CN110268516A - 封装件基体以及使用了该封装件基体的气密封装件 - Google Patents

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Abstract

本发明的封装件基体的特征在于，具有大致矩形的基部以及沿着该基部的外周设置的大致边框状的框部，在该框部的所有内壁角部或者一部分内壁角部具有应力缓冲部。

Description

封装件基体以及使用了该封装件基体的气密封装件
技术领域
本发明涉及封装件基体以及使用了该封装件基体的气密封装件，具体而言，涉及具有用于收容内部元件的腔室的封装件基体以及使用了该封装件基体的气密封装件。
背景技术
气密封装件通常具备封装件基体、具有光透过性的玻璃盖、以及收容于上述构件的内部的内部元件。
安装于气密封装件的内部的传感器元件等内部元件有可能因从周围环境浸入的水分而劣化。以往，为使封装件基体与玻璃盖一体化，使用了具有低温固化性的有机树脂系粘合剂。但是，由于有机树脂系粘合剂无法完全遮蔽水分、气体，因此有可能使内部元件随时间劣化。
另一方面，若使用含有玻璃粉末和耐火性填料粉末的密封材料，则密封部分难以因周围环境的水分而劣化，容易确保气密封装件的气密可靠性。
但是，由于玻璃粉末的软化温度比有机树脂系粘合剂高，因此在密封时有可能使内部元件热劣化。由于这样的情况，近年，激光密封受到关注。根据激光密封，能够仅对应密封的部分局部加热，从而能够在不使内部元件热劣化的情况下将密封件基体与玻璃盖气密一体化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-239609号公报
专利文献2：日本特开2014-236202号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，封装件基体通常具有大致矩形的基部以及沿着该基部的外周设置的大致边框状的框部。内部元件被收容于由该基部与框部形成的内部空间(腔室)。
近年，由于气密封装件的小型化的进展，框部的宽度不断变窄。若框部的宽度变窄，则在对封装件基体的前驱体进行烧成、烧结而得到封装件基体时，封装件基体容易变形，根据某些情况，有可能在封装件基体产生裂缝从而在制作出气密封装件时无法确保气密可靠性。
为此，本发明是鉴于上述情况而完成的，其技术课题在于，提出一种即时框部的宽度变窄也不容易以产生变形、裂缝的封装件基体。
用于解决课题的手段
本发明者等发现，通过在腔室的内壁的角部设置应力缓冲部，能够解决上述技术问题，从而提出本发明。即，本发明的封装件基体的特征在于，具有大致矩形的基部以及该基部的外周设置的大致边框状的框部，在该框部的所有内壁角部或者一部分内壁角部具有应力缓冲部。
本发明的封装件基体具有大致矩形的基部以及沿着该基部的外周设置的大致边框状的框部。这样，容易将传感器元件等内部元件收容于腔室内。
根据本发明者等的调查，在封装件基体的前驱体的烧成、烧结后，在封装件基体的框部的内壁角部容易产生凹陷和裂缝，着眼于此，发现若在该内壁角部设置应力缓冲部，则不容易产生上述的凹陷和裂缝。为此，本发明的封装件基体在框部的所有内壁角部或者一部分内壁角部具有应力缓冲部，即在框部的4处内壁角部中的至少1处的内壁角部具有应力缓冲部。
第二，优选的是，在从框部的顶部侧观察时，应力缓冲部呈圆弧状。
第三，优选的是，在从框部的顶部侧观察时，应力缓冲部呈直线状，并且该应力缓冲部与相邻的内壁所成的角度为100°～160°。
第四，优选的是，在从框部的顶部侧观察时，框部的外壁角部未被倒角。换句话说，优选的是，在从框部的顶部侧观察时，框部的外壁角部的外形呈大致矩形。
第五，优选的是，本发明的装件基体是玻璃陶瓷、氮化铝、氧化铝中的任一种，或者是玻璃陶瓷、氮化铝、氧化铝的复合材料。
以下，参照附图对本发明的封装件基体进行说明。图1的(a)是用于说明以往的封装件基体的实施方式的概略立体图，图1的(b)是将以往的封装件基体的实施方式的主要部分X放大了的概略立体图。根据图1的(a)可知，封装件基体1具有大致矩形的基部2以及沿着该基部的外周设置的大致边框状的框部3。框部3的内壁角部4形成为，相邻的内壁彼此所成的角度为90°。框部3的外壁角部5形成为，相邻的外壁彼此所成的角度为90°。根据图1的(b)可知，由于封装件基体1的前驱体的烧成、烧结时的收缩，产生箭头方向的应力，从而在框部3的内壁角部4产生应力、变形的集中部位。而且，由于该应力、变形量的集中，从框部3的内壁角部4产生裂缝6。
图2的(a)是用于说明本发明的封装件基体的一实施方式的概略图，且是从框部的顶部侧观察时的概略图，图2的(b)是用于说明本发明的封装件基体的其他实施方式的概略图，且是从框部的顶部侧观察时的概略图。根据图2的(a)可知，封装件基体10具有大致矩形的基部11以及沿着基部11的外周设置的大致边框状的框部12。框部12的内壁角部13均具有应力缓冲部14。在从框部12的顶部侧观察时，应力缓冲部14呈φ0.5mm以上的圆弧状。通过该应力缓冲部14，在框部12的内壁角部13应力、变形量不容易集中。另外，在从框部12的顶部侧观察时，框部12的外壁角部15形成为，外壁彼此所成的角度为90°，且未被倒角。
根据图2的(b)可知，封装件基体20具有大致矩形的基部21以及沿着基部21的外周设置的大致边框状的框部22。在框部22的内壁角部23具有应力缓冲部24。在从框部22的顶部侧观察时，应力缓冲部24与相邻的内壁以135°的角度连结。通过该应力缓冲部24，在框部22的内壁角部23应力、变形量不容易集中。另外，在从任意一个框部22的顶部侧观察时，框部22的外壁角部25形成为，外壁彼此所成的角度为90°，且未被倒角。
第六，本发明的气密封装件在封装件基体的框部的顶部与玻璃盖之间配置密封材料层而成，该封装件基体优选为上述的封装件基体。
第七，在本发明的气密封装件中，优选为密封材料层的平均厚度小于8.0μm。这样，能够提高激光密封的精度。
以下，参照附图对本发明的气密封装件进行说明。图3是用于说明本发明的气密封装件的一实施方式的概略剖视图。根据图3可知，气密封装件30具备封装件基体31和玻璃盖32。另外，封装件基体31具有大致矩形的基部33以及基部33的外周设置的大致边框状的框部34。而且，在框部34的4处内壁角部形成有应力缓冲部(未图示)。
在封装件基体31的框部34内(由框部34、基部33以及玻璃盖32构成的空间内)收容有内部元件35。需要说明的是，在封装件基体31内形成有将内部元件35与外部电连接的电布线(未图示)。
密封材料层36在封装件基体31的框部34的顶部与玻璃盖32的内部元件35侧的表面之间遍及框部34的顶部的整周配置。另外，密封材料层36含有铋系玻璃和耐火性填料粉末，但实质上并不含有激光吸收材料。而且，密封材料层36的宽度比封装件基体31的框部34的顶部的宽度小，此外与玻璃盖32的端缘分开。此外，密封材料层36的平均厚度小于8.0μm。
另外，上述气密封装件30能够通过如下方式制作。首先，以密封材料层36与框部34的顶部接触的方式，将预先形成有密封材料层36的玻璃盖32载置于封装件基体31上。接着，一边使用按压夹具按压玻璃盖32，一边从玻璃盖32侧沿着密封材料层36照射从激光照射装置射出的激光L。由此，密封材料层36软化流动，与封装件基体31的框部34的顶部的表层发生反应，从而将封装件基体31与玻璃盖32气密一体化，形成气密封装件30的气密结构。
附图说明
图1的(a)是用于说明以往的封装件基体的实施方式的概略立体图，图1的(b)是将以往的封装件基体的实施方式的主要部分X放大了的概略立体图。
图2的(a)是用于说明本发明的封装件基体的一实施方式的概略图，且是在从框部的顶部侧观察时的概略图，图2的(b)是用于说明本发明的封装件基体的其他实施方式的概略图，且是在从框部的顶部侧观察时的概略图。
图3是用于说明本发明的气密封装件的一实施方式的概略剖视图。
图4是示出由大型DTA装置测定时的密封材料的软化点的示意图。
具体实施方式
本发明的封装件基体具有大致矩形的基部以及沿着该基部的外周设置的大致边框状的框部。这样，在封装件基体的框部内容易收容传感器元件等内部元件。另外，能够扩大作为器件发挥功能的有效面积。
在本发明的封装件基体中，在框部的所有内壁角部或者一部分内壁角部具有应力缓冲部，优选在框部的所有内壁角部具有应力缓冲部。这样，在封装件基体的前驱体的烧成、烧结之后，不容易在封装件基体产生变形、裂缝。
优选的是，在从框部的顶部侧观察时，应力缓冲部呈圆弧状，并且呈曲率半径为0.5mm以上、1.0mm以上、特别是1.5mm以上的圆弧状。这样，在封装件基体的前驱体的烧成、烧结之后，不容易在封装件基体产生变形、裂缝。
优选的是，在从框部的顶部侧观察时，应力缓冲部呈直线状，并且应力缓冲部与相邻的内壁以100°～160°的角度、特别是125～145°的角度连结。这样，在封装件基体的前驱体的烧成、烧结之后，不容易在封装件基体产生变形、裂缝。
优选的是，在从框部的顶部侧观察时，框部的外壁角部未被倒角。这样，能够提高封装件基体的强度。
框部的顶部的宽度优选为100～6000μm、500～4500μm、特别是1000～3000μm。若框部的顶部的宽度过窄，则在对封装件基体的前驱体进行了烧成、烧结时，容易产生变形、裂缝。另一方面，若框部的顶部的宽度过宽，则作为器件发挥功能的有效面积变小。需要说明的是，框部的顶部的宽度越窄，则在对封装件基体的前驱体进行烧成、烧结时，越容易在框部的内壁角部产生凹陷、裂缝，因此在框部的内壁角部形成应力缓冲部的优点相对变大。
封装件基体的框部的高度、即从封装件基体减去了基部的厚度的高度优选为200～4000μm、特别是500～3000μm。这样，在适当地收容内部元件的同时容易实现气密封装件的薄型化。
封装件基体的基部的厚度优选为0.1～6.0mm、特别是0.2～4.5mm。由此，能够实现气密封装件的薄型化。
框部的顶部的表面粗糙度Ra优选为小于2.0μm。若该表面粗糙度Ra变大，则激光密封的精度容易降低。在此，“表面粗糙度Ra”例如能够由触针式或者非接触式的激光膜厚计或表面粗糙度计测定。
封装件基体优选为玻璃陶瓷、氮化铝、氧化铝中的一种或者这些材料的复合材料(例如，基部使用氮化铝、框部使用玻璃陶瓷，并将两者一体化)。由于玻璃陶瓷能够通过生片层叠体的烧成而制作，因此形状的自由度变高，且具有容易在封装件基体的内壁角部形成应力缓冲部的优点。氮化铝和氧化铝的散热性良好，因此能够合理地防止气密封装件温度过度上升的事态。
玻璃陶瓷、氮化铝、氧化铝优选为分散有黑色颜料(在分散有黑色颜料的状态下烧成、烧结而成)。这样，封装件基体能够吸收透过了密封材料层的激光。其结果是，在激光密封时与封装件基体的密封材料层接触的部位被加热，因此能够在密封材料层与封装件基体的框部的顶部的分界面促进反应层的形成。
分散有黑色颜料的封装件基体优选为具有吸收应照射的激光的性质，即厚度为0.5mm、应照射的激光的波长(808nm)的全光线透过率为10％以下(更优选为5％以下)。这样，在密封材料层与封装件基体的框部的顶部的分界面，密封材料层的温度容易上升。
如上所述，本发明的气密封装件是在封装件基体的框部的顶部与玻璃盖之间配置密封材料层而成的气密封装件，其特征在于，该封装件基体是上述的封装件基体。以下，对本发明的气密封装件进行详细说明。
封装件基体优选为上述的方式，在此，为方便起见，省略重复部分的记载。
作为玻璃盖，能够使用各种的玻璃。例如，能够使用无碱玻璃、碱硼硅酸玻璃、钠钙玻璃。需要说明的是，玻璃盖也可以是将多张玻璃板贴合而成的层叠玻璃。
可以在玻璃盖的内部元件侧的表面形成功能膜，也可以在玻璃盖的外侧的表面形成功能膜。特别地，作为功能膜优选反射防止膜。由此，能够减少在玻璃盖的表面反射的光。
玻璃盖的厚度优选为0.1mm以上、0.15～2.0mm、特别是0.2～1.0mm。若玻璃盖的厚度较小，则气密封装件的强度容易降低。另一方面，若玻璃盖的厚度较大，则难以实现气密封装件的薄型化。
玻璃盖与密封材料层的热膨胀系数差优选为小于50×10-7/℃、小于40×10-7/℃、特别是小于30×10-7/℃。若该热膨胀系数差过大，则残留于密封部分的应力过高，容易降低气密封装件的气密可靠性。
密封材料层具有如下功能：在激光密封时软化变形，从而在封装件基体的表层形成反应层，将封装件基体与玻璃盖气密一体化。
关于密封材料层，其与框部接触的接触部位优选为形成为与框部的顶部的内侧端缘分开，并且形成为与框部的顶部的外侧端缘分开，更优选为形成于与框部的顶部的内侧端缘分开50μm以上、60μm以上、70～2000μm、特别80～1000μm的位置。若框部的顶部的内侧端缘与密封材料层的分开距离过短，则在激光密封时，局部加热所产生的热难以逸散，因此在冷却过程中玻璃盖容易破损。另一方面，若框部的顶部的内侧端缘与密封材料层的分开距离过长，则气密封装件的小型化变得困难。另外，优选形成于与框部的顶部的外侧端缘分开50μm以上、60μm以上、70～2000μm、特别是80～1000μm的位置。若框部的顶部的外侧端缘与密封材料层的分开距离过短，则在激光密封时，局所加热所产生的热难以逸散，因此在冷却过程中玻璃盖容易破损。另一方面，若框部的顶部的外侧端缘与密封材料层的分开距离过长，则气密封装件的小型化变得困难。
密封材料层优选形成为，其与玻璃盖接触的接触位置与玻璃盖的端缘分开50μm以上、60μm以上、70～1500μm、特别是80～800μm。若玻璃盖的端缘与密封材料层的分开距离过短，则在激光密封时，在玻璃盖的端缘区域中，玻璃盖的内部元件侧的表面与外侧的表面的表面温度差变大，玻璃盖容易破损。
密封材料层优选形成于框部的顶部的宽度方向上的中心线上，即形成于框部的顶部的中央区域。这样，在激光密封时，局部加热所产生的热容易散失，因此玻璃盖不容易破损。需要说明的是，在框部的顶部的宽度充分大的情况下，也可以将密封材料层形成于框部的顶部的宽度方向上的中心线上。
密封材料层的平均厚度优选为小于8.0μm、特别是1.0μm以上且小于6.0μm。密封材料层的平均厚度越小，则在密封材料层与玻璃盖的热膨胀系数不匹配时，越能够减少激光密封后残留于密封部分的应力。另外，也能够提高激光密封的精度。需要说明的是，作为如上述那样限制密封材料层的平均厚度的方法，可列举将复合粉末糊剂涂敷得较薄的方法、对密封材料层的表面进行研磨处理的方法。
密封材料层的平均宽度优选为1μm以上且2000μm以下、10μm以上且1000μm以下、50μm以上且800μm以下、特别是100μm以上且600μm以下。若使密封材料层的平均宽度变窄，则容易使密封材料层与框部的端缘分开，因此容易减少激光密封后残留于密封部分的应力。此外，能够使封装件基体的框部的宽度变狭，能够扩大作为器件发挥功能的有效面积。另一方面，若密封材料层的平均宽度过窄，则在对密封材料层施加较大的剪切应力时，密封材料层容易整体破坏。此外激光密封的精度容易降低。
密封材料层的表面粗糙度Ra优选为小于0.5μm、0.2μm以下、特别是0.01～0.15μm。另外，密封材料层的表面粗糙度RMS优选为小于1.0μm、0.5μm以下、特别是0.05～0.3μm。这样，封装件基体与密封材料层的紧贴性提高，从而激光密封的精度提高。在此，“表面粗糙度RMS”能够由例如触针式或者非接触式的激光膜厚计或表面粗糙度计测定。需要说明的是，作为如上述那样限制密封材料层的表面粗糙度Ra、RMS的方法，可列举对密封材料层的表面进行研磨处理的方法、减小耐火性填料粉末的粒度的方法。
密封材料层优选为由至少含有玻璃粉末和耐火性填料粉末的复合粉末的烧结体构成。玻璃粉末是在激光密封时软化变形而将封装件基体与玻璃盖气密一体化的成分。耐火性填料粉末作为骨材起作用，其是使密封材料的热膨胀系数降低同时提高机械的强度的成分。需要说明的是，在密封材料层中，除了包含玻璃粉末与耐火性填料粉末以外，也可以为了提高光吸收特性而包含激光吸收材料。
作为复合粉末，能够使用各种材料。其中，从提高密封强度的观点看，优选使用含有铋系玻璃粉末和耐火性调料粉末的复合粉末。作为复合粉末，优选使用含有55～95体积％的铋系玻璃粉末和5～45体积％的耐火性填料粉末的复合粉末，更优选使用含有60～85体积％的铋系玻璃粉末和15～40体积％的耐火性填料粉末的复合粉末，特别优选使用含有60～80体积％的铋系玻璃粉末和20～40体积％的耐火性填料粉末的复合粉末。如果添加耐火性填料粉末，则密封材料层的热膨胀系数容易与玻璃盖和封装件基体的热膨胀系数匹配。其结果是，容易防止激光密封后在密封部分不当地残留应力的事态。另一方面，若耐火性填料粉末的含有量过多，则玻璃粉末的含有量相对减少，从而密封材料层的表面平滑性降低，激光密封的精度容易降低。
复合粉末的软化点优选为510℃以下、480℃以下、特别是450℃以下。若复合粉末的软化点过高，则难以提高密封材料层的表面平滑性。复合粉末的软化点的下限不特别设定，但若考虑玻璃粉末的热稳定性，则复合粉末的软化点优选为350℃以上。在此，“软化点”是在由大型DTA装置测定时的第四拐点，相当于图4中的Ts。
以mol％为单位的话，铋系玻璃优选含有Bi2O328～60％、B2O315～37％、ZnO 1～30％以作为玻璃组成。以下，说明将各成分的含有范围如上述那样进行了限定的理由。需要说明的是，在玻璃组成范围的说明中，％这样的表述指的是mol％。
Bi2O3是用于使软化点降低的主要成分。Bi2O3的含有量优选为28～60％、33～55％、特别是35～45％。若Bi2O3的含有量过少，则软化点变得过高，软化流动性容易降低。另一方面，若Bi2O3的含有量过多，则在激光密封时玻璃容易失透，容易因该失透导致软化流动性降低。
Bi2O3是作为玻璃形成成分的必须成分。Bi2O3的含有量优选为15～37％、19～33％、特别是22～30％。若Bi2O3的含有量过少，则玻璃网络难以形成，从而在激光密封时玻璃容易失透。另一方面，若Bi2O3的含有量过多，则玻璃的粘性边高，软化流动性容易降低。
ZnO是提高耐失透性的成分。ZnO的含有量优选为1～30％、3～25％、5～22％、特别是5～20％。若ZnO的含有量在上述范围外，则玻璃组成的成分平衡破坏，反而容易使耐失透性降低。
除上述成分以外，例如，还可以添加以下的成分。
SiO2是提高耐水性的成分。SiO2的含有量优选为0～5％、0～3％、0～2％、特别是0～1％。若SiO2的含有量过多，则软化点有可能不当地上升。另外，在激光密封时玻璃容易失透。
Al2O3是提高耐水性的成分。Al2O3的含有量优选为0～10％、0.1～5％、特别是0.5～3％。若Al2O3的含有量过多，则软化点有可能不当地上升。
Li2O、Na2O以及K2O是会使耐失透性降低的成分。因而，Li2O、Na2O以及K2O的含有量分别优选为0～5％、0～3％、特别是0～不到1％。
MgO、CaO、SrO以及BaO是提高耐失透性的成分，但也是使软化点上升的成分。因而，MgO、CaO、SrO以及BaO的含有量均优选为0～20％、0～10％、特别是0～5％。
为了降低铋系玻璃的软化点，需要在玻璃组成中大量地导入Bi2O3，但若Bi2O3的含有量增加，则在激光密封时玻璃容易失透，容易因该失透导致软化流动性降低。特别是在Bi2O3的含有量为30％以上时，该倾向显著。作为其对策，若添加CuO，则即使Bi2O3的含有量在30％以上，也能够有效地抑制耐失透性的降低。此外，若添加CuO，则能够提高激光密封时的激光吸收特性。CuO的含有量优选为0～40％、1～40％、5～35％、10～30％、特别是13～25％。若CuO的含有量过多，则玻璃组成的成分平衡破坏，反而耐失透性容易降低。另外，密封材料层的全光线透过率变得过低，难以对封装件基体与密封材料层的边界区域进行局部加热。
Fe2O3是提高耐失透性和激光吸收特性的成分。Fe2O3的含有量优选为0～10％、0.1～5％、特别是0.4～2％。若Fe2O3的含有量过多，则玻璃组成的成分平衡破坏，反而耐失透性容易降低。
MnO是提高激光吸收特性的成分。MnO的含有量优选为0～25％、特别是5～15％。若MnO的含有量过多，则耐失透性容易降低。
Sb2O3是提高耐失透性的成分。Sb2O3的含有量优选为0～5％、特别是0～2％。若Sb2O3的含有量过多，则玻璃组成的成分平衡破坏，反而耐失透性容易降低。
玻璃粉末的平均粒径D50优选为小于15μm、0.5～10μm、特别是1～5μm。玻璃粉末的平均粒径D50越小，则玻璃粉末的软化点越低。在此，“平均粒径D50”是指通过激光衍射法以体积基准所测定的值。
作为耐火性填料粉末，优选从堇青石、锆石、氧化锡、氧化铌、磷酸锆系陶瓷、硅锌矿、β-锂霞石、β-石英固溶体中选出一种或者二种以上，特别优选β-锂霞石或者堇青石。这些耐火性填料粉末除了热膨胀系数较低以外，机械强度也较高，并且与铋系玻璃的适合性良好。
耐火性填料粉末的平均粒径D50优选为小于2μm、特别是0.1μm以上且小于1.5μm。若耐火性填料粉末的平均粒径D50过大，则密封材料层的表面平滑性容易降低，并且密封材料层的平均厚度容易增大，其结果是，激光密封的精度容易降低。
耐火性填料粉末的99％粒径D99优选为小于5μm、4μm以下、特别是0.3μm以上且3μm以下。若耐火性填料粉末的99％粒径D99过大，则密封材料层的表面平滑性容易降低，并且密封材料层的平均厚度容易增大，其结果是，激光密封的精度容易降低。在此，“99％粒径D99”是指通过激光衍射法以体积基准所测定的值。
为了提高光吸收特性，密封材料层还可以包含激光吸收材料，但激光吸收材料具有助长铋系玻璃的失透的作用。因此，密封材料层中的激光吸收材料的含有量优选为15体积％以下、10体积％以下、5体积％以下、1体积％以下、0.5体积％以下、特别是基本不含有(0.1体积％以下)。在铋系玻璃的耐失透性良好的情况下，为了提高激光吸收特性，也可以导入1体积％以上、特别是3体积％以上的激光吸收材料。需要说明的是，作为激光吸收材料，能够使用Cu系氧化物、Fe系氧化物、Cr系氧化物、Mn系氧化物以及这些的尖晶石型复合氧化物等。
密封材料层的热膨胀系数优选为55×10-7～95×10-7/℃、60×10-7～82×10-7/℃、特别是65×10-7～76×10-7/℃。这样，密封材料层的热膨胀系数与玻璃盖、封装件基体的热膨胀系数匹配，不容易因剪切应力而密封材料层整体破坏。需要说明的是，“热膨胀系数”是在30～300℃的温度范围内由TMA(押棒式热膨胀系数测定)装置测定的值。
密封材料层能够通过各种方法形成，但其中，优选通过复合粉末糊剂的涂敷、烧结形成。而且，复合粉末糊剂的涂敷优选使用分配器、丝网印刷机等涂敷机。这样，能够提高密封材料层的尺寸精度(密封材料层的宽度的尺寸精度)。在此，复合粉末糊剂是复合粉末和载色剂的混合物。而且，载色剂通常含有溶剂和树脂。树脂出于调整糊剂的粘性的目的而添加。另外，根据需要，也能够添加界面活性剂、增粘剂等。
通常，复合粉末糊剂通过由三根辊等将复合粉末和载色剂混炼而制作。通常，载色剂包含树脂和溶剂。作为用于载色剂的树脂能够使用：丙烯酸酯(丙烯酸树脂)、乙基纤维素、聚乙二醇衍生物、硝基纤维素、聚甲基苯乙烯、聚碳酸亚乙酯、聚碳酸亚丙酯、甲基丙烯酸酯等。作为使用于载色剂的溶剂能够使用：N，N’-二甲基甲酰胺(DMF)、α-萜品醇、高级醇、γ-丁内酯(γ-BL)、四氢化萘、丁基卡必醇乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单乙醚乙酸酯、苯甲醇、甲苯、3-甲氧基-3-甲基丁醇、三甘醇单甲醚、三甘醇二甲醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单丁醚、碳酸亚丙酯、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基-2-吡咯烷酮等。
复合粉末糊剂也可以涂敷在封装件基体的框部的顶部上，但优选为沿玻璃盖的外周端缘区域以边框状涂敷。这样，不需要密封材料层向封装件基体的烧接，能够抑制深紫外光LED元件等内部元件的热劣化。
作为制造本发明的气密封装件的方法，优选为，从玻璃盖侧朝向密封材料层照射激光，使密封材料层软化变形，由此将封装件基体与玻璃盖气密密封，从而得到气密封装件。在该情况下，也可以将玻璃盖配置于封装件基体的下方，但从激光密封的效率的观点来看，优选为将玻璃盖配置于封装件基体的上方。
作为激光，能够使用各种激光。特别地，从容易操作的观点来看，优选半导体激光、YAG激光、CO2激光、准分子激光、红外激光。
进行激光密封的气氛不受特别限定，既可以是大气气氛，也可以是氮气氛等惰性气体气氛。
优选在按压玻璃盖的状态下进行激光密封。由此，能够提高激光密封的强度。
(实施例)
以下，基于实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，以下的实施例只是单纯的例示。本发明不以任何方式受限于以下的实施例。
首先，准备调和了各种氧化物、二氧化碳盐等的原料的玻璃批料，以使得作为玻璃组成，以mol％为单位的话含有Bi2O339％、B2O323.7％、ZnO14.1％Al2O32.7％、CuO 20％、Fe2O30.6％，并将该玻璃批料放入铂坩堝在1200℃下熔融两小时。接下来，利用水冷辊将得到的熔融玻璃成形成薄片状。最后，利用球磨机将薄片状的铋系玻璃粉碎后，进行空气分级而得到铋系玻璃粉末。
进而，通过将90.0质量％的比例的铋系玻璃粉末、10.0质量％的比例的耐火性填料粉末混合来制作出复合粉末。在此，使铋系玻璃粉末的平均粒径D50为1.0μm、99％粒径D99为2.5μm，使耐火性填料粉末的平均粒径D50为1.0μm、99％粒径D99为2.5μm。需要说明的是，耐火性填料粉末是β-锂霞石。
对得到的复合粉末进行热膨胀系数测定，其热膨胀系数为71×10-7/℃。需要说明的是，热膨胀系数由押棒式TMA装置测定，其测定温度范围为30～300℃。
另外，沿着由硼硅酸玻璃构成的玻璃盖(日本电气硝子社制BDA，30mm×20mm×厚度0.2mm)的外周端缘，使用上述复合粉末形成边框状的密封材料层。详细而言，首先以粘度成为约100Pa·s(25℃，剪切率：4)的方式将上述的复合粉末、载色剂以及溶剂混炼，之后再利用三辊磨机混炼至粉末均匀地分散，从而糊剂化，得到复合粉末糊剂。在载色剂中，使用使乙基纤维素树脂溶解于乙二醇醚系溶剂而得的物质。接着，沿着玻璃盖的外周端缘，利用丝网印刷机将上述的复合粉末糊剂印刷为边框状。进而，在大气气氛下以120℃干燥10分钟，之后在大气气氛中以500℃烧成10分钟，由此在玻璃盖上形成平均宽度400μm、平均厚度6μm的密封材料层。
接着，制作具有大致矩形的基部以及沿着该基部的外周设置的大致边框状的框部的封装件基体。详细而言，为得到具有外形为30mm×20mm、框部的宽度为2.5mm、框部的高度为2.5mm、基部的厚度为1.0mm的尺寸的封装件基体，将生片(日本电气硝子社制MLB-26B)层叠、压接后，以870℃烧成20分钟，从而得到由玻璃陶瓷构成的封装件基体。在此，在框部的内壁角部形成曲率半径均为2mm的应力缓冲部，且在该应力缓冲部没有发现凹陷和裂缝的产生。需要说明的是，封装件基体的框部的顶部的表面粗糙度Ra为0.2μm。
最后，经由密封材料层，将封装件基体与玻璃盖层叠配置。之后，一边使用按压夹具按压玻璃盖，一边从玻璃盖侧朝向密封材料层以照射速度15mm/秒照射波长808nm、输出4W、照射直径φ0.5mm的半导体激光，从而使密封材料层软化变形，由此将封装件基体与玻璃盖气密一体化，得到气密封装件。
针对所得到的气密封装件，进行了裂缝和气密可靠性的评价。首先，利用光学显微镜对密封部分和封装件基体的内壁角部进行观察，没有发现裂缝的产生。接着，对所得到的气密封装件进行高温高湿高压试验：HAST试验(Highly Accelerated Temperature andHumidity Stress test)，之后对密封材料层的附近进行观察，完全没有发现变质、裂缝、剥离等。需要说明的是，HAST试验的条件为：121℃、湿度100％、2atm、24小时。
工业实用性
本发明的封装基板能够合适地应用于安装有传感器元件等内部元件的气密封装件，除此以外，也能够合适地应用于收容深紫外光LED元件、压电振动元件、使量子点分散于树脂中的波长转换元件等的气密封装件等。
附图标记说明
1、10、20、31 封装件基体
2、11、21、33 基部
3、12、22、34 框部
4、13、23、 内壁角部
5、15、25 外壁角部
6 裂缝
14、24 应力缓冲部
30 气密封装件
32 玻璃盖
35 内部元件
36 密封材料层
L 激光

Claims (7)

1.一种封装件基体，其特征在于，
具有大致矩形的基部以及沿着所述基部的外周设置的大致边框状的框部，
在所述框部的所有内壁角部或者一部分内壁角部具有应力缓冲部。
2.根据权利要求1所述的封装件基体，其特征在于，
在从所述框部的顶部侧观察时，所述应力缓冲部呈圆弧状。
3.根据权利要求1所述的封装件基体，其特征在于，
在从所述框部的顶部侧观察时，所述应力缓冲部呈直线状，并且所述应力缓冲部与相邻的内壁所成的角度为100°～160°。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的封装件基体，其特征在于，
在从所述框部的顶部侧观察时，所述框部的外壁角部未被倒角。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的封装件基体，其特征在于，
所述封装件基体是玻璃陶瓷、氮化铝、氧化铝中的任一种，或者是玻璃陶瓷、氮化铝、氧化铝的复合材料。
6.一种气密封装件，其在封装件基体的框部的顶部与玻璃盖之间配置密封材料层而成，所述气密封装件的特征在于，
所述封装件基体是权利要求1至5中任一项所述的封装件基体。
7.根据权利要求6所述的气密封装件，其特征在于，
所述密封材料层的平均厚度小于8.0μm。
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