專利名稱：用于表面安裝的晶體器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適于小型化的用于表面安裝的晶體器件的技術領域， 特別是涉及一種具有用于在其上形成焊料圓角(solder fillet)的端面電 極的陶瓷殼體。
背景技術：
用于表面安裝的諸如晶體基元、晶體振蕩器或晶體濾波器的晶體 器件就是通常所說的頻率控制元件。例如，用于表面安裝的晶體振蕩 器(在下文，稱作表面安裝晶體振蕩器)作為頻率源或時間基準被裝 入各種類型的電子設備中。近年來，其小型化已經取得進一步的進展， 例如，這使得其平面輪廓為2.0X1.6 mm或更小。
圖3A至3C是用于說明相關技術表面安裝振蕩器的一個例子的示 意圖。圖3A是相關技術表面安裝振蕩器的剖視圖，圖3B是沒有金屬 蓋子的相關技術表面安裝振蕩器的平面圖，而圖3C是金屬蓋子與其接 合的相關技術表面安裝振蕩器的平面圖。
將相關技術表面安裝振蕩器200構造成使得，晶體元件2和IC芯 片3安放在其平面圖為長方形的陶瓷殼體1中，該陶瓷殼體1的橫截 面形成為凹形并且其具有內壁凸肩，并且金屬蓋子4接合到陶瓷殼體1， 以氣密地封裝晶體元件2和IC芯片3。該陶瓷殼體1包括底壁層la、 框架壁中間層lb和框架壁上層lc。安裝端子5設置在陶瓷殼體1的外 底面(底壁層la)的四個拐角，其作為端面電極5a延伸，該端面電極5a用于在底壁層la的拐角上的焊料圓角。
通常，如圖4的局部放大的平面圖所示，陶瓷殼體l這樣形成， 使得在未經處理的陶瓷片的狀態(tài)中，片狀的底壁層lla、片狀的框架壁 中間層lib以及片狀的框架壁上層llc被層疊，以形成片狀的陶瓷殼體 11，并且其后，片狀的陶瓷殼體11被分成分開的陶瓷殼體1。穿過兩 個主表面的通孔6 (6a、 6b和6c)形成在由片狀的陶瓷殼體11的A-A 和B-B所示的分型線上的相應的交點處。
在這種情況下，片狀的陶瓷殼體11的通孔6形成為使得在片狀的 底壁層11a中的通孔6a的曲率半徑大于在片狀的框架壁中間層llb和 片狀的框架壁上層llc中的通孔6b和6c的曲率半徑。于是，在電路圖 形(未示出)中，例如，W (鎢)等的基礎電極(base electrode)，通 過印刷形成在片狀的底壁層lla、片狀的框架壁中間層lib以及片狀的 框架壁上層llc上。這時，基礎電極還形成在片狀的底壁層lla中的通 孔6a的內圓周表面上。
其后，在片狀的底壁層lla、片狀的框架壁中間層lib以及片狀的 框架壁上層llc被層疊之后，片狀的陶瓷殼體11浸沒在電解液中，并 且Ni (鎳)和Au (金)層順序地電鍍到基礎電極上。由此，電鍍層形 成在基礎電極上，該基礎電極暴露在片狀的陶瓷殼體11的表面上。
然后，從安裝端子5延伸的用于在其上形成焊料圓角的端面電極 5a，形成在片狀的底壁層11a中的相應的通孔6a中。此后，片狀的陶 瓷殼體ll被分開，以獲得具有圓弧形的槽口部分6'的陶瓷殼體1, 在該槽口部分6'中通孔6a在其外圓周四個拐角上分別被分成四份。
由于在片狀的底壁層11a中的通孔6a被做成用于焊料圓角，將該 通孔6a做成大于在片狀的框架壁中間層lib以及片狀的框架壁上層 lie中的通孔6b和6c，以使被分開的端面電極的表面面積比較大。而
4且，例如，當片狀的陶瓷殼體11被分開時，在片狀的框架壁中間層lib
以及片狀的框架壁上層lie中的通孔6b和6c使電解液容易在其中流
動，并且防止產生毛剌。
晶體元件在其兩個主表面上具有引出電極(leading electrode) 7， 并且抽出電極(extractor electrode) 8在其一端的兩側上延伸。該抽出 電極8的一端的延伸的兩側用導電的粘結劑9固定于陶瓷殼體1的內 壁凸肩(框架壁中間層lb)。至少振蕩器電路結合在其中的IC芯片3 通過倒裝焊接而固定于陶瓷殼體1的內底面。
金屬蓋子4被縫焊在金屬環(huán)IO上，該金屬環(huán)IO設置在陶瓷殼體1 的開口的端面(框架壁上層lc的表面)上。金屬薄膜13設置在陶瓷殼 體1的開口的端面，并且金屬環(huán)IO連接于金屬薄膜13。正常地，金屬 薄膜13連接于安裝端子5中經由通孔(電極通孔)(未示出)設置在 外底面上的接地端子，是所謂的殼體接地(例如，見JP-A-303919)。 順便說，圖中的附圖標記12表示晶體保持端子。而且，在圖3A和3B 中的槽口部分6c' (6b')被分別示出，為了描述的目的使其尺寸不 同。
然而，在相關技術表面安裝振蕩器中，在片狀的框架壁中間層lib 和片狀的框架壁上層lie中的通孔6b和6c小于在片狀的底壁層lla 中的通孔6a，并且在其之間兩者都具有臺階，這引起下述問題。艮P， 當片狀的陶瓷殼體11在電解液中進行電鍍時，由片狀的底壁層lla和 片狀的框架壁中間層llb中的通孔6a和6b形成的臺階在臺階部分形成 電解液的液池。
因此，使得在片狀的底壁層lla的內周邊表面上形成的電鍍層在 其臺階部分上厚度比較大，而產生氣體等。因此，例如，這使得分開 片狀陶瓷殼體11比較困難而產生毛刺等，這可能在焊接之后引起外觀 缺陷或粉塵。表面安裝的振蕩器(陶瓷殼體l)的平面輪廓做得越小，電解液滲過片狀的框架壁中間層llb和片狀的框架壁上層llc中的通孔 6b和6c越困難，這構成問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種表面安裝的器件，其中用于焊料圓角的 端面電極形成為具有均勻地厚度，因而幾乎沒有毛刺，以便保持開口 端面上的金屬薄膜的寬度。
根據本發(fā)明的第一方面，提供一種表面安裝的器件，包括陶瓷 殼體，其在平面圖上具有長方形形狀，該陶瓷殼體具有由底壁層、框
架壁中間層和框架壁上層形成的凹形部分，該陶瓷殼體在用作凹形部 分的開口的端面的該框架壁上層的表面上具有金屬薄膜，并且該陶瓷
殼體在凹形部分的內部安放至少晶體元件，該陶瓷殼體通過分開片狀 的陶瓷殼體而形成，其中片狀的底壁層、片狀的框架壁中間層和片狀 的框架壁上層被層疊，其中陶瓷殼體包括在其外周邊四個拐角處的 圓弧形的槽口部分，該槽口部分形成為分割設置在片狀殼體的分型線 的交點處的通孔；和在其外底面上的安裝端子，該安裝端子在槽口部 分之中延伸到底壁層中的槽口部分，其中在電解液中的電鍍層設置在 安裝端子的表面上，其中將在框架壁中間層中的槽口部分的曲率半徑 做成等于或大于在底壁層中的槽口部分的曲率半徑，并且其中在框架 壁上層的槽口部分的曲率半徑小于在底壁層和框架壁中間層中的槽口 部分的曲率半徑。
根據本發(fā)明的第二方面，在該表面安裝的器件中，其中在框架壁 中間層和底壁層中的槽口部分的曲率半徑彼此相等。
根據本發(fā)明的各方面，在陶瓷殼體中，將在框架壁中間層中的槽 口部分的曲率半徑做成等于或大于在底壁層中的槽口部分的曲率半 徑。因此，在已經被分開成單獨的陶瓷殼體的片狀的陶瓷殼體中，使 得在片狀的框架壁中間層中的通孔相對于在片狀的底壁層中的通孔直徑比較大。
由此，即便片狀的陶瓷殼體被浸沒在電解液中，電解液也能夠從 在片狀的底壁層的通孔流進在片狀的框架壁中間層的通孔中。因此， 由于完全不形成電解液的液池，所以當片狀的陶瓷殼體被分開時不產 生毛刺等，這使得在分開之后在底壁層中的槽口部分上能夠形成厚度 均勻的端面電極。
而且，由于將在框架壁上層中的槽口部分的曲率半徑被做成小于 在底壁層和框架壁中間層中的槽口部分的曲率半徑，因此能夠防止電 路短路，同時金屬薄膜設置在凹形部分的開口的端面(框架壁上層的 表面)上以保持金屬薄膜板的寬度。例如，用于縫焊的金屬環(huán)固定到 金屬薄膜上。
根據本發(fā)明的第二方面，在根據第一方面的表面安裝的器件中， 將在框架壁中間層和底壁層中的槽口部分的曲率半徑做成彼此相等。 因此，第一方面的結構被進一步明確。


圖1A和1B是用于說明根據本發(fā)明一個實施例的表面安裝振蕩器
的示意圖，其中圖1A是表面安裝振蕩器的剖視圖，圖1B是沒有金屬 蓋子的該表面安裝振蕩器的平面圖2是用于說明本發(fā)明實施例的片狀的陶瓷殼體的局部放大的平
面圖3A至3C是用于說明相關技術表面安裝振蕩器的示意圖，其中 圖3A是相關技術表面安裝振蕩器的剖視圖，圖3B是沒有金屬蓋子的 相關技術表面安裝振蕩器的平面圖，圖3C是金屬蓋子與其結合的相關 技術表面安裝振蕩器的平面圖4是用于說明相關技術表面安裝振蕩器的片狀的陶瓷殼體的局 部放大的平面圖。
具體實施例方式
圖1A和1B是用于說明根據本發(fā)明的一個實施例的表面安裝振蕩 器的示意圖。順便說，與相關技術相同的部分用相同的符號表示，并 且簡化或省去其描述。
根據本發(fā)明的表面安裝的振蕩器100構造成使得晶體元件2和IC 芯片3被安放在陶瓷殼體1中，該陶瓷殼體1由底壁層la、框架壁中 間層lb和框架壁上層lc構成，其形成為凹形以便具有內壁凸肩 (shoulder)。該表面安裝振蕩器在其凹形部分的開口端面(框架壁上 層的表面)上具有金屬薄膜，并且在其外底面上具有安裝端子5，并且 在底壁層的外側面上用于形成焊料圓角的端面電極5a從其延伸(參考 圖1A和1B)。
在這個例子中，陶瓷殼體1的平面輪廓為2.0X1.6 mm，并且框架 長邊的寬度為0.235 mm，而框架短邊的寬度為0.425 mm。還是在這個 例子中，陶瓷殼體l在其外周邊四個拐角中具有圓弧形槽口部分6'。 于是，在陶瓷殼體1的外周邊四個拐角中的槽口部分6'形成為具有 0.15mm的曲率半徑，其等于底壁層la的槽口部分6a'的曲率半徑和 框架壁中間層lb的槽口部分6b'的曲率半徑?？蚣鼙谏蠈觢c中的槽 口部分6c'具有0.1mm的曲率半徑，其小于槽口部分6'的曲率半徑。
如圖2 (局部放大的平面圖)所示，陶瓷殼體1形成為使得片狀的 陶瓷殼體ll被分開，在該片狀的陶瓷殼體11中，片狀的底壁層lla、 片狀的框架壁中間層lib以及片狀的框架壁上層llc被層疊。通孔6 (6a、 6b和6c)設置在片狀的陶瓷殼體11的分型線(parting line)的 交點處。于是，使得在片狀的底壁層lla和片狀的框架壁中間層lib 中的通孔6a和6b的直徑大于在片狀的框架壁上層llc中的通孔6c的 直徑。也就是，使得槽口部分6a'和6b'的曲率半徑大于槽口部分6c '的曲率半徑。于是，片狀的陶瓷殼體ll浸沒在電解液中，并且Ni和Au的電鍍 層順序地形成在暴露于陶瓷殼體1的表面上的基礎電極上，該表面包
括片狀的底壁層11a的通孔6a。此后，片狀的陶瓷殼體ll被分開成單 獨的陶瓷殼體1。
于是，IC芯片3通過倒裝焊接而固定于陶瓷殼體1的內底面，并 且將晶體元件2的一端的兩側用導電的粘結劑固定于內壁凸肩。于是， 金屬蓋子4通過縫焊(seam welding)而結合于金屬環(huán)10，該金屬環(huán) IO設置到在陶瓷殼體1的開口的端面上的金屬薄膜13上，以氣密地封 裝它(關于金屬薄膜的附圖標記13參考圖3B)。
在這種器件中，將在片狀的底壁層lla和片狀的框架壁中間層lib 中的通孔6a和6b的直徑(分割之后的槽口部分6a'和6b'的曲率半 徑)做成彼此相等，在兩者之間不形成像相關技術中那樣的臺階。因 此，即便片狀的陶瓷殼體ll浸沒在電解液中，電解液也很容易從片狀 的底壁層lla流進片狀的框架壁中間層lib,在臺階部分不形成電解液 的液池。
由此，在預先形成在片狀的底壁層11a的通孔6a的內圓周上的基 礎電極(W)上，Ni和Au的電鍍層形成為具有均勻的厚度。順便說， 由于在片狀的框架壁中間層lib的內圓周表面上不形成基礎電極，因 此Ni和Au的電鍍層不形成在其上。
由于上述原因，當片狀的陶瓷殼體11被分開以獲得分開的陶瓷殼 體11時，不產生毛刺等，這防止了在分開之后產生陶瓷殼體1的外觀 缺陷和粉塵。而且，由于只有將框架壁中間層lb的槽口部分6b'的曲 率半徑(即，片狀的框架壁中間層llb的通孔6b的直徑)做成比較大， 并且將框架壁上層lc的槽口部分6c'的曲率半徑(即，片狀的框架壁 上層11c的通孔6c的直徑)做成比較小，所以能夠以與相關技術相同的方式來保持開口的端面上的金屬薄膜13的寬度。由此，例如，將通 過縫焊的具有金屬環(huán)10的密封路徑的寬度保持成比較大，這確保了氣 密性。
在上述實施例中，在縫焊時金屬環(huán)IO設置于開口端面上的金屬薄
膜13上?？蛇x地，由于能夠保持金屬薄膜13的寬度，例如，即便通 過其中將金屬薄膜的厚度變寬來代替利用金屬環(huán)11的直接縫焊，或通 過與共晶合金結合，即便在這些情況下也能夠獲得相同的有益效果。 而且，已經作為表面安裝的振蕩器描述了該晶體器件。然而，這不是 對本發(fā)明的限制，并且當然，該晶體器件甚至能夠應用于只有晶體元 件安放在其中的表面安裝單元。
權利要求
1.一種表面安裝器件，包括陶瓷殼體，其在平面圖上具有長方形形狀，該陶瓷殼體具有由底壁層、框架壁中間層和框架壁上層所形成的凹形部分，該陶瓷殼體在用作凹形部分的開口的端面的所述框架壁上層的表面上具有金屬薄膜，并且該陶瓷殼體將至少晶體元件安放在所述凹形部分的內部，所述陶瓷殼體通過分開片狀的陶瓷殼體而形成，其中片狀的底壁層、片狀的框架壁中間層和片狀的框架壁上層被層疊，其中該陶瓷殼體包括在其外周邊四個拐角處的圓弧形的槽口部分，使該槽口部分形成為分割設置在所述片狀殼體的分型線的交點處的通孔；和安裝端子，在所述陶瓷殼體的外底面上，該安裝端子在槽口部分之中延伸到在底壁層中的槽口部分，其中在電解液中的電鍍層被設置在所述安裝端子的表面上，其中將在所述框架壁中間層中的槽口部分的曲率半徑做成等于或大于在所述底壁層中的槽口部分的曲率半徑，并且其中在所述框架壁上層中的槽口部分的曲率半徑小于在所述底壁層和框架壁中間層中的槽口部分的曲率半徑。
2. 根據權利要求1所述的表面安裝器件，其中在所述框架壁中間層和所述底壁層中的槽口部分的曲率半徑 彼此相等。
全文摘要
一種表面安裝器件，包括陶瓷殼體，其具有由底壁層、框架中間層和框架壁上層形成的凹形部分，并且該陶瓷殼體將至少晶體元件安放在凹形部分的內部。該陶瓷殼體包括在其外周邊四個拐角處的圓弧形的槽口部分；和在其外底面上的安裝端子，該安裝端子在槽口部分中延伸到在底壁層的槽口部分。將在框架壁中間層中的槽口部分的曲率半徑做成等于或大于在底壁層中的槽口部分的曲率半徑，并且在框架壁上層中的槽口部分的曲率半徑小于在底壁層和框架壁中間層中的槽口部分的曲率半徑。
文檔編號H03H9/02GK101562436SQ20091013520
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權日2008年4月16日
發(fā)明者村瀬重善, 石丸千里 申請人:日本電波工業(yè)株式會社