JP4817781B2 - Manufacturing method of electronic component package - Google Patents
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Description
本発明は、発光素子等の電子部品を収容するためのパッケージの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a package for housing an electronic component such as a light emitting element.
従来より、図7に示す如き発光デバイスが知られている(特許文献1参照)。該発光デバイスは、セラミック製のパッケージ(16)に発光素子(2)が搭載されており、パッケージ(16)は、基体部(18)と枠体部(19)を接合して一体化して構成されている。枠体部(19)の内側には、発光素子(2)を収容するための空間としてキャビティ(17)が形成されており、該キャビティ(17)は、基体部(18)から離間する方向に拡大している。また、枠体部(19)の内周面(33)には、キャビティ(17)の全周を包囲する金属層(32)が形成されている。 Conventionally, a light emitting device as shown in FIG. 7 is known (see Patent Document 1). The light emitting device has a light emitting element (2) mounted on a ceramic package (16), and the package (16) is formed by joining and integrating a base portion (18) and a frame portion (19). Has been. A cavity (17) is formed inside the frame body portion (19) as a space for accommodating the light emitting element (2), and the cavity (17) extends in a direction away from the base body portion (18). It is expanding. In addition, a metal layer (32) surrounding the entire circumference of the cavity (17) is formed on the inner peripheral surface (33) of the frame body portion (19).
上記発光デバイスの製造方法においては、図8に示す如く、枠体部(19)となるセラミックグリーンシート(42)に前記キャビティ(17)となる貫通孔を形成するべく、パンチ(80)とダイス(81)を用いてセラミックグリーンシート(42)に打ち抜き加工を施す。これによって、セラミックグリーンシート(42)には、打ち抜き方向に拡大する貫通孔(43)が形成される。該貫通孔の内周面は、セラミックグリーンシート(42)の面方向に対して傾斜し、その傾斜角度θは、パンチ(80)とダイス(81)との間のクリアランスCの間隔により調整することができる。貫通孔(43)が形成されたセラミックグリーンシート(42)は、前記基体部(18)となるセラミックグリーンシート(図示せず)と接合された後、該セラミックグリーンシートと共に焼成される。 In the method for manufacturing the light emitting device, as shown in FIG. 8, a punch (80) and a die are formed so as to form a through hole to be the cavity (17) in the ceramic green sheet (42) to be the frame body portion (19). (81) is used to punch the ceramic green sheet (42). Thus, a through hole (43) that expands in the punching direction is formed in the ceramic green sheet (42). The inner peripheral surface of the through hole is inclined with respect to the surface direction of the ceramic green sheet (42), and the inclination angle θ is adjusted by the clearance C between the punch (80) and the die (81). be able to. The ceramic green sheet (42) in which the through-hole (43) is formed is bonded to a ceramic green sheet (not shown) to be the base portion (18), and then fired together with the ceramic green sheet.
一方、図9に示す如く、ゴム板(94)を用いた加圧成形によって前記パッケージ(16)となるセラミック体(9)に前記キャビティ(17)となる空間(92)を形成する製造方法が知られている(特許文献2参照)。まず図9(a)に示す如く、前記基部(18)となる複数枚のセラミックグリーンシート(90)を積層して積層方向に圧縮する。そして、図9(b)に示す如く圧縮したセラミックグリーンシート(90)の上に貫通孔を設けた前記枠体(19)となる複数枚のセラミックグリーンシート(91)を積層し、該セラミックグリーンシート(91)をその積層方向にゴム板(94)により加圧する。これによって複数枚のセラミックグリーンシート(90)(91)が一体化したセラミック体(9a)が得られる。その後、該セラミック体(9a)上に、図9(c)に示す如く先に積層したセラミックグリーンシートよりも開口面積が大きい貫通孔を設けたセラミックグリーンシート(91)を積層し、ゴム板(94)により加圧することによって、セラミック体(9b)が得られる。そして、該セラミック体(9b)上に、図9(d)に示す如く先に積層したセラミックグリーンシートよりも開口面積が大きい貫通孔を設けたセラミックグリーンシート(91)を積層し、ゴム板(94)により加圧することによって、セラミック体(9c)が得られる。
しかしながら、図8に示す製造方法では、前記枠体部(19)となるセラミックグリーンシート(42)にキャビティ(17)となる貫通孔(43)を打ち抜き形成する際、貫通孔(43)の内周面の傾斜角度θを所望の角度に調整することが困難である問題があった。また、セラミックグリーンシート(42)の内周面が粗くなり、平滑な内周面が得られないという問題点があった。 However, in the manufacturing method shown in FIG. 8, when the through hole (43) serving as the cavity (17) is punched and formed in the ceramic green sheet (42) serving as the frame body portion (19), the inside of the through hole (43) is formed. There is a problem that it is difficult to adjust the inclination angle θ of the peripheral surface to a desired angle. Further, the inner peripheral surface of the ceramic green sheet (42) becomes rough, and there is a problem that a smooth inner peripheral surface cannot be obtained.
また、図9に示す製造方法によっても、キャビティ(17)となる空間(92)の内周面(93)の形状が階段状に形成されて、平滑な内周面が得られないという問題があった。 Further, the manufacturing method shown in FIG. 9 also has a problem that the shape of the inner peripheral surface (93) of the space (92) serving as the cavity (17) is formed in a step shape, and a smooth inner peripheral surface cannot be obtained. there were.
本発明の目的は、電子部品を収容するためのキャビティの内周面を従来よりも平滑化すると共に内周面を所望の傾斜角度に形成することが可能な電子部品用のパッケージの製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a package for an electronic component that can smooth the inner peripheral surface of a cavity for housing an electronic component as compared with the conventional one and can form the inner peripheral surface at a desired inclination angle. Is to provide.
本発明によって製造される電子部品用パッケージは、絶縁材料からなる基体部(11)と枠体部(12)を積層して構成され、枠体部(12)には、基体部(11)と枠体部(12)の積層方向に貫通して電子部品を収容するためのキャビティ(10)が形成され、該キャビティ(10)を包囲する枠体部(12)の内周面(51)の内、少なくとも一部の領域には、前記キャビティ(10)を基体部(11)側から枠体部(12)の開口側に向けて拡大せしめる様に前記積層方向に対して傾斜する斜面が形成されている。
本発明に係る電子部品用パッケージの製造方法は、第1工程において、前記枠体部(12)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)を準備すると共に、前記基体部(11)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(14)を準備する。枠体部(12)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)には、それぞれに前記キャビティ(10)を形成すべき貫通孔(15)が開設されている。
第2工程において、該第1工程によって得られた枠体部(12)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)にプレス加工を施す。該プレス加工に用いる金型(6)は、平坦なプレス面を有する基部(60)と該基部(60)のプレス面から突出する凸部(61)とを具え、該凸部(61)には凸部(61)の突出方向に対して傾斜角度を有する側面(62)が形成され、該側面(62)の傾斜角度は前記枠体部(12)の斜面の傾斜角度に対応している。プレス加工の際、金型(6)の凸部(61)はセラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)に圧入される。また、第2工程では、該第1工程によって得られた複数枚のセラミックグリーンシート(13)(14)を積層して積層方向に圧縮する。
第3工程では、第2工程によって得られた複数枚のセラミックグリーンシート(13)(14)の積層体に焼成を施す。
An electronic component package manufactured according to the present invention is configured by laminating a base body part (11) and a frame body part (12) made of an insulating material, and the frame body part (12) includes a base body part (11) and A cavity (10) is formed through the frame body (12) in the stacking direction to accommodate electronic components, and the inner peripheral surface (51) of the frame body (12) surrounding the cavity (10) is formed. In at least a part of the region, an inclined surface that is inclined with respect to the stacking direction is formed so that the cavity (10) is enlarged from the base portion (11) side toward the opening side of the frame body portion (12). Has been.
In the first step, the electronic component package manufacturing method according to the present invention prepares one or a plurality of ceramic green sheets (13) to be the frame body portion (12), and the base portion (11). One or more ceramic green sheets (14) are prepared. One or a plurality of ceramic green sheets (13) serving as the frame portion (12) are provided with through holes (15) in which the cavities (10) are to be formed.
In the second step, one or a plurality of ceramic green sheets (13) to be the frame body portion (12) obtained in the first step is pressed. The mold (6) used for the pressing includes a base part (60) having a flat press surface and a convex part (61) protruding from the press surface of the base part (60). Has a side surface (62) having an inclination angle with respect to the protruding direction of the convex portion (61), and the inclination angle of the side surface (62) corresponds to the inclination angle of the inclined surface of the frame body portion (12). . During the press working, the convex portion (61) of the mold (6) is press-fitted into the through hole (15) of the ceramic green sheet (13). In the second step, a plurality of ceramic green sheets (13) and (14) obtained in the first step are stacked and compressed in the stacking direction.
In the third step, the laminate of the plurality of ceramic green sheets (13) and (14) obtained in the second step is fired.
上記本発明の電子部品用パッケージの製造方法において、枠体部(12)となるセラミックグリーンシート(13)は、第2工程において、金型(6)によりプレス加工されることにより、厚さ方向に圧縮されると同時に圧縮方向と直交する方向に塑性変形を生じる。そして、セラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)に金型(6)の凸部(61)を圧入せしめる過程において、セラミックグリーンシート(13)の圧縮方向と直交する方向の変形は、金型(6)の凸部(61)の側面(62)に受け止められ、さらにセラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)の内周面が金型(6)の凸部(61)の側面(62)に押圧される。これによって、セラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)の内周面が金型(6)の凸部(61)の形状に対応した形状に成形されて、貫通孔(15)の平滑な内周面が形成されると共に、該内周面の傾斜角度が金型(6)の凸部(61)の側面の傾斜角度に対応した角度に形成される。 In the method for manufacturing an electronic component package of the present invention, the ceramic green sheet (13) to be the frame body portion (12) is pressed by the mold (6) in the second step, so that the thickness direction At the same time, the plastic deformation occurs in a direction perpendicular to the compression direction. In the process of press-fitting the convex portion (61) of the mold (6) into the through hole (15) of the ceramic green sheet (13), the deformation of the ceramic green sheet (13) in the direction perpendicular to the compression direction is The inner peripheral surface of the through hole (15) of the ceramic green sheet (13) is received by the side surface (62) of the convex portion (61) of the mold (6), and the side surface of the convex portion (61) of the mold (6). Pressed by (62). Thereby, the inner peripheral surface of the through hole (15) of the ceramic green sheet (13) is formed into a shape corresponding to the shape of the convex portion (61) of the mold (6), and the through hole (15) is smooth. The inner peripheral surface is formed, and the inclination angle of the inner peripheral surface is formed at an angle corresponding to the inclination angle of the side surface of the convex portion (61) of the mold (6).
具体的構成において、枠体部(12)となる複数枚のセラミックグリーンシート(13)に開設されている複数の貫通孔(15)は、基体部(11)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(14)側から積層方向へ順次、大きさが拡大している。 In a specific configuration, the plurality of through holes (15) provided in the plurality of ceramic green sheets (13) to be the frame body portion (12) are one or more ceramic greens to be the base portion (11). The size gradually increases in the stacking direction from the sheet (14) side.
該具体的構成によれば、積層された複数枚のセラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)の内周面に囲まれた空間が、金型(6)の凸部(61)の形状に対応した形状となっている。従って、該セラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)内に金型(6)の凸部(61)を圧入せしめる際、複数枚のセラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)の全ての内周面が金型(6)の凸部(61)の側面(62)に押圧されることになる。 According to the specific configuration, the space surrounded by the inner peripheral surface of the through hole (15) of the plurality of laminated ceramic green sheets (13) is the shape of the convex portion (61) of the mold (6). It has a shape corresponding to. Therefore, when the convex portion (61) of the mold (6) is press-fitted into the through hole (15) of the ceramic green sheet (13), all the through holes (15) of the plurality of ceramic green sheets (13) are inserted. Is pressed against the side surface (62) of the convex portion (61) of the mold (6).
具体的構成において、前記第2工程では、基体部(11)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(14)上に、枠体部(12)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)を積層し、積層された複数枚のセラミックグリーンシート(13)(14)を前記金型(6)と金属製の台板(64)とにより挟圧して、同時に圧縮を施す。 In a specific configuration, in the second step, one or a plurality of ceramic green sheets (13) serving as a frame body portion (12) on one or a plurality of ceramic green sheets (14) serving as a base portion (11). ), And a plurality of laminated ceramic green sheets (13) and (14) are sandwiched between the mold (6) and the metal base plate (64), and simultaneously compressed.
該具体的構成によれば、枠体部(12)となるセラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)の内周面の形状が金型(6)の凸部(61)の形状に対応したものとなると同時に、枠体部(12)となるセラミックグリーンシート(13)と基体部(11)となるセラミックグリーンシート(14)が一体化される。 According to the specific configuration, the shape of the inner peripheral surface of the through hole (15) of the ceramic green sheet (13) that becomes the frame portion (12) corresponds to the shape of the convex portion (61) of the mold (6). At the same time, the ceramic green sheet (13) serving as the frame portion (12) and the ceramic green sheet (14) serving as the base portion (11) are integrated.
具体的構成において、前記第2工程では、枠体部(12)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)を前記金型(6)と弾性体からなる台板(65)とにより挟圧して圧縮した後、基体部(11)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(14)と共に積層方向に圧縮する。 In a specific configuration, in the second step, one or more ceramic green sheets (13) to be the frame body portion (12) are sandwiched between the mold (6) and the base plate (65) made of an elastic body. After being pressed and compressed, it is compressed in the stacking direction together with one or a plurality of ceramic green sheets (14) to be the base portion (11).
該具体的構成によれば、金型(6)の凸部(61)が前記1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)の全ての貫通孔(15)を貫通し、該セラミックグリーンシート(13)の台板(65)に対向した面から突出して台板(65)に食い込んだ状態で、前記1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)の圧縮が完了する。 According to this specific configuration, the convex portion (61) of the mold (6) passes through all the through holes (15) of the one or more ceramic green sheets (13), and the ceramic green sheets (13 ) Of the ceramic green sheet (13) is completed in a state of protruding from the surface facing the base plate (65) and biting into the base plate (65).
具体的構成において、枠体部(12)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)の内、少なくとも1枚のセラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)の内周面に金属膜(50)を形成する。 In a specific configuration, a metal film is formed on the inner peripheral surface of the through hole (15) of at least one ceramic green sheet (13) among one or more ceramic green sheets (13) to be the frame portion (12). (50) is formed.
該具体的構成によれば、セラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)の内周面が金型(6)の凸部(61)の側面(62)に押圧されることによって、金属膜(50)が金型(6)の凸部(61)の側面(62)に圧接されて、セラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)の内周面が金型(6)の凸部(61)の形状に対応した形状となると共に、該内周面上には金属膜(50)が一体化されて連続した平滑な反射層(5)が成形されることになる。 According to this specific configuration, the inner peripheral surface of the through-hole (15) of the ceramic green sheet (13) is pressed against the side surface (62) of the convex portion (61) of the mold (6), whereby the metal film (50) is pressed against the side surface (62) of the convex portion (61) of the mold (6), and the inner peripheral surface of the through hole (15) of the ceramic green sheet (13) is the convex portion of the mold (6). In addition to the shape corresponding to the shape of (61), the metal film (50) is integrated on the inner peripheral surface to form a continuous smooth reflective layer (5).
具体的構成において、前記第1工程では、枠体部(12)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)として、それぞれ複数箇所に貫通孔(15)が開設されている1或いは複数枚のセラミックグリーンシートを作製し、前記第2工程では、前記凸部(61)が複数箇所に突設されている金型(6)を用いて、枠体部(12)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)にプレス加工を施して、該セラミックグリーンシート(13)の各貫通孔(15)に金型(6)の各凸部を圧入せしめ、これによって得られた積層体に前記第3工程にて焼成を施すことにより、複数のパッケージ部(70)が集合してなる集合基板(7)を得る。さらに、前記第3工程を経て得られた集合基板(7)をパッケージ部(70)毎に切断する加工を施すことにより、それぞれにキャビティ(10)が形成された複数のパッケージ(1)を得る。 In a specific configuration, in the first step, one or a plurality of ceramic green sheets (13) serving as a frame body portion (12) are provided with through holes (15) at a plurality of locations, respectively. In the second step, one or a plurality of sheets that become the frame body portion (12) are formed using the mold (6) in which the protrusions (61) protrude from a plurality of locations. The ceramic green sheet (13) is pressed, and the projections of the mold (6) are press-fitted into the through holes (15) of the ceramic green sheet (13). By firing in the third step, an aggregate substrate (7) in which a plurality of package portions (70) are aggregated is obtained. Further, the assembly substrate (7) obtained through the third step is subjected to processing for cutting each package portion (70), thereby obtaining a plurality of packages (1) each having a cavity (10). .
該具体的構成によれば、複数のパッケージ(1)が同時に作製されるので、生産性が向上する。 According to the specific configuration, a plurality of packages (1) are manufactured at the same time, so that productivity is improved.
本発明に係る電子部品用パッケージの製造方法によれば、電子部品を収容するためのキャビティ(10)の内周面を従来に比べて平滑化すると共に内周面を所望の傾斜角度に形成することができる。 According to the method for manufacturing an electronic component package according to the present invention, the inner peripheral surface of the cavity (10) for housing the electronic component is smoothed as compared with the conventional one, and the inner peripheral surface is formed at a desired inclination angle. be able to.
以下、本発明を発光デバイス用パッケージの製造方法に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
図1には、本発明の製造方法により製造されるパッケージ(1)を有する発光デバイスを示す。該パッケージ(1)は、セラミック製であって、基体部(11)上に枠体部(12)が積層されて、全体が略直方体を呈している。
Hereinafter, embodiments of the present invention applied to a method for manufacturing a light emitting device package will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a light emitting device having a package (1) manufactured by the manufacturing method of the present invention. The package (1) is made of ceramic, and a frame body portion (12) is laminated on a base body portion (11), and the whole has a substantially rectangular parallelepiped shape.
枠体部(12)には、LEDからなる発光素子(2)を収容するためのキャビティ(10)が凹設されている。該キャビティ(10)は、枠体部(12)の上面にパッケージ(1)の長手方向を長辺とする長方形の開口を有している。 A cavity (10) for accommodating the light emitting element (2) made of LED is recessed in the frame body portion (12). The cavity (10) has a rectangular opening on the upper surface of the frame (12) with the long side in the longitudinal direction of the package (1).
キャビティ(10)の内周面の内、パッケージ(1)の長手方向に互いに対向する2つの面(51a)(51a)は、基体部(11)側から枠体部(12)の開口側に向けてキャビティ(10)を拡大せしめる様に、基体部(11)と枠体部(12)の積層方向に対して約15°の傾斜角度を有しており、他の2つの面(51b)(51b)は基体部(11)に対して略垂直である。また、枠体部(12)の全ての内周面(51a)(51b)は、銀等の金属からなる平滑な表面の反射層(5)によって覆われている。 Of the inner peripheral surface of the cavity (10), the two surfaces (51a) (51a) facing each other in the longitudinal direction of the package (1) extend from the base body (11) side to the opening side of the frame body portion (12). It has an inclination angle of about 15 ° with respect to the stacking direction of the base body portion (11) and the frame body portion (12) so as to enlarge the cavity (10), and the other two surfaces (51b) (51b) is substantially perpendicular to the base portion (11). Moreover, all the inner peripheral surfaces (51a) and (51b) of the frame portion (12) are covered with a reflective layer (5) having a smooth surface made of metal such as silver.
キャビティ(10)の底面には、銀等の導電性材料によって第1のランド層(31)と第2のランド層(41)が形成され、発光素子(2)の上面に設けられた給電端子(図示省略)がワイヤー(20)を介して第1ランド層(31)に接続されると共に、発光素子(2)の裏面に設けられたアース端子(図示省略)が第2のランド層(41)に直接接続されている。また、パッケージ(1)には外部電極(3)(4)が配備されてそれぞれ第1及び第2のランド層(31)(41)に接続されている。 A first land layer (31) and a second land layer (41) are formed of a conductive material such as silver on the bottom surface of the cavity (10), and a power supply terminal provided on the upper surface of the light emitting element (2). (Not shown) is connected to the first land layer (31) via the wire (20), and a ground terminal (not shown) provided on the back surface of the light emitting element (2) is connected to the second land layer (41). ) Directly connected. The package (1) is provided with external electrodes (3) and (4), which are connected to the first and second land layers (31) and (41), respectively.
図1に示す発光デバイスは、外部電極(3)(4)を下に向けて横に倒した姿勢で回路基板上に表面実装され、該回路基板上の一対のランドに外部電極(3)(4)が半田接合される。そして、回路基板から発光素子(2)に対して給電が行なわれることによって、発光素子(2)が動作する。発光素子(2)から全方位に向けて出射された光の内、反射層(5)の表面に入射した光は、該表面にて反射されて前方(図1の上方)に向かって進行する。 The light-emitting device shown in FIG. 1 is surface-mounted on a circuit board in such a posture that the external electrodes (3) and (4) are tilted sideways, and the external electrodes (3) ( 4) is soldered. Then, power is supplied from the circuit board to the light emitting element (2), whereby the light emitting element (2) operates. Of the light emitted from the light emitting element (2) in all directions, the light incident on the surface of the reflective layer (5) is reflected by the surface and travels forward (upward in FIG. 1). .
図2は、上記パッケージ(1)の製造工程を示している。
先ず、図2(a)の如く前記基体部(11)となるセラミックグリーンシート(14)を3枚用意すると共に、前記枠体部(12)となる4枚のセラミックグリーンシート(13a)(13b)(13c)(13d)を用意する。該4枚のセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)には、それぞれに長方形の貫通孔(15)が開設されている。該4枚のセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)に開設された貫通孔(15)は、短辺方向の寸法が互いにほぼ等しく長辺方向の寸法が互いに異なっている。該貫通孔(15)の開口の大きさは、前記基体部(11)側に配置される下層から上層に向けて、セラミックグリーンシート(13a)、セラミックグリーンシート(13b)、セラミックグリーンシート(13c)、セラミックグリーンシート(13d)の順に順次拡大している。また、これら4枚のセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)のそれぞれの貫通孔(15)の内周面には、前記反射層(5)となる金属膜(50)が形成されている。該金属膜(50)は、例えば銀ペーストを印刷することにより形成される。
FIG. 2 shows a manufacturing process of the package (1).
First, as shown in FIG. 2 (a), three ceramic green sheets (14) serving as the base portion (11) are prepared, and four ceramic green sheets (13a) (13b) serving as the frame body portion (12). ) (13c) (13d) are prepared. Each of the four ceramic green sheets (13a) to (13d) is provided with a rectangular through hole (15). The through-holes (15) provided in the four ceramic green sheets (13a) to (13d) have substantially the same short-side dimension and different long-side dimensions. The size of the opening of the through hole (15) is from the lower layer to the upper layer arranged on the base part (11) side, ceramic green sheet (13a), ceramic green sheet (13b), ceramic green sheet (13c) ) And ceramic green sheets (13d) in this order. Further, a metal film (50) serving as the reflective layer (5) is formed on the inner peripheral surface of each through hole (15) of the four ceramic green sheets (13a) to (13d). The metal film (50) is formed, for example, by printing a silver paste.
次に、積層された前記3枚のセラミックグリーンシート(14)上に前記4枚のセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)を積層する。セラミックグリーンシート(13a)〜(13d)を積層する際には、下層のセラミックグリーンシート(14)上に最小の貫通孔(15)が形成されたセラミックグリーンシート(13a)を重ね、該セラミックグリーンシート(13a)の上に、セラミックグリーンシート(13b)(13c)(13d)を貫通孔(15)の大きさが小さい順に積層する。このとき、セラミックグリーンシート(13a)〜(13d)のそれぞれの貫通孔(15)の中心位置が積層方向に一致する様にセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)の位置を合わせる。このように積層されたセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)の全体の厚さは約0.5mmであり、積層されたセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)の内側には貫通孔(15)の内周面に包囲された段付きの角錐台状の空間が形成されている。 Next, the four ceramic green sheets (13a) to (13d) are laminated on the three ceramic green sheets (14) laminated. When laminating the ceramic green sheets (13a) to (13d), the ceramic green sheet (13a) in which the minimum through-hole (15) is formed is stacked on the lower ceramic green sheet (14), and the ceramic green sheets Ceramic green sheets (13b), (13c), and (13d) are laminated on the sheet (13a) in ascending order of the size of the through holes (15). At this time, the positions of the ceramic green sheets (13a) to (13d) are aligned so that the center positions of the through holes (15) of the ceramic green sheets (13a) to (13d) coincide with the stacking direction. The total thickness of the ceramic green sheets (13a) to (13d) laminated in this way is about 0.5 mm, and through holes (15) are formed inside the laminated ceramic green sheets (13a) to (13d). A stepped pyramid-shaped space surrounded by the inner peripheral surface of) is formed.
次に、図2(b)に示す如く、4枚のセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)と3枚のセラミックグリーンシート(14)が積層された積層体(以下、積層体と称する。)を積層方向に圧縮するプレス加工を行なう。該プレス加工に用いる金型(6)は、ステンレス鋼製であり、平坦なプレス面を具えた平板状の基部(60)と、該基部(60)のプレス面から突出した凸部(61)とを有している。該凸部(61)は、図1に示すキャビティ(10)の形状に対応した角錐台状であり、凸部(61)の突出方向に対して約15°の傾斜角度θ1を以って傾斜しプレス面から離間する方向に互いに接近する一対の側面(62)(62)と、プレス面と平行な平面である底面(63)とを具えている。 Next, as shown in FIG. 2B, a laminate in which four ceramic green sheets (13a) to (13d) and three ceramic green sheets (14) are laminated (hereinafter referred to as a laminate). Is pressed in the stacking direction. The mold (6) used for the press work is made of stainless steel, and has a flat base portion (60) having a flat press surface, and a convex portion (61) protruding from the press surface of the base portion (60). And have. The convex portion (61) has a truncated pyramid shape corresponding to the shape of the cavity (10) shown in FIG. 1, and has an inclination angle θ 1 of about 15 ° with respect to the protruding direction of the convex portion (61). It includes a pair of side surfaces (62) and (62) that are inclined and approach each other in a direction away from the press surface, and a bottom surface (63) that is a plane parallel to the press surface.
プレス加工前の準備として、前記積層体を金属製の台板(64)の上に載置する。このとき、該積層体のセラミックグリーンシート(14)側を台板(64)側に配置する。この段階では、積層されたセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)の貫通孔(15)の内周面に包囲された空間は、金型(6)の凸部(61)の形状に近似した形状である。 As a preparation before pressing, the laminate is placed on a metal base plate (64). At this time, the ceramic green sheet (14) side of the laminate is disposed on the base plate (64) side. At this stage, the space surrounded by the inner peripheral surface of the through hole (15) of the laminated ceramic green sheets (13a) to (13d) approximated the shape of the convex portion (61) of the mold (6). Shape.
プレス加工では、前記セラミックグリーンシート積層体を金型(6)と前記台板(64)とにより挟圧し、金型(6)の凸部(61)をセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)の貫通孔(15)内に圧入せしめる。これによって凸部(61)の底面(63)がセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)の全ての貫通孔(15)を貫通して、該底面(63)がセラミックグリーンシート(14)に圧接される。この状態で、前記積層体を金型(6)のプレス面と台板(64)との間で圧縮して一体化する。この際の温度設定は90〜100℃であり、圧力設定は20〜40MPaである。 In the press working, the ceramic green sheet laminate is sandwiched between the mold (6) and the base plate (64), and the convex portion (61) of the mold (6) is ceramic green sheets (13a) to (13d). Press fit into the through hole (15). As a result, the bottom surface (63) of the protrusion (61) passes through all the through holes (15) of the ceramic green sheets (13a) to (13d), and the bottom surface (63) is pressed against the ceramic green sheet (14). Is done. In this state, the laminated body is compressed and integrated between the press surface of the mold (6) and the base plate (64). At this time, the temperature setting is 90 to 100 ° C., and the pressure setting is 20 to 40 MPa.
セラミックグリーンシート(13a)〜(13d)は、プレス加工によって厚さ方向に圧縮されると共に該圧縮方向と直交方向の塑性変形を生じる。金型(6)の凸部(61)がセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)の貫通孔(15)内に圧入される過程において、セラミックグリーンシート(13a)〜(13d)が圧縮される方向と直交する方向の塑性変形は、金型(6)の凸部(61)の側面(62)に受け止められる。そして、全てのセラミックグリーンシート(13a)〜(13d)の貫通孔(15)の内周面に形成された金属膜(50)が金型(6)の凸部(61)の側面(62)に密着する。 The ceramic green sheets (13a) to (13d) are compressed in the thickness direction by press working and cause plastic deformation in a direction orthogonal to the compression direction. The ceramic green sheets (13a) to (13d) are compressed in the process in which the convex portion (61) of the mold (6) is press-fitted into the through holes (15) of the ceramic green sheets (13a) to (13d). The plastic deformation in the direction orthogonal to the direction is received by the side surface (62) of the convex portion (61) of the mold (6). And the metal film (50) formed in the internal peripheral surface of the through-hole (15) of all the ceramic green sheets (13a)-(13d) is the side surface (62) of the convex part (61) of the mold (6). Close contact with.
この様に、セラミックグリーンシート(13a)〜(13d)の貫通孔(15)の内周面に形成された金属膜(50)が金型(6)の凸部(61)の側面(62)に圧接されることによって、該内周面が金型(6)の凸部(61)の形状に対応した形状となると共に、該内周面には金属膜(50)が一体化されて連続した平滑な反射層(5)が形成されることになる。 In this way, the metal film (50) formed on the inner peripheral surface of the through hole (15) of the ceramic green sheets (13a) to (13d) is the side surface (62) of the convex portion (61) of the mold (6). The inner peripheral surface becomes a shape corresponding to the shape of the convex portion (61) of the mold (6), and the metal film (50) is integrated with the inner peripheral surface continuously. Thus, a smooth reflective layer (5) is formed.
上記工程によって一体化された積層体が得られ、最後に該積層体を焼成する。この結果、図1に示すパッケージ(1)が得られる。 A laminated body integrated by the above steps is obtained, and finally the laminated body is fired. As a result, the package (1) shown in FIG. 1 is obtained.
上記実施の形態においては、図1に示す枠体部(12)の傾斜する内周面(51a)の傾斜角度θ1が約15°に形成されているが、枠体部(12)の内周面(51a)の傾斜角度は任意に設定することが可能である。例えば、図3に示す如く、枠体部(12)の内周面(51a)が前記実施の形態における内周面(51a)の傾斜角度θ1よりも小さい傾斜角度θ2を以って傾斜するパッケージ(1)を製造する工程では、プレス加工に用いる金型(6)は、凸部(61)の突出方向に対して傾斜角度θ2を以って傾斜する側面(62)を具えている。 In the above embodiment, the inclination angle θ 1 of the inclined inner peripheral surface (51a) of the frame body portion (12) shown in FIG. 1 is formed at about 15 °. The inclination angle of the peripheral surface (51a) can be arbitrarily set. For example, as shown in FIG. 3, the inner peripheral surface (51a) is inclined drives out small inclination angle theta 2 than the inclination angle theta 1 of the inner peripheral surface (51a) in the form of the embodiment of the frame portion (12) In the process of manufacturing the package (1), the mold (6) used for the press working has a side surface (62) inclined at an inclination angle θ 2 with respect to the protruding direction of the convex portion (61). Yes.
金型(6)の凸部(61)の側面(62)の傾斜角度θ2が5°以下であるときには、図3(a)(b)に示す如く、複数のセラミックグリーンシート(13)に開設する貫通孔(15)の開口を全て等しい大きさにした場合にも、上記実施の形態と同様のプレス加工によって、全てのセラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)の金属膜(50)が形成された内周面が、金型(6)の凸部(61)の側面(62)に圧接される。この結果、セラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)の内周面が金型(6)の凸部(61)形状に対応した形状に形成されることになる。 When the inclination angle θ 2 of the side surface (62) of the convex portion (61) of the mold (6) is 5 ° or less, a plurality of ceramic green sheets (13) are formed as shown in FIGS. Even when all the openings of the through-holes (15) to be opened have the same size, the metal film (50) of the through-holes (15) of all the ceramic green sheets (13) is pressed by the same pressing as in the above embodiment. ) Is pressed against the side surface (62) of the convex portion (61) of the mold (6). As a result, the inner peripheral surface of the through hole (15) of the ceramic green sheet (13) is formed in a shape corresponding to the shape of the convex portion (61) of the mold (6).
また、他の実施の形態では、図4(a)(b)に示す如く積層された4枚のセラミックグリーンシート(13)のみを金型(6)とゴム等の弾性体からなる台板(65)とにより挟圧して上記実施の形態と同様に金型(6)を用いてプレス加工を施す。その後図4(c)に示す如く、積層された3枚のセラミックグリーンシート(14)上にプレス加工が施された前記セラミックグリーンシート(13)を積層して、これらのセラミックグリーンシート(13)(14)が積層された積層体を積層方向に圧縮して一体化する。 In another embodiment, only four ceramic green sheets (13) laminated as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) are made of a mold (6) and a base plate made of an elastic body such as rubber ( In the same manner as in the above embodiment, pressing is performed using the mold (6). Thereafter, as shown in FIG. 4 (c), the ceramic green sheets (13) pressed are laminated on the three laminated ceramic green sheets (14), and these ceramic green sheets (13) are laminated. The laminated body in which (14) is laminated is compressed and integrated in the laminating direction.
この製造方法では、図4(b)に示す如く積層されたセラミックグリーンシート(13)にプレス加工を施すことにより、金型(6)の凸部(61)が、積層されたセラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)を貫通してセラミックグリーンシート(13)の台板(65)に対向する面から突出し、その先端部が台板(65)に食い込み、この状態でセラミックグリーンシート(13)の圧縮が完了する。
従って、金型(6)の凸部(61)の突出高さが、積層されたセラミックグリーンシート(13)の厚さに厳密に一致していなくても、セラミックグリーンシート(13)を確実に圧縮することが出来る。よって、金型(6)の寸法精度を緩やかに設定することができる。なお、図4(a)には、4枚のセラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)の開口の大きさが異なる例を示しているが、4枚のセラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)の開口の大きさが全て等しい場合も同様にプレス加工を施すことが出来る。
In this manufacturing method, as shown in FIG. 4B, by pressing the laminated ceramic green sheets (13), the convex portions (61) of the mold (6) are laminated to the laminated ceramic green sheets ( 13) penetrates the through hole (15) of the ceramic green sheet (13) and protrudes from the surface facing the base plate (65), and its tip bites into the base plate (65), and in this state the ceramic green sheet ( The compression of 13) is completed.
Therefore, even if the projecting height of the convex part (61) of the mold (6) does not exactly match the thickness of the laminated ceramic green sheet (13), the ceramic green sheet (13) is surely secured. It can be compressed. Therefore, the dimensional accuracy of the mold (6) can be set gently. FIG. 4 (a) shows an example in which the opening sizes of the through holes (15) of the four ceramic green sheets (13) are different, but the penetration of the four ceramic green sheets (13) is shown. When all the openings of the holes (15) are equal in size, pressing can be performed in the same manner.
また、上記実施の形態では、図1に示す1個のパッケージ(1)についての製造方法を説明したが、実際には図5に示す如くセラミックグリーンシート(13)の複数箇所に貫通孔(15)を開設し、基部(60)の複数箇所に凸部(61)が突設されている金型(6)を用いて、複数個のパッケージ(1)を同時に作製する。 In the above-described embodiment, the manufacturing method for one package (1) shown in FIG. 1 has been described. Actually, however, through holes (15) are formed at a plurality of locations on the ceramic green sheet (13) as shown in FIG. ), And a plurality of packages (1) are produced simultaneously using a mold (6) in which convex portions (61) protrude from a plurality of locations of the base portion (60).
この製造方法では、上記実施の形態と同様のプレス加工の後、即ち図5に示す如く金型(6)の凸部(61)をセラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)内に圧入せしめた後に、セラミックグリーンシート(13)とセラミックグリーンシート(14)が積層された積層体に焼成を施すことにより、図6に示す如く複数のパッケージ部(70)が集合してなる集合基板(7)を得る。そして、集合基板(7)を図中の2点鎖線に沿ってパッケージ部(70)毎に切断することにより、複数個のパッケージ(1)を得る。該集合基板(7)をパッケージ部(70)毎に切断する際には、ダイサーを用いて切断する方法と、集合基板(7)のパッケージ部(70)間の境界部分にV字溝を設けて該V字溝に沿って破断する方法の何れを用いてもよい。この製造方法では、複数のパッケージ(1)が同時に作製されるので、量産性が向上する。 In this manufacturing method, after the press work similar to the above embodiment, that is, as shown in FIG. 5, the convex portion (61) of the die (6) is press-fitted into the through hole (15) of the ceramic green sheet (13). After the caulking, the laminated body in which the ceramic green sheets (13) and the ceramic green sheets (14) are laminated is baked to collect a plurality of package parts (70) as shown in FIG. 7) is obtained. Then, the collective substrate (7) is cut along the two-dot chain line in the figure for each package part (70) to obtain a plurality of packages (1). When the collective substrate (7) is cut for each package part (70), a V-shaped groove is provided at the boundary between the package part (70) of the collective substrate (7) and a method of cutting using the dicer. Any method of breaking along the V-shaped groove may be used. In this manufacturing method, since a plurality of packages (1) are manufactured at the same time, mass productivity is improved.
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、図1に示すパッケージ(1)のキャビティ(10)の形状は、図2から図5に示す金型(6)の凸部(61)の形状を変更することにより任意に変更することができる。 In addition, each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the technical scope as described in a claim. For example, the shape of the cavity (10) of the package (1) shown in FIG. 1 can be arbitrarily changed by changing the shape of the convex part (61) of the mold (6) shown in FIGS. it can.
また、枠体部(12)となるセラミックグリーンシート(13)の枚数は4枚には限定されず、図3に示す実施の形態においては、セラミックグリーンシート(13)は1枚の厚いものでもよい。同様に、図2から図5の何れの実施の形態においても基体部となるセラミックグリーンシートの枚数は3枚に限定されず1枚の厚いものでもよい。 Further, the number of ceramic green sheets (13) to be the frame portion (12) is not limited to four, and in the embodiment shown in FIG. 3, the ceramic green sheets (13) may be one thick sheet. Good. Similarly, in any of the embodiments shown in FIGS. 2 to 5, the number of ceramic green sheets serving as the base portion is not limited to three, and may be one thick.
また、複数枚のセラミックグリーンシート(13)の内、一部のセラミックグリーンシート(13)にのみ貫通孔(15)の内周面に金属膜(50)を形成することによって、図1に示す枠体部(12)の内周面(51a)(51b)の一部にのみ反射層(5)を形成することが出来る。更に、反射層(5)を省略し、パッケージ(1)の内周面(51a)(51b)によって光を反射させる構成を採用することも可能である。 Further, by forming a metal film (50) on the inner peripheral surface of the through hole (15) only in a part of the ceramic green sheets (13) among the plurality of ceramic green sheets (13), it is shown in FIG. The reflective layer (5) can be formed only on a part of the inner peripheral surfaces (51a) (51b) of the frame body portion (12). Further, it is possible to adopt a configuration in which the reflection layer (5) is omitted and light is reflected by the inner peripheral surfaces (51a) and (51b) of the package (1).
(1) パッケージ
(10) キャビティ
(11) 基体部
(12) 枠体部
(13) セラミックグリーンシート
(14) セラミックグリーンシート
(15) 貫通孔
(2) 発光素子
(5) 反射層
(50) 金属膜
(51) 内周面
(6) 金型
(60) 基部
(61) 凸部
(62) 側面
(63) 底面
(64) 台板
(65) 台板
(7) 集合基板
(70) パッケージ部
(1) Package
(10) Cavity
(11) Base part
(12) Frame part
(13) Ceramic green sheet
(14) Ceramic green sheet
(15) Through hole
(2) Light emitting element
(5) Reflective layer
(50) Metal film
(51) Inner peripheral surface
(6) Mold
(60) Base
(61) Convex
(62) Side
(63) Bottom
(64) Base plate
(65) Base plate
(7) Assembly board
(70) Package part
Claims (5)
前記枠体部(12)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)を準備すると共に、前記基体部(11)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(14)を準備する第1工程と、該第1工程によって得られた複数枚のセラミックグリーンシート(13)(14)を積層して積層方向に圧縮する第2工程と、該第2工程によって得られた積層体に焼成を施す第3工程とを有し、
前記第1工程では、枠体部(12)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)として、それぞれに前記キャビティ(10)を形成すべき貫通孔(15)が開設されている1或いは複数枚のセラミックグリーンシートを準備し、
前記第2工程では、平坦なプレス面を有する基部(60)と該基部(60)のプレス面から突出する凸部(61)とを具え、該凸部(61)には凸部(61)の突出方向に対して傾斜角度を有する側面(62)が形成され、該側面(62)の傾斜角度は前記枠体部(12)の斜面の傾斜角度に対応している金型(6)と、弾性体からなる台板(65)とを用いて、枠体部(12)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)に、該セラミックグリーンシート(13)を前記金型(6)の平坦なプレス面と前記台板(65)とにより挟圧すると共に該セラミックグリーンシート(13)の貫通孔(15)に前記金型(6)の凸部(61)を圧入せしめて該凸部の先端を前記台板(65)に食い込ませるプレス加工を施した後、該枠体部(12)となるセラミックグリーンシート(13)を、基体部(11)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(14)と共に積層方向に圧縮することを特徴とする電子部品用パッケージの製造方法。 The base body part (11) and the frame body part (12) made of an insulating material are laminated, and the frame body part (12) penetrates in the stacking direction of the base body part (11) and the frame body part (12). A cavity (10) for accommodating an electronic component is formed, and at least a part of the inner peripheral surface (51) of the frame body portion (12) surrounding the cavity (10) has the cavity (10) In the method for manufacturing an electronic component package in which a slope inclined with respect to the stacking direction is formed so as to expand from the base portion (11) side toward the opening side of the frame body portion (12),
First step of preparing one or a plurality of ceramic green sheets (13) to be the frame portion (12) and preparing one or a plurality of ceramic green sheets (14) to be the base portion (11) A second step of laminating a plurality of ceramic green sheets (13) and (14) obtained in the first step and compressing them in the laminating direction, and firing the laminate obtained in the second step A third step,
In the first step, through holes (15) in which the cavities (10) are to be formed are opened as one or a plurality of ceramic green sheets (13) to be the frame portion (12). Prepare multiple ceramic green sheets,
The second step includes a base portion (60) having a flat press surface and a convex portion (61) protruding from the press surface of the base portion (60), and the convex portion (61) includes a convex portion (61). A side surface (62) having an inclination angle with respect to the projecting direction of the metal mold (6), and the inclination angle of the side surface (62) corresponds to the inclination angle of the inclined surface of the frame body portion (12) ; Using the base plate (65) made of an elastic body , the ceramic green sheet (13) is attached to the mold (6) on one or a plurality of ceramic green sheets (13) to be the frame body portion (12 ). protrusions (61) are caused to press-fit the convex portion of the mold (6) into the through-hole (15) of the ceramic green sheet (13) together with the nipping by the flat pressing surface and the base plate (65) of After pressing the base plate (65) into the base plate (65), the ceramic green sheet (13) serving as the frame portion (12) is replaced with one or more ceramic green sheets serving as the base portion (11). Sea The method of manufacturing an electronic component package, which comprises compressing the stacking direction with (14).
前記第2工程では、前記凸部(61)が複数箇所に突設されている金型(6)を用いて、枠体部(12)となる1或いは複数枚のセラミックグリーンシート(13)にプレス加工を施して、該セラミックグリーンシート(13)の各貫通孔(15)に金型(6)の各凸部(61)を圧入せしめ、これによって得られた積層体に前記第3工程にて焼成を施すことにより、複数のパッケージ部(70)が集合してなる集合基板(7)を得る請求項1乃至請求項3の何れかに記載の電子部品用パッケージの製造方法。 In the first step, as one or a plurality of ceramic green sheets (13) to be the frame portion (12), one or a plurality of ceramic green sheets each having through holes (15) opened at a plurality of locations are obtained. Make and
In the second step, one or a plurality of ceramic green sheets (13) to be a frame body portion (12) are formed using a mold (6) in which the convex portions (61) are provided in a plurality of locations. Pressing is performed to press-fit the convex portions (61) of the mold (6) into the through holes (15) of the ceramic green sheet (13), and the resulting laminate is subjected to the third step. The manufacturing method of the package for electronic components in any one of Claim 1 thru | or 3 which obtains the aggregate substrate (7) which a plurality of package parts (70) aggregate by performing baking.
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