電子部品及びその製造方法
【課題】ガラスパッケージ２を回路基板に実装したときに、回路基板の加えられる応力によりガラスパッケージ２に割れや欠けが生じないようにする。
【解決手段】表面にパッケージ電極１１が形成されたガラスパッケージ２のパッケージ電極１１が形成された表面に、第１貫通電極１０が形成されたフレキシブル基板３を接着材４を介して貼り合わされた構造を備えており、パッケージ電極１１と第１貫通電極１０とが電気的に接続する構造を有する電子部品１とした。
【解決手段】表面にパッケージ電極１１が形成されたガラスパッケージ２のパッケージ電極１１が形成された表面に、第１貫通電極１０が形成されたフレキシブル基板３を接着材４を介して貼り合わされた構造を備えており、パッケージ電極１１と第１貫通電極１０とが電気的に接続する構造を有する電子部品１とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスパッケージに素子を封止した構成の電子部品、その製造方法に関し、特に、ガラスパッケージの電極形成部にフレキシブル基板を貼り合わせた構造の電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガラスパッケージを使用した電子部品が実用化されている。ガラス材料は、外部から浸入する水分や汚染物質を防止する機密性が高い。また、ガラス材料は、半導体素子を形成するシリコン基板と熱膨張係数が近似するので、ガラスパッケージに半導体素子を実装したときの実装面や接合面の信頼性が高い。また、ガラス材料は安価なので、製品のコスト上昇を抑制することができる。
【０００３】
図１４は、ガラス材料にＬＥＤ素子を実装したＬＥＤ発光装置の断面図である（特許文献１の図１）。ガラス基板５１には貫通電極５２が形成されている。貫通電極５２の上には接続用の電極メタライズ５３Ｂが形成され、電極メタライズ５３Ｂの上には複数のＬＥＤ素子５６Ａが実装されている。ＬＥＤ素子５６Ａの上面と電極メタライズ５３Ｂとはワイヤーにより電気的に接続されている。ガラス基板５１の下面には外部と接続用の電極メタライズ５３Ａが形成さている。電極メタライズ５３Ａは貫通電極５２に電気的に接続されている。従って、ＬＥＤ素子５６Ａに対して、下面に形成した電極メタライズ５３Ａから電力を供給することができる。
【０００４】
ガラス基板５１の上面には、貫通孔５８が形成されたＳｉ基板５４が、ＬＥＤ素子５６Ａを囲むように設置されている。Ｓｉ基板５４はガラス基板５１の表面に陽極接合されている。Ｓｉ基板５４の内壁面は傾斜し、その表面には反射膜５５が形成されている。ＬＥＤ素子５６Ａで発光した光は反射膜５５により反射して、上方向に指向性のある光を照射する。ＬＥＤ素子は複数個実装されているので、発光の強度を高くすることができる。また、ＬＥＤ素子５６Ａから生成される熱は、貫通電極５２及び電極メタライズ５３Ａを介して外部へ放熱することができる。そのため、発光効率の高いＬＥＤ発光装置をコンパクトに、且つ低コストで提供することができる、というものである。
【特許文献１】特開２００７−４２７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記図１４に示すＬＥＤ発光装置は、通常、ガラス基板５１の下面に形成した電極メタライズ５３Ａ側をベース回路基板に向けて面実装される。この場合に、周囲の温度変化やベース回路基板の落下等によりベース回路基板には応力が加わる。しかし、ガラス基板５１は硬度が大きく、ベース回路基板から加えられる応力はガラス基板５１の接着部や端部に集中する。そのために、ガラス基板５１の接着部や端部に割れや欠けが発生した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては、上記課題を解決するために、以下の構成とした。
（１）表面にパッケージ電極が形成されたガラスパッケージと、第１貫通電極が形成されたフレキシブル基板と、前記パッケージ電極と前記第１貫通電極とを対向させて、前記ガラスパッケージと前記フレキシブル基板とを接着する接着材とから構成されており、前記フレキシブル基板は、前記ガラスパッケージとは反対側の表面に形成された導体膜を備え、前記第１貫通電極は、前記フレキシブル基板を貫通する第１貫通孔に導電ペーストを充填して固化した第１導電材料を有し、前記パッケージ電極と前記導体膜とは、前記第１導電材料を介在して電気的に接続されてなる電子部品とした。
【０００７】
（２）上記（１）の電子部品において、前記ガラスパッケージは第２貫通電極を備え、前記ガラスパッケージの表面において露出して前記パッケージ電極を構成し、前記フレキシブル基板の前記導体膜は前記第１貫通孔の側壁まで延在するようにした。
【０００８】
（３）上記（１）又は（２）の電子部品において、前記フレキシブル基板は、絶縁性フィルムと前記導体膜の積層構造を有し、前記絶縁性フィルムは、前記ガラスパッケージに前記接着材を介して貼り合わされるようにした。
【０００９】
（４）表面にパッケージ電極が形成されたガラスパッケージを準備する工程と、絶縁性フィルムに貫通孔が形成され、前記貫通孔の側壁と前記絶縁性フィルムの少なくとも一方の表面に導体膜が形成されたフレキシブル基板を準備する工程と、前記ガラスパッケージと前記フレキシブル基板とを、前記パッケージ電極の位置に前記貫通孔が対応するように接着材を介して貼り合わせる貼り合せ工程と、前記フレキシブル基板の貫通孔に導電性材料を充填して、貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、を含む電子部品の製造方法とした。
【００１０】
（５）上記（４）の電子部品の製造方法において、前記フレキシブル基板を準備する工程は、前記フレキシブル基板の上に形成された前記導体膜の一部を除去して前記絶縁性フィルムを露出させるパターン形成工程を含み、前記貼り合わせ工程の後に、前記導体膜の一部が除去された領域にレーザー光を照射し、前記ガラスパッケージのガラス表面に切断用ラインを形成する切断ライン形成工程と、前記切断用ライン上に応力を加えて、前記ガラスパッケージ及びフレキシブル基板を切断分離する切断分離工程と、を備えるようにした。
【００１１】
（６）上記（４）又は（５）の電子部品の製造方法において、前記フレキシブル基板を準備する工程において、前記絶縁性フィルムに第１導体膜を形成した後に前記貫通孔を形成し、前記貫通孔の側壁と前記フレキシブル基板の少なくとも一方の表面に第２導体膜を形成する工程を含むこととした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電子部品は、表面にパッケージ電極が形成されたガラスパッケージと、第１貫通電極が形成されたフレキシブル基板とを、接着材により貼り合わせた構造である。これにより、電子部品をベース回路基板に面実装した場合でも、フレキシブル基板が緩衝材として機能し、ベース回路基板に加えられた応力が緩和されて、ガラスパッケージの割れや欠けを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係る電子部品１の模式的な縦断面図であり、本発明の基本的な構造を表している。電子部品１は、ガラスパッケージ２とフレキシブル基板３が接着材４を介して貼り付けられた構造である。ガラスパッケージ２の内部には素子１２が封入されている。ガラスパッケージ２のフレキシブル基板３側の表面には、パッケージ電極１１ａ、１１ｂが形成されている。パッケージ電極１１ａ、１１ｂは、内部に封入された素子と電気的に接続している。
【００１４】
フレキシブル基板３は、ベースとなる絶縁性フィルム６と、ガラスパッケージ２の反対側の裏面に積層して形成された導体膜7ａ、7ｂを備えている。導体膜７ａと導体膜７ｂは電気的に分離している。フレキシブル基板３には、ガラスパッケージ２のパッケージ電極１１ａ、１１ｂの夫々に対応する第１貫通孔８ａ、８ｂが穿設されている。絶縁性フィルム６の裏面に形成された導体膜７ａ、７ｂは、第１貫通孔８ａ、８ｂの側壁まで延在している。接着材４にも、第１貫通孔８ａ、８ｂの対応する位置に貫通孔がある。従って、フレキシブル基板３をガラスパッケージ２に接着材４を介して用いて貼り付けたときは、フレキシブル基板３側からパッケージ電極１１ａ、１１ｂの表面を望むことができる。
【００１５】
第１貫通孔８ａ、８ｂには、第１導電材料９が充填されている。第１導電材料９は、Ａｇ等の導体粒子を含む導電ペーストであり、充填後に加熱されて固化している。第１導電材料９は、パッケージ電極１１ａと導体膜７ａ、パッケージ電極１１ｂと導体膜７ｂを夫々電気的に接続する。第１導電材料９と第１貫通孔８ａの壁面に形成された導体膜７ａにより第１貫通電極１０ａが形成され、第１導電材料９と第１貫通孔８ｂの壁面に形成された導体膜７ｂにより第１貫通電極１０ｂが形成されている。第１貫通電極１０ａと１０ｂは互いに電気的に分離している。
【００１６】
なお、ガラスパッケージ２に封止される素子１２は、電子回路や半導体チップ、また、発光素子や水晶振動子である。接着材４は、エポシキ系樹脂等の接着材やシート状の接着材又は粘着材を使用することができる。絶縁性フィルム６は、ポリイミド等からなる高分子フィルムを使用することができる。導体膜７ａ、７ｂは、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属めっき膜を使用することができる。
【００１７】
実施例１のように構成した電子部品１は、導体膜７ａ、７ｂ側をベース回路基板の電極等に実装することができる。従って、ガラスパッケージ２はフレキシブル基板３及び接着材４を介してベース回路基板に固定される。その結果、ベース回路基板に応力が加えられて伸縮やたわみが生じても、フレキシブル基板３が応力に対する緩衝材として機能するので、ガラスパッケージ２に割れや欠けが発生することを防止することができる。
【００１８】
（実施例２）
図２は、本発明の実施例２に係る電子部品１の模式的な縦断面図である。ここでは、素子１２として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いている。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００１９】
電子部品１は、ガラスパッケージ２とフレキシブル基板３が接着材４を介して貼り合わせて接着されている。ガラスパッケージ２は、ガラス５の窪みにＬＥＤ１５が封止された構成である。ガラス５の窪みの底部から裏面にかけて第２貫通孔１３が穿設され、導電材料が充填されて第２貫通電極１４ａ、１４ｂが構成されている。第２貫通電極１４ａ、１４ｂの裏面側に露出する部分がパッケージ電極となる。ガラス５の窪みの底面には電極１７ａ、１７ｂが形成され、互いに電気的に分離している。電極１７ａ、１７ｂは窪みの傾斜面まで延在して、反射面１８を構成している。ＬＥＤ１５は、導電性接着材１６を介して窪みの底面に形成した電極１７ａに固定されている。ＬＥＤ１５の裏面には図示しない電極が形成され、この電極と電極１７ａとは電気的に接続される。ＬＥＤ１５の上面に形成した図示しない電極と窪みの底面に形成した電極１７ｂとはワイヤー２０により電気的に接続されている。透明な保護材１９がガラス５の窪みに塗布され、ＬＥＤ１５が封止される。
【００２０】
フレキシブル基板３の裏面には導体膜７ａ、７ｂが形成され、第１貫通孔８ａ、８ｂの壁面まで延在している。第１貫通孔８ａ、８ｂには第１導電材料９が充填されて、導体膜７ａ、７ｂとともに第１貫通電極１０ａ、１０ｂを構成している。第１貫通電極１０ａ、１０ｂと第２貫通電極１４ａ、１４ｂは第１導電材料９により電気的に接続する。これにより、ＬＥＤ１５のフレキシブル基板３側の裏面に形成した図示しない電極は、導電性接着材１６、電極１７ａ、第２貫通電極１４ａ、第１貫通電極１０ａを通して導体膜７ａに電気的に接続する。同様に、ＬＥＤ１５の表面に形成した図示しない電極は、ワイヤー２０、電極１７ｂ、第２貫通電極１４ｂ、第１貫通電極１０ｂを通して導体膜７ｂに電気的に接続する。
【００２１】
上記のように構成した結果、電子部品１をベース回路基板に実装したときは、ベース回路基板とガラスパッケージ２との間にフレキシブル基板３や接着材４が介在する。フレキシブル基板３や接着材４は、ベース回路基板に応力が加えられたときに緩衝材として機能する。そのために、ガラスパッケージ２の割れや欠けを防止することができる。また、ＬＥＤ１５は駆動電力が供給されて発光すると発熱する。ＬＥＤ１５は高温になると発光効率が低下する。ＬＥＤ１５の下部に形成した第２貫通電極１４ａ、１４ｂ、第１貫通電極１０ａ、１０ｂ及び導体膜７ａ、７ｂは、ＬＥＤ１５で発熱した熱を放熱するための放熱流路として機能する。しかも、その放熱流路の距離が短いので効果的に外部に放熱することができる。そのため、ＬＥＤ１５の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００２２】
（実施例３）
図３は、本発明の実施例３に係る電子部品１の模式的な縦断面図であり、特に、フレキシブル基板３の構成例を表している。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。
【００２３】
電子部品１は、ガラスパッケージ２とフレキシブル基板３とが接着材４を介して貼り合わされている。ガラスパッケージ２には第２貫通孔１３が形成され、第２貫通孔１３には第２貫通電極１４が形成されている。なお、ガラスパッケージ２は下側のみ部分的に描かれている。フレキシブル基板３は、ベースとなる絶縁性フィルム６と、積層構造を有する導体膜７から構成されている。導体膜７は、第１貫通孔８の壁面、及び、接着材４側の表面の第１貫通孔８の周辺部まで延在する。第１貫通孔８には第１導電材料９が充填され、導体膜７の壁面部と第１導電材料９により第１貫通電極１０が構成されている。
【００２４】
絶縁性フィルム６は厚さ２０μｍ〜３０μｍのポリイミド樹脂から形成されている。導体膜７は、厚さ５μｍ〜５０μｍの特殊電解銅箔２５、厚さ５μｍ〜１５μｍの銅めっき層２６、厚さ約０．５μｍ〜約２μｍのＮｉめっき層２７、厚さ約０．０３μｍ以上のＡｕめっき層２８の積層構造を有している。絶縁性フィルム６の接着材４側の表面にも第１貫通孔８の近傍に同様の積層構造を有する導体膜が形成されている。更に、第１貫通孔８の側壁にも、銅めっき層２６、Ｎｉめっき層２７及びＡｕめっき層２８が表面から延在している。第１導電材料９は、第２貫通電極１４と導体膜７とを電気的に接続している。
【００２５】
この構成により、導体膜７と絶縁性フィルム６の密着性が向上し、導体膜の比抵抗を小さくすることが出来る。また、熱伝導率を向上させることができる。また、スパッタリング法や蒸着法を使用しないで導体膜７を形成することができるので、製造が容易となり、製品コストを低減することができる。なお、第１貫通孔８の接着材４側の表面近傍に形成した導体膜７は、省いてもよい。しかし、接着材４側に導体膜を形成したほうが、第１貫通孔８の側壁に導体膜７を延在させることが容易となる。
【００２６】
（実施例４）
図４〜図１２は、本発明による電子部品１の製造方法を説明するための模式図である。図４がガラスパッケージ２を準備する準備工程を表す。図５が絶縁性フィルム６に第１導体膜３４を形成する導体膜形成工程、図６がフレキシブル基板３に貫通孔を形成する貫通孔形成工程、図７がフレキシブル基板３に第２導体膜を形成して、第１導体膜３４及び第２導体膜３５の一部を除去するパターン形成工程であり、フレキシブル基板３の準備工程を表す。また、図８がガラスパッケージ２とフレキシブル基板３を接着材４により貼り合わせる貼り合せ工程を、図９が第１貫通孔８に第１貫通電極１０を形成する第１貫通電極形成工程を、図１０がＬＥＤ１５をガラスパッケージ２に実装する素子実装工程を、図１１がガラスパッケージ２に切断用ラインを形成する切断ライン形成工程を、図１２が個々の電子部品に分離する切断分離工程を夫々表す。同一の部分又は同一の機能を有す部分には同一の符号を付した。
【００２７】
図４は、ガラスパッケージを準備する準備工程を表す。図４（ａ）は、板状のガラス５と、ガラス５に転写するための凹凸が形成された金型３０の模式的な縦断面図である。ガラス５を軟化点まで加熱し金型３０に押圧する。ガラス５には金型３０の表面形状が転写される。図４（ｂ）は、ガラスパッケージ２の模式的な縦断面図である。ガラスパッケージ２には金型３０の表面形状が転写され、窪み３１や凹部３２が形成されている。
【００２８】
図４（ｃ）は、ガラスパッケージ２に電極を形成した状態を表す模式的な縦断面図である。ガラスパッケージ２の凹部３２には金属材料からなる第２導電材料３３を充填する。更に、窪み３１の底面及び傾斜面にはデスペンサーによりＡｇペーストを塗布して電極１７及び反射面１８を形成する。図４（ｄ）は、ガラスパッケージ２の裏面を研磨した状態を表す模式的な縦断面図である。ガラスパッケージ２の裏面を研磨して第２導電材料３３を露出させて第２貫通電極１４を形成する。第２貫通電極１４の下面の露出面がパッケージ電極となる。その結果、ガラスパッケージ２の裏面は平滑な表面となり、フレキシブル基板３の貼り付けが容易になる。
【００２９】
なお、ガラスパッケージの形成方法は、上記の成形法による形成方法に限定されない。ガラス材料を研削して窪み３１や第２貫通電極１４用の貫通孔を形成してもよい。また、第２貫通電極１４を形成した板状ガラスと、ＬＥＤ１５を収納するための土手部を貼り合わせて、窪み３１を形成することができる。ただし、この場合は製造工程数が増加する。
【００３０】
図５は、絶縁性フィルム６の両面に第１導体膜を形成する導体膜形成工程を表す。絶縁性フィルム６として、例えば厚さ２０μｍ〜３０μｍのポリイミドフィルム等からなる高分子フィルムを使用することができる。第１導体膜３４として厚さ５μｍ〜５０μｍの銅箔フィルムを使用することができる。絶縁性フィルム６と第１導体膜３４を貼り合わせてフレキシブル基板３を構成する。図５においては、両面に第１導体膜３４を貼り付けているが、例えば下側の表面のみに貼り付けてもよい。また、銅箔フィルムの貼り付けに代えて、銅箔フィルムをめっき法、スパッタリング法、蒸着法、或いは印刷法等により形成してもよい。
【００３１】
図６は、フレキシブル基板３に第１貫通孔８を形成する貫通孔形成工程を表す。フレキシブル基板３は、絶縁性フィルム６の両面に第１導体膜３４が形成された構成である。フレキシブル基板３には、ガラスパッケージ２に形成される第２貫通電極１４に対応する位置に、第１貫通孔８を穿設する。
【００３２】
図７は、第１導体膜及び第２導体膜の一部をエッチング除去するパターン形成工程を表す。第１貫通孔８を形成した後に、第１貫通孔８近傍を除いてフレキシブル基板３の上面の第１導体膜３４を除去する。次に、第１導体膜３４の表面と第１貫通孔８の側面に第２導体膜３５を堆積する。第２導体膜３５は、例えば、銅のめっき処理により銅薄膜を厚さ５μｍ〜１５μｍに形成する。次に、フレキシブル基板３の上面及び下面にフォトレジストを塗布して、露光及び現像してＡ部及びＢ部のレジスト膜を除去する。次に、フレキシブル基板３をエッチング液に浸漬して、Ａ部及びＢ部の第２導体膜３５及び第１導体膜３４を除去し、絶縁性フィルム６を露出させる。これにより、Ａ部を境にして導体膜７ａと導体膜７ｂは電気的に分離される。Ｂ部は、図１１及び図１２に示す電子部品１ａと電子部品１ｂに分離切断するために電極が除去されている。このパターニング工程の後に、更に、ＮｉとＡｕをめっき処理により堆積する。Ｎｉ膜は厚さ０．５μｍ〜２μｍとし、Ａｕ膜は厚さ０．０３μｍ以上として、導体膜７ａ、７ｂの抵抗を低下させる。図７では、このＮｉ及びＡｕ膜を含めて第２導体膜としている。このとき、Ｎｉ及びＡｕ膜は第１貫通孔８の側壁の第２導体膜３５の上にも堆積される。その結果、第１貫通孔８の側壁の導電体の抵抗も低下する。図７Ｂ部の幅は５μｍ〜５０μｍを有する。
【００３３】
なお、上記フレキシブル基板３の準備工程において、第１導体膜３４形成→第１貫通孔８穿設→第２導体膜３５形成（Ｃｕ）→パターン形成→第２導体膜（Ｎｉ、Ａｕ）の順序であるが、これに限定されない。第１貫通孔８穿設→第１導体膜形成（加えて第２導体膜形成）→パターン形成でもよいし、第２導体膜形成を省略してもよい。また、第１導体膜３４形成→パターン形成→第１貫通孔８穿設→第２導体膜３５形成の順であってもよい。この場合、第２導体膜３５はめっき処理により形成するので第１導体膜３４の上に堆積することとなり、自動的にパターンが形成される。
【００３４】
図８は、ガラスパッケージ２とフレキシブル基板３を、接着材４を介して貼り合わせる貼り合せ工程を表す。接着材４として、第１貫通孔８の対応する位置に貫通孔が形成された接着シートを使用した。ガラスパッケージ２の第２貫通電極１４とフレキシブル基板３の第１貫通孔８とを対応させて貼り合わせる。貼り合わせた後は加熱して接着材４を固化する。
【００３５】
図９は、フレキシブル基板３の第１貫通孔８に第１導電材料９を充填して第１貫通電極１０を形成した第１貫通電極形成工程を表す。第１貫通孔８に第１導電材料９として導電ペーストを充填する。導電ペーストの充填はデスペンサーや印刷法により行うことができる。印刷法によれば、１回のスキージ走査により導電ペーストを各第１貫通孔８に充填することができるので、サイクルタイムを短縮することができる。導電ペーストを充填後に加熱して固化する。
【００３６】
図１０は、ＬＥＤ１５をガラスパッケージ２に実装する素子実装工程を表す。ガラスパッケージ２の電極１７の上に、導電性接着材１６を介してＬＥＤ１５を実装する。更に、図示しないＬＥＤ１５の上面電極と電極１７とをＡｕからなるワイヤー２０により接続する。その後、窪み３１に例えば金属アルコキシド又は金属アルコキシドから形成されたポリメタロキサンをデスペンサーにより塗布し、加熱処理又は重合反応により固化して保護材１９を形成する。
【００３７】
図１１は、Ｂ部にレーザー光３６を照射して切断ラインを形成する切断ライン形成工程を表す。フレキシブル基板３の裏面側からＢ部に紫外線レーザー光３６を照射してガラス５の表面にスクライブライン３７を形成する。スクライブライン３７はガラス５の表面に形成されるキズである。このキズは、必ずしもライン状でなく、破線状や点線状であってもよい。導体膜７が除去されているので、レーザー光３６は絶縁性フィルム６及び接着材４を通してガラスパッケージ２の裏面に照射することができる。
【００３８】
図１２は、ガラスパッケージ２側からスクライブライン３７上に衝撃板３８を介して応力を加えて、電子部品１ａと１ｂとを切断分離する切断分離工程を表す。この分離方法によれば、ガラスの欠けや割れのない切断面を得ることができる。また、電子部品１ａと１ｂの切断幅を５μｍ〜５０μｍ以下に狭くすることができるので、電子部品１の取り個数を増加させることができる。例えば、Ｂ部の切断幅を１０μｍとしても問題なく切断できる。
【００３９】
図１３は、多数の電子部品１を形成したウエハ４０の裏面の状態を表す説明図である。図７に示すパターン形成において、導体膜７（第１導体膜３４と第２導体膜３５の積層導体膜）の一部をエッチング除去して部分Ａと部分Ｂのライン状のパターンが形成されている。図１３（ａ）は、ウエハ４０の裏面図であり、ここでは８６個の電子部品１が形成されている。縦ライン４１Ｂと横ライン４２Ｂは部分Ｂのラインであり、横ライン４２Ｂ間に形成した横ライン４２Ａは、部分Ａのラインである。図１３（ｂ）は、１個の電子部品１の裏面図である。切断用の縦ライン４１Ｂと横ライン４２Ｂにより囲まれている。横ライン４２Ａは、導体膜７を導体膜７ａと導体膜７ｂに電気的に分離している。導体膜７ａの領域には４つの第１貫通電極１０ａが形成され、導体膜７ｂの領域には１つの第１貫通電極１０ｂが形成されている。電子部品１は縦ライン４１Ｂと横ライン４２Ｂにより分離切断される。第１貫通電極１０ａ、１０ｂの数は上記例に限定されない。１個ずつ形成してもよいし、更に多数形成してもよい。
【００４０】
なお、上記電子部品１の製造方法において、図７に示した第１導体膜３４及び第２導体膜３５の一部を除去するパターン形成工程を、図８に示した、ガラスパッケージ２とフレキシブル基板３とを貼り合わせる貼り合せ工程の後に行うことができる。また、図１０に示したガラスパッケージ２にＬＥＤ１５等の素子を実装する素子実装工程は、図８に示すフレキシブル基板３を貼り合わせる貼り合せ工程の前に行ってもよい。また、図６に示す第１貫通孔形成において、第１導体膜３４が少なくとも下面にのみ形成されたフレキシブル基板３を使用することができる。また、第１導体膜３４が形成されていないフレキシブル基板３を使用し、後に形成する第２導体膜３５により裏面電極とすることもできる。
【００４１】
以上説明してきたように、本発明の電子部品１及びその製造方法は、電子部品１の多数個取りに好適である。個々の電子部品１に切断する際には、ダイヤモンドブレードを使用する必要がないので、ガラスパッケージ２の切断面に欠けやキズが発生し難い。また、他のベースとなる回路基板に実装した場合に、フレキシブル基板３が応力緩衝機能を有することから、ベース回路基板に応力が加わる場合でも、ガラスパッケージ２に割れやキズが発生し難い利点を有する。また、ガラスパッケージ２に発熱する素子が封入される場合でも、第１貫通電極１０や第２貫通電極１４及びフレキシブル基板３の裏面に形成した導体膜７を介して短経路で外部へ放熱することができるので、熱の蓄積により素子の発光効率低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例に係る電子部品の模式的な縦断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る電子部品の模式的な縦断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る電子部品の模式的な縦断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す説明図である。
【図５】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図６】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図７】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図８】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図９】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図１０】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図１１】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図１２】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図１３】本発明の実施例に係る電子部品の多数個取りの説明図である。
【図１４】従来公知のＬＥＤ実装品の断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 電子部品
２ ガラスパッケージ
３ フレキシブル基板
４ 接着材
５ ガラス
６ 絶縁性フィルム
７ 導体膜
８ 第１貫通孔
９ 第１導電材料
１０ 第１貫通電極
１５ ＬＥＤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスパッケージに素子を封止した構成の電子部品、その製造方法に関し、特に、ガラスパッケージの電極形成部にフレキシブル基板を貼り合わせた構造の電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガラスパッケージを使用した電子部品が実用化されている。ガラス材料は、外部から浸入する水分や汚染物質を防止する機密性が高い。また、ガラス材料は、半導体素子を形成するシリコン基板と熱膨張係数が近似するので、ガラスパッケージに半導体素子を実装したときの実装面や接合面の信頼性が高い。また、ガラス材料は安価なので、製品のコスト上昇を抑制することができる。
【０００３】
図１４は、ガラス材料にＬＥＤ素子を実装したＬＥＤ発光装置の断面図である（特許文献１の図１）。ガラス基板５１には貫通電極５２が形成されている。貫通電極５２の上には接続用の電極メタライズ５３Ｂが形成され、電極メタライズ５３Ｂの上には複数のＬＥＤ素子５６Ａが実装されている。ＬＥＤ素子５６Ａの上面と電極メタライズ５３Ｂとはワイヤーにより電気的に接続されている。ガラス基板５１の下面には外部と接続用の電極メタライズ５３Ａが形成さている。電極メタライズ５３Ａは貫通電極５２に電気的に接続されている。従って、ＬＥＤ素子５６Ａに対して、下面に形成した電極メタライズ５３Ａから電力を供給することができる。
【０００４】
ガラス基板５１の上面には、貫通孔５８が形成されたＳｉ基板５４が、ＬＥＤ素子５６Ａを囲むように設置されている。Ｓｉ基板５４はガラス基板５１の表面に陽極接合されている。Ｓｉ基板５４の内壁面は傾斜し、その表面には反射膜５５が形成されている。ＬＥＤ素子５６Ａで発光した光は反射膜５５により反射して、上方向に指向性のある光を照射する。ＬＥＤ素子は複数個実装されているので、発光の強度を高くすることができる。また、ＬＥＤ素子５６Ａから生成される熱は、貫通電極５２及び電極メタライズ５３Ａを介して外部へ放熱することができる。そのため、発光効率の高いＬＥＤ発光装置をコンパクトに、且つ低コストで提供することができる、というものである。
【特許文献１】特開２００７−４２７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記図１４に示すＬＥＤ発光装置は、通常、ガラス基板５１の下面に形成した電極メタライズ５３Ａ側をベース回路基板に向けて面実装される。この場合に、周囲の温度変化やベース回路基板の落下等によりベース回路基板には応力が加わる。しかし、ガラス基板５１は硬度が大きく、ベース回路基板から加えられる応力はガラス基板５１の接着部や端部に集中する。そのために、ガラス基板５１の接着部や端部に割れや欠けが発生した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては、上記課題を解決するために、以下の構成とした。
（１）表面にパッケージ電極が形成されたガラスパッケージと、第１貫通電極が形成されたフレキシブル基板と、前記パッケージ電極と前記第１貫通電極とを対向させて、前記ガラスパッケージと前記フレキシブル基板とを接着する接着材とから構成されており、前記フレキシブル基板は、前記ガラスパッケージとは反対側の表面に形成された導体膜を備え、前記第１貫通電極は、前記フレキシブル基板を貫通する第１貫通孔に導電ペーストを充填して固化した第１導電材料を有し、前記パッケージ電極と前記導体膜とは、前記第１導電材料を介在して電気的に接続されてなる電子部品とした。
【０００７】
（２）上記（１）の電子部品において、前記ガラスパッケージは第２貫通電極を備え、前記ガラスパッケージの表面において露出して前記パッケージ電極を構成し、前記フレキシブル基板の前記導体膜は前記第１貫通孔の側壁まで延在するようにした。
【０００８】
（３）上記（１）又は（２）の電子部品において、前記フレキシブル基板は、絶縁性フィルムと前記導体膜の積層構造を有し、前記絶縁性フィルムは、前記ガラスパッケージに前記接着材を介して貼り合わされるようにした。
【０００９】
（４）表面にパッケージ電極が形成されたガラスパッケージを準備する工程と、絶縁性フィルムに貫通孔が形成され、前記貫通孔の側壁と前記絶縁性フィルムの少なくとも一方の表面に導体膜が形成されたフレキシブル基板を準備する工程と、前記ガラスパッケージと前記フレキシブル基板とを、前記パッケージ電極の位置に前記貫通孔が対応するように接着材を介して貼り合わせる貼り合せ工程と、前記フレキシブル基板の貫通孔に導電性材料を充填して、貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、を含む電子部品の製造方法とした。
【００１０】
（５）上記（４）の電子部品の製造方法において、前記フレキシブル基板を準備する工程は、前記フレキシブル基板の上に形成された前記導体膜の一部を除去して前記絶縁性フィルムを露出させるパターン形成工程を含み、前記貼り合わせ工程の後に、前記導体膜の一部が除去された領域にレーザー光を照射し、前記ガラスパッケージのガラス表面に切断用ラインを形成する切断ライン形成工程と、前記切断用ライン上に応力を加えて、前記ガラスパッケージ及びフレキシブル基板を切断分離する切断分離工程と、を備えるようにした。
【００１１】
（６）上記（４）又は（５）の電子部品の製造方法において、前記フレキシブル基板を準備する工程において、前記絶縁性フィルムに第１導体膜を形成した後に前記貫通孔を形成し、前記貫通孔の側壁と前記フレキシブル基板の少なくとも一方の表面に第２導体膜を形成する工程を含むこととした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電子部品は、表面にパッケージ電極が形成されたガラスパッケージと、第１貫通電極が形成されたフレキシブル基板とを、接着材により貼り合わせた構造である。これにより、電子部品をベース回路基板に面実装した場合でも、フレキシブル基板が緩衝材として機能し、ベース回路基板に加えられた応力が緩和されて、ガラスパッケージの割れや欠けを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係る電子部品１の模式的な縦断面図であり、本発明の基本的な構造を表している。電子部品１は、ガラスパッケージ２とフレキシブル基板３が接着材４を介して貼り付けられた構造である。ガラスパッケージ２の内部には素子１２が封入されている。ガラスパッケージ２のフレキシブル基板３側の表面には、パッケージ電極１１ａ、１１ｂが形成されている。パッケージ電極１１ａ、１１ｂは、内部に封入された素子と電気的に接続している。
【００１４】
フレキシブル基板３は、ベースとなる絶縁性フィルム６と、ガラスパッケージ２の反対側の裏面に積層して形成された導体膜7ａ、7ｂを備えている。導体膜７ａと導体膜７ｂは電気的に分離している。フレキシブル基板３には、ガラスパッケージ２のパッケージ電極１１ａ、１１ｂの夫々に対応する第１貫通孔８ａ、８ｂが穿設されている。絶縁性フィルム６の裏面に形成された導体膜７ａ、７ｂは、第１貫通孔８ａ、８ｂの側壁まで延在している。接着材４にも、第１貫通孔８ａ、８ｂの対応する位置に貫通孔がある。従って、フレキシブル基板３をガラスパッケージ２に接着材４を介して用いて貼り付けたときは、フレキシブル基板３側からパッケージ電極１１ａ、１１ｂの表面を望むことができる。
【００１５】
第１貫通孔８ａ、８ｂには、第１導電材料９が充填されている。第１導電材料９は、Ａｇ等の導体粒子を含む導電ペーストであり、充填後に加熱されて固化している。第１導電材料９は、パッケージ電極１１ａと導体膜７ａ、パッケージ電極１１ｂと導体膜７ｂを夫々電気的に接続する。第１導電材料９と第１貫通孔８ａの壁面に形成された導体膜７ａにより第１貫通電極１０ａが形成され、第１導電材料９と第１貫通孔８ｂの壁面に形成された導体膜７ｂにより第１貫通電極１０ｂが形成されている。第１貫通電極１０ａと１０ｂは互いに電気的に分離している。
【００１６】
なお、ガラスパッケージ２に封止される素子１２は、電子回路や半導体チップ、また、発光素子や水晶振動子である。接着材４は、エポシキ系樹脂等の接着材やシート状の接着材又は粘着材を使用することができる。絶縁性フィルム６は、ポリイミド等からなる高分子フィルムを使用することができる。導体膜７ａ、７ｂは、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属めっき膜を使用することができる。
【００１７】
実施例１のように構成した電子部品１は、導体膜７ａ、７ｂ側をベース回路基板の電極等に実装することができる。従って、ガラスパッケージ２はフレキシブル基板３及び接着材４を介してベース回路基板に固定される。その結果、ベース回路基板に応力が加えられて伸縮やたわみが生じても、フレキシブル基板３が応力に対する緩衝材として機能するので、ガラスパッケージ２に割れや欠けが発生することを防止することができる。
【００１８】
（実施例２）
図２は、本発明の実施例２に係る電子部品１の模式的な縦断面図である。ここでは、素子１２として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いている。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００１９】
電子部品１は、ガラスパッケージ２とフレキシブル基板３が接着材４を介して貼り合わせて接着されている。ガラスパッケージ２は、ガラス５の窪みにＬＥＤ１５が封止された構成である。ガラス５の窪みの底部から裏面にかけて第２貫通孔１３が穿設され、導電材料が充填されて第２貫通電極１４ａ、１４ｂが構成されている。第２貫通電極１４ａ、１４ｂの裏面側に露出する部分がパッケージ電極となる。ガラス５の窪みの底面には電極１７ａ、１７ｂが形成され、互いに電気的に分離している。電極１７ａ、１７ｂは窪みの傾斜面まで延在して、反射面１８を構成している。ＬＥＤ１５は、導電性接着材１６を介して窪みの底面に形成した電極１７ａに固定されている。ＬＥＤ１５の裏面には図示しない電極が形成され、この電極と電極１７ａとは電気的に接続される。ＬＥＤ１５の上面に形成した図示しない電極と窪みの底面に形成した電極１７ｂとはワイヤー２０により電気的に接続されている。透明な保護材１９がガラス５の窪みに塗布され、ＬＥＤ１５が封止される。
【００２０】
フレキシブル基板３の裏面には導体膜７ａ、７ｂが形成され、第１貫通孔８ａ、８ｂの壁面まで延在している。第１貫通孔８ａ、８ｂには第１導電材料９が充填されて、導体膜７ａ、７ｂとともに第１貫通電極１０ａ、１０ｂを構成している。第１貫通電極１０ａ、１０ｂと第２貫通電極１４ａ、１４ｂは第１導電材料９により電気的に接続する。これにより、ＬＥＤ１５のフレキシブル基板３側の裏面に形成した図示しない電極は、導電性接着材１６、電極１７ａ、第２貫通電極１４ａ、第１貫通電極１０ａを通して導体膜７ａに電気的に接続する。同様に、ＬＥＤ１５の表面に形成した図示しない電極は、ワイヤー２０、電極１７ｂ、第２貫通電極１４ｂ、第１貫通電極１０ｂを通して導体膜７ｂに電気的に接続する。
【００２１】
上記のように構成した結果、電子部品１をベース回路基板に実装したときは、ベース回路基板とガラスパッケージ２との間にフレキシブル基板３や接着材４が介在する。フレキシブル基板３や接着材４は、ベース回路基板に応力が加えられたときに緩衝材として機能する。そのために、ガラスパッケージ２の割れや欠けを防止することができる。また、ＬＥＤ１５は駆動電力が供給されて発光すると発熱する。ＬＥＤ１５は高温になると発光効率が低下する。ＬＥＤ１５の下部に形成した第２貫通電極１４ａ、１４ｂ、第１貫通電極１０ａ、１０ｂ及び導体膜７ａ、７ｂは、ＬＥＤ１５で発熱した熱を放熱するための放熱流路として機能する。しかも、その放熱流路の距離が短いので効果的に外部に放熱することができる。そのため、ＬＥＤ１５の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００２２】
（実施例３）
図３は、本発明の実施例３に係る電子部品１の模式的な縦断面図であり、特に、フレキシブル基板３の構成例を表している。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。
【００２３】
電子部品１は、ガラスパッケージ２とフレキシブル基板３とが接着材４を介して貼り合わされている。ガラスパッケージ２には第２貫通孔１３が形成され、第２貫通孔１３には第２貫通電極１４が形成されている。なお、ガラスパッケージ２は下側のみ部分的に描かれている。フレキシブル基板３は、ベースとなる絶縁性フィルム６と、積層構造を有する導体膜７から構成されている。導体膜７は、第１貫通孔８の壁面、及び、接着材４側の表面の第１貫通孔８の周辺部まで延在する。第１貫通孔８には第１導電材料９が充填され、導体膜７の壁面部と第１導電材料９により第１貫通電極１０が構成されている。
【００２４】
絶縁性フィルム６は厚さ２０μｍ〜３０μｍのポリイミド樹脂から形成されている。導体膜７は、厚さ５μｍ〜５０μｍの特殊電解銅箔２５、厚さ５μｍ〜１５μｍの銅めっき層２６、厚さ約０．５μｍ〜約２μｍのＮｉめっき層２７、厚さ約０．０３μｍ以上のＡｕめっき層２８の積層構造を有している。絶縁性フィルム６の接着材４側の表面にも第１貫通孔８の近傍に同様の積層構造を有する導体膜が形成されている。更に、第１貫通孔８の側壁にも、銅めっき層２６、Ｎｉめっき層２７及びＡｕめっき層２８が表面から延在している。第１導電材料９は、第２貫通電極１４と導体膜７とを電気的に接続している。
【００２５】
この構成により、導体膜７と絶縁性フィルム６の密着性が向上し、導体膜の比抵抗を小さくすることが出来る。また、熱伝導率を向上させることができる。また、スパッタリング法や蒸着法を使用しないで導体膜７を形成することができるので、製造が容易となり、製品コストを低減することができる。なお、第１貫通孔８の接着材４側の表面近傍に形成した導体膜７は、省いてもよい。しかし、接着材４側に導体膜を形成したほうが、第１貫通孔８の側壁に導体膜７を延在させることが容易となる。
【００２６】
（実施例４）
図４〜図１２は、本発明による電子部品１の製造方法を説明するための模式図である。図４がガラスパッケージ２を準備する準備工程を表す。図５が絶縁性フィルム６に第１導体膜３４を形成する導体膜形成工程、図６がフレキシブル基板３に貫通孔を形成する貫通孔形成工程、図７がフレキシブル基板３に第２導体膜を形成して、第１導体膜３４及び第２導体膜３５の一部を除去するパターン形成工程であり、フレキシブル基板３の準備工程を表す。また、図８がガラスパッケージ２とフレキシブル基板３を接着材４により貼り合わせる貼り合せ工程を、図９が第１貫通孔８に第１貫通電極１０を形成する第１貫通電極形成工程を、図１０がＬＥＤ１５をガラスパッケージ２に実装する素子実装工程を、図１１がガラスパッケージ２に切断用ラインを形成する切断ライン形成工程を、図１２が個々の電子部品に分離する切断分離工程を夫々表す。同一の部分又は同一の機能を有す部分には同一の符号を付した。
【００２７】
図４は、ガラスパッケージを準備する準備工程を表す。図４（ａ）は、板状のガラス５と、ガラス５に転写するための凹凸が形成された金型３０の模式的な縦断面図である。ガラス５を軟化点まで加熱し金型３０に押圧する。ガラス５には金型３０の表面形状が転写される。図４（ｂ）は、ガラスパッケージ２の模式的な縦断面図である。ガラスパッケージ２には金型３０の表面形状が転写され、窪み３１や凹部３２が形成されている。
【００２８】
図４（ｃ）は、ガラスパッケージ２に電極を形成した状態を表す模式的な縦断面図である。ガラスパッケージ２の凹部３２には金属材料からなる第２導電材料３３を充填する。更に、窪み３１の底面及び傾斜面にはデスペンサーによりＡｇペーストを塗布して電極１７及び反射面１８を形成する。図４（ｄ）は、ガラスパッケージ２の裏面を研磨した状態を表す模式的な縦断面図である。ガラスパッケージ２の裏面を研磨して第２導電材料３３を露出させて第２貫通電極１４を形成する。第２貫通電極１４の下面の露出面がパッケージ電極となる。その結果、ガラスパッケージ２の裏面は平滑な表面となり、フレキシブル基板３の貼り付けが容易になる。
【００２９】
なお、ガラスパッケージの形成方法は、上記の成形法による形成方法に限定されない。ガラス材料を研削して窪み３１や第２貫通電極１４用の貫通孔を形成してもよい。また、第２貫通電極１４を形成した板状ガラスと、ＬＥＤ１５を収納するための土手部を貼り合わせて、窪み３１を形成することができる。ただし、この場合は製造工程数が増加する。
【００３０】
図５は、絶縁性フィルム６の両面に第１導体膜を形成する導体膜形成工程を表す。絶縁性フィルム６として、例えば厚さ２０μｍ〜３０μｍのポリイミドフィルム等からなる高分子フィルムを使用することができる。第１導体膜３４として厚さ５μｍ〜５０μｍの銅箔フィルムを使用することができる。絶縁性フィルム６と第１導体膜３４を貼り合わせてフレキシブル基板３を構成する。図５においては、両面に第１導体膜３４を貼り付けているが、例えば下側の表面のみに貼り付けてもよい。また、銅箔フィルムの貼り付けに代えて、銅箔フィルムをめっき法、スパッタリング法、蒸着法、或いは印刷法等により形成してもよい。
【００３１】
図６は、フレキシブル基板３に第１貫通孔８を形成する貫通孔形成工程を表す。フレキシブル基板３は、絶縁性フィルム６の両面に第１導体膜３４が形成された構成である。フレキシブル基板３には、ガラスパッケージ２に形成される第２貫通電極１４に対応する位置に、第１貫通孔８を穿設する。
【００３２】
図７は、第１導体膜及び第２導体膜の一部をエッチング除去するパターン形成工程を表す。第１貫通孔８を形成した後に、第１貫通孔８近傍を除いてフレキシブル基板３の上面の第１導体膜３４を除去する。次に、第１導体膜３４の表面と第１貫通孔８の側面に第２導体膜３５を堆積する。第２導体膜３５は、例えば、銅のめっき処理により銅薄膜を厚さ５μｍ〜１５μｍに形成する。次に、フレキシブル基板３の上面及び下面にフォトレジストを塗布して、露光及び現像してＡ部及びＢ部のレジスト膜を除去する。次に、フレキシブル基板３をエッチング液に浸漬して、Ａ部及びＢ部の第２導体膜３５及び第１導体膜３４を除去し、絶縁性フィルム６を露出させる。これにより、Ａ部を境にして導体膜７ａと導体膜７ｂは電気的に分離される。Ｂ部は、図１１及び図１２に示す電子部品１ａと電子部品１ｂに分離切断するために電極が除去されている。このパターニング工程の後に、更に、ＮｉとＡｕをめっき処理により堆積する。Ｎｉ膜は厚さ０．５μｍ〜２μｍとし、Ａｕ膜は厚さ０．０３μｍ以上として、導体膜７ａ、７ｂの抵抗を低下させる。図７では、このＮｉ及びＡｕ膜を含めて第２導体膜としている。このとき、Ｎｉ及びＡｕ膜は第１貫通孔８の側壁の第２導体膜３５の上にも堆積される。その結果、第１貫通孔８の側壁の導電体の抵抗も低下する。図７Ｂ部の幅は５μｍ〜５０μｍを有する。
【００３３】
なお、上記フレキシブル基板３の準備工程において、第１導体膜３４形成→第１貫通孔８穿設→第２導体膜３５形成（Ｃｕ）→パターン形成→第２導体膜（Ｎｉ、Ａｕ）の順序であるが、これに限定されない。第１貫通孔８穿設→第１導体膜形成（加えて第２導体膜形成）→パターン形成でもよいし、第２導体膜形成を省略してもよい。また、第１導体膜３４形成→パターン形成→第１貫通孔８穿設→第２導体膜３５形成の順であってもよい。この場合、第２導体膜３５はめっき処理により形成するので第１導体膜３４の上に堆積することとなり、自動的にパターンが形成される。
【００３４】
図８は、ガラスパッケージ２とフレキシブル基板３を、接着材４を介して貼り合わせる貼り合せ工程を表す。接着材４として、第１貫通孔８の対応する位置に貫通孔が形成された接着シートを使用した。ガラスパッケージ２の第２貫通電極１４とフレキシブル基板３の第１貫通孔８とを対応させて貼り合わせる。貼り合わせた後は加熱して接着材４を固化する。
【００３５】
図９は、フレキシブル基板３の第１貫通孔８に第１導電材料９を充填して第１貫通電極１０を形成した第１貫通電極形成工程を表す。第１貫通孔８に第１導電材料９として導電ペーストを充填する。導電ペーストの充填はデスペンサーや印刷法により行うことができる。印刷法によれば、１回のスキージ走査により導電ペーストを各第１貫通孔８に充填することができるので、サイクルタイムを短縮することができる。導電ペーストを充填後に加熱して固化する。
【００３６】
図１０は、ＬＥＤ１５をガラスパッケージ２に実装する素子実装工程を表す。ガラスパッケージ２の電極１７の上に、導電性接着材１６を介してＬＥＤ１５を実装する。更に、図示しないＬＥＤ１５の上面電極と電極１７とをＡｕからなるワイヤー２０により接続する。その後、窪み３１に例えば金属アルコキシド又は金属アルコキシドから形成されたポリメタロキサンをデスペンサーにより塗布し、加熱処理又は重合反応により固化して保護材１９を形成する。
【００３７】
図１１は、Ｂ部にレーザー光３６を照射して切断ラインを形成する切断ライン形成工程を表す。フレキシブル基板３の裏面側からＢ部に紫外線レーザー光３６を照射してガラス５の表面にスクライブライン３７を形成する。スクライブライン３７はガラス５の表面に形成されるキズである。このキズは、必ずしもライン状でなく、破線状や点線状であってもよい。導体膜７が除去されているので、レーザー光３６は絶縁性フィルム６及び接着材４を通してガラスパッケージ２の裏面に照射することができる。
【００３８】
図１２は、ガラスパッケージ２側からスクライブライン３７上に衝撃板３８を介して応力を加えて、電子部品１ａと１ｂとを切断分離する切断分離工程を表す。この分離方法によれば、ガラスの欠けや割れのない切断面を得ることができる。また、電子部品１ａと１ｂの切断幅を５μｍ〜５０μｍ以下に狭くすることができるので、電子部品１の取り個数を増加させることができる。例えば、Ｂ部の切断幅を１０μｍとしても問題なく切断できる。
【００３９】
図１３は、多数の電子部品１を形成したウエハ４０の裏面の状態を表す説明図である。図７に示すパターン形成において、導体膜７（第１導体膜３４と第２導体膜３５の積層導体膜）の一部をエッチング除去して部分Ａと部分Ｂのライン状のパターンが形成されている。図１３（ａ）は、ウエハ４０の裏面図であり、ここでは８６個の電子部品１が形成されている。縦ライン４１Ｂと横ライン４２Ｂは部分Ｂのラインであり、横ライン４２Ｂ間に形成した横ライン４２Ａは、部分Ａのラインである。図１３（ｂ）は、１個の電子部品１の裏面図である。切断用の縦ライン４１Ｂと横ライン４２Ｂにより囲まれている。横ライン４２Ａは、導体膜７を導体膜７ａと導体膜７ｂに電気的に分離している。導体膜７ａの領域には４つの第１貫通電極１０ａが形成され、導体膜７ｂの領域には１つの第１貫通電極１０ｂが形成されている。電子部品１は縦ライン４１Ｂと横ライン４２Ｂにより分離切断される。第１貫通電極１０ａ、１０ｂの数は上記例に限定されない。１個ずつ形成してもよいし、更に多数形成してもよい。
【００４０】
なお、上記電子部品１の製造方法において、図７に示した第１導体膜３４及び第２導体膜３５の一部を除去するパターン形成工程を、図８に示した、ガラスパッケージ２とフレキシブル基板３とを貼り合わせる貼り合せ工程の後に行うことができる。また、図１０に示したガラスパッケージ２にＬＥＤ１５等の素子を実装する素子実装工程は、図８に示すフレキシブル基板３を貼り合わせる貼り合せ工程の前に行ってもよい。また、図６に示す第１貫通孔形成において、第１導体膜３４が少なくとも下面にのみ形成されたフレキシブル基板３を使用することができる。また、第１導体膜３４が形成されていないフレキシブル基板３を使用し、後に形成する第２導体膜３５により裏面電極とすることもできる。
【００４１】
以上説明してきたように、本発明の電子部品１及びその製造方法は、電子部品１の多数個取りに好適である。個々の電子部品１に切断する際には、ダイヤモンドブレードを使用する必要がないので、ガラスパッケージ２の切断面に欠けやキズが発生し難い。また、他のベースとなる回路基板に実装した場合に、フレキシブル基板３が応力緩衝機能を有することから、ベース回路基板に応力が加わる場合でも、ガラスパッケージ２に割れやキズが発生し難い利点を有する。また、ガラスパッケージ２に発熱する素子が封入される場合でも、第１貫通電極１０や第２貫通電極１４及びフレキシブル基板３の裏面に形成した導体膜７を介して短経路で外部へ放熱することができるので、熱の蓄積により素子の発光効率低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例に係る電子部品の模式的な縦断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る電子部品の模式的な縦断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る電子部品の模式的な縦断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す説明図である。
【図５】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図６】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図７】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図８】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図９】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図１０】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図１１】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図１２】本発明の実施例に係る電子部品の製造工程を表す模式的な縦断面図である。
【図１３】本発明の実施例に係る電子部品の多数個取りの説明図である。
【図１４】従来公知のＬＥＤ実装品の断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 電子部品
２ ガラスパッケージ
３ フレキシブル基板
４ 接着材
５ ガラス
６ 絶縁性フィルム
７ 導体膜
８ 第１貫通孔
９ 第１導電材料
１０ 第１貫通電極
１５ ＬＥＤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にパッケージ電極が形成されたガラスパッケージと、
第１貫通電極が形成されたフレキシブル基板と、
前記パッケージ電極と前記第１貫通電極とを対向させて、前記ガラスパッケージと前記フレキシブル基板とを接着する接着材と、を備え、
前記フレキシブル基板には、前記ガラスパッケージとは反対側の表面に導体膜が形成され、
前記第１貫通電極は、前記フレキシブル基板を貫通する第１貫通孔に導電ペーストを充填して固化した第１導電材料を有し、
前記パッケージ電極と前記導体膜とは、前記第１導電材料を介在して電気的に接続されてなる電子部品。
【請求項２】
前記ガラスパッケージは第２貫通電極を備え、前記ガラスパッケージの表面において露出して前記パッケージ電極を構成し、
前記フレキシブル基板の前記導体膜は前記第１貫通孔の側壁まで延在することを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記フレキシブル基板は、絶縁性フィルムと前記導体膜の積層構造を有し、
前記絶縁性フィルムは、前記ガラスパッケージに前記接着材を介して貼り合わされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品。
【請求項４】
表面にパッケージ電極が形成されたガラスパッケージを準備する工程と、
絶縁性フィルムに貫通孔が形成され、前記貫通孔の側壁と前記絶縁性フィルムの少なくとも一方の表面に導体膜が形成されたフレキシブル基板を準備する工程と、
前記ガラスパッケージと前記フレキシブル基板とを、前記パッケージ電極の位置に前記貫通孔が対応するように接着材を介して貼り合わせる貼り合せ工程と、
前記フレキシブル基板の貫通孔に導電性材料を充填して、貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、を含む電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記フレキシブル基板を準備する工程は、前記フレキシブル基板の上に形成された前記導体膜の一部を除去して前記絶縁性フィルムを露出させるパターン形成工程を含み、
前記貼り合わせ工程の後に、前記導体膜の一部が除去された領域にレーザー光を照射し、前記ガラスパッケージのガラス表面に切断用ラインを形成する切断ライン形成工程と、
前記切断用ライン上に応力を加えて、前記ガラスパッケージ及びフレキシブル基板を切断分離する切断分離工程と、を備える請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記フレキシブル基板を準備する工程において、前記絶縁性フィルムに第１導体膜を形成した後に前記貫通孔を形成し、前記貫通孔の側壁と前記フレキシブル基板の少なくとも一方の表面に第２導体膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１】
表面にパッケージ電極が形成されたガラスパッケージと、
第１貫通電極が形成されたフレキシブル基板と、
前記パッケージ電極と前記第１貫通電極とを対向させて、前記ガラスパッケージと前記フレキシブル基板とを接着する接着材と、を備え、
前記フレキシブル基板には、前記ガラスパッケージとは反対側の表面に導体膜が形成され、
前記第１貫通電極は、前記フレキシブル基板を貫通する第１貫通孔に導電ペーストを充填して固化した第１導電材料を有し、
前記パッケージ電極と前記導体膜とは、前記第１導電材料を介在して電気的に接続されてなる電子部品。
【請求項２】
前記ガラスパッケージは第２貫通電極を備え、前記ガラスパッケージの表面において露出して前記パッケージ電極を構成し、
前記フレキシブル基板の前記導体膜は前記第１貫通孔の側壁まで延在することを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記フレキシブル基板は、絶縁性フィルムと前記導体膜の積層構造を有し、
前記絶縁性フィルムは、前記ガラスパッケージに前記接着材を介して貼り合わされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品。
【請求項４】
表面にパッケージ電極が形成されたガラスパッケージを準備する工程と、
絶縁性フィルムに貫通孔が形成され、前記貫通孔の側壁と前記絶縁性フィルムの少なくとも一方の表面に導体膜が形成されたフレキシブル基板を準備する工程と、
前記ガラスパッケージと前記フレキシブル基板とを、前記パッケージ電極の位置に前記貫通孔が対応するように接着材を介して貼り合わせる貼り合せ工程と、
前記フレキシブル基板の貫通孔に導電性材料を充填して、貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、を含む電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記フレキシブル基板を準備する工程は、前記フレキシブル基板の上に形成された前記導体膜の一部を除去して前記絶縁性フィルムを露出させるパターン形成工程を含み、
前記貼り合わせ工程の後に、前記導体膜の一部が除去された領域にレーザー光を照射し、前記ガラスパッケージのガラス表面に切断用ラインを形成する切断ライン形成工程と、
前記切断用ライン上に応力を加えて、前記ガラスパッケージ及びフレキシブル基板を切断分離する切断分離工程と、を備える請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記フレキシブル基板を準備する工程において、前記絶縁性フィルムに第１導体膜を形成した後に前記貫通孔を形成し、前記貫通孔の側壁と前記フレキシブル基板の少なくとも一方の表面に第２導体膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１０３１６４（Ｐ２０１０−１０３１６４Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７０９６６（Ｐ２００８−２７０９６６）
【出願日】平成２０年１０月２１日（２００８．１０．２１）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２１日（２００８．１０．２１）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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