JP2007005636A - 入出力端子および電子部品収納用パッケージならびに電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フレキシブル基板を用いることができ、気密信頼性に優れ、かつ高周波信号の伝送効率に優れた入出力端子および電子部品収納用パッケージならびに電子装置を提供すること。
【解決手段】入出力端子３は、矩形状を成す上面の一方の長辺から対向する他方の長辺にかけて形成された線路導体３ａおよび下面のほぼ全面にわたって形成された接地導体３ｄを有する誘電体の平板部３ｂと、平板部３ｂの上面に線路導体３ａの一部を間に挟んで接合された誘電体の立壁部３ｃとからなる接続端子に、配線導体５ａを有するフレキシブル基板５が取着されており、配線導体５ａは、線路導体３ａの一端に線路導体３ａと直線的に配置されて接続されるとともに、接続部６の幅が線路導体３ａの幅に対して0.6倍乃至１倍とされている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高周波信号を伝送するフレキシブル基板が接続される入出力端子、および電子部品収納用パッケージ、ならびにそれを用いた電子装置に関する。

フレキシブル基板は可撓性を有するので取扱いが容易であるとともに、多数の配線をまとめて接続することができるという利便性がある。そして従来、回路基板の線路導体とフレキシブル基板の配線導体とのそれぞれに接続部を設けて、その接続部同士を対向させて接合させたものが用いられている。この用途に用いられる接続部において、回路基板側およびフレキシブル基板側それぞれの接続部の幅を残部の線路導体または配線導体の幅より広くし、線路導体と配線導体とを接続させやすくしたものも多く用いられている。

しかしながら、近年では配線の集積化が進み、回路基板の線路導体およびフレキシブル基板の配線導体双方の間隔が短かくなり、両者を半田等の導電性接着剤によって接合させると、隣り合った配線間で半田ブリッジ等の導電性接着剤を介しての電気的短絡が生じやすくなり、そのために、線路導体と配線導体との接続部で電気信号を伝送させることができなくなるという問題点が発生するようになってきた。

そこで、このような問題点を解決するために、図４の断面図に示すように、回路基板23に設けられた線路導体23ａと、線路導体23ａと相対向する位置のフレキシブル基板25の配線導体25ａとを対向させて、両者を導電性接着剤24で接続させ、かつ配線導体25ａの幅を線路導体23ａの幅よりも狭くし、配線導体25ａが、幅方向で線路導体23ａの幅内に配置される回路基板とフレキシブル基板との接続構造が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。

この回路基板とフレキシブル基板との接続構造により、配線導体25ａ側から線路導体23ａ側にかけて導電性接着剤24のフィレットが良好に形成され、隣り合った配線導体25ａ，25ａまたは線路導体23ａ，23ａ間で半田ブリッジ等の導電性接着剤24を介しての電気的短絡が生じるのが有効に防止されるようになる。また、フレキシブル基板25の接続部付近を透明とすることによって、導電性接着剤24の接続状況が目視できる。その結果、半田付け後の検査が容易となり、たとえ半田ブリッジ等が発生していたとしても、容易に発見できて不良品を出荷してしまうのを確実に防止できる。

また、従来のフレキシブル基板を具備した電子部品収納用パッケージ（以下、単にパッケージともいう）としては、電子部品としての半導体レーザ（ＬＤ）と、ＬＤが搭載されて電気的に接続されるフレキシブル基板と、フレキシブル基板を貫通孔に挿通させた状態でガラス固定するステムと、ＬＤを覆うように配置されるキャップとを備えるパッケージが示されている（例えば、下記の特許文献２参照）。

このパッケージによれば、リードピンに代わってフレキシブル基板によりＬＤへの信号入力、ＬＤからの信号の出力などを行なうことが可能となり、リードピンで信号を入出力するパッケージに比べて高周波信号の伝送効率を向上することができる。
特開平８−23147号公報 特開2005−19717号公報

近時においては、半導体素子等の電子部品が高周波信号で作動するようになってきており、それに伴い、回路基板23の線路導体23ａおよびフレキシブル基板25の配線導体25ａを伝送する電気信号も高周波化しつつある。そして、高周波信号に対する線路のインピーダンス値を所定の値に整合させるために、線路導体23ａおよび配線導体25ａの幅を狭くする必要が生じてきた。

特許文献１に示される接続構造において、高周波信号を伝送させる場合、線路導体23ａおよび配線導体25ａ自体の幅を狭くする必要があり、線路導体23ａと配線導体25ａとの接続部において、配線導体25ａの幅を極端に狭くすると、線路導体23ａと配線導体25ａとの接続部において、線路導体23ａと配線導体25ａとを強固に接合できなくなるとともに、配線導体25ａの電気抵抗値が大きくなり、接続部において電気抵抗によるインピーダンス値の不整合が生じ、接続部を伝送する高周波信号に伝送損失が発生し易くなる。即ち、線路導体23ａと配線導体25ａとの電気的接続の信頼性を低下させてしまうとともに、電気抵抗による伝送損失によって高周波信号の伝送効率を低下させてしまうという問題点があった。

また、特許文献２に示されるパッケージにおいてはフレキシブル基板がガラス材によって封止されており、封止後にガラス材に外力が加わるとクラック等の破損が生じやすいので、パッケージ内部の気密信頼性が低く、パッケージ内部に収納されるＬＤを長期にわたって正常かつ安定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。

このように、従来のフレキシブル基板を具備したパッケージにおいては、内部の気密信頼性に優れ、かつ高周波信号の伝送効率に優れたものがなかった。
従って、本発明は上記問題点に鑑み完成されたもので、その目的は、フレキシブル基板を用いることができ、高周波信号の伝送効率に優れ、かつ気密信頼性に優れた入出力端子および電子部品収納用パッケージならびに電子装置を提供することである。

本発明の入出力端子は、矩形状を成す上面の一方の長辺から対向する他方の長辺にかけて形成された線路導体および下面のほぼ全面にわたって形成された接地導体を有する誘電体の平板部と、該平板部の上面に前記線路導体の一部を前記平板部との間に挟んで接合された誘電体の立壁部とから成る接続端子に、配線導体を有するフレキシブル基板が取着されており、前記配線導体は、前記線路導体の一端に前記線路導体と直線的に配置されて接続されるとともに、該接続部の幅が前記線路導体の幅の0.6倍乃至１倍とされていることを特徴とする。

本発明の電子部品収納用パッケージは、上側主面に電子部品の載置部が形成された基体と、前記基体の上側主面に前記載置部を囲繞するように設けられた四角形状の枠体と、前記枠体の側面が切り欠かれて成る前記入出力端子の取付部と、該取付部に前記フレキシブル基板が接続された一端が外側になるようにして嵌着された上記構成の入出力端子とを具備したことを特徴とする。

本発明の電子装置は、上記構成の電子部品収納用パッケージと、前記載置部に載置されるとともに前記線路導体の他端に電気的に接続された電子部品と、前記枠体の上面に前記載置部を塞ぐように接合された蓋体とを具備していることを特徴とする。

本発明の入出力端子は、矩形状を成す上面の一方の長辺から対向する他方の長辺にかけて形成された線路導体および下面のほぼ全面にわたって形成された接地導体を有する誘電体の平板部と、平板部の上面に線路導体の一部を平板部との間に挟んで接合された誘電体の立壁部とから成る接続端子に、配線導体を有するフレキシブル基板が取着されており、配線導体は、線路導体の一端に線路導体と直線的に配置されて接続されるとともに、該接続部の幅が線路導体の幅の0.6倍乃至１倍とされていることにより、線路導体と配線導体との接続部において高周波信号の伝送方向が直線的に配置されて屈曲していないので、反射損失や透過損失等の伝送損失が生ずるのを抑制し、高周波信号を効率よく伝送させることができる入出力端子になる。

また、配線導体の幅が線路導体の幅に対して0.6倍乃至１倍であることから、入出力端子とフレキシブル基板とが接続されることによる線路導体の接続部でのインピーダンス値の低下が配線導体の幅が線路導体の幅よりも広い場合に対して少なくなる。これは、線路導体と配線導体の接続部から接地導体に向けて発生する電界分布の変化が接続部で少なくなるためである。そして、線路導体と配線導体との接続部を伝送する高周波信号に生じる反射損失等の伝送損失が少なくなる。さらに、配線導体の幅が線路導体の幅に対して0.6倍以上であることから、線路導体と配線導体との接続部において配線導体の電気抵抗値が大きくなりすぎない。即ち、接続部を伝送する高周波信号に生じる電気抵抗による伝送損失が少なくなる。

また、線路導体と配線導体との接続部において、配線導体の幅が極端に狭くないので、線路導体と配線導体との導電性接着剤を介して接合される接合面積も確保されることとなり、配線導体を線路導体に強固に接合させることが可能となる。そして、線路導体と配線導体との電気的接続の信頼性を向上させることができる。

以上の結果、高周波信号の伝送効率を長期にわたって良好に保持させることが可能な入出力端子となる。

本発明の電子部品収納用パッケージは、上側主面に電子部品の載置部が形成された基体と、基体の上側主面に載置部を囲繞するように設けられた四角形状の枠体と、枠体の側面が切り欠かれて成る入出力端子の取付部と、取付部にフレキシブル基板が接続された一端が外側になるようにして嵌着された上記構成の入出力端子とを具備したことから、電子部品収納用パッケージの内部と外部とを気密に遮断することができ、内部に収容する電子部品を長期にわたって正常かつ安定に作動させ得る電子部品収納用パッケージとすることができる。

また、入出力端子は上記本発明の構成を有することから、電子部品収納用パッケージを入出力する高周波信号の伝送効率を長期にわたって良好に保持することができ、電子部品収納用パッケージ内部に収納される電子部品を長期にわたって正常かつ安定に作動させることができる。

本発明の電子装置は、上記構成の電子部品収納用パッケージと、載置部に載置されるとともに線路導体の他端に電気的に接続された電子部品と、枠体の上面に載置部を塞ぐように接合された蓋体とを具備していることから、上記本発明の電子部品収納用パッケージを用いた、内部に収容する電子部品を長期にわたって常に正常かつ安定に作動させ得る、電子部品の動作信頼性の高いものとなる。

本発明の入出力端子および電子部品収納用パッケージならびに電子装置について以下に詳細に説明する。図１（ａ），（ｂ）は本発明の入出力端子の実施の形態の一例を示す斜視図であり、図２は本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図であり、図３は本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。

これらの図において、１は基体、２は枠体、３は入出力端子、５はフレキシブル基板、８は電子部品を示し、これら基体１、枠体２および入出力端子３で、内部空間に電子部品８を収納する電子部品収納用パッケージが基本的に構成される。

本発明の入出力端子３は、図１に示すように、矩形状を成す上面の一方の長辺から対向する他方の長辺にかけて形成された線路導体３ａおよび下面のほぼ全面にわたって形成された接地導体３ｄを有する誘電体の平板部３ｂと、平板部３ｂの上面に線路導体３ａの一部を平板部３ｂとの間に挟んで接合された誘電体の立壁部３ｃとから成る接続端子に、配線導体５ａを有するフレキシブル基板５が取着されており、配線導体５ａは、線路導体３ａの一端に線路導体３ａと直線的に配置されて接続されるとともに、接続部６の幅が線路導体３ａの幅に対して0.6倍乃至１倍とされている。

本発明の電子部品収納用パッケージは、上側主面に電子部品８の載置部１ａが形成された基体１と、基体１の上側主面に載置部１ａを囲繞するように設けられた四角形状の枠体２と、枠体２の側面が切り欠かれて成る入出力端子３の取付部２ａと、取付部２ａにフレキシブル基板５が接続された一端が外側になるようにして嵌着された上記構成の入出力端子３とを具備したものである。

本発明の電子装置は、上記構成の電子部品収納用パッケージと、載置部１ａに載置されるとともに線路導体３ａの他端に電気的に接続された電子部品８と、枠体２の上面に載置部１ａを塞ぐように接合された蓋体７とを具備しているものである。

接続端子の平板部３ｂおよび立壁部３ｃは、Ａｌ_２Ｏ_３質焼結体，ＡｌＮ質焼結体，３Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２質焼結体等のセラミックスから成る。例えばＡｌ_２Ｏ_３質焼結体から成る場合、以下のようにして作製される。アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３），酸化珪素（ＳｉＯ_２），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）等の原料粉末に適当な有機バインダ，有機溶剤，可塑剤，分散剤等を添加混合してスラリー状となし、これを従来周知のドクターブレード法によっ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る。

次に、このセラミックグリーンシートに平板部３ｂおよび立壁部３ｃとなるように適当な打ち抜き加工を施す。そして、Ｗ，Ｍｏ，Ｍｎ等の金属粉末に適当なバインダ，溶剤を混合してなる導体ペーストを、セラミックグリーンシートにスクリーン印刷法等によって所定パターンに印刷塗布することによって、電子部品８の電極と配線導体５ａに電気的に接続される線路導体３ａや接地導体３ｄ等となる導体層を形成する。また、入出力端子３の枠体２および後述のシールリング４に接合される面（立壁部３ｃの上面や平板部３ｂおよび立壁部３ｃの側面）となるセラミックグリーンシートにもロウ付け用の金属層として機能するとともに接地導体としても機能する接地導体３ｄが形成されていてもよい。この場合、接地導体３ｄは枠体２およびシールリング４に接合される面の全面に設けられてもよいし、枠体２およびシールリング４に接合される部分とその周辺だけに設けられてもよい。

これらのセラミックグリーンシートを所定の順序で積層した後、所定の寸法に切断し約1600℃の温度で焼成し、その後、ダイシングソー、スライサー等のダイヤモンドと砥粒等を用いた切断刃にて所定の大きさに切断し、枠体２の取付部２ａに入出力端子３が精度良く嵌め込みできるよう立壁部３ｃの上面を所定の高さに研磨する。最後に立壁部３ｃの上面、入出力端子３の立壁部３ｃの枠体２に接合される側面にＭｏ，Ｍｎ等の金属層３ｄを印刷塗布し約1300℃の温度で焼成する。これによって、線路導体３ａなどの導体層を有した入出力端子３となる焼結体を作製することができる。線路導体３ａ等の導体層の表面には、酸化腐食を防止するためやボンディングワイヤとの接合性を高めるため、さらに半田付け性を高めるために、表面に厚さ0.5〜９μｍのＮｉ層および厚さ0.5〜５μｍのＡｕ層等の金属層がめっき法によって被着されているのがよい。

そして、平板部３ｂの枠体２の外側に露出する部位において、個々の線路導体３ａにフレキシブル基板５に形成された配線導体５ａをＡｕ−錫（Ｓｎ）半田，Ａｇ−Ｓｎ半田等の導電性の導電性接着剤を介して接続させる。

フレキシブル基板５は、ポリイミドやポリエステルなどの樹脂からなる絶縁性基材の表面、または表面とその内部にＣｕ箔などの導電体から成る配線導体５ａを一層以上形成し、その表面にポリイミドやポリエステルなどの樹脂からなる絶縁性カバーを備えて成るものである。絶縁性カバーは配線導体５ａの両端部には施されておらず、配線導体５ａが露出した状態となっている。この配線導体５ａの露出された一端が、導電性接着剤を介して線路導体３ａに機械的に接合されかつ電気的に接合されることによって入出力端子３となる。

フレキシブル基板５の配線導体５ａに高周波信号を伝送させる際には、ポリイミドやポリエステル等の配線導体５ａを囲む誘電体の誘電率等に応じて配線導体５ａの幅等を適当なものにすることによって、所定の高周波インピーダンスを有するフレキシブル基板５とすることができる。また、配線導体５ａの露出された一端において、所定の高周波インピーダンスにするために、通常、配線導体５ａの幅は広く形成される。

このように平板部３ｂに形成された線路導体３ａにフレキシブル基板５の配線導体５ａを、線路導体３ａに直線的に配置して接続すると、線路導体３ａと配線導体５ａとの接続部６において反射損失等の伝送損失を発生させることなく高周波信号を効率よく伝送させることができる。

なお、入出力端子３は、パッケージを構成する枠体２の取付部２ａを塞ぎ、枠体２内外を気密に封止するとともに、内部に載置される電子部品８と外部電気回路との間の電気信号を導通させる線路導体３ａが枠体２の内外を接続するように設けられていればよい。従って、上記形態に限ることはなく、例えば、全体が直方体形状であって、その内部に線路導体３ａが一側面から他側面にかけて形成され、線路導体３ａの両端が露出されているような形態のものであればよい。また、例えば、入出力端子３は、立壁部３ｃの平面視形状が図１（ａ）に示すようなコ字型である他に、図１（ｂ）に示すような棒状（直線状）であってもよく、種々の形状とし得る。

なお、平板部３ｂの線路導体３ａにフレキシブル基板５の所定の高周波インピーダンスを有する幅の配線導体５ａを接続した場合、配線導体５ａの幅が線路導体３ａの幅よりも広いので、線路導体３ａに配線導体５ａが接続されて成る接続部６から接地導体３ｄに向けて発生する電界分布が接続部６の付近で変化し、線路導体３ａと配線導体５ａとの接続部６で高周波インピーダンスが低くなってしまう。

従って、平板部３ｂの上面に形成された線路導体３ａの幅に対し、フレキシブル基板５に形成された配線導体５ａの幅を0.6倍〜１倍とする。この構成により、線路導体３ａと配線導体５ａとの接続部６で配線導体５ａを線路導体３ａからはみ出させることがなく、線路導体３ａから接地導体３ｄに向けて発生する電界分布の変化が接続部６付近で小さくなるので、線路導体３ａと配線導体５ａとが接続されることによる線路導体３ａの接続部６でのインピーダンス値の低下が少なくなり、線路導体３ａに高周波信号を伝送させても、配線導体５ａとの接続部６でインピーダンス値が急激に変化しない。即ち、線路導体３ａと配線導体５ａとの接続部６を伝送する高周波信号に生じる反射損失等の伝送損失が少なくなる。さらに、配線導体５ａの幅が極端に狭くないので、線路導体３ａとの接続部６において配線導体５ａの電気抵抗値が大きくならない。即ち、接続部６を伝送する高周波信号に生じる電気抵抗による伝送損失が少なくなる。

なお、本発明の入出力端子３において、線路導体３ａと配線導体５ａは高周波信号の伝送用であり、従来の線路導体23ａと配線導体25ａの線路幅に比べてそれぞれ幅狭となっている。従って、線路導体３ａと配線導体５ａとの接合用の導電性接着剤の量が従来に比べて少なくて済み、平板部３ｂの上面に形成された線路導体３ａの幅に対し、フレキシブル基板５に形成された配線導体５ａの幅が0.6倍〜１倍であっても、隣り合った配線間での導電性接着剤の半田ブリッジ等による電気的短絡が生じることはない。

また、線路導体３ａと配線導体５ａとの接続部６において、配線導体５ａの幅が極端に狭くなることがなく、線路導体３ａと配線導体５ａとの導電性接着剤を介して接合される接合面積も確保されることとなり、配線導体５ａを線路導体３ａに強固に接合させることが可能となる。そして、線路導体３ａと配線導体５ａとの電気的接続の信頼性を向上させることができる。

以上の結果、高周波信号の伝送効率を長期にわたって良好に保持させることが可能な入出力端子３となる。

配線導体５ａの幅が線路導体３ａの幅の0.6倍未満であると、配線導体５ａの幅が狭くなりすぎてしまい、線路導体３ａとの接続部６において配線導体５ａの電気抵抗値が大きくなる傾向になるとともに、線路導体３ａと配線導体５ａとの導電性接着剤を介して接合される接合面積が小さくなり、線路導体３ａと配線導体５ａとの電気的接続の信頼性を低下させてしまうこととなる。

配線導体５ａの幅が線路導体３ａの幅の１倍を超えて大きくなると、配線導体５ａが接続部６において線路導体３ａの幅方向にはみ出すこととなり、線路導体３ａから接地導体３ｄに向かって発生する電界分布が、線路導体３ａ単体の場合に比べて広い範囲で分布してしまうこととなる。そのため、接続部６における線路導体３ａのインピーダンス値が所定の値から大きくずれてしまう場合があり、接続部６を伝送する高周波信号に反射損失等の伝送損失が発生し、高周波信号を効率よく伝送できなくなる。

より好ましくは、平板部３ｂの上面に形成された線路導体３ａの幅に対し、フレキシブル基板５に形成された配線導体５ａの幅を0.7倍〜0.9倍とするのがよい。配線導体５ａの幅を0.7倍以上とすることにより、線路導体３ａとの接続部６において配線導体５ａの電気抵抗値が大きくなるのを抑制できるとともに、線路導体３ａと配線導体５ａとの電気的接続の信頼性をより高いものとすることができる。配線導体５ａの幅を0.9倍以下とすることにより、配線導体５ａが接続部６において線路導体３ａの幅方向にはみ出すのを確実に防止し、接続部６における線路導体３ａのインピーダンス値が所定の値から大きくずれてしまうのを防止し、高周波信号をより効率よく伝送できる。

さらに好ましくは、平板部３ｂの上面に形成された線路導体３ａの幅に対し、フレキシブル基板５に形成された配線導体５ａの幅を0.8倍程度（0.75倍〜0.85倍）とするのがよく、これにより、高周波信号を極めて効率よく伝送できる。

また好ましくは、線路導体３ａと配線導体５ａとが金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）のいずれかの少なくとも１つを含む導電性接着剤を介して接続されているのがよく、この構成により、線路導体３ａと配線導体５ａとの接続部６において、良好な導電性をもった強固な接合を得ることができる。接続部６において良好な導電性を有することから、線路導体３ａに高周波信号を伝送させても、反射損失や透過損失等の伝送損失が生ずるのを有効に防止し、高周波信号を極めて効率よく伝送させることができるようになる。

図示しないが、好ましくは、フレキシブル基板５の先端は立壁部３ｃの側面に当接させるのがよく、この構成により、フレキシブル基板５を入出力端子３に正確に位置合わせすることが可能となる。例えば、フレキシブル基板５の一端側において絶縁性基材を配線導体５ａより長くし、絶縁性基材の先端を入出力端子３の立壁部３ｃ側面に当接させて線路導体３ａの接続部６とフレキシブル基板５側の配線導体５ａの接続部６との接合位置を合わせたり、絶縁性基材の先端に突起を設け、これを立壁部３ｃ側面の所定位置に設けられた凹所に嵌合させることによって配線導体５ａが線路導体３ａに確実に直線的に重なるように配置させたりすることができる。その結果、線路導体３ａと配線導体５ａとの接続部６の形状のばらつきがなくなり、所定の形状とすることができ、線路導体３ａと配線導体５ａとの接続部６を伝送する高周波信号に反射損失が生ずるのを確実に防止することができる。

本発明のパッケージを構成する基体１は四角形状の板状部材であり、無酸素Ｃｕ，Ｃｕ−Ｗ，Ｃｕ−モリブデン（Ｍｏ）合金などのＣｕ系材料やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金などの金属あるいはＡｌ_２Ｏ_３質焼結体，ＡｌＮ質焼結体，３Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２質焼結体等のセラミックスから成る。特に、基体１の熱伝導性をよくして内部に収容する電子部品８から発生した熱を効率よく外部へ放散させるという観点からは、Ｃｕ系材料（Ｃｕ、Ｃｕを主成分とする合金、またはＣｕを含浸した金属材料）が好ましい。

このような基体１は、金属部材で構成される場合、それぞれ金属のインゴットに圧延加工または打ち抜き加工などの従来周知の金属加工法を施すことによって所定形状に製作される。そして、好ましくは、基体１の表面には、酸化腐食の防止および電子部品８のロウ付けなどによる載置固定をさらに良好にするために、電解めっき法または無電解めっき法によって厚さ0.5〜９μｍのＮｉ層および厚さ0.5〜５μｍのＡｕ層を被着させておく。

また、基体１が例えばＡｌ_２Ｏ_３質焼結体から成る場合、以下のようにして作製される。アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３），酸化珪素（ＳｉＯ_２），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）等の原料粉末に適当な有機バインダ，有機溶剤，可塑剤，分散剤等を添加混合してスラリー状となし、これを従来周知のドクターブレード法によっ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る。

次に、このセラミックグリーンシートに基体１となるように適当な打ち抜き加工を施す。そして、Ｗ，Ｍｏ，Ｍｎ等の金属粉末に適当なバインダ，溶剤を混合してなる導体ペーストを、セラミックグリーンシートにスクリーン印刷法等によって所定パターンに印刷塗布することによって、電子部品８の接地電極と電気的に接続される載置部１ａ等となる導体層を形成する。また、基体１の枠体２に接合される面となるセラミックグリーンシートにはロウ付け用の導体層（メタライズ層）が形成される。

これらのセラミックグリーンシートを所定の順序で積層した後、所定の寸法に切断し約1600℃の温度で焼成し、その後、ダイシングソー、スライサー等のダイヤモンドと砥粒等を用いた切断刃にて所定の大きさに切断し、上面を所定の高さに研磨する。これによって、基体１となる焼結体を作製することができる。なお、載置部１ａ等の導体層の表面には、酸化腐食を防止するためや半田付け性を高めるために、表面に厚さ0.5〜９μｍのＮｉ層および厚さ0.5〜５μｍのＡｕ層等の金属層がめっき法によって被着されているのがよい。

基体１の上側主面にはＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成る金属で形成された枠体２が載置部１ａを囲繞するように設置され、ＡｇロウまたはＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材によって接合固定されている。枠体２にはその側壁の一部が切り欠かれて成る入出力端子３の取付部２ａが形成されている。この取付部２ａに入出力端子３がＡｇロウまたはＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材によるロウ付け等によって嵌着固定されている。このように、枠体２および入出力端子３によって載置部１ａが囲まれることによって電子部品８を収納するための空所が形成されている。

なお、図２に示すように、枠体２および入出力端子３の上面には枠体２の平面視形状とほぼ同じ形状を有するＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成る金属で形成されたシールリング４がＡｇロウまたはＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材によって接合されていてもよい。この場合、枠体２の取付部２ａおよびシールリング４に囲まれる部分に入出力端子３がＡｇロウまたはＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材によるロウ付け等によって接合固定されることとなる。

シールリング４が接合されていることによって、枠体２の上部に入出力端子３を取り付ける場合においても、金属製の蓋体７をシーム溶接等の抵抗溶接法によって容易かつ確実に気密に接合させることができ、また蓋体７をロウ付けや半田付けによって封止する場合においても、蓋体７を封止する面が枠体２の上面と入出力端子３の上面との間で段差が生じることがないので、蓋体７を確実に気密に接合できる。また、蓋体７を封止する際に入出力端子３と蓋体７との熱膨張差による応力が入出力端子３に直接作用して入出力端子３にクラック等の破損が生じてしまうのを有効に防止することができる。

本発明のパッケージにおいて、入出力端子３を用いることにより、高周波信号を効率よく伝送させることができるとともに、パッケージ内部の気密信頼性を高いものとさせることができる。その結果、電子部品８の作動性が良好なパッケージとなる。

このようなパッケージの載置部１ａに、電子部品８をＡｕ−Ｓｎ半田、Ｓｎ−鉛（Ｐｂ）半田などの低融点ロウ材で載置固定するとともに、枠体２内側の線路導体３ａの端と電子部品８の電極とをボンディングワイヤなどの電気的接続手段12で電気的に接続した後、枠体２またはシールリング４上面に蓋体７をＡｕ−Ｓｎ半田、Ｓｎ−Ｐｂ半田等の低融点ロウ材によって接合、またはシーム溶接等の溶接法によって接合することにより、製品としての電子装置となる。

なお、図示しないが、電子部品８はＡｌ_２Ｏ_３質焼結体，ＡｌＮ質焼結体などのセラミックスやＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金などの金属から成る基台に搭載された状態で載置部１ａに載置固定されていてもよい。この構成によって、電子部品８を載置部１ａよりも枠体２上方に設置することができ、線路導体３ａの高さ方向の位置に合わせて、電子部品８の電極を適切な位置にもってくることができる。

ここで、載置部１ａに電子部品８として半導体レーザ（ＬＤ）および／またはフォトダイオード（ＰＤ）等の光半導体素子が載置固定される場合には、図３のパッケージの断面図に示すように、枠体２の一側面に光信号入出力用の貫通孔２ｂを設け、そこに円筒形状の光ファイバ取付部材９がロウ付け等により嵌着固定されていてもよい。

この場合、光ファイバ取付部材９のパッケージ外側から、環状の光ファイバ支持部材10に支持固定された光ファイバ11の先端を挿入するとともに、光ファイバ11の先端を電子部品８の光入出力部と光結合するように位置合わせして、光ファイバ取付部材９のパッケージ外側面に光ファイバ支持部材10の端面を溶接接合またはロウ付け接合等する。このように光ファイバ取付部材９を介して光ファイバ支持部材10をパッケージに溶接接合やロウ付け等によって接合することで、光ファイバ支持部材10のパッケージへの接合時にパッケージに加わる熱応力を光ファイバ取付部材９で吸収緩和させて、入出力端子３に熱応力が大きく作用するのを抑制し、入出力端子３にクラック等の破損が生ずるのを防止できる。

なお図示しないが、光ファイバ取付部材９および光ファイバ支持部材10が設けられずに貫通孔２ｂの内面に直接光ファイバ11がロウ付け接合される形態、または光ファイバ取付部材９が設けられずに貫通孔２ｂの外側面に光ファイバ支持部材10が溶接接合またはロウ付け接合される形態であっても構わない。

なお、本発明は上記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内で種々の変更を施すことは何等支障ない。例えば、基体１と枠体２がセラミックスから成る場合、基体１と枠体２および入出力端子３とが一体に成形されていてもよい。

（ａ）は本発明の入出力端子の実施の形態の一例を示す斜視図、（ｂ）は本発明の入出力端子の実施の形態の他の例を示す斜視図である。 本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。 本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。 従来の回路基板とフレキシブル基板との接続構造の一例を示す断面図である。

符号の説明

１：基体
１ａ：載置部
２：枠体
２ａ：取付部
３：入出力端子
３ａ：線路導体
３ｂ：平板部
３ｃ：立壁部
３ｄ：接地導体
５：フレキシブル基板
５ａ：配線導体
６：接続部
７：蓋体
８：電子部品

Claims (3)

1. 矩形状を成す上面の一方の長辺から対向する他方の長辺にかけて形成された線路導体および下面のほぼ全面にわたって形成された接地導体を有する誘電体の平板部と、該平板部の上面に前記線路導体の一部を前記平板部との間に挟んで接合された誘電体の立壁部とから成る接続端子に、配線導体を有するフレキシブル基板が取着されており、前記配線導体は、前記線路導体の一端に前記線路導体と直線的に配置されて接続されるとともに、該接続部の幅が前記線路導体の幅の０．６倍乃至１倍とされていることを特徴とする入出力端子。
2. 上側主面に電子部品の載置部が形成された基体と、前記基体の上側主面に前記載置部を囲繞するように設けられた四角形状の枠体と、前記枠体の側面が切り欠かれて成る前記入出力端子の取付部と、該取付部に前記フレキシブル基板が接続された一端が外側になるようにして嵌着された請求項１記載の入出力端子とを具備したことを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
3. 請求項２記載の電子部品収納用パッケージと、前記載置部に載置されるとともに前記線路導体の他端に電気的に接続された電子部品と、前記枠体の上面に前記載置部を塞ぐように接合された蓋体とを具備していることを特徴とする電子装置。

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