JP2008294418A - パッケージおよび電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 内部の気密信頼性が高いパッケージおよび電子装置を提供すること。
【解決手段】キャビティを有する基体の壁部２に前記キャビティに通じる開口部２ａを有した容器体１と、前記容器体１と異なる熱膨張係数を有し、前記容器体１の開口部２ａに挿入される入出力端子４と、前記容器体１の熱膨張係数と前記入出力端子４の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、前記入出力端子４を前記開口部２ａの内周に沿って囲むように、前記開口部２ａの内面と前記入出力端子４との間に配された緩衝部材３と、を備えてなるパッケージ。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パッケージおよび電子装置に関するものである。

従来、電子部品収納用パッケージには、金属製の容器の周壁に開口部を設け、この開口部にメタライズ回路を有したセラミックスからなる入出力端子を取り付けたものがあった。このような電子部品収納用パッケージとして、開口部内周面の厚みを開口部周囲のパッケージを構成する壁部の厚みよりも薄く形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
実開平４−２５２５３号公報

しかしながら、上記従来の電子部品収納用パッケージにおいては、容器に直接入出力端子が接合される構成であるため、容器の熱膨張係数と入出力端子の熱膨張係数との熱膨張係数差が大きい場合、入出力端子を容器に接合する際に入出力端子に容器との熱収縮差による熱応力が大きく作用し易く、入出力端子にクラック等の破損が生じてしまい、電子部品収納用パッケージ内部の気密を保持できなくなるという問題点が発生していた。

本発明は上記問題点に鑑み案出されたもので、その目的は内部の気密信頼性が高いパッケージおよび電子装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１のパッケージは、キャビティを有する基体の壁部に前記キャビティに通じる開口部を有した容器体と、前記容器体と異なる熱膨張係数を有し、前記容器体の開口部に挿入される入出力端子と、前記容器体の熱膨張係数と前記入出力端子の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、前記入出力端子を前記開口部の内周に沿って囲むように、前記開口部の内面と前記入出力端子との間に配された緩衝部材と、を備えてなるものである。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載のパッケージであって、前記緩衝部材は金属製であることが好ましい。

また、請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のパッケージであって、前記緩衝部材は板状であり、前記入出力端子と前記容器体との間を塞ぐように形成され、前記緩衝部材の少なくとも一部に曲面を有してなることが好ましい。

また、請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパッケージであって、前記開口部の前記内面に設けられた段差部に、板状の前記緩衝部材が載置されてなることが好ましい。

また、請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のパッケージであって、前記入出力端子と前記緩衝部材との間、又は前記緩衝部材と前記開口部の内面との間に、ロウ材のフィレットが形成されてなることが好ましい。

また、請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載のパッケージであって、前記段差部において前記壁部の厚み方向の段差は、前記緩衝部材の厚みよりも大きいことが好ましい。

また、請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のパッケージであって、前記入出力端子は前記容器体の外表面を境にその内外に挿通され、前記容器体の内部側前記入出力端子の長さは、前記容器体の外部側前記入出力端子の長さよりも長いことが好ましい。

本発明に係る電子装置は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のパッケージを用いた電子装置であって、前記パッケージに収納され前記入出力端子と電気的に接続された電子部品を備えたものである。

本発明のパッケージは、キャビティを有する基体の壁部に前記キャビティに通じる開口部を有した容器体と、前記容器体と異なる熱膨張係数を有し、前記容器体の開口部に挿入される入出力端子と、前記容器体の熱膨張係数と前記入出力端子の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、前記入出力端子を前記開口部の内周に沿って囲むように、前記開口部の内面と前記入出力端子との間に配された緩衝部材と、を備えてなることから、パッケージ製造時や、電子部品がパッケージ内部に搭載され電子装置内部で動作する時に、容器体や入出力端子に熱が加わった場合であっても、容器体および入出力端子の熱膨張係数の差異から両者に加わる熱応力を緩衝部材によって低減させることができる。それゆえ、例えば入出力端子の熱膨張係数の方が容器体の熱膨張係数よりも小さい場合、容器体の熱膨張によって入出力端子が押圧されて入出力端子にクラック等の破損が生じることを抑制し、パッケージの気密信頼性を向上させることができる。また、前記緩衝部材は孔部を有し、該孔部に前記入出力端子が挿入されてなることから、容器体と入出力端子との間の周囲に緩衝部材を有する構造となるため、一層両者に加わる熱応力を低減させることができる。

また、前記緩衝部材は金属製であることが好ましく、入出力端子に形成された線路導体を伝送する高周波信号の特性インピーダンスを所定値に整合し易く、入出力端子における接地電位を強化することができる。それゆえ、入出力端子において伝送損失が生ずることを抑制することができる。

また、前記緩衝部材は、前記緩衝部材は板状であり、前記入出力端子と前記容器体との間を塞ぐように形成され、前記緩衝部材の少なくとも一部に曲面を有してなることが好ましく、パッケージに加わる応力を当該緩衝部材の曲面で分散させて保持できるためパッケージが変形することを抑制できる。

また、前記開口部の前記内面に設けられた段差部に、板状の前記緩衝部材が載置されてなることが好ましく、当該段差部に緩衝部材を載置する際に位置合わせが容易となり、生産性を向上させたパッケージを提供することができる。

また、前記入出力端子と前記緩衝部材との間、又は前記緩衝部材と前記開口部の内面との間に、ロウ材のフィレットが形成されてなることが好ましく、ロウ材のフィレットにより、入出力端子と緩衝部材との間、又は緩衝部材と容器体との間を気密に接合させることができる。

また、前記段差部において前記壁部の厚み方向の段差は、前記緩衝部材の厚みよりも大きいことが好ましく、上述した生産性をさらに高めたパッケージを提供することができる。また、緩衝部材の厚みを薄くすることで緩衝部材が変形し易くなり、パッケージで生じる熱応力を緩衝部材の変形によって緩和させることができる。

また、前記入出力端子は前記容器体の外表面を境にその内外に挿通され、前記容器体の内部側前記入出力端子の長さは、前記容器体の外部側前記入出力端子の長さよりも長いことが好ましく、ボンディングワイヤや導線等の電気的接続手段を介して入出力端子の容器体内部側と容器体外部側とを電気的に接続する際に、作業性を向上させることができる。

また、前記パッケージに収納され前記入出力端子と電気的に接続された電子部品を備えた電子装置とすることで、入出力端子にクラック等の破損が生じることを抑制し、パッケージの気密信頼性を向上させた電子装置を提供することができる。

本発明のパッケージおよび電子装置について以下に詳細に説明する。本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子装置を図１に示す。図１（ａ）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斜視図である。図１（ｂ）は図１（ａ）に示すパッケージおよび電子装置の断面図である。

図中、１は容器体、２は壁部、３は緩衝部材、４は入出力端子、５は電子部品、６はワイヤー、７は蓋体である。

＜パッケージの構成＞
本発明のパッケージは、主に開口部２ａを有する容器体１と、入出力端子４とを備える。

なお、本発明に係る容器体１の熱膨張係数は、容器体１の外表面であって特に開口部２ａ周囲領域におけるものである。また、入出力端子４の熱膨張係数は入出力端子４の絶縁体部位におけるものである。さらに、緩衝部材３の熱膨張係数は容器体１と入出力端子４との間に位置する部位におけるものである。

（容器体）
容器体１は、キャビティを有する基体の壁部２に開口部２ａを備えている。キャビティ内には電子部品５が収納される。

容器体１は、ステンレス鋼（ＳＵＳ），銅（Ｃｕ），銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ），銅（Ｃｕ）−モリブデン（Ｍｏ），鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属から成る。

この容器体１は、金属のインゴットを圧延加工やプレス加工，切削加工等の金属加工を施すことにより所定形状に一体成形してもよいし、容器体１の底部を成す底板と壁部２とを別々に準備し、この底板の上面に銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）ロウ等のロウ材を介して壁部２を接合してもよい。この場合、壁部２の底板への接合は底板上面と壁部２下面とを、底板上面に敷設したプリフォーム状のＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材を介して接合される。

壁部２には、電子部品５と外部電気回路とを電気的に接続する入出力端子４を挿着するための開口部２ａが形成される。

なお、例えば電子部品５として半導体レーザ（ＬＤ），フォトダイオード（ＰＤ）等の光半導体素子を収納する場合のパッケ−ジにおいては、壁部２の一部に電子部品５と光結合するための光伝送路である光信号入出力窓２ｃが形成されている。

また、容器体１は、その表面に耐蝕性に優れかつロウ材との濡れ性に優れる金属、具体的には厚さ０．５〜９μｍのＮｉ層と、厚さ０．５〜５μｍの金（Ａｕ）層とを順次メッキ法により被着させておくのがよく、容器体１が酸化腐食するのを有効に防止できるとともに、容器体１上面に電子部品５を強固に接着固定することができる。

（入出力端子）
また、壁部２の開口部２ａには電子部品５と外部電気回路との電気信号の入出力を行なう機能を有するとともにパッケージの内外を遮断する機能を有するセラミックス等の絶縁部材を有する入出力端子４を具備している。

この入出力端子４は、例えば長方形の誘電体から成る平板部４ａの上面の一方の長辺から他方の長辺にかけてＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等のメタライズ層によって線路導体４ｃが形成されている。この平板部４ａの短辺方向のほぼ中央部に四角柱状の誘電体から成る立壁部４ｂが線路導体４ｃを間に挟んで入出力端子４が形成される。

線路導体４ｃは、例えば、Ｗ，Ｍｏ等の粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを、平板部４ａとなるセラミック生成形体の上面に、予め従来周知のスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布しておき、焼成することにより形成される。

平板部４ａおよび立壁部４ｂは、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）質セラミックス，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質セラミックス，ムライト（３Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）質セラミックス等の誘電体から成り、好ましくは、セラミックグリーンシート積層法によって形成されるのがよい。

例えば、入出力端子４がＡｌ_２Ｏ_３質焼結体の場合は、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，溶剤，可塑剤，分散剤等を混合添加してペースト状とし、ドクターブレード法やカレンダーロール法を採用することによってセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を形成する。しかる後に、平板部４ａの上面に線路導体４ｃとなる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の所定位置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、平板部４ａの上面に線路導体４ｃとなる導体ペースト層を形成する。このセラミックグリーンシートに平板部４ａおよび立壁部４ｂの外形と成る適当な打ち抜き加工を施した後に、このグリーンシートを複数枚積層し、約１６００℃の温度で焼成することによって作製される。

セラミックグリーンシート積層法によって形成されることによって、容易に所定形状の入出力端子４を形成することができ、製造効率の良い入出力端子４を提供することができる。

平板部４ａの下面には、その全面に線路導体４ｃと同様のメタライズ層から成る下部接地導体４ｄが形成されていることが好ましい。この場合、平板部４ａとなるセラミック生成形体に、予め従来周知のスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布しておき、焼成することにより形成される。また、平板部４ａと立壁部４ｂの側面にもメタライズ層から成る側面接地導体４ｆが形成されており、立壁部４ｂの上面にも上部接地導体４ｅが形成されていることが好ましい。

また、入出力端子４となるセラミック生成形体を焼成した後、立壁部４ｂの上面および平板部４ａと立壁部４ｂの側面に研磨加工を施し、この研磨加工面に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スクリーン印刷法等によって所定パターンに印刷塗布しておき、再度熱処理することにより入出力端子４を形成してもよい。

なお、得られたセラミック焼結体に研磨加工を施せば、より寸法精度の高い入出力端子４を得ることができる。それゆえ、孔部３ａと入出力端子４との間の隙間寸法を接合材で埋め込むことが可能な適切な寸法とすることができ、入出力端子４を後述する緩衝部材３の孔部３ａに容易に挿入させることができる。

以上のように、下部接地導体４ｄ，上部接地導体４ｅ，側面接地導体４ｆを形成することにより、下部接地導体４ｄ，上部接地導体４ｅ，側面接地導体４ｆを線路導体４ｃに対する接地電位として機能させることができ、線路導体４ｃを伝送する電気信号のインピーダンス値を所定値に整合させ易くすることができる。その結果、線路導体４ｃを高周波信号が伝送する場合においても、線路導体４ｃを伝送する高周波信号のインピーダンス値を所定値として、高周波信号に反射損失等の伝送損失が生ずることを抑制することができる。

線路導体４ｃの壁部２外側の部位には、外部電気回路と入出力端子３との電気信号の入出力を行なう、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属から成るリード端子（図示せず）がＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材で接合されていてもよい。この構成により、線路導体４ｃを外部電気回路に作業効率良く接続できるものとなる。

（緩衝部材）
緩衝部材３はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｃｕ−Ｗ，Ｃｕ−Ｍｏ等の金属から成る板状の部材が好ましい。緩衝部材３を金属製とすることで、上述した入出力端子４の線路導体４ｃを伝送する高周波信号のインピーダンス値を所定値に整合し易く、入出力端子４における接地電位を強化することができる。それゆえ、入出力端子４において伝送損失が生ずることを抑制することができる。特に、入出力端子４に上述した接地導体４ｄ〜４ｆを備えていれば、接地導体４ｄ〜４ｆと金属製の緩衝部材３とで金属材料の量が増加しているため、一層接地電位を強化でき、入出力端子４における伝送損失をさらに低減させることができる。

また、緩衝部材３には入出力端子４を挿入する孔部３ａが設けられている。緩衝部材３の外形の平面視形状は種々の形状とすることができ、例えば、図１に示すような四角形とする他に、円形や多角形とすることもできる。

緩衝部材３は、例えば金属のインゴットに圧延加工やプレス加工，切削加工等の金属加工を施すことにより所定形状に成形される。好ましくは、圧延加工によって所定の厚みとされ、緩衝部材３を多数個打ち抜くことのできる大きさとされた緩衝部材３を準備し、しかる後、緩衝部材３の外形と孔部３ａとなる開口部をプレス加工によって多数個同時に打ち抜き形成するのがよい。このような方法により、緩衝部材３を効率良く量産することができる。

図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、緩衝部材３の孔部３ａには入出力端子４が挿入され、入出力端子４と緩衝部材３との間にはＡｇ−Ｃｕロウ，Ａｕ−Ｓｎ半田，樹脂接着剤等の接合材を介して接合されることが好ましい。入出力端子４と緩衝部材３との間にロウ材を使用することで、緩衝部材３と入出力端子４とを気密かつ強固に接合することが可能となる。

以上、本発明のパッケージは、入出力端子４と緩衝部材３との間、及び緩衝部材３と容器体１との間にＡｇ−Ｃｕロウ，Ａｕ−Ｓｎ半田，樹脂接着剤等の接合材を介して、例えば上述した各部材を図２に示すように、開口部２ａの内周に沿って入出力端子４を囲むように、開口部２ａの内面と入出力端子４との間に緩衝部材２が配されて、従来周知の固定治具等で載置固定した後、高温炉内で加熱することにより作製することができる。

このようなパッケージ製造時や、電子部品５が容器体１内部に搭載され、電子装置内部で動作する時に、容器体１や入出力端子４に熱が加わった場合であっても、両者の熱膨張係数の差異から生じる、両者に加わる熱応力を緩衝部材３によって低減させることができる。それゆえ、例えば入出力端子４の熱膨張係数の方が容器体１の熱膨張係数よりも小さい場合であっても、容器体１の熱膨張によって入出力端子４が押圧されて入出力端子４にクラック等の破損が生じることを抑制し、パッケージの気密信頼性を向上させることができる。また、緩衝部材３は孔部３ａを有し、該孔部３ａに入出力端子４が挿入されてなることから、入出力端子４と容器体１との間の周囲に緩衝部材３を有する構造となるため、一層両者に加わる熱応力を低減させることができる。

ここで、熱膨張係数の測定方法について説明する。上述した容器体１、入出力端子４、及び緩衝部材３の熱膨張係数は、ひずみゲージにより測定することができる。すなわち、常温状態と所定温度まで加熱された状態とで、各部材の抵抗値をひずみゲージにより測定することで、各部材の熱膨張係数を測定することができる。また、パッケージの形状によりひずみゲージによる測定が難しい場合は、Ｘ線回折法により測定することができる。すなわち、常温状態と所定温度まで加熱された状態とで、各部材の結晶内部の原子間距離をＸ線回折法により測定することで、各部材の熱膨張係数を測定することができる。

また、開口部２ａの内面には、緩衝部材３が載置される段差部２ｂが設けられることが好ましく、この段差部２ｂに緩衝部材３を載置することにより、当該段差部２ｂに緩衝部材３を載置する際の位置合わせが容易となり、生産性を向上させたパッケージを提供することができる。なお、段差部２ｂは開口部２ａのキャビティ側の内側に設けられてもよいし、開口部２ａの容器体１外表面側の内面に設けられてもよい。

また、入出力端子４と緩衝部材３との間、又は緩衝部材３と開口部の内面との間に、ロウ材のフィレットが形成されてなることが好ましい。

ロウ材としては、例えば、従来周知の銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）ロウや金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）ロウを好適に用いることができる。

フィレットの形成は、上記ロウ材の接触角が鋭角となるように、ロウ材、緩衝部材、入出力端子に形成するメタライズ層を適宜選択すればよい。

このように、入出力端子４と緩衝部材３との間に設けられた第２のフィレット９や、緩衝部材３と容器体１との間に設けられた第１のフィレット８によって、気密性を向上させたパッケージを作製することができる。また、ロウ材の接着面積を増加させることができるため、接合をより強固なものとすることができる。

加えて、フィレットの一端は他端と比較してロウ材厚みが薄いため、一端を起点として緩衝部材、容器体１、又は入出力端子にクラックが発生することを抑制できる。

図５（ａ）では、緩衝部材３は容器体１の段差部２ｂに接合され、緩衝部材３と開口部の内面との間に設けられた第１ロウ材８、入出力端子４と緩衝部材３との間に設けられた第２ロウ材９を有する。また、図５（ｂ）に示すように、緩衝部材３は容器体１の外側に凸となる曲面を有している場合は、容器体１の段差部２ｂの段差面に緩衝部材３の外側面の先端が位置するように載置される。このような構成の場合は、緩衝部材３の外側面の先端付近と段差部２ｂの段差面および側面にロウ材の第１のフィレット８が形成されていればよい。

さらに、段差部２ｂにおいて、壁部２の厚み方向の段差は、緩衝部材３の厚みよりも大きいことが好ましく、上述した生産性をさらに高めたパッケージを提供することができる。

また、緩衝部材３の厚みを薄くすることで緩衝部材３の変形し易くなり、パッケージで生じる熱応力を緩衝部材３の変形によって緩和させることができる。すなわち、図１（ｂ）において、段差部２ｂの壁部２の厚み方向の段差をＡ、緩衝部材３の厚みをＢとすれば、Ｂ＜Ａとなっている。この構成によれば、入出力端子４に接合される緩衝部材３との接合面積を小さいものとすることができ、入出力端子４に作用する緩衝部材３との熱膨張係数の差異による熱応力を低減するとともに、緩衝部材３が入出力端子４と容器体１とを接合する際に適度に変形するようになり、入出力端子４に作用する容器体１との熱膨張係数の差異による熱応力を低減することができる。以上により、入出力端子４にクラック等の破損が生じ難くすることができる。

またさらに、図４（ａ）に示すように、緩衝部材３は板状であり、入出力端子４と容器体１との間を塞ぐように形成され、緩衝部材３の少なくとも一部に曲面を有してなることが好ましく、緩衝部材３が平面の場合と比較して表面積が増加するため、パッケージに加わる熱に対して放熱性を高めることができるとともに、パッケージに加わる応力を当該緩衝部材３の曲面３ｂで分散させて保持できるためパッケージが変形することを抑制できる。

なお、緩衝部材３に曲面３ｂを形成する方法としては、緩衝部材３の外形をプレス加工で打ち抜く際に同時に形成するのがよく。緩衝部材３のプレス加工用の金型のダイとポンチのクリアランス寸法を適宜設けてプレス加工することで、緩衝部材３に曲面３ｂが形成される。

さらにまた、図４（ｂ）に示すように、緩衝部材３は入出力端子４側端部に平面部３ｃを有することが好ましく、入出力端子４をロウ材，半田等の接合材を介して緩衝部材３に接合する際に、緩衝部材３の平面部３ｃに入出力端子４の緩衝部材３との接合部との間に接合材のメニスカスを良好に形成することができ、入出力端子４を緩衝部材３に強固かつ気密に接合させることができる。

また、緩衝部材３が容器体１から外側に延びる曲面３ｂを有する構成において、図４（ｂ）に示すように、入出力端子４は容器体１の外表面を境にその内外に挿通され、容器体１の内部側入出力端子４の長さは、容器体１の外部側入出力端子４の長さよりも長いことが好ましく、ボンディングワイヤ等の電気的接続手段を介して容器体内部と容器体外部とを電気的に接続する際に、容器体１内部に延びた入出力端子４とワイヤー６とを接続し易くできるため、パッケージ製造過程の作業性を向上させたものとすることができる。

すなわち、緩衝部材３が容器体１から外側に延びる曲面３ｂを有することで入出力端子４の位置も容器体１から離れ易くなるが、上記構成とすることで電子部品５と入出力端子４とを容易にワイヤー６等で接続することができる。

＜パッケージの製造方法＞
次に、本発明に係るパッケージの製造方法について詳細に説明する。

上述したように、入出力端子４及び緩衝部材３、緩衝部材３及び容器体１はＡｇ−Ｃｕロウ，Ａｕ−Ｓｎ半田，樹脂接着剤等の接合材を介して接合される。すなわち、孔部３ａを有する緩衝部材３の孔部３ａに入出力端子４が挿通され、入出力端子４と緩衝部材３とを接合材を介して保持する第１工程と、キャビティを有する基体の壁部２にこのキャビティに通じる開口部２ａを有する容器体１において、この開口部２ａに緩衝部材３が接合材を介して保持される第２工程と、第１工程又は第２工程の後に、この接合材の溶融温度以上に加熱する工程と、を備えるものである。

このような製法によれば、接合材の溶融温度以上に加熱することで、入出力端子４と緩衝部材３との間に介在した接合材、及び緩衝部材３と容器体１との間に介在した接合材は溶融するため、入出力端子４と緩衝部材３との間隙、及び緩衝部材３と容器体１との間隙を溶融した接合材によって塞ぐことができる。それゆえ、パッケージの気密信頼性を向上させることができる。また、当該容器体１と入出力端子４は、上述したようにそれぞれ熱膨張係数が異なるものであり、接合材の溶融温度以上に加熱した場合に、両者の熱膨張係数の差異に起因する応力を緩衝部材３によって低減させることができる。それゆえ、例えば入出力端子４の熱膨張係数の方が容器体１の熱膨張係数よりも小さい場合、容器体１の熱膨張によって入出力端子４が押圧されて入出力端子４にクラック等の破損が生じることを抑制するため、パッケージの気密信頼性をさらに向上させることができる。

また、図６に示すように、接合材の溶融温度以上に加熱する際に、容器体１の収納部１ａの開口１ｂが横向きになるようにし、かつ収納部１ａ内部に入出力端子４を支持するための治具１０を嵌め込んで加熱するのがよい。

このように開口１ｂが横向きになるようにして、緩衝部材３及び入出力端子４を支持することで、緩衝部材３の上下方向に接合材が流れ易くなり、入出力端子４と緩衝部材３との間、及び緩衝部材３と容器体１との間にそれぞれ第２のフィレット９と第１のフィレット８とが形成され易くなる。

なお、治具１０の材質は、接合材の溶融温度以上に加熱しても耐えられるカーボン，セラミックス，金属等を適宜選択すればよい。

＜電子装置の構成＞
最後に、本発明に係る電子装置について以下に説明する。

上述したパッケージに電子部品５を搭載することで電子装置とすることができる。図１（ａ）に示すように蓋体７を被せて電子部品５とすることができる。

電子部品５の一例として光半導体素子を搭載する場合は、図１（ａ）に示すように壁部２の一部に光信号入出力窓２ｃが形成され、この光信号入出力窓２ｃによって光ファイバ（図示せず）の一端が支持される。

特に、容器体１がＳＵＳからなり、電子部品５としてニオブ酸リチウムを用いた光変調器用パッケージとした場合は、容器体１の熱膨張係数と電子部品５の熱膨張係数とが近似しているため、電子部品５を容器体１の収納部１ａに収納した後に、電子装置に温度変化が加わった場合であっても、電子部品５と容器体１との熱膨張係数差に起因した熱応力により電子部品５が劣化することを抑制できる。それゆえ、電子部品５に対してパッケージを小さくすることができるため、電子装置の小型化を可能にすることができる。

また、入出力端子４は、例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金から成る緩衝部材３を介して容器体１に接合される。それゆえ、入出力端子４の熱膨張係数は緩衝部材３の熱膨張係数に近づき、容器体１の熱膨張係数は緩衝部材３の熱膨張係数に近づくため、入出力端子４が容器体１の熱膨張・熱収縮により劣化することを抑制できる。

また、容器体１はＣｕからなることが好ましく、この構成により、電子部品５が作動時に多量の熱を発する場合においても、高い熱伝導率を有するＣｕから成る容器体１によって、効率良く外部に熱を放散させることができ、電子部品５を正常かつ安定に作動させることができる。

このようなパッケージに、電子部品５を収納部１ａにＡｕ−Ｓｎ半田，Ｓｎ−鉛（Ｐｂ）半田等の低融点ロウ材で載置固定するとともに、入出力端子４の線路導体４ｃと電子部品５の電極とをボンディングワイヤ等で電気的に接続し、壁部２上面に蓋体７をシーム溶接等により収納部１ａを覆うように接合することで、本発明に係る電子装置とすることができる。

なお、電子部品５として、光半導体素子を用いる場合は、さらに光信号入出力窓２ｃに光ファイバを溶接法や接合材を用いて支持固定することによって、製品としての光半導体装置となる。

この電子装置は、外部電気回路基板にネジ止め等によって固定された後、外部電気回路から供給される駆動信号によって電子部品５を駆動させる。または、電子部品５から出力される電気信号が外部電気回路に取り出される。

また、光半導体装置として用いる場合、外部電気回路から供給される駆動信号によって電子部品５を光励起させ、励起したレーザ光等の光信号を光ファイバに授受させるとともに、光ファイバ内を伝送させることにより、大容量の情報を高速に伝送できる光電変換装置として機能する。または、光ファイバから伝送されてきた光信号を電子部品５に授受させて、電子部品５から電気信号を取り出すことにより、大容量の情報を高速に伝送できる光電変換装置として機能するものであり、光通信分野等に多く用いられる。

かくして、本発明は高周波信号や光信号によって作動する電子部品を長期にわたり正常かつ安定なものとできる。

（変形例）
なお、本発明は上記実施の形態および実施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あれば種々の変更を施すことは何等差し支えない。

例えば、電子部品５は光半導体素子に限ることはなく、本発明のパッケージは、発光素子（ＬＥＤ），電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ），集積回路素子（ＩＣ），コンデンサ，圧電素子等の電子部品５にも適用することができる。

また、図１において容器体１は平面視形状が四角形である場合について示したが、これに限定されるものではなく、容器体１の平面視形状が六角形，八角形，長円形等であってもよく、種々の形状とすることができる。

さらに、容器体１と緩衝部材３との間に介在させる接合材は、容器体１の熱膨張係数と緩衝部材３の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有するものが好ましく、緩衝部材３と入出力端子４との間に介在させる接合材は、緩衝部材３の熱膨張係数と入出力端子４の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有することが好ましい。

（ａ）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斜視図、（ｂ）は図１（ａ）に示す電子部品収納用パッケージおよび電子装置の断面図である。 図１のパッケージにおける一部分解斜視図である。 （ａ），（ｂ）は図１の電子部品収納用パッケージおよび電子装置における緩衝部材および入出力端子の拡大斜視図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ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し、緩衝部材の周辺の要部拡大断面図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ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し、緩衝部材の周辺の要部拡大断面図である。 本発明の電子部品収納用パッケージの製造方法の一例を示す断面図である。

符号の説明

１：容器体
１ａ：収納部
１ｂ：開口
２：壁部
２ａ：開口部
２ｂ：段差部
３：緩衝部材
３ａ：孔部
３ｂ：曲面
３ｃ：平面部
４：入出力端子
５：電子部品
６：ワイヤー
７：蓋体
８：第１のフィレット
９：第２のフィレット

Claims (8)

1. キャビティを有する基体の壁部に前記キャビティに通じる開口部を有した容器体と、
   前記容器体と異なる熱膨張係数を有し、前記容器体の開口部に挿入される入出力端子と、
   前記容器体の熱膨張係数と前記入出力端子の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有し、前記入出力端子を前記開口部の内周に沿って囲むように、前記開口部の内面と前記入出力端子との間に配された緩衝部材と、
   を備えてなるパッケージ。
2. 前記緩衝部材は金属製であることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ。
3. 前記緩衝部材は板状であり、前記入出力端子と前記容器体との間を塞ぐように形成され、前記緩衝部材の少なくとも一部に曲面を有してなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパッケージ。
4. 前記開口部の前記内面に設けられた段差部に、板状の前記緩衝部材が載置されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパッケージ。
5. 前記入出力端子と前記緩衝部材との間、又は前記緩衝部材と前記開口部の内面との間に、ロウ材のフィレットが形成されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のパッケージ。
6. 前記段差部において前記壁部の厚み方向の段差は、前記緩衝部材の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のパッケージ。
7. 前記入出力端子は前記容器体の外表面を境にその内外に挿通され、前記容器体の内部側前記入出力端子の長さは、前記容器体の外部側前記入出力端子の長さよりも長いことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のパッケージ。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のパッケージを用いた電子装置であって、
   前記パッケージに収納され前記入出力端子と電気的に接続された電子部品を備えた電子装置。

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