JP2003282765A - 電子部品収納用容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品収納用容器の小型化・薄型化が進む
につれて、気密封止の問題を誘発していた。 【解決手段】 上面に凹部を有する絶縁基体１と、その
上面にガラス封止材６を介して接合され、絶縁基体１と
の間の空間に電子部品３を気密に収容する蓋体２とから
成る電子部品収納用容器であって、蓋体２は0.3ｍｍ以
下の厚さを有する平板形状の板材から成り、蓋体２の外
形寸法は絶縁基体１の外形寸法より0.1〜0.3ｍｍ小さ
く、蓋体２の外辺は絶縁基体１の全周に渡り絶縁基体１
の外辺から0.02〜0.28ｍｍ内側にあり、かつガラス封止
材６は五酸化燐30〜40質量％、一酸化錫37〜50質量％、
酸化ナトリウム５〜15質量％、酸化亜鉛１〜６質量％、
酸化アルミニウム１〜４質量％および酸化珪素１〜３質
量％を含むガラス成分にフィラーとして平均粒径が2.5
〜４μｍで最大粒径が35μｍ以下のコージェライト系化
合物を外添加で16〜45質量％添加したものから成る。

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
動子等の電子部品を気密に封止して収納するための電子
部品収納用容器に関し、特に封止材にガラスを用いて封
止を行う電子部品収納用容器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、半導体集積回路素子をはじめとす
る半導体素子あるいは水晶振動子・弾性表面波素子とい
った圧電振動子等の電子部品を収容するための電子部品
収納用容器は、例えば酸化アルミニウム質焼結体等の電
気絶縁材料から成り、その上面の略中央部に電子部品を
搭載するための搭載部およびその周辺から下面にかけて
導出されたタングステンやモリブデン等の高融点金属か
ら成る複数個のメタライズ配線層を有する略平板状の絶
縁基体と、それに対向する面の略中央部に電子部品を収
容するための凹部を有する蓋体とから構成されている。 【０００３】そして、電子部品が例えば圧電振動子の場
合には、絶縁基体の搭載部に圧電振動子の一端を導電性
エポキシ樹脂等から成る導電性樹脂を介して接着固定す
るとともに圧電振動子の各電極をメタライズ配線層に電
気的に接続し、しかる後、絶縁基体の上面に蓋体を低融
点ガラスから成る封止材を介して接合させ、絶縁基体と
蓋体とから成る容器内部に圧電振動子を気密に収納する
ことによって最終製品としての電子部品装置と成る。 【０００４】なお、絶縁基体に蓋体を接合させる封止材
としては、例えば酸化鉛56〜66質量％、酸化ホウ素４〜
14質量％、酸化珪素１〜６質量％、酸化亜鉛 0.5〜３質
量％および酸化ビスマス0.5〜５質量％を含むガラス成
分に、最大粒径45μｍ以上のフィラーとしてコージェラ
イト系化合物を10〜20質量％添加した鉛系のガラスが使
用されている。 【０００５】しかしながら、この従来の電子部品収納用
容器においては、絶縁基体に蓋体を接合させる封止材で
あるガラスの軟化溶融温度が約 400℃程度と高温である
こと、近時の電子部品は高密度化・高集積化に伴って耐
熱性が低下してきたこと等から、絶縁基体と蓋体とを封
止材を介して接合し、絶縁基体と蓋体とから成る絶縁容
器の内部に電子部品を気密に収容した場合、封止材を溶
融させる熱が内部に収容する電子部品に作用して電子部
品の特性に劣化を招来させ、電子装置を正常に作動させ
ることができないという問題点を有していた。 【０００６】また、近年地球環境保護運動の高まりの中
で、酸化鉛は環境負荷物質に指定されており、例えば酸
化鉛を含む電子装置が屋外に廃棄・放置され風雨に曝さ
れた場合、環境中に鉛が溶けだし環境を汚染する可能性
があり、人体に対して有害である酸化鉛を用いない封止
材の開発が要求されるようになってきた。 【０００７】このような問題点を解決するために、銀燐
酸系ガラスや錫燐酸系ガラスを主成分とする酸化鉛を含
まない低融点ガラスが検討されている。 【０００８】なお、近時の携帯電子機器の普及に伴い電
子部品収納用容器の小型化・薄型化の要求が日増しに高
まってきており、ガラスを用いて封止を行う電子部品収
納用容器においても小型化・薄型化を図る目的で、上面
に電子部品を搭載するための凹部を有する絶縁基体と、
絶縁基体の上面に接合され、絶縁基体との間の空間に電
子部品をガラス封止材で気密に収納する平板状の蓋体と
から成る電子部品収納用容器が考案されている。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この電
子部品収納用容器では、蓋体の厚さを薄くすることによ
って電子部品収納用容器の曲げ強度を保持したまま薄型
化が実現可能であるが、蓋体の薄型化にともない封止時
の絶縁基体と蓋体との位置合わせが困難になる傾向があ
る。一方、電子部品収納用容器の小型化による封止幅の
減少に伴い、封止時の絶縁基体と蓋体との高い位置合わ
せ精度が求められており、上面に電子部品を搭載するた
めの凹部を有する絶縁基体と、絶縁基体の上面に接合さ
れ、絶縁基体との間の空間に電子部品をガラス封止材で
気密に収容する平板状の蓋体とから成る電子部品収納用
容器では、その小型化・薄型化が進むにつれて位置合わ
せがより困難となり、気密封止の信頼性上の問題を誘発
していた。 【００１０】また、ガラスを用いて封止を行う電子部品
収納用容器においては、気密封止に必要なガラス封止材
の厚さや封止幅が低温金属ろう材や樹脂封止材等の他の
封止材に較べ厚くまたは広くなる傾向があり、ガラスを
用いて封止を行う電子部品収納用容器での小型化・薄型
化の支障となっていた。 【００１１】本発明は、上記問題点に鑑み案出されたも
のであり、その目的は、絶縁基体と蓋体とから成る容器
の内部に電子部品を気密に封止し、その特性に劣化を招
来することがなく、電子部品を長期間にわたり正常かつ
安定に作動させることができる電子部品収納用容器を提
供することにある。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明の電子部品収納用
容器は、上面に電子部品を搭載するための凹部を有する
絶縁基体と、この絶縁基体の上面にガラス封止材を介し
て接合され、絶縁基体との間の空間に電子部品を気密に
収容する蓋体とから成る電子部品収納用容器であって、
蓋体は0.3ｍｍ以下の厚さを有する平板形状の板材から
成り、蓋体の外形寸法は絶縁基体の外形寸法より0.1〜
0.3ｍｍ小さく、蓋体の外辺は絶縁基体の全周に渡り絶
縁基体の外辺から0.02〜0.28ｍｍ内側にあり、かつガラ
ス封止材は五酸化燐30〜40質量％、一酸化錫37〜50質量
％、酸化ナトリウム５〜15質量％、酸化亜鉛１〜６質量
％、酸化アルミニウム１〜４質量％および酸化珪素１〜
３質量％を含むガラス成分にフィラーとして平均粒径が
2.5〜４μｍで最大粒径が35μｍ以下のコージェライト
系化合物を外添加で16〜45質量％添加したものから成る
ことを特徴とするものである。 【００１３】本発明の電子部品収納用容器によれば、蓋
体が0.3ｍｍ以下の厚さを有する平板形状の板材から成
り、蓋体の外形寸法が絶縁基体の外形寸法より0.1〜0.3
ｍｍ小さく、蓋体の外辺が絶縁基体の全周に渡り絶縁基
体の外辺から0.02〜0.28ｍｍ内側にあり、かつガラス封
止材が五酸化燐30〜40質量％、一酸化錫37〜50質量％、
酸化ナトリウム５〜15質量％、酸化亜鉛１〜６質量％、
酸化アルミニウム１〜４質量％および酸化珪素１〜３質
量％を含むガラス成分にフィラーとして平均粒径が2.5
〜４μｍで最大粒径が35μｍ以下のコージェライト系化
合物を外添加で16〜45質量％添加したものから成ること
から、絶縁基体と蓋体とをガラス封止材を介して接合さ
せ容器を気密に封止する際、溶融したガラス封止材の表
面張力が蓋体を絶縁基体の中心部に位置合わせする方向
に働き、絶縁基体と蓋体とを極めて高い位置精度で封止
することができるとともに、ガラス封止材の量が少ない
場合にその流動性を妨げる粒径が35μｍを超える粗大な
フィラー粒子を含んでおらず、ガラス封止材の厚さを薄
くおよび封止幅を狭くすることが可能となり、その結
果、気密信頼性が極めて高い小型・薄型の電子部品収納
用容器とすることができる。 【００１４】また、本発明の電子部品収納用容器によれ
ば、ガラス封止材を上記組成としたことから、その軟化
溶融温度を 350℃以下とすることができ、絶縁基体と蓋
体とをガラス封止材を介して接合させ、絶縁基体と蓋体
とから成る容器内部に電子部品を気密に収容する際、ガ
ラス封止材を溶融させる熱が内部に収容する電子部品に
作用しても電子部品の特性に劣化を招来することはな
く、その結果、電子部品を長期間にわたり正常、かつ安
定に作動させることが可能となる。 【００１５】 【発明の実施の形態】次に、本発明の電子部品収納用容
器を添付の図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発
明の電子部品収納用容器の実施の形態の一例を示す断面
図である。なお、この図においては、電子部品が水晶振
動子等の圧電振動子であり、電子部品収納用容器が圧電
振動子収納用容器である場合の例を示している。 【００１６】この図において１は絶縁基体、２は蓋体で
あり、主に絶縁基体１と蓋体２とで圧電振動子３を収容
するための容器４が構成される。 【００１７】絶縁基体１は、上面に凹部を有する略直方
体で、その凹部上面に圧電振動子３を搭載するための搭
載部１ａが設けてあり、この搭載部１ａには、圧電振動
子３が導電性樹脂Ｊを介して接着固定される。なお、絶
縁基体１は、その縦方向の寸法が1.5〜7.0ｍｍ、横方向
の寸法が1.0〜5.0ｍｍ、高さが0.3〜1.5ｍｍ程度であ
り、また、凹部上面の、後述する蓋体２との接合面の幅
が0.25〜0.7ｍｍ程度となっている。 【００１８】このような絶縁基体１は、酸化アルミニウ
ム質焼結体やムライト質焼結体・窒化アルミニウム質焼
結体・窒化珪素質焼結体・炭化珪素質焼結体等の電気絶
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
マグネシウム・酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有
機バインダ・溶剤・可塑剤・分散剤等を添加混合して泥
漿物を作り、この泥漿物を従来周知のドクターブレード
法やカレンダーロール法等のシート成形法を採用しシー
ト状に成形してセラミックグリーンシート（セラミック
生シート）を得、しかる後、それらセラミックグリーン
シートに適当な打ち抜き加工を施すとともにこれを複数
枚積層し、約1600℃の高温で焼成することによって製作
される。 【００１９】また、絶縁基体１には搭載部１ａ近傍から
底面にかけて複数個のメタライズ配線層５が被着形成さ
れている。そして、このメタライズ配線層５の搭載部１
ａの近傍に位置する部位には圧電振動子３の各電極が導
電性エポキシ樹脂等から成る導電性樹脂Ｊを介して電気
的に接続され、また絶縁基体１の底面に導出された部位
には外部電気回路の配線導体（図示せず）が半田等のろ
う材を介して取着される。 【００２０】なお、メタライズ配線層５はタングステン
・モリブデン・マンガン等の高融点金属粉末に適当な有
機溶剤・溶媒・可塑剤等を添加混合して得た金属ペース
トを従来周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用し
て絶縁基体１となるセラミックグリーンシートにあらか
じめ印刷塗布しておき、これをセラミックグリーンシー
トと同時に焼成することによって絶縁基体１の上面から
底面にかけて所定パターンに被着形成される。また、メ
タライズ配線層５はその表面にニッケル・金等の良導電
性で耐蝕性およびろう材との濡れ性が良好な金属をめっ
き法により１〜20μｍの厚みに被着させておくと、メタ
ライズ配線層５の酸化腐蝕を有効に防止することができ
るとともにメタライズ配線層５と圧電素子３との導電性
樹脂Ｊによる接続およびメタライズ配線層５と外部電極
とのろう付けを極めて強固となすことができる。 【００２１】また、導電性樹脂Ｊは、例えば導電性エポ
キシ樹脂等から成り、絶縁基体１の搭載部１ａに導電性
樹脂Ｊを介して圧電振動子３を載置させ、しかる後、導
電性樹脂Ｊに熱硬化処理を施し熱硬化させることによっ
て、圧電振動子３を絶縁基体１に接着固定させる役目を
はたす。 【００２２】さらに、絶縁基体１の上面には蓋体２がガ
ラス封止材６を介して接合され、これによって絶縁基体
１と蓋体２とから成る容器４の内部に圧電振動子３が気
密に収容される。 【００２３】蓋体２は、0.3ｍｍ以下の厚さを有する平
板形状の板材から成り、蓋体２の外形寸法は絶縁基体１
の外形寸法より0.1〜0.3ｍｍ小さく、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・窒化珪素質焼結
体・炭化珪素質焼結体・ムライト質焼結体等の電気絶縁
材料や鉄−ニッケル−コバルト合金・鉄−ニッケル合金
等の金属材料から成る。蓋体２が、例えば酸化アルミニ
ウム質焼結体から成る場合、酸化アルミニウムや窒化珪
素・酸化マグネシウム・酸化カルシウム等の原料粉末を
所定のプレス金型内に充填するとともに一定圧力でプレ
スして成形し、しかる後、この成形品を約1500℃の温度
で焼成することによって製作される。 【００２４】絶縁基体１と蓋体２との接合封止は、まず
ガラス封止材６を絶縁基体１および蓋体２の接合領域に
従来周知のスクリーン印刷法等を採用して予め被着させ
ておき、これをガラス封止材６の軟化溶融温度で焼成し
て絶縁基体１および蓋体２の接合領域にそれぞれ溶融被
着し、次に、絶縁基体１の搭載部１ａに圧電振動子３を
導電性樹脂Ｊを介して接着固定し、さらに、絶縁基体１
の接合面に蓋体２をその接合面が重なるように載置し、
しかる後、ガラス封止材６の軟化溶融温度で焼成するこ
とによって、蓋体２の自重により行なわれる。 【００２５】本発明の電子部品収納用容器によれば、絶
縁基体１と蓋体２とをガラス封止材６を介して接合させ
容器４を気密に封止する際、絶縁基体１側のガラス封止
材６と蓋体２側のガラス封止材とが溶融し合ったガラス
封止材６の表面張力が蓋体２を絶縁基体１の中心部に位
置合わせする方向に働き、絶縁基体１と蓋体２とを極め
て高い位置精度で封止することができ、その結果、蓋体
２の外辺が絶縁基体１の全周に渡り絶縁基体１の外辺か
ら0.02〜0.28ｍｍ内側にある状態で封止することが可能
となり、気密信頼性が極めて高い小型・薄型の電子部品
収納用容器とすることができる。 【００２６】なお、蓋体２の外辺が絶縁基体１の全周に
渡り絶縁基体１の外辺から0.02ｍｍ未満あるいは0.28ｍ
ｍを超えて内側に位置した場合、絶縁基体１と蓋体２と
の接合部の幅が狭くなる部分が生じ、容器６の気密封止
の信頼性が低下する傾向がある。従って、蓋体２の外辺
が絶縁基体１の全周に渡り絶縁基体１の外辺から0.02〜
0.28ｍｍ内側にある状態で封止されることが好ましい。 【００２７】また、蓋体２は0.3ｍｍを超える厚みの場
合、その自重が大きなものとなり、溶融したガラス封止
材６の表面張力により移動することが困難となり、高い
位置精度で封止することが困難となる傾向がある。従っ
て、蓋体２の厚みは0.3ｍｍ以下であることが重要であ
る。他方、蓋体２に強度を付与するという観点からは、
その厚みが0.1ｍｍ以上であることが好ましい。 【００２８】さらに、蓋体２は、その外形寸法が絶縁基
体１の外形寸法より0.1〜0.3ｍｍ小さいことが重要であ
る。蓋体２の外形寸法が絶縁基体１の外形寸法よりもそ
の大きさが0.1未満あるいは0.3ｍｍを超えて小さい場
合、蓋体２が溶融したガラス封止材６の表面張力により
位置精度よく移動して、蓋体２の外辺が絶縁基体１の全
周に渡り絶縁基体１の外辺から0.02〜0.28ｍｍ内側にあ
る状態で封止することが困難となる傾向がある。従っ
て、蓋体２は、その外形寸法が絶縁基体１の外形寸法よ
り0.1〜0.3ｍｍ小さいことが重要である。 【００２９】なお、絶縁基体１と蓋体２との接合領域に
溶融被着するガラス封止材６の厚さは、ともに0.03〜0.
15ｍｍの範囲としておくことが好ましい。ガラス封止材
の厚さが0.03ｍｍ未満では溶融したガラス封止材６に働
く表面張力が小さく、表面張力で絶縁基体１の中心部に
蓋体２を位置合わせすることが困難となる傾向がある。
他方、ガラス封止材６の厚さが0.15ｍｍを超えると接合
後のガラス封止材６の厚さが不用に厚いものとなり、容
器４の薄型化が困難となる傾向がある。従って、絶縁基
体１と蓋体２との接合領域に溶融被着するガラス封止材
６の厚さは、ともに0.03〜0.15ｍｍの範囲、そして封止
後の全体の厚さは、絶縁基体１と蓋体２との接合強度の
観点からは0.05ｍｍ以上、薄型化の観点からは0.30ｍｍ
以下とすることが好ましい。 【００３０】また、蓋体２に溶融被着するガラス封止材
６の幅は、絶縁基体１に溶融被着するガラス封止材６の
接合領域の幅と同等であることが好ましい。このように
することによって、容器４の外周では絶縁基体１側にガ
ラスフィレットが形成され、容器４の内周では蓋体２側
にガラスフィレットが形成され、絶縁基体１と蓋体２と
の封止強度を極めて高いものとすることができる。な
お、容器４の外周と内周の双方に形成されるガラスフィ
レットは、絶縁基体１に蓋体２をガラス封止材６の軟化
溶融温度で蓋体２の自重によって接合する際に、絶縁基
体１の中心部に蓋体２を位置合わせする方向に働く表面
張力の観点からも好適である。 【００３１】また、本発明の電子部品収納用容器におい
ては、絶縁基体１と蓋体２とを接合するガラス封止材６
を、五酸化燐30〜40質量％、一酸化錫37〜50質量％、酸
化ナトリウム５〜15質量％、酸化亜鉛１〜６質量％、酸
化アルミニウム１〜４質量％および酸化珪素１〜３質量
％を含むガラス成分にフィラーとして平均粒径が2.5〜
４μｍで最大粒径が35μｍ以下のコージェライト系化合
物を外添加で16〜45質量％添加したものから成り、ま
た、このことが重要である。本発明の電子部品収納用容
器によれば、ガラス封止材６の量が少ない場合に、ガラ
ス封止材６がその流動性を妨げる35μｍを超える粗大な
フィラー粒子を含んでいないことから、封止後のガラス
封止材６の厚さを薄くまた封止幅を狭くすることが可能
となり、その結果、気密信頼性が極めて高いとともに小
型・薄型の電子部品収納用容器とすることができる。 【００３２】ガラス封止材６を構成するフィラー粉末の
平均粒径が2.5μｍ未満の場合、封止工程での非晶質ガ
ラスとフィラー粉末との反応により、ガラス封止材６の
流動性が低下し、低温での気密封止が困難となる傾向が
ある。他方、フィラー粉末の平均粒径が４μｍを超える
場合、ガラス封止材６の強度が低下し封止後のガラス封
止材６の厚さおよび封止幅を小さくすることが困難とな
る傾向がある。従って、ガラス封止材６を構成するフィ
ラー粉末の平均粒径は、2.5〜４μｍであることが好ま
しい。また、フィラー粉末の最大粒径が35μｍを超える
場合、ガラス封止材６の量が少ない場合に、ガラス封止
材６の流動性を妨げ封止後のガラス封止材６の厚さを薄
く、封止幅を狭くすることが困難となる傾向がある。従
って、フィラー粉末の最大粒径は35μｍ以下であること
が好ましい。さらに、ガラス封止材６を構成するフィラ
ー粉末の添加量が外添加で10質量％未満の場合、ガラス
封止材６の機械的強度が低下するとともにガラス封止材
６の熱膨張係数が絶縁基体１および蓋体２の熱膨張係数
に対して大きく相違して、ガラス封止材６を絶縁基体１
および蓋体２に強固に接合させることが困難となる傾向
がある。他方、フィラー粉末の添加量が外添加で30質量
％を超えるとガラス封止材６の流動性が低下して、低温
での気密封止が困難となる傾向にある。従って、フィラ
ー粉末の添加量は外添加で10〜30質量％の範囲であるこ
とが好ましい。なお、平均粒径2.5〜４μｍで最大粒径3
5μｍ以下のフィラー粉末は、フィラーをボールミルに
て粉砕して粒度調整した後、500メッシュの篩を通過さ
せることによって得られる。 【００３３】また、本発明の電子部品収納用容器におい
ては、絶縁基体１と蓋体２とを接合するガラス封止材６
を、五酸化燐30〜40質量％、一酸化錫37〜50質量％、酸
化ナトリウム５〜15質量％、酸化亜鉛１〜６質量％、酸
化アルミニウム１〜４質量％および酸化珪素１〜３質量
％を含むガラス成分にフィラーとして平均粒径が2.5〜
４μｍで最大粒径が35μｍ以下のコージェライト系化合
物を外添加で16〜45質量％添加したものとしたことか
ら、そのガラス軟化溶融温度を350℃以下と低くするこ
とができ、絶縁基体１と蓋体２とをガラス封止材６を介
して接合させ、絶縁基体１と蓋体２とから成る容器４内
部に圧電振動子３を気密に収容する際、ガラス封止材６
を溶融させる熱が内部に収容する圧電振動子３に作用し
ても圧電振動子３の特性に劣化を招来することはなく、
その結果、圧電振動子３を長期間にわたり正常、かつ安
定に作動させることが可能となるなお、ガラス封止材６
のガラス成分は、五酸化燐の量が、30質量％未満である
とガラスの軟化溶融温度が高くなって、低温での容器４
の気密封止が困難となる傾向があり、他方、40質量％を
超えるとガラスの耐薬品性が低下し、容器４の気密封止
の信頼性が大きく低下してしまう傾向がある。従って、
五酸化燐は30〜40質量％の範囲であることが好ましい。 【００３４】また、一酸化錫の量が、37質量％未満であ
るとガラスの軟化溶融温度が高くなって、低温での容器
４の気密封止が困難となる傾向があり、他方、50質量％
を超えるとガラス封止材６の耐薬品性が低下し、容器４
の気密封止の信頼性が大きく低下してしまう傾向があ
る。従って、一酸化錫は37〜50質量％の範囲であること
が好ましい。 【００３５】また、酸化ナトリウムの量が、５質量％未
満であるとガラスの軟化溶融温度が高くなって、低温で
の容器４の気密封止が困難となる傾向があり、他方、15
質量％を超えるとガラスの耐薬品性が低下し、容器４の
気密封止の信頼性が大きく低下してしまう傾向がある。
従って、酸化ナトリウムは５〜15重量％の範囲であるこ
とが好ましい。 【００３６】また、酸化亜鉛が１質量％未満であるとガ
ラスの耐薬品性が低下し、容器４の気密封止の信頼性が
大きく低下してしまう傾向があり、他方、６質量％を超
えるとガラスの結晶化が進み低温での容器４の気密封止
が困難となる傾向にある。従って、酸化亜鉛の量は１〜
６質量％の範囲であることが好ましい。 【００３７】また、酸化アルミニウムの量が、１質量％
未満であるとガラスの耐湿性が低下し、ガラス封止材６
を介して容器４の気密封止の信頼性が低下する傾向にあ
り、他方、４質量％を超えるとガラスの軟化溶融温度が
高くなり、低温での容器４の気密封止が困難となる傾向
がある。従って、酸化アルミニウムは１〜４質量％の範
囲であることが好ましい。 【００３８】また、酸化珪素の量が、１質量％未満であ
るとガラス封止材６の熱膨張係数が大きくなって絶縁基
体１および蓋体２の熱膨張係数と合わなくなり、容器４
の気密封止の信頼性が大きく低下する傾向にある。他
方、３質量％を超えるとガラスの軟化溶融温度が高くな
り、低温での容器４の気密封止が困難となる傾向があ
る。従って、酸化珪素は１〜３質量％の範囲であること
が好ましい。 【００３９】また、コージェライト系化合物の量が、16
質量％未満であるとガラス封止材６の強度が低下し容器
４の気密封止の信頼性が大きく低下する傾向があり、他
方、45質量％を超えるとガラス封止材６の低温での流動
性が低下し、容器４の気密封止の信頼性が低下する傾向
がある。従って、コージェライト系化合物は16〜45質量
％の範囲であることが好ましい。 【００４０】なお、ガラス封止材６はガラス成分とフィ
ラーとから成り、耐湿性に優れていることから大気中に
含まれる水分がガラス封止材６を介して容器４の内部に
浸入しようとしてもその水分の浸入は有効に阻止され、
その結果、容器４の内部に収容する圧電振動子３の表面
電極が酸化腐蝕されることは殆どなく、圧電振動子３を
正常に作動させることも可能となる。 【００４１】かくして本発明の電子部品収納用容器によ
れば、絶縁基体１の搭載部１ａに圧電振動子３の一端を
導電性エポキシ樹脂等から成る導電性樹脂Ｊを介して接
着固定するとともに圧電振動子３の各電極をメタライズ
配線層５に電気的に接続させ、しかる後、絶縁基体１の
搭載部１ａを覆うように蓋体２をガラス封止材６を介し
て接合させ、絶縁基体１と蓋体２とから成る容器４の内
部に圧電振動子３を気密に収納することによって最終製
品としての圧電振動装置が完成する。 【００４２】 【実施例】効果の確認を行なうため、次の実験を行っ
た。ここでは、主成分の五酸化燐、一酸化錫、および外
添加のフィラー添加量について決定した実験例を示す。
各構成要素の質量％を変化させガラスを作製し、本発明
の電子部品収納用容器について、封止容器の気密信頼性
を評価するために熱衝撃試験1000サイクル後の封止容器
のヘリウムガスリークテストを実施した。また、蓋体の
封着強度を比較するために封止容器蓋体部のせん断強度
を測定した。なお、評価用容器としては、絶縁基体の縦
方向の寸法が5.0ｍｍ、横方向の寸法が3.2ｍｍ、高さが
0.7ｍｍであり、蓋体との接合面の幅が0.5ｍｍの容器を
用いた。 【００４３】（実験１）五酸化燐の質量％を25〜45の間
で変化させ、その他の構成要素を加えて合計が100質量
％となるように調合（小数点２桁以下を四捨五入）し
た。結果を表１に示す。 【００４４】 【表１】 【００４５】実験結果より、五酸化燐については、30〜
40質量％の範囲で良好な気密性信頼性を示すとともに高
いせん断応力が得られることがわかった。 【００４６】次に、一酸化錫および五酸化燐について、
次の実験を行った。 （実験２）五酸化燐の含有量を30〜40質量％の範囲と
し、一酸化錫の質量％を30〜55の間で変化させ、その他
の構成要素を加えて合計が100質量％となるように調合
（小数点２桁以下を四捨五入）した。結果を表２に示
す。 【００４７】 【表２】【００４８】実験結果より、一酸化錫については、37〜
50質量％の範囲で良好な気密性信頼性を示すとともに高
いせん断応力が得られることがわかった。 【００４９】また、微量元素においても同種の実験を行
い、ガラス封止材が五酸化燐30〜40質量％、一酸化錫37
〜50質量％、酸化ナトリウム５〜15質量％、酸化亜鉛１
〜６質量％、酸化アルミニウム１〜４質量％および酸化
珪素１〜３質量％を含むガラスの場合において、本発明
の効果を確認することができた。 【００５０】（実験３）さらに、ガラス組成を一定に
し、フィラー添加量および蓋体寸法を変化させての同様
の実験を行なった。評価結果を表３・表４に示す。 【００５１】 【表３】 【００５２】 【表４】 【００５３】フィラーとしては、平均粒径が2.5〜４μ
ｍで最大粒径が35μｍ以下のコージェライト系化合物を
外添加で16〜45質量％添加した場合において良好な気密
性信頼性が得られるとともに高いせん断強度が得られる
ことがわかった。また、蓋体が0.3ｍｍ以下の厚さを有
する平板形状の板材から成り、蓋体の外形寸法が絶縁基
体の外形寸法より0.1〜0.3ｍｍ小さく、蓋体の外辺が絶
縁基体の全周に渡り絶縁基体の外辺から0.02〜0.28ｍｍ
内側にある電子部品収納用容器の場合において、良好な
気密性信頼性を得られることがわかった。 【００５４】なお、本発明は上述の実施の形態に限定さ
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。例えば上述の例では圧電
振動子を収納するための電子部品収納用容器を示した
が、本発明は半導体素子を収容するための半導体素子収
容用容器にも適用し得るものでる。 【００５５】 【発明の効果】本発明の電子部品収納用容器によれば、
蓋体が0.3ｍｍ以下の厚さを有する平板形状の板材から
成り、蓋体の外形寸法が絶縁基体の外形寸法より0.1〜
0.3ｍｍ小さく、蓋体の外辺が絶縁基体の全周に渡り絶
縁基体の外辺から0.02〜0.28ｍｍ内側にあり、かつガラ
ス封止材が五酸化燐30〜40質量％、一酸化錫37〜50質量
％、酸化ナトリウム５〜15質量％、酸化亜鉛１〜６質量
％、酸化アルミニウム１〜４質量％および酸化珪素１〜
３質量％を含むガラス成分にフィラーとして平均粒径が
2.5〜４μｍで最大粒径が35μｍ以下のコージェライト
系化合物を外添加で16〜45質量％添加したものから成る
ことから、絶縁基体と蓋体とをガラス封止材を介して接
合させ容器を気密に封止する際、溶融したガラス封止材
の表面張力が蓋体を絶縁基体の中心部に位置合わせする
方向に働き、絶縁基体と蓋体とを極めて高い位置精度で
封止することができるとともに、ガラス封止材の量が少
ない場合にその流動性を妨げる粒径が35μｍを超える粗
大なフィラー粒子を含んでおらず、ガラス封止材の厚さ
を薄くおよび封止幅を狭くすることが可能となり、その
結果、気密信頼性が極めて高い小型・薄型の電子部品収
納用容器とすることができる。 【００５６】また、本発明の電子部品収納用容器によれ
ば、ガラス封止材を上記組成としたことから、その軟化
溶融温度を 350℃以下とすることができ、絶縁基体と蓋
体とをガラス封止材を介して接合させ、絶縁基体と蓋体
とから成る容器内部に電子部品を気密に収容する際、ガ
ラス封止材を溶融させる熱が内部に収容する電子部品に
作用しても電子部品の特性に劣化を招来することはな
く、その結果、電子部品を長期間にわたり正常、かつ安
定に作動させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の電子部品収納用容器の実施の形態の一
例を示す断面図である。 【符号の説明】 １・・・・・・・・・絶縁基体 １ａ・・・・・・・・搭載部 ２・・・・・・・・・蓋体 ３・・・・・・・・・電子部品（圧電振動子） ４・・・・・・・・・容器 ６・・・・・・・・・ガラス封止材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 上面に電子部品を搭載するための凹部を
   有する絶縁基体と、該絶縁基体の上面にガラス封止材を
   介して接合され、前記絶縁基体との間の空間に電子部品
   を気密に収容する蓋体とから成る電子部品収納用容器で
   あって、前記蓋体は０．３ｍｍ以下の厚さを有する平板
   形状の板材から成り、前記蓋体の外形寸法は前記絶縁基
   体の外形寸法より０．１〜０．３ｍｍ小さく、前記蓋体
   の外辺は前記絶縁基体の全周に渡り前記絶縁基体の外辺
   から０．０２〜０．２８ｍｍ内側にあり、かつ前記ガラ
   ス封止材は五酸化燐３０〜４０質量％、一酸化錫３７〜
   ５０質量％、酸化ナトリウム５〜１５質量％、酸化亜鉛
   １〜６質量％、酸化アルミニウム１〜４質量％および酸
   化珪素１〜３質量％を含むガラス成分にフィラーとして
   平均粒径が２．５〜４μｍで最大粒径が３５μｍ以下の
   コージェライト系化合物を外添加で１６〜４５質量％添
   加したものから成ることを特徴とする電子部品収納用容
   器。