓縮側(cè)板內(nèi)表面10與底板內(nèi)表面16的鄰接的蓋體材料組成,以向蓋體部2的部件內(nèi)側(cè)進(jìn)入的狀態(tài)形成部件內(nèi)側(cè)形狀17。部件內(nèi)側(cè)形狀17不是由于蓋體材料的裂紋或斷裂等而產(chǎn)生的形狀,而是連續(xù)壓縮鄰接的蓋體材料組成而形成的,所以能夠確保強(qiáng)度、氣密性等。
[0092]通過形成包含以向蓋體部2的部件內(nèi)側(cè)進(jìn)入的狀態(tài)相交的部件內(nèi)側(cè)形狀17的角部14,無(wú)需在蓋體凹部?jī)?nèi)側(cè)的空間部4側(cè)生成棱部半徑形狀,而能夠成為可靠地防止與電子器件元件50接觸的形狀(可靠地防止接觸的形狀)。
[0093]與由倒錐面形成上述側(cè)板內(nèi)表面10而起到的防止接觸效果(可靠地防止與電子器件元件50接觸的效果)相配合,不用減少電子器件元件50收納容積,就能夠可靠地獲得與電子器件元件50的拐角不接觸的形狀,防止蓋體部2的側(cè)板內(nèi)表面10與電子器件元件50的接觸。
[0094]另外,如圖2的(a)所示,關(guān)于蓋體部2的側(cè)板2B的厚度T2,與接近于凸緣部6的開口部2C的側(cè)板厚度T2-1相比,可使接近于底部側(cè)的側(cè)板厚度T2-2變薄。
[0095]當(dāng)使接近于蓋體部2的開口部2C的側(cè)板厚度T2-1成為接近于凸緣部厚度Tl的較厚的狀態(tài)時(shí),蓋體部2的接合寬度增加。當(dāng)使接近于底板內(nèi)側(cè)13的側(cè)板厚度T2-2變薄時(shí),側(cè)板內(nèi)表面10的拐角棱部14遠(yuǎn)離電子器件元件50。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)防止蓋體部2(側(cè)板內(nèi)表面10等)與電子器件元件50的接觸以及增加蓋體部2與底座部3的接合面積的形狀功能效率化(雙方的效果)。
[0096]由此,能夠成為這樣的電子器件用封裝:確保蓋體部2與底座部3的接合面積,并且防止蓋體部2與電子器件元件50的接觸和作為可收容形成在蓋體部2的凹部5內(nèi)的空間部4中的電子器件元件50的范圍(電子器件元件50的收納容積)最大化,所以使底座部與蓋體部的連接可靠性和電子器件元件安裝率提高。
[0097]另外,如圖2的(b)所示,蓋體部2的側(cè)板2B的厚度T2和底部2A的厚度T3可以比凸緣部6的厚度Tl薄。
[0098]通過使蓋體部2的側(cè)板2B的厚度T2與底板的厚度T3都比凸緣部厚度Tl薄,使側(cè)板內(nèi)表面10的角部14遠(yuǎn)離電子器件元件50,所以在蓋體部2的凸緣部平面7方向上能夠收納電子器件元件50的空間增加。
[0099]另外,因?yàn)榈装鍍?nèi)表面16遠(yuǎn)離電子器件元件50,所以在底板的厚度T3方向上能夠收納電子器件元件50的空間增加。
[0100]由此,在空間部4中,蓋體部2能夠減少凸緣部平面7的方向的空間部4的增加量和底板的厚度T3方向的空間部4的增加量。
[0101]因此,在應(yīng)用相同種類的電子器件元件50的電子器件中,可減小蓋體部2,所以能夠提供小型以及薄型化的電子器件用封裝I。
[0102]另外,如圖2的(b)所示,側(cè)板部2B中的外周面?zhèn)燃磦?cè)板外表面18與底部2A中的外周面?zhèn)燃吹装逋獗砻?8相交的外側(cè)角部30的半徑是與凸緣部6的厚度即凸緣部厚度Tl的厚度相同的值,減小凸緣部6與側(cè)板2B相交而分別形成的其它拐角的半徑以及側(cè)板內(nèi)表面10與底板內(nèi)表面16相交而形成的拐角的半徑。
[0103]這里,其它拐角是指?jìng)?cè)板內(nèi)表面10與底板內(nèi)表面16相交的角部14、接合的凸緣部平面7與側(cè)板內(nèi)表面10相交的角部15、凸緣部平面7的相對(duì)面(與凸緣部平面7的接合面相對(duì)的面)與側(cè)板外表面19相交的角部20。
[0104]蓋體部2的側(cè)板外表面18與底板外表面19相交的拐角30的外側(cè)半徑大致和凸緣部厚度Tl的值相同(最大的外側(cè)半徑)。并且,側(cè)板內(nèi)表面10與底板內(nèi)表面16相交的角部14、接合的凸緣部平面7與側(cè)板內(nèi)表面10相交的角部15、凸緣部平面7的相對(duì)面與側(cè)板外表面18相交的角部20的半徑的值大致小于凸緣部厚度Tl的值,優(yōu)選為最小的值(最小半徑)。
[0105]這里,最小的值例如是指在金屬板加工中應(yīng)用最小的彎曲角度。
[0106]在使側(cè)板內(nèi)表面10與底板內(nèi)表面16相交的角部14的半徑的值最小的情況下,可在防止蓋體部2的側(cè)板內(nèi)表面10與電子器件元件50的接觸和增加收納容積(能夠向內(nèi)部空間4收納電子器件元件50的空間增加)的方面發(fā)揮作用。
[0107]在使接合的凸緣部平面7與側(cè)板內(nèi)表面10相交的角部15的半徑的值最小的情況下,可在增加底座部3與覆蓋底座部3的蓋體部2的接合面積的方面發(fā)揮作用。在使凸緣部平面7的相對(duì)面與側(cè)板外表面18相交的角部20的半徑的值最小的情況下,可在增加底座部3與蓋體部2接合時(shí)所需的加壓部的平面面積方面發(fā)揮作用。
[0108]由此,能夠確保底座部3與覆蓋底座部3的蓋體部2的接合面積,并且防止與電子器件元件50的接觸,使蓋體部2的凹部5的電子器件元件50收納容積最大化。并且,可得到提高底座部3與蓋體部2的連接可靠性以及電子器件元件50的安裝率的電子器件用封裝I。另外,如圖2的(b)所示,凸緣部厚度Tl是0.02mm至0.20mm。
[0109]在現(xiàn)有的封裝中,器件在電子器件用封裝體積中所占有的體積低,其主要原因在于所占的蓋體部的形狀和厚度。
[0110]與此相對(duì),隨著小型化,蓋體部2的形狀和厚度所占的比率變高,所以優(yōu)選有利于電子器件的小型化以及薄型化的蓋體部厚度為0.02mm至0.20mm。
[0111]由此,可使電子器件用封裝I的尺寸中的電子器件元件50的容積率在此范圍內(nèi)效率最大,提供極有利的小型電子器件用封裝I。在0.20mm以上的情況下,提高電子器件元件50的容積率的效果變?nèi)?,?.02mm以下的情況下,蓋體強(qiáng)度降低從而變得不實(shí)用。
[0112]接著,根據(jù)【專利附圖】
【附圖說明】作為本發(fā)明實(shí)施例的底座部3。
[0113]圖4是用于說明本發(fā)明一實(shí)施方式的底座部3的一例的剖面放大圖。
[0114]如圖4所示,在底座部3的第一面21上具有內(nèi)部電極23,在底座部3另一方的第二面22上具有外部電極24,在底座部3上形成有貫通孔25。
[0115]貫通孔25的直徑是第一面21側(cè)的貫通孔25的開口徑40 μ m?150 μ m左右的范圍,是第二面22側(cè)的貫通孔25的開口徑ΙΟμπι?40μπι左右的范圍。
[0116]貫通孔25的內(nèi)壁面被金屬膜26覆蓋,在第二面22側(cè),填充金屬膜26來密封貫通孔25的開口部27。
[0117]金屬膜26的部件例如可使用由金、銅等金屬材料構(gòu)成的材料。因?yàn)樵摻饘倌?6的部件填充于貫通孔25,所以能夠良好地維持內(nèi)部的氣密性。
[0118]第一面21側(cè)的內(nèi)部電極23利用導(dǎo)電性粘結(jié)劑、焊錫、金凸點(diǎn)等接合部件28連接電子器件兀件50。
[0119]第一面21側(cè)的內(nèi)部電極23作為對(duì)應(yīng)于電子器件元件50的重新配置布線而與第一面21側(cè)的貫通孔25連接。
[0120]至少一組的內(nèi)部電極23和外部電極24經(jīng)由連接底座部3的第一面21與另一方的第二面22的貫通孔25,利用金屬膜26與第一面21以及第二面22相互連接。
[0121]電子器件51 (在圖4中,蓋體部2和接合材料8未圖示)從電子器件元件50經(jīng)由接合部件28、內(nèi)部電極23、貫通孔25的金屬膜26、外部電極24向外部輸出。
[0122]在圖4中,底座3在作為單層的材料上形成貫通孔25,在第一面21以及第二面22上形成布線或電極,但底座3例如可采用基于陶瓷或樹脂的多層基板,采用具有上下表面以及中間層的布線層和層間的電連接單元的結(jié)構(gòu)等。
[0123]由此,能夠得到這樣的底座部3:使具有對(duì)應(yīng)于電子器件元件50的重新配置布線的布線自由度的第一面21的內(nèi)部電極23連接基板安裝側(cè)的布線即第二面22的外部電極24。
[0124]接著,說明半導(dǎo)體裝置52,該半導(dǎo)體裝置52是作為本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的一例。
[0125]圖5是用于說明將本發(fā)明一實(shí)施方式的電子器件應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置52的一例的圖,圖5的(a)是本發(fā)明一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的立體圖,圖5的(b)是本發(fā)明一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的俯視圖,圖5的(c)是圖5的(b)的A-A線處的剖視圖。
[0126]對(duì)與上述實(shí)施方式的共同部分標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)并省略詳細(xì)的說明,以與上述實(shí)施方式不同的部分為中心進(jìn)行說明。
[0127]如圖5的(C)所示,半導(dǎo)體裝置52具備底座部3、金屬制的蓋體部2和接合材料8,底座部3的第一面21側(cè)的內(nèi)部電極23利用金凸點(diǎn)等接合部件28在蓋體凹部?jī)?nèi)側(cè)的內(nèi)部空間4中連接半導(dǎo)體元件53。
[0128]第一面21側(cè)的內(nèi)部電極23作為對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體元件53的重新配置布線與貫通孔25的金屬膜26以及外部電極24連接。
[0129]半導(dǎo)體裝置52從半導(dǎo)體元件53經(jīng)由接合部件28、內(nèi)部電極23、貫通孔25的金屬膜26、夕卜部電極24向外部輸出。
[0130]使半導(dǎo)體元件53遠(yuǎn)離蓋體部2的凹部側(cè)內(nèi)壁面10來防止半導(dǎo)體元件53側(cè)面接觸,并且使形成封裝蓋體部2的凹部?jī)?nèi)部空間4的半導(dǎo)體元件53收納容積最大化。生成這樣的半導(dǎo)體裝置52:使側(cè)板內(nèi)表面10與半導(dǎo)體元件53側(cè)面之間的距離最小,使半導(dǎo)體元件53的尺寸最大,從而增大半導(dǎo)體元件53的占有面積,提高半導(dǎo)體元件53的安裝率。
[0131]另外,生成這樣的半導(dǎo)體裝置52:確保底座部3與覆蓋底座部3的蓋體部2的接合面積和接合強(qiáng)度,提高底座部3與蓋體部2的連接可靠性。
[0132]另外,作為0.02mm至0.20mm的凸緣部厚度Tl,將半導(dǎo)體元件53收納容積的增加轉(zhuǎn)化為封裝的小型化和封裝的薄型化,生成更小型化以及薄型化的半導(dǎo)體裝置52。
[0133]另外,可生成這樣的半導(dǎo)體裝置:使具有對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體元件53的重新配置布線的布線自由度的底座部3的第一面21的內(nèi)部電極23連接基板安裝側(cè)的布線即第二面22的外部電極24。
[0134]說明對(duì)本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置52的小型化高安裝率的具體實(shí)施例。電子器件用封裝I的各邊的大小為0.6mmX 0.6mm,半導(dǎo)體兀件53的各邊的大小為0.45mmX 0.45mm,半導(dǎo)體元件53的安裝率為56%以上,厚度為0.3mm,從而能夠?qū)崿F(xiàn)極小型化且高安裝率的半導(dǎo)體裝置52。
[0135]如上所述,本實(shí)施例可提供小型化以及薄型化且具有半導(dǎo)體元件53安裝率以及底座部3與蓋體部2的連接可靠性較高的效果的半導(dǎo)體裝置52。
[0136]接著,說明石英振子54,該石英振子54是作為本發(fā)明實(shí)施例的石英器件的一例。
[0137]圖6是用于說明將本發(fā)明一實(shí)施方式的電子器件應(yīng)用于石英振子54的一例的圖,圖6的(a)是本發(fā)明一實(shí)施方式的石英振子的立體圖,圖6的(b)是本發(fā)明一實(shí)施方式的俯視圖,圖6的(c)是圖6(b)的B-B線處的剖視圖。
[0138]如圖6的(C)所示,石英振子54具備底座部3、金屬制的蓋體部2和接合材料8,底座部3的第一面21側(cè)的內(nèi)部電極23利用金凸點(diǎn)等接合部件28而在蓋體凹部?jī)?nèi)側(cè)的內(nèi)部空間4中連接石英振動(dòng)片55。
[0139]第一面21側(cè)的內(nèi)部電極23作為對(duì)應(yīng)于石英振動(dòng)片55的重新配置布線與貫通孔25的金屬膜26以及外部電極24連接。
[0140]石英振子54從石英振動(dòng)片55經(jīng)由接合部件28、內(nèi)部電極23、貫通孔25的金屬膜26、外部電極24向外部輸出。
[0141]防止接觸遠(yuǎn)離蓋體部2的側(cè)板內(nèi)表面10的石英振動(dòng)片55的側(cè)面,使形成封裝蓋體部2的凹部?jī)?nèi)部空間4的石英振動(dòng)片55的收納容積最大化。生成這樣的石英振子54:使側(cè)板內(nèi)表面10與石英振動(dòng)片55側(cè)面之間的距離最小,使石英振動(dòng)片55的尺寸最大,從而增大石英振動(dòng)片55的占有面積,提聞石英振動(dòng)片55的安裝率。
[0142]另外,生成這樣的石英振子54:確保底座部3與覆蓋底座部3的蓋體部2的接合面積和接合強(qiáng)度,提高底座部3與蓋體部2的連接可靠性。
[0143]另外,作為0.02mm至0.20mm的凸緣部厚度Tl,將石英振動(dòng)片55收納容積的增加轉(zhuǎn)化為封裝的小型化和封裝的薄型化,生成更小型化以及薄型化的石英振子54。
[0144]另外,生成這樣的石英振子54:使具有對(duì)應(yīng)于石英振動(dòng)片55的重新配置布線的布線自由度的底座部3的第一面21的內(nèi)部電極23連接基板安裝側(cè)的布線即第二面22的外部電極24。
[0145]說明本實(shí)施例的石英振子54的小型化高安裝率的具體實(shí)施例。稱為2012型的現(xiàn)有電子器件用封裝的各邊大小為2.0mmX 1.2mm的石英振動(dòng)片55的安裝率為32%,與此相對(duì),電子器件用封裝I的安裝率是54%以上,厚度為0.3mm,能夠?qū)崿F(xiàn)極小型化高安裝率的石英振子54。
[0146]此外,本實(shí)施方式的蓋體部2的制造方法可應(yīng)用拉深加工或基于具有滑動(dòng)構(gòu)造的模具的所謂壓鑄等。
[0147]另外,本實(shí)施方式的蓋體部2的材質(zhì)應(yīng)用了金屬制的材質(zhì),但不限于此,例如可應(yīng)用 ABS (丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)聚合合成樹脂)、PC (聚碳酸脂)等樹脂。
[0148]此外,以上說明的實(shí)施方式不限定權(quán)利要求范圍所涉及的發(fā)明。
[0149]并且,在上述實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu)的全部組合并非是解決發(fā)明的課題所必須的手段。另外,在上述實(shí)施方式中所說明的結(jié)構(gòu)可適當(dāng)組合后進(jìn)行實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種蓋體部,其具備由底部和側(cè)板部形成空間部的凹部以及從所述凹部的開口部側(cè)的外緣部向外部延伸的凸緣部,其特征在于, 所述側(cè)板部中的作為所述凹部的空間部側(cè)的表面的側(cè)板內(nèi)表面是從所述開口部側(cè)向所述底部朝著所述空間部的外側(cè)傾斜的倒錐面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋體部,其特征在于, 所述凸緣部與所述側(cè)板內(nèi)表面相交的角部的半徑是所述凸緣部的厚度的1/4以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋體部,其特征在于, 所述側(cè)板內(nèi)表面與所述底部中的作為所述空間部側(cè)的表面的底板內(nèi)表面相交的角部包含形成為向所述蓋體部的內(nèi)部嵌入的部件內(nèi)側(cè)形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓋體部,其特征在于, 所述側(cè)板部中的作為外周面?zhèn)鹊膫?cè)板外表面與所述底部的作為外周面?zhèn)鹊牡装逋獗砻嫦嘟坏耐鈧?cè)角部的半徑是與所述凸緣部的厚度大致相同的值, 所述凸緣部與所述側(cè)板部相交而分別形成的其它角部的半徑、所述側(cè)板內(nèi)表面與所述底板內(nèi)表面相交而形成的角部的半徑較小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋體部,其特征在于, 關(guān)于所述側(cè)板部的厚度,接近于所述底部的側(cè)板厚度比接近于所述開口部的側(cè)板厚度薄。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋體部,其特征在于, 所述側(cè)板部的厚度和所述底部的厚度比所述凸緣部的厚度薄。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓋體部,其特征在于, 所述凸緣部的厚度是0.02mm至0.20mm。
8.一種電子器件用封裝,其特征在于,該電子器件用封裝具備: 權(quán)利要求1所述的蓋體部;以及 具有電極的底座部, 所述凸緣部與所述底座部接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子器件用封裝,其特征在于, 在所述底座部的第一面上具有內(nèi)部電極,在所述底座部的另一方的第二面上具有外部電極, 在所述底座部上形成有貫通孔,所述貫通孔的內(nèi)壁面被金屬膜覆蓋,在所述第二面?zhèn)?,填充所述金屬膜來密封所述貫通孔的開口部, 至少一組的所述內(nèi)部電極和所述外部電極經(jīng)由連接所述底座部的所述第一面和另一方的所述第二面的所述貫通孔,利用所述金屬膜與所述第一面以及所述第二面相互連接。
10.一種電子器件,其特征在于,該電子器件具備權(quán)利要求8或9所述的電子器件用封裝。
【文檔編號(hào)】H01L23/04GK104299946SQ201410333262
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】佐藤正行, 高野健志, 秋葉光夫, 竹內(nèi)均, 金子修平 申請(qǐng)人:精工電子有限公司, 加賀通株式會(huì)社