JP2011003589A - 電子部品収納用パッケージ、および電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基体の壁部に形成された開口部に挿入されるコネクタが破損する可能性を低減できる電子部品収納用パッケージ、および電子装置を提供する。
【解決手段】電子部品収納用パッケージは、電子部品２が収納されるキャビティＣを有する基体３と、基体３の壁部３ｂに形成されており、かつキャビティＣに通じる開口部Ｈと、開口部Ｈに挿入されており、かつ電子部品２と電気的に接続されるコネクタ４と、を備え、壁部３ｂは、開口部Ｈが形成されている第１壁部３１ｂと、開口部Ｈが形成されていない第２壁部３２ｂとを有し、平面視において、第１壁部３１ｂの幅Ｌ_１は、第２壁部３２ｂの幅Ｌ_２よりも広く、第１壁部３１ｂの端部Ｐ_Ｗは、垂直方向においてコネクタ４の端部Ｐ_Ｃと略同じ位置にあるか、あるいは、垂直方向においてコネクタ４の端部Ｐ_Ｃよりも外側に位置している。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子部品を収納するための電子部品収納用パッケージ、および電子装置に関する。

従来から、半導体レーザダイオード、フォトダイオード等の電子部品を収納するとともに、この電子部品を外部に電気的に接続するためのコネクタを備えた電子部品収納用パッケージ（以下、単に「パッケージ」とも言う）が知られている（例えば、特許文献１参照）。このコネクタは、パッケージを構成する基体の壁部に形成された開口部に挿入されており、例えば、同軸コネクタから構成される。すなわち、同軸コネクタに同軸ケーブルが接続されることによって、電子部品と外部との間で高周波信号のやり取りが行われる。

特開２００２−２４３９９２号公報

ところで、上記従来のパッケージにおいて、開口部に挿入されたコネクタは、当該開口部が形成された壁部よりも外側へ突出していた（例えば、上記の特許文献１の図１参照）。このため、コネクタにケーブルを接続しようとする際に、壁部よりも外側へ突出するコネクタの箇所で外力が作用するため、コネクタが破損する可能性があった。特に、コネクタが同軸コネクタである場合に、中心導体と外周導体との間に設けられている絶縁体が破損する可能性があった。コネクタを構成する絶縁体が破損すると、パッケージの気密性が損なわれる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、基体の壁部に形成された開口部に挿入されるコネクタが破損する可能性を低減できる電子部品収納用パッケージ、および電子装置に関する。

上記目的を達成するために本発明における電子部品収納用パッケージは、電子部品が収納されるキャビティを有する基体と、前記基体の壁部に形成されており、かつ前記キャビティに通じる開口部と、前記開口部に挿入されており、かつ前記電子部品と電気的に接続されるコネクタと、を備え、前記壁部は、前記開口部が形成されている第１壁部と、前記開口部が形成されていない第２壁部とを有し、平面視において、前記第１壁部の幅は、前記第２壁部の幅よりも広く、前記第１壁部の端部は、垂直方向において前記コネクタの端部と略同じ位置にあるか、あるいは、垂直方向において前記コネクタの端部よりも外側に位置している。

上記目的を達成するために本発明における電子装置は、本発明に係る電子部品収納用パッケージと、前記電子部品収納用パッケージが有するキャビティに収納された電子部品と、前記壁部の上面に設けられた蓋体と、を備える。

本発明の電子部品収納用パッケージ、および電子装置は、基体の壁部に形成された開口部に挿入されるコネクタが破損する可能性を低減できるという効果を奏する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子装置の一例を示す斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る電子装置の一例を示す平面図である。 図３は、図１中に示した切断線Ｘ−Ｘ´に沿って切断した断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る電子部品収納用パッケージ、および電子装置は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子装置１の一例を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る電子装置１の一例を示す平面図である。図３は、図１中に示した切断線Ｘ−Ｘ´に沿って切断した断面図である。図１〜図３に示すように、本実施形態に係る電子装置１は、電子部品２、基体３、コネクタ４、コネクタ接続基板５、線路導体６、ネジ止め部７、蓋体８、およびシールリング９を備えている。なお、図１および図２では、蓋体８の図示を省略している。ここで、基体３、コネクタ４、およびネジ止め部７が、電子部品収納用パッケージの一実施形態となる。

電子部品２は、例えば、半導体レーザダイオード、フォトダイオード、赤外線センサ、水晶振動子等であるが、ここでは特に限定されない。

基体３は、底板部３ａと、底板部３ａの上面でありかつ電子部品２を囲むようにして設けられた壁部３ｂとを有している。すなわち、この底板部３ａと壁部３ｂとでキャビティＣを形成することができる。

底板部３ａは、例えば、鉄（Ｆｅ）-ニッケル（Ｎｉ）-コバルト（Ｃｏ）合金、銅（Ｃｕ）-タングステン（Ｗ）合金等の金属、セラミックス、ガラス、樹脂等から形成される。底板部３ａが金属から形成される場合は、そのインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すか、あるいは射出成形と切削加工を施すことによって所定の形状に製作される。また、底板部３ａがセラミックスから形成される場合は、従来周知のセラミックグリーンシート積層法を用いることによって所定の形状に製作される。樹脂の場合も、従来周知の成形方法で製作することができる。

壁部３ｂは、底板部３ａと同様、例えば、鉄-ニッケル-コバルト合金、銅-タングステン合金等の金属、セラミックス、ガラス、樹脂等から構成される。なお、壁部３ｂと底板部３ａとは、一体成形してもよい。あるいは、壁部３ｂと底板部３ａとが別部材から構成され、例えば、底板部３ａに銀（Ａｇ）-銅（Ｃｕ）ロウ、銀ロウ等のロウ材や樹脂等からなる接着剤を介して壁部３ｂを接合して一体のものとしてもよい。

また、壁部３ｂには、キャビティＣに通じる開口部Ｈが形成されている。ここで、本明細書では、図２に示すように、開口部Ｈが形成されている壁部３ｂを「第１壁部３１ｂ」、開口部Ｈが形成されていない壁部３ｂを「第２壁部３２ｂ」と称する。また、図２に示すように、平面視において、第１壁部３１ｂの幅Ｌ_１は、第２壁部３２ｂの幅Ｌ_２よりも広い。なお、本実施形態においては、壁部３ｂの同じ辺には、２つの開口部Ｈが形成されているが、開口部Ｈの数については特に限定されない。また、壁部３ｂにキャビティＣに通じる開口部Ｈが形成されていれば、開口部Ｈの位置や形状についても特に限定されない。

コネクタ４は、キャビティＣに収容する電子部品２を外部に電気的に接続する役割を担うものであり、壁部３ｂに形成された開口部Ｈに挿入されている。なお、以下では、コネクタ４は同軸コネクタである場合を例に説明するが、これに限らず、汎用の通信用コネクタであってもよい。すなわち、コネクタ４が同軸コネクタであれば、電気信号を同軸線路のモードで伝送させることが可能となり、高周波信号を所定のインピーダンス値に整合させ易くして、インピーダンス値のずれによる伝送損失の発生を抑制することができる。

本実施形態に係るコネクタ４は、図３に示すように、外周導体４ａ、中心導体４ｂ、および絶縁体４ｃを有している。外周導体４ａは、円筒状の導体であり、例えば、鉄-ニッケル-コバルト合金等の金属から形成される。外周導体４ａは、接地導体として機能する。また、中心導体４ｂは、外周導体４ａの中心軸に設けられており、例えば、鉄-ニッケル-コバルト合金等の金属から形成される。中心導体４ｂは、電気信号の伝送線路として機能する。さらに、絶縁体４ｃは、外周導体４ａと中心導体４ｂとの間に設けられており、例えば、ガラス等の絶縁材料から形成される。ここで、コネクタ４には、ケーブル（本実施形態では同軸ケーブル）が接続される。

ここで、本実施形態においては、上述したように、平面視において、第１壁部３１ｂの幅Ｌ_１は、第２壁部３２ｂの幅Ｌ_２よりも広い。また、図３に示すように、第１壁部３１ｂの端部Ｐ_Ｗは、垂直方向（図３ではＡＢ方向）においてコネクタ４の端部Ｐ_Ｃと略同じ位置にあるか、あるいは、垂直方向においてコネクタ４の端部Ｐ_Ｃよりも外側に位置している。なお、図３では、第１壁部３１ｂの端部Ｐ_Ｗは、垂直方向においてコネクタ４の端部Ｐ_Ｃと略同じ位置にある場合を図示している。すなわち、本実施形態においては、開口部Ｈに挿入されたコネクタ４の側面全体を、開口部Ｈの内面（第１壁部３１ｂ）で押さえている（言い換えるならば、固定している）ことになる。このため、コネクタ４にケーブルを接続しようとする際に、コネクタ４に外力が作用した場合であっても、コネクタ４の側面全体を開口部Ｈの内面で押さえているので、コネクタ４（特に、コネクタ４を構成する絶縁体４ｃ）が破損する可能性を低減できる。

なお、第１壁部３１ｂの端部Ｐ_Ｗとは、垂直方向（図３ではＡＢ方向）における第１壁部３１ｂの面（端面）の部分をいう。

また、本実施形態のように、壁部３ｂの同じ辺に複数（図１では２つ）の開口部Ｈが形成されており、複数の開口部Ｈのそれぞれにコネクタ４が挿入されている態様では、さらに次のような効果を有する。すなわち、従来の電子装置では、開口部が形成されている壁部の幅は、本実施形態に係る第２壁部３２ｂの幅と略同じような広さであった。しかしながら、本実施形態では、開口部Ｈが形成されている第１壁部３１ｂの幅は、第２壁部３２ｂの幅よりも広い。このため、一の開口部Ｈに挿入されたコネクタ４にケーブルを接続しようとする際に、当該コネクタ４に外力が作用した場合であっても、当該外力により生じる応力が、他の開口部Ｈに挿入されたコネクタ４には伝わり難い。そのため、一のコネクタ４にケーブルを接続しようとする場合であっても、他のコネクタ４が破損する可能性を低減できる。

コネクタ接続基板５は、底板部３ａの上面に設けられている。ここで、コネクタ接続基板５は、例えば、アルミナ質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体等のセラミックス、樹脂等の絶縁材料から形成される。また、コネクタ接続基板５の上面には、電子部品２が載置されている。さらに、コネクタ接続基板５の上面には、線路導体６が形成されている。線路導体６は、コネクタ４を構成する中心導体４ｂと電気的に接続される。また、線路導体６は、電子部品２と例えばボンディングワイヤＷによって電気的に接続される。

コネクタ接続基板５がセラミックスから形成される場合、線路導体６は、セラミックグリーンシートの表面に、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等の高融点金属からなる金属ペーストをスクリーン印刷法等により印刷塗布し、これらセラミックグリーンシートを必要に応じて積層した後に約１６００℃の温度で焼成することにより形成することができる。なお、線路導体６とコネクタ接続基板５との間には、ロウ材、半田等の導電性接着材（図示せず）が介在されている。

ネジ止め部７は、第１壁部３１ｂの下側に位置する基体３の底板部３ａから外側へ突出するように、当該底板部３ａに設けられている。本実施形態においては、ネジ止め部７は、４つ設けられている。第１壁部３１ｂの下側に位置する基体３の底板部３ａにネジ止め部７が設けられているので、次のような効果を有する。すなわち、ネジ止め部７にネジを挿入して電子装置１を外部基板（図示せず）に接続する際、ネジ止め時に電子装置１へ応力が作用することになる。しかしながら、本実施形態では、第１壁部３１ｂの幅Ｌ_１は、第２壁部３２ｂの幅Ｌ_２よりも広いので（すなわち、第１壁部３１が壁厚であるので）、ネジ止め時に生じる応力が、開口部Ｈに挿入されたコネクタ４には伝わり難い。そのため、ネジ止め時においてもコネクタ４が破損する可能性を低減できる。

また、図１に示すように、ネジ止め部７の厚みＴ_１は、基体３の底板部３ａの厚みＴ_２よりも小さいことが好ましい。これにより、ネジ止め時において第１壁部３１ｂに伝わる応力を小さくすることができる。第１壁部３１ｂに伝わる応力を小さくすることができるので、底板部３ａの上面に設けられたコネクタ接続基板５にクラックが生じるのを抑制できる。その結果、線路導体６の断線を抑制できる。

蓋体８は、例えば、鉄-ニッケル-コバルト合金、銅-タングステン合金等の金属、セラミックス、ガラス、樹脂等から構成される。また、蓋体８は、シールリング９を介して、壁部３ｂの上面に接合される。ここで、シールリング９は、例えば、蓋体８とのシーム溶接性に優れた鉄-ニッケル-コバルト合金、鉄-ニッケル合金、ステンレス鋼等から構成される。

以上のように、本実施形態に係る電子部品収納用パッケージ、および電子装置１によれば、基体３の壁部３ｂに形成された開口部Ｈに挿入されるコネクタ４が破損する可能性を低減できる。

以上のように、本発明は、基体の壁部に形成された開口部に挿入されるコネクタが破損する可能性を低減できる電子部品収納用パッケージ、または電子装置として有用である。

１ 電子装置
２ 電子部品
３ 基体
３ａ 底板部
３ｂ 壁部
３１ｂ 第１壁部
３２ｂ 第２壁部
４ コネクタ
４ａ 外周導体
４ｂ 中心導体
４ｃ 絶縁体
７ ネジ止め部
８ 蓋体
Ｃ キャビティ
Ｈ 開口部

Claims (5)

1. 電子部品が収納されるキャビティを有する基体と、
   前記基体の壁部に形成されており、かつ前記キャビティに通じる開口部と、
   前記開口部に挿入されており、かつ前記電子部品と電気的に接続されるコネクタと、を備え、
   前記壁部は、前記開口部が形成されている第１壁部と、前記開口部が形成されていない第２壁部とを有し、
   平面視において、前記第１壁部の幅は、前記第２壁部の幅よりも広く、
   前記第１壁部の端部は、垂直方向において前記コネクタの端部と略同じ位置にあるか、あるいは、垂直方向において前記コネクタの端部よりも外側に位置している、電子部品収納用パッケージ。
2. 前記壁部の同じ辺には、複数の開口部が形成されており、
   複数の前記開口部のそれぞれには、前記コネクタが挿入されている、請求項１に記載の電子部品収納用パッケージ。
3. 前記第１壁部の下側に位置する前記基体の底板部には、ネジ止め部が設けられている、請求項１または２に記載の電子部品収納用パッケージ。
4. 前記ネジ止め部の厚みは、前記基体の底板部の厚みよりも小さい、請求項３に記載の電子部品収納用パッケージ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子部品収納用パッケージと、
   前記電子部品収納用パッケージが有するキャビティに収納された電子部品と、
   前記壁部の上面に設けられた蓋体と、を備えた、電子装置。