JP2002076156A - 金属蓋、金属蓋の製造方法及びプレス加工金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属蓋を基板に接合して電子部品を封止した
ときに、基板や電子部品にショート等の不具合が生じる
のを防止することができる金属蓋、金属蓋の製造方法及
び金属蓋の製造に用いるプレス加工金型を提供するこ
と。 【解決手段】 金属蓋１は、基板に実装した電子部品を
封止するための枠状の封止面７を有する。封止面７の内
周縁１３近傍には、封止面７を越えて突出する凸部１１
が形成されている。凸部１１の径方向内側は、凸部１１
の頂部よりも封止面７側に低位な低位面１５となってい
る。そして、凸部１１の内周面１７と低位面１５との間
の内周屈曲部１９の曲率Ｒｉが、０．０３ｍｍ以上０．
０９ｍｍ以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に実装した電
子部品を封止するための金属蓋、金属蓋の製造方法及び
金属蓋の製造に用いるプレス加工金型に関し、特に、基
板と接合する封止面側に突出する凸部を備える金属蓋、
金属蓋の製造方法及び金属蓋の製造に用いるプレス加工
金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、基板に実装した電子部品を封
止するための金属蓋が知られている。このような金属蓋
のうち、基板と接合する封止面側に突出する凸部を備え
るものとして、図７に主面１０２側から見た平面図を、
図８に断面図を、図９に凸部１１１付近の部分拡大断面
図を示す金属蓋１０１が挙げられる。この金属蓋１０１
は、主面１０２と、これに平行する裏面１０３と、これ
らの面を結ぶ側面１０４とを有する略矩形の略板形状を
なす。主面１０２のうち、金属蓋１０１の外周縁１０５
から幅約０．６ｍｍの領域は、基板と接合する封止面１
０７である。封止面１０７上には、所定形状のハンダ１
０９が形成されている。そして、封止面１０７の径方向
のすぐ内側には、封止面１０７側に突出する凸部１１１
が、封止面１０７の内周縁１１３に沿って平面視略口字
状に形成されている。凸部１１１の径方向内側は、凸部
１１１の頂部よりも封止面１０７側に低位で平坦な低位
面１１５となっている。

【０００３】このような凸部１１１が形成された金属蓋
１０１は、封止面１０７にハンダペーストを印刷してハ
ンダ１０９を形成する際に、ハンダ１０９の濡れ拡がり
が凸部１１１で止まり、自由に濡れ拡がらないので、所
定位置に所定形状のハンダ１０９を確実に形成すること
ができる。また、ハンダ１０９を形成した金属蓋１０１
を基板に接合する際にも、ハンダ１０９が自由に濡れ拡
がることがないので、金属蓋１０１と基板を確実に接合
することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属蓋
１０１を製造するにあたり、金属蓋１０１に凸部１１１
をプレスで形成すると、図９に示すように、金型が金属
蓋１０１と擦れて、金属蓋１０１の表面のうち、凸部１
１１の径方向内側の内周面１１７と低位面１１５との間
の内周屈曲部１１９近傍や、凸部１１１の径方向外側の
外周面１２１と封止面１０７との間の外周屈曲部１２３
近傍が、ササクレ状に荒れて金属突起１３１ができた
り、金属粉１３３が生じ付着することがある。このよう
な金属突起１３１や金属粉１３３は、金属蓋１０１から
容易に脱落しやすいので、金属蓋１０１を電子部品を実
装した基板に接合した後に、電子部品や基板上に脱落し
て、これらにショートや特性の変化等の不具合が生じさ
せる危険性がある。

【０００５】本発明はかかる現状に鑑みてなされたもの
であって、金属蓋を基板に接合して電子部品を封止した
ときに、基板や電子部品にショート等の不具合が生じる
のを防止することができる金属蓋、金属蓋の製造方法及
び金属蓋の製造に用いるプレス加工金型を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】その解決
手段は、基板に実装した電子部品を封止するための枠状
の封止面と、上記封止面の内周縁に沿って内周縁近傍に
位置し、上記封止面を越えて突出する凸部と、上記凸部
の径方向内側に位置し、上記凸部の頂部よりも上記封止
面側に低位な低位面と、を備える金属蓋であって、上記
凸部の内周面と上記低位面との間の内周屈曲部の曲率Ｒ
ｉが、０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下である金属蓋
である。

【０００７】凸部の径方向内側の内周面と低位面との間
の内周屈曲部の曲率Ｒｉが小さくなるように金属蓋を加
工すると、金型が金属蓋と擦れて、内周屈曲部近傍の金
属蓋の表面がササクレ状に荒れたり、金属粉が生じる傾
向にある。このような金属突起や金属粉は、前述したよ
うに、金属蓋を電子部品を実装した基板に接合したとき
に、電子部品や基板上に脱落して、これらにショートや
特性の変化等の不具合を生じさせる危険性がある。従っ
て、金蔵突起や金属粉が生じないように、内周屈曲部の
曲率Ｒｉが大きくなるように加工するのが好ましい。一
方、内周屈曲部の曲率Ｒｉが大きくなるようにすると、
加工後の金属蓋に反りやうねりが生じる傾向にあるの
で、この曲率Ｒｉがあまり大きくなるように加工するこ
ともできない。

【０００８】本発明では、内周屈曲部の曲率Ｒｉの大き
さを、０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下としている。
曲率Ｒｉを０．０３ｍｍ以上とすることにより、内周屈
曲部近傍にササクレ状の金属突起や金属粉が生じにくく
なり、これらの脱落が原因となるショート等の不具合を
防止することができる。一方、曲率Ｒｉを０．０９ｍｍ
以下に制限することにより、金属蓋の加工性が良好とな
り、金属蓋に反りやうねりも生じにくくなる。

【０００９】ここで、曲率Ｒｉは、金属蓋を切断した切
断面について、内周屈曲部近傍を顕微鏡により約１００
倍の倍率で観察し、内周屈曲部の任意の３点の位置を測
定して算出した値を言う。また、後述する曲率Ｒｏも、
曲率Ｒｉと同様にして測定・算出した値である。なお、
本発明の金属蓋は、上記封止面上に、所定形状のハンダ
またはロウ材を備えるものであっても良い。このような
金属蓋は、基板上に金属蓋を位置合わせをして重ね、加
熱することにより、金属板と基板とを容易に接合するこ
とができる。

【００１０】さらに、上記の金属蓋であって、前記内周
屈曲部の曲率Ｒｉが、０．０６ｍｍ以上０．０９ｍｍ以
下である金属蓋とするのが好ましい。曲率Ｒｉの下限を
さらに大きく０．０６ｍｍ以上とすることにより、内周
屈曲部近傍にササクレ状の金属突起や金属粉がさらに生
じにくくなるので、これらの脱落が原因となるショート
等の不具合をさらに確実に防止することができるからで
ある。

【００１１】さらに、上記のいずれかに記載の金属蓋で
あって、前記凸部の外周面と前記封止面との間の外周屈
曲部の曲率Ｒｏが、０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下
である金属蓋とすると良い。

【００１２】凸部の径方向外側の外周面と封止面との間
の外周屈曲部の曲率Ｒｏが小さくなるように加工する
と、内周屈曲部の場合と同様に、外周屈曲部近傍の表面
がササクレ状に荒れたり、金属粉が生じる傾向にある。
一方、外周屈曲部の曲率Ｒｏが大きくなるようにして
も、加工後の金属蓋に反りやうねりが生じる傾向になる
ので、これがあまり大きくなるように加工することもで
きない。本発明では、外周屈曲部の曲率Ｒｏの大きさ
を、０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下としている。曲
率Ｒｏを０．０３ｍｍ以上とすることにより、外周屈曲
部近傍にササクレ状の金属突起や金属粉が生じにくくな
り、一方、曲率Ｒｏを０．０９ｍｍ以下とすることによ
り、金属蓋の加工性が良好となり、金属蓋に反りやうね
りも生じにくくなる。

【００１３】さらに、上記の金属蓋であって、前記外周
屈曲部の曲率Ｒｏが、０．０３ｍｍ以上０．０６ｍｍ以
下である金属蓋とするのが好ましい。曲率Ｒｏの上限を
さらに小さく０．０６ｍｍ以下と制限することにより、
金属蓋の加工性がさらに良好となり、金属蓋に反りやう
ねりがさらに生じにくくなるからである。

【００１４】また、他の解決手段は、基板に実装した電
子部品を封止するための枠状の封止面と、上記封止面の
内周縁に沿って内周縁近傍に位置し、上記封止面を越え
て突出する凸部と、上記凸部の径方向内側に位置し、上
記凸部の頂部よりも上記封止面側に低位な低位面と、を
備える金属蓋であって、上記凸部の内周面と上記低位面
との間の内周屈曲部の曲率Ｒｉは、上記凸部の外周面と
上記封止面との間の外周屈曲部の曲率Ｒｏよりも大きい
金属蓋である。

【００１５】内周屈曲部の曲率Ｒｉや外周屈曲部の曲率
Ｒｏが小さくなるように加工すると、金属蓋の表面がサ
サクレ状に荒れたり、金属粉を生じやすい。内周屈曲部
に生じた金属突起や金属粉は、金属蓋を電子部品を実装
した基板に接合した後に、電子部品や基板上に脱落し
て、これらにショート等の不具合が生じる危険性があ
る。従って、内周屈曲部の曲率Ｒｉがある程度大きくな
るように加工するのが好ましいことになる。

【００１６】これに対し、外周屈曲部に金属突起や金属
粉が生じても、金属蓋を基板に接合するためのハンダや
ロウ材を、予め金属蓋の封止面上に形成する場合には、
外周屈曲部の金属突起や金属粉がこのハンダ等で覆わ
れ、固定される。あるいは、金属蓋を基板に接合するハ
ンダ等を予め基板に形成したり、または、接合の際に別
途ハンダプリフォーム等を用意する場合においても、金
属蓋を基板にハンダ接合したときに、外周屈曲部の金属
突起や金属粉がハンダ等で覆われ、固定される。また、
金属蓋と基板を接着剤で接合する場合にも、同様に、外
周屈曲部の金属突起や金属粉が接着剤で覆われ、固定さ
れる。いずれにしても、外周屈曲部に生じた金属突起や
金属粉が、基板上や電子部品上に脱落することは少な
い。従って、外周屈曲部の曲率Ｒｏについては、ある程
度小さくすることができ、しかも、小さくすることによ
り、金属蓋に反りやうねりも生じにくくなる。

【００１７】本発明では、内周屈曲部の曲率Ｒｉを外周
屈曲部の曲率Ｒｏよりも大きくしている。内周屈曲部の
曲率Ｒｉを大きくすることにより、内周屈曲部にはササ
クレ状の金属突起や金属粉が生じにくく、これらの脱落
による不具合が防止される。一方、外周屈曲部の曲率Ｒ
ｏを小さくすることにより、金属蓋の加工性が良く、反
りやうねりが生じにくい。

【００１８】さらに、上記の金属蓋であって、前記内周
屈曲部の曲率Ｒｉ及び外周屈曲部の曲率Ｒｏが、いずれ
も０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下である金属蓋とす
るのが好ましい。内周屈曲部の曲率Ｒｉ及び外周屈曲部
の曲率Ｒｏをそれぞれ０．０３ｍｍ以上とすることによ
り、内周屈曲部にも外周屈曲部にも、ササクレ状の金属
突起や金属粉が生じにくくなる。一方、曲率Ｒｉ及び曲
率Ｒｏをそれぞれ０．０９ｍｍ以下とすることにより、
金属蓋の加工性が良好となり、金属蓋に反りやうねりが
生じにくくなる。

【００１９】さらに、上記のいずれかに記載の金属蓋で
あって、金属蓋の表面に付着した金属粉、及び、上記表
面に形成されたササクレ状の金属突起の少なくともいず
れかと、上記表面に形成され、上記金属粉及び金属突起
を覆って固定するＮｉメッキ層と、を備える金属蓋とす
ると良い。

【００２０】上述のように、内周屈曲部の曲率Ｒｉや外
周屈曲部の曲率Ｒｏの下限を限定することにより、内周
屈曲部や外周屈曲部に生じる金属突起や金属粉を抑制す
ることができる。しかし、それでも金属突起や金属粉が
生じる場合もある。本発明では、金属蓋の表面に金属突
起や金属粉が生じているが、これらは金属蓋の表面に形
成されたＮｉメッキ層で覆われ、固定されている。従っ
て、金属蓋の表面に金属粉や金属突起があるにも拘わら
ず、これらは金属蓋から容易には脱落しないので、金属
蓋を基板に接合したときに生じるショート等の不具合を
より確実に防止することができる。

【００２１】また、他の解決手段は、基板に実装した電
子部品を封止するための枠状の封止面と、上記封止面の
内周縁に沿って内周縁近傍に位置し、上記封止面を越え
て突出する凸部と、上記凸部の径方向内側に位置し、上
記凸部の頂部よりも上記封止面側に低位な低位面と、を
備える金属蓋の製造方法であって、上記凸部の内周面と
上記低位面との間の内周屈曲部の曲率Ｒｉが０．０３ｍ
ｍ以上０．０９ｍｍ以下である上記凸部を、プレスで形
成する凸部加工工程を備える金属蓋の製造方法である。

【００２２】本発明では、内周屈曲部の曲率Ｒｉが０．
０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下となるように凸部をプレ
スで形成している。内周屈曲部の曲率Ｒｉを０．０３ｍ
ｍ以上とすることにより、内周屈曲部にササクレ状の金
属突起や金属粉が生じにくくなり、これらの脱落が原因
となるショート等の不具合を防止することができる。一
方、内周屈曲部の曲率Ｒｉを０．０９ｍｍ以下とするこ
とにより、金属蓋の加工性が良好となり、金属蓋に反り
やうねりも生じにくくなる。

【００２３】さらに、上記の金属蓋の製造方法であっ
て、前記内周屈曲部の曲率Ｒｉは、０．０６ｍｍ以上
０．０９ｍｍ以下である金属蓋の製造方法とするのが好
ましい。内周屈曲部の曲率Ｒｉの下限を０．０６ｍｍ以
上と大きくすることにより、金属突起や金属粉がさらに
生じにくくなり、これらが原因となるショート等の不具
合をさらに確実に防止することができるからである。

【００２４】さらに、上記のいずれかに記載の金属蓋の
製造方法であって、前記凸部加工工程は、前記凸部の外
周面と前記封止面との間の外周屈曲部の曲率Ｒｏが０．
０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下である上記凸部を形成す
る金属蓋の製造方法とするのが好ましい。本発明では、
外周屈曲部の曲率Ｒｏが０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ
以下となるように凸部をプレスで形成している。外周屈
曲部の曲率Ｒｏを０．０３ｍｍ以上とすることにより、
外周屈曲部にササクレ状の金属突起や金属粉が生じにく
くなり、一方、外周屈曲部の曲率Ｒｏを０．０９ｍｍ以
下とすることにより、金属蓋の加工性が良好となり、金
属蓋に反り等も生じにくくなる。

【００２５】さらに、上記の金属蓋の製造方法であっ
て、前記外周屈曲部の曲率Ｒｏは０．０３ｍｍ以上０．
０６ｍｍ以下である金属蓋の製造方法とするのが好まし
い。外周屈曲部の曲率Ｒｏの上限をさらに小さく０．０
６ｍｍ以下とすることにより、金属蓋の加工性がさらに
良好となり、金属蓋に反りやうねりがさらに生じにくく
なるからである。

【００２６】また、他の解決手段は、基板に実装した電
子部品を封止するための枠状の封止面と、上記封止面の
内周縁に沿って内周縁近傍に位置し、上記封止面を越え
て突出する凸部と、上記凸部の径方向内側に位置し、上
記凸部の頂部よりも上記封止面側に低位な低位面と、を
備える金属蓋の製造方法であって、上記凸部の内周面と
上記低位面との間の内周屈曲部の曲率Ｒｉが上記凸部の
外周面と上記封止面との間の外周屈曲部の曲率Ｒｏより
も大きい上記凸部を、プレスで形成する凸部加工工程を
備える金属蓋の製造方法である。

【００２７】本発明では、内周屈曲部の曲率Ｒｉが外周
屈曲部の曲率Ｒｏよりも大きくなるように凸部を形成し
ている。内周屈曲部の曲率Ｒｉを大きくすることによ
り、内周屈曲部にはササクレ状の金属突起や金属粉が生
じにくく、これらの脱落による不具合が防止される。一
方、外周屈曲部の曲率Ｒｏを小さくすることにより、金
属蓋の加工性が良く、反りやうねりも生じにくい。

【００２８】さらに、上記の金属蓋の製造方法であっ
て、前記内周屈曲部の曲率Ｒｉ及び外周屈曲部の曲率Ｒ
ｏは、いずれも０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下であ
る金属蓋の製造方法とするのが好ましい。内周屈曲部の
曲率Ｒｉ及び外周屈曲部の曲率Ｒｏをそれぞれ０．０３
ｍｍ以上とすることにより、内周屈曲部にも外周屈曲部
にも、ササクレ状の金属突起や金属粉が生じにくくな
る。一方、曲率Ｒｉ及び曲率Ｒｏをそれぞれ０．０９ｍ
ｍ以下とすることにより、金属蓋の加工性が良好とな
り、金属蓋に反りやうねりも生じにくくなる。

【００２９】さらに、上記のいずれかに記載の金属蓋の
製造方法であって、前記凸部加工工程よりも後に、金属
蓋の表面にＮｉメッキを施すＮｉメッキ工程を備える金
属蓋の製造方法とすると良い。

【００３０】本発明では、金属蓋の凸部を凸部加工工程
で形成した後に、Ｎｉメッキを施している。このため、
凸部加工工程で、内周屈曲部近傍や外周屈曲部近傍にサ
サクレ状の金属突起や金属粉が生じたとしても、これら
は金属蓋の表面に形成されるＮｉメッキ層で覆われ、固
定される。このようにして製造された金属蓋は、金属突
起や金属粉があっても、金属蓋から容易に脱落すること
がないので、金属蓋を基板に接合した後にこれらが脱落
してショート等の不具合を生じることはない。

【００３１】また、他の解決手段は、基板に実装した電
子部品を封止するための枠状の封止面と、上記封止面の
内周縁に沿って内周縁近傍に位置し、上記封止面を越え
て突出する凸部と、上記凸部の径方向内側に位置し、上
記凸部の頂部よりも上記封止面側に低位な低位面と、を
有する金属蓋の製造に用いるプレス加工金型であって、
上記凸部に対応した凹部を有する第１金型と、この第１
金型と対向し、上記凸部に対応した突出部を有する第２
金型と、を備え、上記第１金型の凹部周縁の角部は、上
記凸部の内周面と上記低位面との間の内周屈曲部の曲率
Ｒｉが０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下となるように
Ｒ面取りされてなるプレス加工金型である。

【００３２】第１金型の凹部周縁の角部は、金属蓋の内
周屈曲部及び外周屈曲部を形成する。従って、この角部
が尖っていると、内周屈曲部や外周屈曲部の表面がササ
クレ状に荒れやすく、金属粉も生じやすい。特に、内周
屈曲部に生じた金属突起や金属粉は、金属蓋を基板に接
合して電子部品を封止したときに、電子部品等の上に脱
落してショート等の不良を生じさせることがある。しか
し、本発明では、凹部周縁の角部が、内周屈曲部の曲率
Ｒｉが０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下となるように
Ｒ面取りされている。従って、第１金型と第２金型のプ
レス加工により金属蓋に凸部を形成しても、内周屈曲部
に金属突起や金属粉が生じにくい。よって、これらの脱
落が原因となるショート等の不具合が生じにくい。ま
た、金属蓋に反りやうねり等の変形も生じにくい。

【００３３】さらに、上記のプレス加工金型であって、
前記第１金型の凹部周縁の角部は、前記凸部の外周面と
前記封止面との間の外周屈曲部の曲率Ｒｏが０．０３ｍ
ｍ以上０．０９ｍｍ以下となるようにＲ面取りされてな
るプレス加工金型とするのが好ましい。このように凹部
周縁の角部が、外周屈曲部の曲率Ｒｉが０．０３ｍｍ以
上０．０９ｍｍ以下となるようにＲ面取りされている
と、第１金型と第２金型のプレス加工により金属蓋に凸
部を形成しても、外周屈曲部に金属突起や金属粉が生じ
にくく、また、金属蓋に反りやうねりも生じにくい。

【００３４】また、他の解決手段として、基板に実装し
た電子部品を封止するための枠状の封止面と、上記封止
面の内周縁に沿って内周縁近傍に位置し、上記封止面を
越えて突出する凸部と、上記凸部の径方向内側に位置
し、上記凸部の頂部よりも上記封止面側に低位な低位面
と、を有する金属蓋の製造に用いるプレス加工金型であ
って、上記凸部に対応した凹部を有する第１金型と、こ
の第１金型と対向し、上記凸部に対応した突出部を有す
る第２金型と、を備え、上記第１金型の凹部周縁の角部
は、上記凸部の内周面と上記低位面との間の内周屈曲部
の曲率Ｒｉが上記凸部の外周面と上記封止面との間の外
周屈曲部の曲率Ｒｏよりも大きくなるようにＲ面取りさ
れてなるプレス加工金型とすることもできる。

【００３５】本発明では、凹部周縁の角部が、内周屈曲
部の曲率Ｒｉが外周屈曲部の曲率Ｒｏよりも大きくなる
ようにＲ面取りされている。このように角部がＲ面取り
されていれば、金属蓋を加工したときに、内周屈曲部に
ササクレ状の金属突起や金属粉が生じにくく、これらの
脱落による不具合が防止される。一方、金属蓋の加工性
が良く、金属蓋に反りやうねりも生じにくい。

【００３６】

【発明の実施の形態】（実施形態）以下、本発明の実施
の形態を、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の金
属蓋１について、図１に主面２側からみた平面図を、図
２に図１のＰＰ’断面図を、図３に図２の凸部１１付近
の部分拡大断面図を示す。

【００３７】この金属蓋１は、主面２と、これと平行す
る裏面３と、これらの面を結ぶ側面４とを有する、約１
２．６ｍｍ×約６ｍｍ×約０．１５ｍｍの略矩形板状を
なす。金属蓋１の主面２のうち、金属蓋１の外周縁５か
ら幅約０．６８ｍｍの略口字状の領域は、図示しない電
子部品を搭載した基板と接合するための封止面７であ
る。封止面７上には、平面視略口字状に所定量のハンダ
９が形成されている。また、封止面７の径方向のすぐ内
側には、封止面７側に突出する凸部１１が、封止面７の
内周縁１３に沿って内周縁１３近傍に平面視略口字状に
形成されている。凸部１１の径方向内側は、略矩形状
で、凸部１１の頂部よりも封止面７側に低位な低位面１
５となっている。

【００３８】この金属蓋１は、４２アロイからなり、そ
の表面には、金属蓋１の酸化防止のため、厚さ約１．５
〜６ｍｍのＮｉメッキ層２５が形成されている。なお、
外周縁５から凸部１１までの距離（封止面７の幅）は、
本実施形態のように、全周にわたりほぼ同寸とするのが
好ましい。リフロー後のハンダ９の厚みが全周にわたり
均一となるからであり、金属蓋１を基板に接合したとき
に、キャビティ内をより確実に封止できるからである。

【００３９】凸部１１の径方向内側の内周面１７と低位
面１５との間の内周屈曲部１９の曲率Ｒｉは、約０．０
７ｍｍとなっている。この内周屈曲部１９近傍には、図
３に示すように、従来の金属蓋（図９参照）と異なり、
ササクレ状の金属突起がなく、また、金属粉も付着して
いない。一方、凸部１１の径方向外側の外周面２１と封
止面７との間の外周屈曲部２３の曲率Ｒｏは、約０．０
４ｍｍとなっている。この外周屈曲部２３近傍にも、内
周屈曲部１９と同様に、ササクレ状の金属突起や金属粉
がない。

【００４０】このように、本実施形態では、内周屈曲部
１９の曲率Ｒｉが０．０３ｍｍ以上であるので、内周屈
曲部１９近傍にササクレ状の金属突起や金属粉が生じて
いない。特に、内周屈曲部１９の曲率Ｒｉが０．０６ｍ
ｍ以上であるので、金属突起や金属粉がさらに生じにく
くなっている。従って、金属蓋１を基板に接合して電子
部品を封止しても、金属突起や金属粉の脱落が原因とな
るショートや特性の変化等の不具合は生じない。一方、
曲率Ｒｉが０．０９ｍｍ以下であるので、金属蓋１に反
りやうねりも生じていない。

【００４１】また、外周屈曲部２３の曲率Ｒｏも０．０
３ｍｍ以上であるので、外周屈曲部２３近傍にササクレ
状の金属突起や金属粉がない。一方、この曲率Ｒｏが
０．０９ｍｍ以下であるので、金属蓋１に反りやうねり
も生じていない。特に、外周屈曲部２３の曲率Ｒｏが
０．０６ｍｍ以下であるので、金属蓋１に反りやうねり
がさらに生じにくくなっている。

【００４２】さらに、内周屈曲部１９の曲率Ｒｉは、外
周屈曲部２３の曲率Ｒｏよりも大きくなっている。内周
屈曲部１９の曲率Ｒｉが大きくしてあることにより、内
周屈曲部１９にはササクレ状の金属突起や金属粉が生じ
にくく、これらの脱落による不具合が防止される。一
方、外周屈曲部２３の曲率Ｒｏが小さくしてあることに
より、金属蓋１の加工性が良く、反りやうねりが生じに
くい。

【００４３】ところで、本実施形態の金属蓋１は、上述
のように、内周屈曲部１９の曲率Ｒｉや外周屈曲部２３
の曲率Ｒｏを適当な値とすることにより、ササクレ状の
金属突起がなく、また、金属粉も付着していない。しか
し、曲率Ｒｉ及び曲率Ｒｏを調整しても、図４に示す金
属蓋１のように、ササクレ状の金属突起２７が形成され
たり、金属粉２９が生じ付着する場合もある。このよう
な金属突起２７や金属粉２９は、従来は金属蓋１を基板
に接合したときにショート等の不具合を引き起こす危険
性があったが、本実施形態では、金属蓋１の表面にＮｉ
メッキ層２５が形成されているので、金属突起２７や金
属粉２９もこれに覆われて固定されている。従って、金
属突起２７や金属粉２９が金属蓋１から容易に脱落する
ことはなく、この脱落が原因となる不具合も確実に防止
される。

【００４４】次いで、上記金属蓋１の製造方法について
説明する。金属蓋１を製造するにあたり、まず、厚さ約
０．１５ｍｍの４２アロイからなる金属板を用意し、１
５３ｍｍ×６４．５ｍｍの略矩形のシートに切断する。
その後、パンチング・凸部加工工程において、プレス加
工によりシート状金属板を加工する。即ち、シート状金
属板に所定の穴を打ち抜くとともに、凸部１１を形成し
て、図５に示す連結金属蓋３１とする。この連結金属蓋
３１は、複数個（５１個）の金属蓋１が、枠部３３とそ
れぞれ図中上下にある２ヶ所の連結部３５で部分的に繋
がって連結したものである。

【００４５】本実施形態では、内周屈曲部１９の曲率Ｒ
ｉが０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下である凸部１１
を形成している。このように、内周屈曲部１９の曲率Ｒ
ｉを０．０３ｍｍ以上とすることにより、内周屈曲部１
９にササクレ状の金属突起や金属粉が生じにくくなり、
これらの脱落が原因となるショート等の不具合を防止す
ることができる。特に、内周屈曲部の曲率Ｒｉを０．０
６ｍｍ以上と大きくすることにより、金属突起や金属粉
がさらに生じにくく、これらが原因となる不具合をさら
に確実に防止することができる。また、曲率Ｒｉを０．
０９ｍｍ以下とすることにより、金属蓋１の加工性が良
好となり、金属蓋１に反り等も生じにくい。

【００４６】また、外周屈曲部２３の曲率Ｒｏが０．０
３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下である凸部１１を形成して
いる。このように、外周屈曲部２３の曲率Ｒｏを０．０
３ｍｍ以上とすることにより、外周屈曲部２３にもササ
クレ状の金属突起や金属粉が生じにくくなり、一方、外
周屈曲部２３の曲率Ｒｏを０．０９ｍｍ以下とすること
により、金属蓋１に反りやうねりも生じにくい。特に、
外周屈曲部２３の曲率Ｒｏの上限をさらに小さく０．０
６ｍｍ以下とすることにより、金属蓋１に反り等がさら
に生じにくい。

【００４７】また、内周屈曲部１９の曲率Ｒｉが外周屈
曲部２３の曲率Ｒｏよりも大きい凸部を形成している。
このように、内周屈曲部１９の曲率Ｒｉを大きくするこ
とにより、内周屈曲部１９にはササクレ状の金属突起や
金属粉が生じにくく、これらの脱落による不具合が防止
される。一方、外周屈曲部２３の曲率Ｒｏを小さくする
ことにより、金属蓋１の加工性が良く、反りやうねりも
生じにくい。

【００４８】このパンチング・凸部加工工程で用いるプ
レス加工金型５１は、図６に示すように、第１金型５３
と第２金型５５を備える。なお、図６は、金属蓋１の凸
部１１付近に対応した金属板３０、第１金型５３及び第
２金型５５を示す部分拡大断面図である。第１金型５３
は、金属蓋１の凸部１１に対応した凹部５７を有し、第
２金型５５は、金属蓋１の凸部１１に対応した突出部５
９を有する。第１金型５３の凹部周縁６１のうち、内周
屈曲部１９に対応した内周角部６３は、内周屈曲部１９
の曲率Ｒｉが約０．０７ｍｍとなるようにＲ面取りされ
ている。また、第１金型５３の凹部周縁６１のうち、外
周屈曲部２３に対応した外周角部６５は、外周屈曲部２
３の曲率Ｒｏが約０．０４ｍｍとなるようにＲ面取りさ
れている。

【００４９】このように、凹部周縁６１の内周角部６３
が、内周屈曲部１９の曲率Ｒｉが０．０３ｍｍ以上０．
０９ｍｍ以下となるようにＲ面取りされていれば、プレ
ス加工金型５１により金属蓋１に凸部１１を形成して
も、内周屈曲部１９に金属突起や金属粉が生じにくい。
よって、金属突起や金属粉の脱落が原因となるショート
等の不具合が生じにくい。また、凹部周縁６１の外周角
部６５が、外周屈曲部２３の曲率Ｒｏが０．０３ｍｍ以
上０．０９ｍｍ以下となるようにＲ面取りされているの
で、金属蓋１に凸部１１を形成しても、外周屈曲部２３
に金属突起や金属粉が生じにくい。また、凹部周縁の内
周角部６３及び外周角部６５が、内周屈曲部Ｒｉの曲率
が外周屈曲部Ｒｏの曲率よりも大きくなるようにＲ面取
りされているので、内周屈曲部１９にはササクレ状の金
属突起や金属粉が生じにくく、これらの脱落による不具
合が防止される。一方、金属蓋１の加工性が良く、反り
やうねりが生じにくい。

【００５０】次に、有機溶剤洗浄工程のおいて、連結金
属蓋３１を有機溶剤で洗浄し、パンチング・凸部加工工
程で連結金属蓋３１に付いたオイル等の汚れを洗浄す
る。次に、Ｎｉメッキ工程において、連結金属蓋３１を
ラックに掛けてＮｉメッキ槽に浸漬し、連結金属蓋３１
の表面に、厚さ約１．５〜６μｍのＮｉメッキ層２５を
形成する。このとき、図４に示すように、金属蓋１の表
面にササクレ状の金属突起２７や金属粉２９が生じてい
たとしても、これらは、Ｎｉメッキ層２５で覆われ、固
定される。従って、金属突起２７や金属粉２９が金属蓋
１から容易に脱落することはない。

【００５１】なお、連結金属蓋３１をラックに掛けてメ
ッキするラック掛けメッキでは、バレルメッキのよう
に、パンチング等で角部に形成されたバリが脱落して連
結金属蓋３１に再付着したり、あるいは、角部が削り取
られてできた金属粉等が連結金属蓋３１に再付着するこ
とがない。従って、ラック掛けメッキによりメッキを行
うのが好ましい。また、連結金属蓋３１の状態でラック
掛けメッキを行えば、各金属蓋１に分割した後でラック
掛けメッキする場合と比べて、多数の金属蓋１を一度に
メッキすることができるので、ラック掛けの手間が省け
る。

【００５２】次に、ハンダ印刷工程において、金属蓋１
と基板を接合可能とするハンダ９を形成するために、連
結金属蓋３１の所定の位置、即ち、各封止面７に所定量
のハンダペーストを印刷する。このとき、本実施形態で
は、複数の金属蓋１が連結した連結金属蓋３１の状態で
ハンダペーストを印刷しているので、個々の金属蓋１に
小分けした後にハンダペーストを印刷するよりも、金属
蓋１を位置合わせをして並べる手間が省け、さらに、各
封止面７に精度よく印刷することができる。

【００５３】次に、リフロー工程において、ハンダペー
ストを印刷した連結金属蓋２５をリフロー炉に入れ、所
定形状のハンダ９を形成する。その際、本実施形態で
は、封止面７の内周縁１３に沿って凸部１１が形成され
ているので、リフロー炉で溶解したハンダが、自由に濡
れ拡がることはなく、所定の幅と厚さの所定形状のハン
ダ９が確実に形成される。従って、金属蓋１を基板にハ
ンダ接合して電子部品を封止する際にも、金属蓋１と基
板とを確実に接合することができる。

【００５４】次に、フラックス洗浄工程において、連結
金属板３１に付いたフラックス等の汚れを洗浄する。そ
の後、タイバー切断工程において、個々の金属蓋１と枠
部３３とを連結する連結部３５をそれぞれ切断すれば、
個々の金属蓋１が完成する。

【００５５】以上において、本発明を実施形態に即して
説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適
用できることはいうまでもない。例えば、上記実施形態
では、金属蓋１の封止面７上にハンダ９を形成してい
る。しかし、金属蓋１にハンダ９を形成する代わりに、
基板にハンダを形成したり、金属蓋１と基板とをハンダ
プリフォームを利用して接合したり、あるいは、接着剤
を用いて接合することもできる。

【００５６】また、上記実施形態では、パンチング・凸
部加工工程よりも後にＮｉメッキ工程を行っているが、
先にＮｉメッキ工程を行ってからパンチング・凸部加工
工程を行うこともできる。このような順序で製造して
も、パンチング・凸部加工工程で、前述したように、内
周屈曲部１９の曲率Ｒｉ及び外周屈曲部２３の曲率Ｒｏ
を適当な値に調整すれば、内周屈曲部１９や外周屈曲部
２３にササクレ状の金属突起や金属粉が生じにくくな
り、また、金属蓋１に反りやうねりも生じにくい。しか
し、内周屈曲部１９の曲率Ｒｉ及び外周屈曲部２３の曲
率Ｒｏを調整しても、パンチング・凸部加工工程におい
て、Ｎｉメッキ層２５の表面にササクレ状の金属突起や
金属粉が生じる恐れもある。このため、上記実施形態の
ように、パンチング・凸部加工工程よりも後にＮｉメッ
キ工程を行って、加工した金属蓋１の表面をＮｉメッキ
層２５で覆って固定するのが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る金属蓋の主面側から見た平面図
である。

【図２】実施形態に係る金属蓋の断面図である。

【図３】実施形態に係る金属蓋の凸部付近の部分拡大断
面図である。

【図４】実施形態に係る金属蓋のうち金属突起及び金属
粉が生じた凸部付近の部分拡大断面図である。

【図５】実施形態に係る連結金属蓋の平面図である。

【図６】実施形態に係るプレス加工金型の部分拡大断面
図である。

【図７】従来技術に係る金属蓋の主面側から見た平面図
である。

【図８】従来技術に係る金属蓋の断面図である。

【図９】従来技術に係る金属蓋の凸部付近の部分拡大断
面図である。

【符号の説明】

１ 金属蓋 ７ 封止面 ９ ハンダ １１ 凸部 １３ （封止面の）内周縁 １５ 低位面 １７ （凸部の）内周面 １９ 内周屈曲部 ２１ （凸部の）外周面 ２３ 外周屈曲部 ２５ Ｎｉメッキ層 ２７ 金属突起 ２９ 金属粉 ５１ プレス加工金型 ５３ 第１金型 ５５ 第２金型 ５７ （第１金型の）凹部 ５９ （第２金型の）突出部 ６１ 凹部周縁 ６３ 内周角部 ６５ 外周角部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板に実装した電子部品を封止するための
   枠状の封止面と、 上記封止面の内周縁に沿って内周縁近傍に位置し、上記
   封止面を越えて突出する凸部と、 上記凸部の径方向内側に位置し、上記凸部の頂部よりも
   上記封止面側に低位な低位面と、を備える金属蓋であっ
   て、 上記凸部の内周面と上記低位面との間の内周屈曲部の曲
   率Ｒｉが、０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下である金
   属蓋。
2. 【請求項２】請求項１に記載の金属蓋であって、 前記凸部の外周面と前記封止面との間の外周屈曲部の曲
   率Ｒｏが、０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下である金
   属蓋。
3. 【請求項３】基板に実装した電子部品を封止するための
   枠状の封止面と、 上記封止面の内周縁に沿って内周縁近傍に位置し、上記
   封止面を越えて突出する凸部と、 上記凸部の径方向内側に位置し、上記凸部の頂部よりも
   上記封止面側に低位な低位面と、 を備える金属蓋であって、 上記凸部の内周面と上記低位面との間の内周屈曲部の曲
   率Ｒｉは、上記凸部の外周面と上記封止面との間の外周
   屈曲部の曲率Ｒｏよりも大きい金属蓋。
4. 【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれかに記載の金
   属蓋であって、 金属蓋の表面に付着した金属粉、及び、上記表面に形成
   されたササクレ状の金属突起の少なくともいずれかと、 上記表面に形成され、上記金属粉及び金属突起を覆って
   固定するＮｉメッキ層と、を備える金属蓋。
5. 【請求項５】基板に実装した電子部品を封止するための
   枠状の封止面と、 上記封止面の内周縁に沿って内周縁近傍に位置し、上記
   封止面を越えて突出する凸部と、 上記凸部の径方向内側に位置し、上記凸部の頂部よりも
   上記封止面側に低位な低位面と、を備える金属蓋の製造
   方法であって、 上記凸部の内周面と上記低位面との間の内周屈曲部の曲
   率Ｒｉが０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下である上記
   凸部を、プレスで形成する凸部加工工程を備える金属蓋
   の製造方法。
6. 【請求項６】基板に実装した電子部品を封止するための
   枠状の封止面と、 上記封止面の内周縁に沿って内周縁近傍に位置し、上記
   封止面を越えて突出する凸部と、 上記凸部の径方向内側に位置し、上記凸部の頂部よりも
   上記封止面側に低位な低位面と、を備える金属蓋の製造
   方法であって、 上記凸部の内周面と上記低位面との間の内周屈曲部の曲
   率Ｒｉが上記凸部の外周面と上記封止面との間の外周屈
   曲部の曲率Ｒｏよりも大きい上記凸部を、プレスで形成
   する凸部加工工程を備える金属蓋の製造方法。
7. 【請求項７】請求項５または請求項６に記載の金属蓋の
   製造方法であって、 前記凸部加工工程よりも後に、金属蓋の表面にＮｉメッ
   キを施すＮｉメッキ工程を備える金属蓋の製造方法。
8. 【請求項８】基板に実装した電子部品を封止するための
   枠状の封止面と、 上記封止面の内周縁に沿って内周縁近傍に位置し、上記
   封止面を越えて突出する凸部と、 上記凸部の径方向内側に位置し、上記凸部の頂部よりも
   上記封止面側に低位な低位面と、を有する金属蓋の製造
   に用いるプレス加工金型であって、上記凸部に対応した
   凹部を有する第１金型と、 この第１金型と対向し、上記凸部に対応した突出部を有
   する第２金型と、を備え、 上記第１金型の凹部周縁の角部は、上記凸部の内周面と
   上記低位面との間の内周屈曲部の曲率Ｒｉが０．０３ｍ
   ｍ以上０．０９ｍｍ以下となるようにＲ面取りされてな
   るプレス加工金型。