JP2004363239A - Method of sealing package for electronic part - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水晶発振子やIC等を気密に収納する電子部品用パッケージの封止方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、水晶振動子やSAWフィルター等の電子部品は、表面実装化の波により、セラミックケースとこれを閉鎖する金属製のリッドとで構成される容器に気密封止するのが一般的である。気密封止の方法としては低融点ガラス封止、シーム溶接封止、電子ビーム封止等があるが、特に小型・低背化の市場要求により電子ビームによる封止が増加している。(例えば特許文献1参照)
【0003】
電子ビームによる封止は、電子ビームを照射する際にセラミックケースとリッドを密着させる事が必要になる。そのため、従来はリッドの外周縁部を封止用治具で押さえる事でセラミックケースとリッドを加圧密着させ、封止用治具の内側にビームを照射していた。(例えば特許文献2参照)
【0004】
【特許文献1】
特開平8−46075号公報
【特許文献2】
特開平11−41050号公報
【0005】
図1は従来の電子部品パッケージの封止治具を示す斜視図である。図2は従来の封止治具のリッド押さえ部を示す斜視図である。図3は従来の封止治具の一部省略断面図である。電子部品パッケージの電子ビーム封止に用いられる治具は、電子部品収納用のセラミックケース32を下方から加圧する加圧部34が設けられたベース板35と、セラミックケース32とリッド31を位置決め固定するリッド押さえガイド33とで構成されている。リッド押さえガイド33には、リッド31にビーム照射を行うためのリッド31の外形寸法より小さいビーム照射開口33aと、リッド31とセラミックケース32を位置決めするためのリッド31、セラミックケース32の外形寸法よりわずかに大きい位置決め溝33bが設けられている。また、ベース板35にはリッド押さえガイド33のフレーム案内孔33cに対応した位置に、位置決め用突起35aが設けられている。さらに、ベース板35、リッド押さえガイド33には封止用治具全体をビーム溶接機に取り付けた時の溶接機用位置決め溝35b、33dがそれぞれ設けられている。
【0006】
セラミックケース32とリッド31を図3に示す配置で封止用治具に取付けると、コイルスプリング34aと加圧体34bで構成される加圧部34とリッド押さえガイド33のビーム照射開口33aと位置決め溝33bにより形成される段差部により、セラミックケース32とリッド31は挟持され両者は加圧密着状態となる。この状態で電子ビーム36を、ビーム照射開口33aの上方からビーム照射開口33aの内周縁に沿って全周にわたって照射する事で封止が行われる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の方法では、セラミックケースにリッドを加圧密着させるために、リッドの外周縁部を封止用治具で押さえ込むための押さえ代が必要となる。この押さえ代の部分は製造上必要となるが、ロウ材とセラミックケースの外周枠上面に形成されるメタライズ層がほとんど溶着しないため、最終的な製品には不必要な部分であり、市場で要求される小型化に対し障害となっている。
そこで本発明の目的は、電子部品用パッケージの小型化を実現できる電子ビームによる封止方法を提供する事である。
【0008】
【課題を解決するための手段】
電子部品を収納するセラミックケースと、その外周枠上にろう材を介してリッドを戴置し、該リッドの周縁に沿って真空雰囲気内で電子ビームを付与する事により、前記ろう材を溶融し前記リッドを前記セラミックケースに固着してなる電子部品用パッケージの封止方法において、少なくとも、前記セラミックケースの外周枠に対応した位置の一部に開口部を有する第一の治具により前記リッドを前記セラミックケースの外周枠上に加圧密着させる工程と、前記第一の治具の開口部から露出した前記リッドの周縁に電子ビームを照射する第一加工工程と、前記第一加工工程において電子ビームが照射されなかった前記リッドの周縁部に対応した開口部を有する第二の治具により前記リッドを前記セラミックケースの外周枠上に加圧密着させる工程と、前記第二の治具の開口部から露出した前記リッドの周縁に電子ビームを照射する第二加工工程とを有する電子部品用パッケージの封止方法とする。
【0009】
前記第一の治具と前記第二の治具が同一である電子部品用パッケージの封止方法とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の電子部品パッケージの電子ビームによる封止方法は、封止用治具によりセラミックケースと金属製のリッドを加圧密着させ、その状態で封止用治具に設けたビーム照射開口より電子ビームを照射し封止を行うという点で従来の技術と同様である。セラミックケースとリッドを加圧密着させる手段については様々な手段が考えられるが、ここでは便宜上従来の技術で紹介した封止用治具と同様に、ベース板に設けられた加圧部とリッド押さえガイドにより加圧密着するとし、従来の技術と相違のある点について図面を基に説明する。図4は本発明の第一実施形態の第一加工工程を示す図である。(a)は上面図、(b)は断面図である。図5は本発明の第一実施形態の第二加工工程を示す図である。(a)は上面図、(b)は断面図である。図4、図5は共に従来技術の封止用治具におけるリッド押さえガイドのビーム照射開口近傍の拡大にあたる。リッド押さえガイド3には、リッド1の四隅に対応した位置にビーム照射開口3aが設けられている。また、リッド1、セラミックケース2の外形よりわずかに大きい位置決め溝3bが設けられている。リッド1とセラミックケース2の封止は、まず位置決め溝3bにリッド1とセラミックケース2を挿入し、ベース板4の加圧部5とリッド押さえガイド3により加圧密着状態とする。この状態で、電子ビーム6をビーム照射開口3aより照射する(以下、第一ビーム加工)。ここで、ビーム照射開口3aより電子ビーム6を照射された部分のリッド1とセラミックケース2は、ロウ材を介して溶着される。この第一ビーム加工の際、リッド1とセラミックケース2はリッド押さえガイド3のビーム照射開口3a以外の部分とベース板4の加圧部5に押さえられるため、電子ビーム6を照射するリッド1の外周縁部に押さえ代を必要としない。
【0011】
次に、四つのビーム照射開口7aを有するリッド押さえガイド7を用意する。ビーム照射開口7aは、リッド押さえガイド7とリッド1、セラミックケース2をそれぞれ位置決めした際に、第一ビーム加工の際に封止されなかった四箇所のリッド1外周縁部がそれぞれ、全てその開口内に対応するよう設定されている。実際には、ビーム照射開口7aは治具の加工精度、ビーム加工の精度等を考慮し、第一ビーム加工の際に封止されなかったリッド1外周縁部より若干大き目に設定するのが好ましい。ビーム押さえガイド7にはビーム押さえガイド3と同様リッド1、セラミックケース2の外形よりわずかに大きい位置決め溝7bが設けられており、ここにリッド1とセラミックケース2を挿入し、ベース板4の加圧部5とリッド押さえガイド7により加圧密着状態にする。この状態で先程と同様にビーム照射開口7aより電子ビーム6を照射する(以下、第二ビーム加工)。ここで、ビーム照射開口7aより電子ビーム6を照射された部分のリッド1とセラミックケース2は、ロウ材を介して溶着される。また、第二ビーム加工時も、第一ビーム加工時と同様の理由で電子ビーム6を照射するリッド1の外周縁部に押さえ代を必要とせず封止が行われる。
【0012】
ところで、リッド押さえガイド3のビーム照射開口3aとリッド押さえガイド7のビーム照射開口7aは、それぞれの開口領域を足し合わせるとリッド1の外周縁全周に対応する。したがって、第一ビーム加工、第二ビーム加工の二度のビーム加工を行う事により、リッド1の外周縁部に押さえ代を必要とせずにリッド1とセラミックケース2が気密封止される。
【0013】
図6は本発明の第二実施形態を示す図である。(a)は第一加工工程の上面図、(b)は第二加工工程の上面図、(c)は第二加工工程の断面図である。リッド押さえガイド8には、リッド1の対向する二辺に対応したビーム照射開口8aが設けられている。ビーム照射開口8aは、リッド押さえガイド8をリッド1の中心を基準に90°回転させた時、前述の二辺以外の二辺にも対応するサイズで設定されている。また、ベース板9にはリッド1、セラミックケース2の外形よりわずかに大きい位置決め溝9aが設けられている。リッド1とセラミックケース2をベース板9の位置決め溝9aに挿入し、リッド押さえガイド8とで加圧密着状態とする。ここで、ビーム照射開口8aより電子ビーム6を照射する。次に、リッド押さえガイド8を90°回転させ、ビーム照射開口8aより電子ビーム6を照射する。これにより、リッド1の外周縁部全周にわたり電子ビーム6が照射され、リッド1とセラミックケース2は封止される。リッド押さえガイド8のような構造にする事により、同一の封止治具により、リッドの外周縁部に押さえ代を必要とせずリッドとセラミックケースを封止する事が可能となる。ところで、リッド押さえガイドのビーム照射開口は、第一実施例、第二実施例の形状に限定されるものではなく、同様の効果が得られればどのような形状のものでも良い。
【0014】
【発明の効果】
本発明により、セラミックケースとリッドを電子ビームにより気密封止する際に必要であったリッドの外周縁部の押さえ代が不要となり、より小型の電子部品用パッケージが実現できる。
【0015】
また、本発明の第二実施形態によると、封止に必要な治具の点数を減らすことができ、製造コストを抑えて上記効果が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の電子部品パッケージの封止治具を示す斜視図。
【図2】従来の封止治具のリッド押さえ部を示す斜視図。
【図3】従来の封止治具の一部省略断面図。
【図4】本発明の第一実施形態の第一加工工程を示す図。
【図5】本発明の第一実施形態の第二加工工程を示す図。
【図6】本発明の第二実施形態を示す図。
【符号の説明】
1 リッド
2 セラミックケース
3 リッド押さえガイド
3a ビーム照射開口
3b 位置決め溝
4 ベース板
5 加圧部
6 電子ビーム
7 リッド押さえガイド
7a ビーム照射開口
7b 位置決め溝
8 リッド押さえガイド
8a ビーム照射開口
9 ベース板
9a 位置決め溝
10 加圧部
31 リッド
32 セラミックケース
33 リッド押さえガイド
33a ビーム照射開口
33b 位置決め溝
34 加圧部
34a コイルスプリング
34b 加圧体
35 ベース板
36 電子ビーム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for sealing a package for an electronic component that hermetically stores a crystal oscillator, an IC, and the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, electronic components such as a quartz oscillator and a SAW filter are generally hermetically sealed in a container formed of a ceramic case and a metal lid for closing the ceramic case by a surface mounting wave. Methods of hermetic sealing include low-melting glass sealing, seam welding sealing, electron beam sealing, and the like. In particular, sealing with an electron beam is increasing due to market demands for small size and low profile. (For example, see Patent Document 1)
[0003]
Sealing with an electron beam requires that the ceramic case and the lid be in close contact with each other when irradiating the electron beam. For this reason, conventionally, a ceramic case and a lid are brought into close contact with each other by pressing the outer peripheral edge of the lid with a sealing jig, and a beam is irradiated inside the sealing jig. (For example, see Patent Document 2)
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-46075 [Patent Document 2]
JP-A-11-41050 [0005]
FIG. 1 is a perspective view showing a conventional sealing jig for an electronic component package. FIG. 2 is a perspective view showing a lid holding portion of a conventional sealing jig. FIG. 3 is a partially omitted sectional view of a conventional sealing jig. A jig used for electron beam sealing of an electronic component package includes a
[0006]
When the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional method, a pressing margin is required to press the outer peripheral edge of the lid with a sealing jig in order to press the lid in close contact with the ceramic case. This part is necessary for manufacturing, but it is unnecessary for the final product because the brazing material and the metallized layer formed on the upper surface of the outer peripheral frame of the ceramic case hardly adhere to each other. This is an obstacle to miniaturization.
Therefore, an object of the present invention is to provide a sealing method using an electron beam, which can realize the miniaturization of a package for an electronic component.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A ceramic case for storing electronic components, a lid is placed on the outer peripheral frame via a brazing material, and an electron beam is applied along a peripheral edge of the lid in a vacuum atmosphere to melt the brazing material. In the method for sealing an electronic component package in which the lid is fixed to the ceramic case, at least a first jig having an opening at a part of a position corresponding to an outer peripheral frame of the ceramic case includes the lid. A step of pressing and adhering on an outer peripheral frame of the ceramic case, a first processing step of irradiating an electron beam to a periphery of the lid exposed from an opening of the first jig, and an electron in the first processing step. The lid is pressed onto the outer peripheral frame of the ceramic case by a second jig having an opening corresponding to the peripheral edge of the lid to which the beam has not been applied. And degree, the sealing method of the electronic component package and a second processing step of irradiating a peripheral to the electron beam of the lid that is exposed from the opening of the second jig.
[0009]
A method of sealing an electronic component package in which the first jig and the second jig are the same.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the method of sealing an electronic component package by an electron beam according to the present invention, the ceramic case and the metal lid are brought into close contact with each other under pressure by a sealing jig. This is the same as the conventional technique in that sealing is performed by irradiating a beam. Various means can be considered as a means for pressing and adhering the ceramic case and the lid, but here, for convenience, similarly to the sealing jig introduced in the conventional technology, the pressing portion provided on the base plate and the lid holder are provided. With reference to the drawings, the points that are different from those of the prior art will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a diagram showing a first processing step of the first embodiment of the present invention. (A) is a top view and (b) is a cross-sectional view. FIG. 5 is a view showing a second processing step of the first embodiment of the present invention. (A) is a top view and (b) is a cross-sectional view. 4 and 5 both show an enlargement of the vicinity of the beam irradiation opening of the lid holding guide in the conventional sealing jig. The
[0011]
Next, a
[0012]
By the way, the
[0013]
FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. (A) is a top view of a first processing step, (b) is a top view of a second processing step, and (c) is a cross-sectional view of the second processing step. The
[0014]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the holding | maintenance margin of the outer peripheral edge part of the lid which was required at the time of hermetically sealing a ceramic case and a lid with an electron beam becomes unnecessary, and a more compact package for electronic components can be implement | achieved.
[0015]
Further, according to the second embodiment of the present invention, the number of jigs required for sealing can be reduced, and the above-mentioned effects can be realized while suppressing the manufacturing cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a conventional electronic component package sealing jig.
FIG. 2 is a perspective view showing a lid pressing portion of a conventional sealing jig.
FIG. 3 is a partially omitted cross-sectional view of a conventional sealing jig.
FIG. 4 is a view showing a first processing step of the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a second processing step of the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (2)
前記セラミックケースの外周枠に対応した位置の一部に開口部を有する第一の治具により、前記リッドを前記セラミックケースの外周枠上に加圧密着させる工程と、
前記第一の治具の開口部から露出した前記リッドの周縁に電子ビームを照射する第一加工工程と、
前記第一加工工程において電子ビームが照射されなかった前記リッドの周縁部に対応した開口部を有する第二の治具により、前記リッドを前記セラミックケースの外周枠上に加圧密着させる工程と、
前記第二の治具の開口部から露出した前記リッドの周縁に電子ビームを照射する第二加工工程とを有する電子部品用パッケージの封止方法。A ceramic case for housing electronic components and a lid placed on the outer peripheral frame thereof via a brazing material, and by irradiating an electron beam in a vacuum atmosphere along the periphery of the lid, the brazing material is melted. In a method for sealing an electronic component package in which the lid is fixed to the ceramic case,
By a first jig having an opening at a part of a position corresponding to the outer peripheral frame of the ceramic case, a step of pressing and contacting the lid on the outer peripheral frame of the ceramic case,
A first processing step of irradiating the periphery of the lid exposed from the opening of the first jig with an electron beam,
A second jig having an opening corresponding to the peripheral edge of the lid that was not irradiated with the electron beam in the first processing step, and a step of pressing and attaching the lid on the outer peripheral frame of the ceramic case,
A second processing step of irradiating the periphery of the lid exposed from the opening of the second jig with an electron beam.
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