JP2002261179A - 電子部品収納用パッケージ - Google Patents

電子部品収納用パッケージ

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JP2002261179A JP2001053183A JP2001053183A JP2002261179A JP 2002261179 A JP2002261179 A JP 2002261179A JP 2001053183 A JP2001053183 A JP 2001053183A JP 2001053183 A JP2001053183 A JP 2001053183A JP 2002261179 A JP2002261179 A JP 2002261179A
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    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
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    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16195Flat cap [not enclosing an internal cavity]

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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属枠体とろう付け用メタライズ層とを強固
に接合して、金属枠体に剥離が発生することがない気密
信頼性の高い電子部品収納用パッケージを提供するこ
と。 【解決手段】 上面に電子部品6が搭載される搭載部1
aおよびこの搭載部1aを取り囲む略四角枠状のろう付
け用メタライズ層5を有する絶縁基体1のろう付け用メ
タライズ層5に、圧延金属板を打ち抜いて形成された略
四角枠状の金属枠体2を搭載部1aを取り囲むように取
着して成り、金属枠体2上に金属蓋体3を接合するよう
になした電子部品収納用パッケージにおいて、金属枠体
2は、その各辺が圧延金属板の圧延方向に対して略45度
の角度となるように打ち抜かれている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子や圧電
振動子、表面弾性波素子等の電子部品を収容するための
電子部品収納用パッケージに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子や圧電振動子等の電子
部品を収容するための小型の電子部品収納用パッケージ
は、図3に斜視図で示すように、酸化アルミニウム質焼
結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・
ガラス−セラミックス等の電気絶縁材料から成り、その
上面中央部に電子部品16を搭載するための凹状の搭載部
11aを有するとともに搭載部11a内から下面外周部にか
けて導出する複数のメタライズ配線導体14および上面に
搭載部11aを取り囲むように被着されたろう付け用メタ
ライズ層15を有する絶縁基体11と、この絶縁基体11のろ
う付け用メタライズ層15に、搭載部11aを取り囲むよう
にして銀−銅ろう等のろう材を介して接合された鉄−ニ
ッケル−コバルト合金等の金属から成る略四角枠状の金
属枠体12と、この金属枠体12の上面にシームウエルド法
等により接合される鉄−ニッケル−コバルト合金等の金
属から成る金属蓋体13とから構成されている。
【0003】そして、この従来の電子部品収納用パッケ
ージによれば、絶縁基体11の搭載部11a底面に電子部品
16を搭載するとともにこの電子部品16の電極を搭載部11
a内のメタライズ配線導体14に例えば半田や導電性樹
脂、ボンディングワイヤ等から成る電気的接続手段を介
して電気的に接続し、しかる後、金属枠体12の上面に金
属蓋体13をシームウエルド法により溶接することによっ
て絶縁基体11と金属枠体12と金属蓋体13とから成る容器
の内部に電子部品16が気密に封止され、それにより製品
としての電子装置となる。
【0004】なお、金属枠体12は、鉄−ニッケル−コバ
ルト合金等から成る圧延金属板に打ち抜き金型により打
ち抜き加工を施すことにより製作され、例えば、金属枠
体12が長方形である場合、圧延金属板の圧延方向に対し
てその長辺が略平行となるように打ち抜かれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、圧延金属板
を打ち抜いて製作された金属枠体12は、その熱膨張係数
が圧延方向で大きく、これに直角な方向で小さいという
性質を有している。また、圧延方向とこれに直角な方向
とで打ち抜き面の状態が異なってしまう。そのため、従
来のように、長辺を圧延金属板の圧延方向に対して平行
と成るように打ち抜いた金属枠体12をろう付け用メタラ
イズ層15にろう付けすると、金属枠体12の長辺側の熱膨
張および熱収縮が大きいために金属枠体12の長辺とろう
付け用メタライズ層15との間に大きな熱応力が発生して
しまう。また、金属枠体12の側面に這い上がるろう材の
量が打ち抜き面の状態の違いにより長辺側と短辺側とで
異なったものとなり、金属枠体12とろう付け用メタライ
ズ層15とを安定して強固に接合することができなかっ
た。そして、このような従来の電子部品収納用パッケー
ジの内部に電子部品を搭載した後、金属枠体12の上面に
金属蓋体13をシームウエルド法等により溶接すると、溶
接の熱により大きく熱膨張した金属枠体12および金属蓋
体13が溶接後の冷却課程で大きく熱収縮することにより
発生する熱応力とろう付け時に発生した応力が重畳して
作用することにより金属枠体12に剥離が発生してしま
い、その結果、この従来の電子部品収納用パッケージを
用いた電子装置の気密信頼性が大きく損なわれてしまう
という問題点を有していた。
【0006】本発明は、かかる従来の問題点に鑑み案出
されたものであり、その目的は、金属枠体とろう付け用
メタライズ層とを強固に接合して、金属枠体12に剥離が
発生することがない気密信頼性の高い電子部品収納用パ
ッケージを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の電子部品収納用
パッケージは、上面に電子部品が搭載される搭載部およ
びこの搭載部を取り囲む略四角枠状のろう付け用メタラ
イズ層を有する絶縁基体のろう付け用メタライズ層に、
圧延金属板を打ち抜いて形成された略四角枠状の金属枠
体を搭載部を取り囲むように取着して成り、金属枠体上
に金属蓋体を接合するようになした電子部品収納用パッ
ケージにおいて、金属枠体は、その各辺が圧延金属板の
圧延方向に対して略45度の角度となるように打ち抜かれ
ていることを特徴とするものである。
【0008】本発明の電子部品収納用パッケージによれ
ば、金属枠体は、その各辺が圧延金属板の圧延方向に対
して略45度の角度となるように打ち抜かれていることか
ら、各辺における熱膨張係数が略同一となるとともに、
各辺における打ち抜き面の状態が略均一となり、その結
果、金属枠体をろう付け用メタライズ層に強固に接合す
ることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明を添付の図面を基に
説明する。
【0010】図1は、本発明の電子部品収納用パッケー
ジの実施の形態の一例を示す斜視図であり、図中、1は
絶縁基体、2は金属枠体、3は金属蓋体である。そし
て、主にこれらで電子部品6を気密に収容する容器が構
成される。
【0011】絶縁基体1は、例えば一辺の長さが2〜20
mm程度で厚みが0.5〜3mm程度の略四角形状であ
り、その上面中央部に電子部品6を搭載するための略四
角凹状の搭載部1aが設けてある。この搭載部1aには
電子部品6が搭載固定される。
【0012】このような絶縁基体1は、酸化アルミニウ
ム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼
結体・ガラス−セラミックス等の電気絶縁材料から成
り、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であ
れば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化カルシウム・
酸化マグネシウム等の原料粉末に適当な有機バインダ・
溶剤を添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周
知のドクタブレード法等を採用してシート状となすこと
によって複数枚のセラミックグリーンシートを得、しか
る後、これらのセラミックグリーンシートの各々に適当
な打ち抜き加工を施すとともにこれらを上下に積層し、
約1600℃の温度で焼成することによって製作される。
【0013】また、絶縁基体1には、搭載部1aの底面
から側面を介して下面に導出する複数のメタライズ配線
導体4が被着形成されている。メタライズ配線導体4
は、搭載部1aに搭載される電子部品6の各電極を外部
の電気回路に電気的に接続するための導電路として機能
し、その搭載部1a底面部位には電子部品6の各電極が
半田や導電性樹脂・ボンディングワイヤ等の電気的接続
手段を介して電気的に接続され、また絶縁基体1の下面
に導出した部位は半田等から成る電気的接続手段を介し
て外部電気回路に接続される。
【0014】このようなメタライズ配線導体4は、タン
グステンやモリブデン・銅・銀等の金属粉末メタライズ
から成り、タングステン等の金属粉末に適当な有機バイ
ンダ・溶剤を添加混合して得た金属ペーストを絶縁基体
1用のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法に
より所定パターンに印刷塗布し、これを絶縁基体1用の
セラミックグリーンシート積層体とともに焼成すること
によって絶縁基体1の搭載部1a底面から側面を介して
下面に導出するように被着形成される。
【0015】なお、メタライズ配線導体4の表面には、
メタライズ配線導体4が酸化腐食するのを有効に防止す
るとともにメタライズ配線導体4と電気的接続手段との
接続性を良好なものとするために、通常であれば、厚み
が1〜10μm程度のニッケルめっき層および厚みが0.1
〜3.0μm程度の金めっき層が従来周知の電解めっき法
や無電解めっき法により順次被着されている。
【0016】さらに、絶縁基体1の上面には、搭載部1
aを取り囲むようにしてタングステンやモリブデン・銅
・銀等の金属粉末メタライズから成る略四角枠状のろう
付け用メタライズ層5が被着形成されている。このろう
付け用メタライズ層5は、厚みが10〜20μm程度、各辺
の幅が0.2〜1.2mm程度であり、絶縁基体1に金属枠体
2を接合するための下地金属として機能する。そして、
このろう付け用メタライズ層5の上面には、搭載部1a
を取り囲む略四角枠状の金属枠体2が銀ろう等のろう材
を介してろう付けされている。このようなろう付け用メ
タライズ層5は、例えばタングステン等の金属粉末に適
当な有機バインダ・溶剤を添加混合して得た金属ペース
トを絶縁基体1用のセラミックグリーンシートにスクリ
ーン印刷法により所定パターンに印刷塗布し、これを絶
縁基体1用のセラミックグリーンシート積層体とともに
焼成することによって絶縁基体1の上面に搭載部1aを
取り囲むようにして被着形成される。
【0017】なお、ろう付け用メタライズ層5の表面に
は、ろう付け用メタライズ層5とろう材との濡れ性を良
好とするために、通常であれば、厚みが0.5〜5μm程
度のニッケルめっき層がろう付けの前に予め被着されて
いる。
【0018】また、ろう付け用メタライズ層5に銀ろう
等のろう材を介してろう付けされた金属枠体2は、例え
ば鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバルト合金等の
金属から成り、金属蓋体3を絶縁基体1に溶接するため
の下地金属部材として機能する。この金属枠体2は、そ
の内周が搭載部1aの開口と略同じ大きさであり、厚み
が0.1〜0.25mm程度、各辺の幅が0.1〜1mm程度であ
る。さらに、その外周面および内周面の各角部には曲率
半径が0.1〜2mm程度の丸みを有している。そして、
この金属枠体2上に金属蓋体3を載置するとともに、こ
れらを例えばシームウエルド法により溶接することによ
って金属蓋体3が金属枠体2に接合される。
【0019】このような金属枠体2は、図2に上面図で
示すように、鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバル
ト合金等から成る圧延金属板を、各辺が圧延金属板の圧
延方向に対して略45度の角度となるようにして打ち抜く
ことによって所定の枠状に製作されている。また、金属
枠体2のろう付け用メタライズ層5へのろう付けは、金
属枠体2をろう付け用メタライズ層5の上に例えば厚み
が10〜50μmの箔状のろう材を挟んで載置し、しかる
後、ろう材を加熱溶融させることによってろう付け用メ
タライズ層5と金属枠体2とをろう付けする方法が採用
される。なお、ろう付け後のろう付け用メタライズ層5
の露出表面および金属枠体2の露出表面およびろう材の
露出表面にはろう付け用メタライズ層5および金属枠体
2およびろう材が酸化腐食するのを有効に防止するため
に、通常であれば、厚みが0.5〜5μmのニッケルめっ
き層および厚みが0.1〜3.0μm程度の金めっき層が従来
周知の電解めっき法や無電解めっき法により順次被着さ
れている。
【0020】そして、本発明においては、金属枠体2の
各辺が圧延金属板の圧延方向に対して略45度の角度とな
るように打ち抜かれていることが重要である。このよう
に、金属枠体2の各辺が圧延金属板の圧延方向に対して
略45度の角度となるように打ち抜かれていることから、
金属枠体2の各辺における熱膨張係数が略同一となると
ともに各辺における打ち抜き面の状態が略均一なものと
なる。そのため、金属枠体2をろう付け用メタライズ層
5にろう付けした際に、金属枠体2の長辺に大きな熱応
力が発生することを有効に防止することができるととも
に、各辺の側面へのろう材の這い上がり具合を略均一な
ものとして金属枠体2をろう付け用メタライズ層5に安
定して強固に接合することができる。したがって、本発
明の電子部品収納用パッケージによれば、金属枠体2に
金属蓋体3をシームウエルド法により溶接しても金属枠
体2が絶縁基体1から剥離することのない気密信頼性に
優れる電子部品収納用パッケージを提供することができ
る。
【0021】かくして、本発明の電子部品収納用パッケ
ージによれば、絶縁基体1の搭載部1aに電子部品6を
その各電極がメタライズ配線導体4に電気的に接続され
るようにして搭載固定した後、絶縁基体1にろう付けさ
れた金属枠体2に金属蓋体3をシームウエルド法等によ
り溶接し、内部に電子部品6を気密に封止することによ
って電子装置となる。
【0022】なお、本発明は、上述の実施の形態例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
であれば種々の変更は可能であることはいうまでもな
い。
【0023】
【発明の効果】 本発明の電子部品収納用パッケージに
よれば、金属枠体の各辺が圧延金属板の圧延方向に対し
て略45度の角度となるように打ち抜かれていることか
ら、金属枠体の各辺における熱膨張係数が略同一となる
とともに、各辺における打ち抜き面の状態が略均一とな
る。その結果、金属枠体をろう付け用メタライズ層にろ
う付けした際に、金属枠体の長辺に大きな熱応力が発生
することを有効に防止することができるとともに、各辺
の側面へのろう材の這い上がり具合を略均一なものとし
て金属枠体をろう付け用メタライズ層に安定して強固に
接合することができる。したがって、本発明の電子部品
収納用パッケージによれば、金属枠体に金属蓋体をシー
ムウエルド法により溶接しても金属枠体が絶縁基体から
剥離することのない気密信頼性に優れる電子部品収納用
パッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形
態の一例を示す斜視図である。
【図2】図1に示す電子部品収納用パッケージの金属枠
体2の製作方法を説明するための上面図である。
【図3】従来の電子部品収納用パッケージを示す斜視図
である。
【符号の説明】
1・・・・絶縁基体 1a・・・搭載部 2・・・・金属枠体 3・・・・金属蓋体 5・・・・ろう付け用メタライズ層 6・・・・電子部品

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上面に電子部品が搭載される搭載部およ
    び該搭載部を取り囲む略四角枠状のろう付け用メタライ
    ズ層を有する絶縁基体の前記ろう付け用メタライズ層
    に、圧延金属板を打ち抜いて形成された略四角枠状の金
    属枠体を前記搭載部を取り囲むように取着して成り、前
    記金属枠体上に金属蓋体を接合するようになした電子部
    品収納用パッケージにおいて、前記金属枠体は、その各
    辺が前記圧延金属板の圧延方向に対して略45度の角度
    となるように打ち抜かれていることを特徴とする電子部
    品収納用パッケージ。
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