JP2012049252A - 電子部品パッケージ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は圧電振動子のような高真空度における封止が要求される電子部品を容易かつ確実に気密封止することが出来る電子部品パッケージを提供することにある。
【解決手段】圧電振動片を気密封止する電子部品パッケージにおいて、前記電子部品パッケージは、圧電振動片を収納するキャビティを備えたベースと接合し圧電振動片を気密に封止する蓋とを備え、ベースは、蓋との接合面に１箇所以上の凹部を有し、蓋は、融点が異なる第一封止材と第二封止材とを有し、第一封止材はベースの凹部以外の接合面に、第二封止材はベースの凹部に対応し配置させ構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧電振動子などの電子部品を気密封止するための電子部品パッケージに関するものである。

従来は、この種の電子部品パッケージは、圧電振動子などの電子部品を収納するキャビティを備えたセラミック製のベースと、ベースの側壁の上面に形成された溶接層（メタライズ層）を介して封止される金属製の蓋で、構成されたものが知られている。メタライズ層は、タングステン又はモリブデン等の金属の上にニッケルメッキと金メッキを施して層状に形成したものである。一方、蓋の片面には、クラッド化された金属封止材が形成されている。

前記電子部品パッケージにおいて、ベースと蓋を封止する場合には、ベースの上に蓋を被せ、メタライズ層と金属封止材を重ね合わせてから、ビーム等の加熱装置を用いて金属封止材を加熱溶融して封着することで、ベースと蓋を封止させていた。

金属封止材を加熱溶融して封止する前にベース、蓋のアニールを行い、ガス抜きを充分に行いたいが、ガス抜き温度と金属封止材の融点がほぼ同じため、充分なガス抜きが出来ずに気密封止をしているため、封止後の真空度は悪かった。

特開２００９−４３９０２号公報

本発明の目的は、圧電振動子のような高真空度における封止が要求される電子部品を、容易かつ確実に気密封止することができる電子部品パッケージを提供することにある。

圧電振動片等の電子部品を気密封止する電子部品パッケージにおいて、前記電子部品パッケージは、前記電子部品を収納するキャビティを備えたベースと、前記ベースと接合し前記電子部品を気密に封止する蓋とを備え、前記ベースは、前記蓋との接合面に１箇所以上の凹部を有し、前記蓋は、融点が異なる第一封止材と第二封止材とを有し、前記第一封止材は、前記ベースの凹部以外の接合面に、前記第二封止材は、前記ベースの凹部に、対応し配置されている電子部品パッケージとする。

さらに、前記蓋は、融点が２５０〜２８０℃の第一封止材と、融点が３００〜３６０℃の第二封止材とを有する電子部品パッケージとする。

さらに、前記第一封止材の高さは１５〜２０μｍで、前記第二封止材の高さは３０〜４０μｍで、封止材溶融前の前記ベースの凹部と前記第二封止材との間に１〜５μｍの隙間を有する電子部品パッケージとする。

本発明の電子パッケージによれば、真空度を高めた状態で封止することが出来る。これによって、音叉型水晶振動片のような小型で高真空度が要求される電子部品を収容するのに適した構造の電子パッケージを提供することが出来る。

本発明のベースと蓋を重ね合わせた電子部品パッケージの斜視図。 本発明のベースを説明する斜視図。 本発明の蓋を説明する斜視図。 本発明の加熱装置の温度プロファイル。

本発明の電子部品パッケージの実施形態を図面に基ずき詳細に説明する。

図１は、本発明のベース２と蓋７を重ね合わせた電子部品パッケージの斜視図である。図２は、本発明のベース２を説明する斜視図である。図３は、本発明の蓋７を説明する斜視図である。図４は、本発明の加熱装置の温度プロファイルである。

本発明の電子部品パッケージ１は、圧電振動片などの電子部品（不図示）を収容するためのベース側壁３で囲われたキャビティ５を有する絶縁性製、例えばセラミックのベース２と前記ベース２を覆う金属製の蓋７とによって構成されている。

図２に示すように、ベース２は、凹部４が形成されたベース側壁３の上面にメタライズ層６が設けられている。メタライズ層６は、タングステン又はモリブデン等の金属の上に、ニッケルメッキと金メッキを層状に施したものである。凹部４はセラミックシートを積層する際に形成しても良いし、セラミック焼結後機械加工で形成しても良い。ベース２のキャビティ５内には、導電接着剤にて固定された電子部品が収納されている。

蓋７は、従来の蓋同様、コバールその他鉄系合金で構成されている。図３に示すように、蓋７の接合面には、周囲を略１周する融点が２５０〜２８０℃の第一封止材８と、この第一封止材８に一部が重なる融点３００〜３６０℃の第二封止材９が、施されている。

蓋７に施された第一封止材８の高さは１５〜２０μｍ、第二封止材９の高さは３０〜４０μｍで、第二封止材９の形状は凸部となる。

図１に示すように、ベース２の凹部４に、蓋７に施された第二封止材９の凸部を重ね合わせると、１〜５μｍの隙間１０ができる。

図４に示すように、電子部品パッケージ１に真空雰囲気で加熱を始め、加熱温度が上がると、電子部品を固定した導電接着剤等から発生するガスは、隙間１０から排出される。

加熱温度が、第一封止材８の融点を超えると、第一封止材８は溶融し、ベース２のメタライズ層６に接合にされる。

次に、第二封止材９を溶融するため、加熱温度をあげる。電子部品を固定した導電接着剤等から発生するガスは、第一封止材８とメタライズ層６を接合したのちでも第二封止材９とベース２の凹部４との隙間１０からガス排出が可能であるため、第二封止材９が溶融する前では、電子パッケージ１は真空度の高い状態になり、加熱温度が第二封止材９の融点を超えると、第二封止材９は溶融するため、ベース２の凹部４は真空度が高い状態のまま封止され、封止後冷却を行い封止が終了する。

本実施例では、ベース２の凹部４、蓋７の第二封止材９は各１個ずつで説明したが、複数でも構わない。

１ 電子部品パッケージ
２ ベース
３ ベース側壁
４ 凹部
５ キャビティ
６ メタライズ層
７ 蓋
８ 第一封止材
９ 第二封止材
１０ 隙間

Claims (3)

1. 圧電振動片等の電子部品を気密封止する電子部品パッケージにおいて、
   前記電子部品パッケージは、
   前記電子部品を収納するキャビティを備えたベースと、
   前記ベースと接合し前記電子部品を気密に封止する蓋とを備え、
   前記ベースは、前記蓋との接合面に１箇所以上の凹部を有し、
   前記蓋は、融点が異なる第一封止材と第二封止材とを有し、
   前記第一封止材は、前記ベースの凹部以外の接合面に、前記第二封止材は、前記ベースの凹部に、対応し配置されていることを特徴とする電子部品パッケージ。
2. 前記蓋は、
   融点が２５０〜２８０℃の第一封止材と、
   融点が３００〜３６０℃の第二封止材とを有することを特徴とする請求項１に記載の電子部品パッケージ。
3. 前記第一封止材の高さは１５〜２０μｍで、
   前記第二封止材の高さは３０〜４０μｍで、
   封止材溶融前の前記ベースの凹部と前記第二封止材との間に１〜５μｍの隙間を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品パッケージ。

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