JP2014049563A - Package for housing electronic component and mounting structure - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a package for housing an electronic compound which can be connected stably for such a member as an external printed circuit board, and to provide a mounting structure.SOLUTION: A package 2 for housing an electronic component includes a box type housing 4 having an aperture H opening to the lower surface, a mounting area R of an electronic component 3 arranged on the ceiling surface in the aperture H, and notches C arranged, respectively, at the lower parts of sidewalls facing each other, a ceramic substrate 6 provided in each notch C, and having an outer side face on which a conductive layer 5 for electrically connecting the inside and outside of the housing 4 is formed, and lead terminals 7 connected with the conductive layer 5, and extending from the upper part to the lower part of the ceramic substrate 6, before being bent from lower part of the ceramic substrate 6 toward the outside of the housing 4.

Description

本発明は、電子部品を実装することが可能な電子部品収納用パッケージ、および電子部品を実装した実装構造体に関する。   The present invention relates to an electronic component storage package capable of mounting an electronic component, and a mounting structure on which the electronic component is mounted.

ICチップ本体をプリント基板上から離して、ICチップに熱がこもりにくくする構造が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。なお、これらの構造は、プリント基板に実装される面にリードピン等の突起が設けられている。   A structure has been proposed in which the IC chip body is separated from the printed circuit board so that heat is not easily trapped in the IC chip (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In these structures, protrusions such as lead pins are provided on the surface mounted on the printed circuit board.

特開平7−307419号公報JP 7-307419 A 実開平5−67047号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-67047

上述した特許文献1,2は、プリント基板と接する側に突起が設けられていることから、プリント基板との実装時に、安定してプリント基板上に位置決めして実装することが難しく、リードピン等が破壊される虞がある。   In Patent Documents 1 and 2 described above, since the protrusion is provided on the side in contact with the printed circuit board, it is difficult to stably position and mount on the printed circuit board when mounted on the printed circuit board. There is a risk of being destroyed.

本発明は、外部のプリント基板等の部材に対して、安定して接続することが可能な電子部品収納用パッケージおよび実装構造体を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an electronic component storage package and a mounting structure that can be stably connected to a member such as an external printed board.

本発明の一実施形態に係る電子部品収納用パッケージは、箱型であって、下面に開口した開口部、前記開口部内の天井面に配置された電子部品の実装領域、および対向する側壁のそれぞれの下部に配置された切欠き部を有する筐体と、前記切欠き部のそれぞれに設けられ、外側面に前記筐体内と前記筐体外とを電気的に接続するための導電層が形成されたセラミック基体と、前記導電層に接続された、前記セラミック基体の上部から下部にかけて延在するとともに前記セラミック基体の下部から前記筐体外に向かって折れ曲がったリード端子と、を備えている。   An electronic component storage package according to an embodiment of the present invention is a box type, each of an opening portion opened on a lower surface, a mounting region of electronic components disposed on a ceiling surface in the opening portion, and opposing side walls. A casing having a notch disposed at the lower part of the casing and a conductive layer for electrically connecting the inside of the casing and the outside of the casing are formed on each of the notches, respectively. And a lead terminal connected to the conductive layer and extending from an upper part to a lower part of the ceramic base and bent from the lower part of the ceramic base toward the outside of the housing.

また、本発明の一実施形態に係る実装構造体は、前記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の前記実装領域に実装された電子部品とを備えている。   A mounting structure according to an embodiment of the present invention includes the electronic component storage package and an electronic component mounted in the mounting region of the electronic component storage package.

本発明は、外部のプリント基板等の部材に対して、安定して接続することが可能な電子部品収納用パッケージおよび実装構造体を提供することができる。   The present invention can provide an electronic component storage package and a mounting structure that can be stably connected to a member such as an external printed circuit board.

本発明の一実施形態に係る実装構造体の下面を示した概観斜視図である。It is the general-view perspective view which showed the lower surface of the mounting structure which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る実装構造体を分解した分解概観斜視図である。It is a disassembled general perspective view which decomposed | disassembled the mounting structure which concerns on one Embodiment of this invention. 図2のA部分を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which the A section of FIG. 2 was expanded. 本発明の一実施形態に係る実装構造体の内部の天井面を示した平面図である。It is the top view which showed the ceiling surface inside the mounting structure which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る実装構造体を外部の部材に接続した状態を示した側面図である。It is the side view which showed the state which connected the mounting structure which concerns on one Embodiment of this invention to the external member. 図4のB部分を拡大した拡大図である。It is the enlarged view to which the B section of FIG. 4 was expanded.

以下、本発明の一実施形態に係る電子部品収納用パッケージおよび実装構造体について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, an electronic component storage package and a mounting structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

<実装構造体の構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る実装構造体の概観斜視図であって、外部の部材に接続する実装構造体の下部を示している。図2は、本発明の一実施形態に係る実装構造体の分解斜視図であって、図1の実装構造体から電子部品および底板を取り外した状態を示している。図3は、図2のA部分を拡大した拡大図であって、セラミック基体の外側面においてリード端子の取り付けられた状態を示している。図4は、本発明の一実施形態に係る実装構造体の内部の天井面を示した平面図であって、実装構造体から底板を取り外して、底板側から天井面側に向かって見たものである。図5は、本発明の一実施形態に係る実装構造体の側面図であって、外部の部材に接続した状態を示している。図6は、図4のB部分を拡大した拡大図であって、セラミック基体の外側面の側面視した状態を示している。
<Configuration of mounting structure>
FIG. 1 is a schematic perspective view of a mounting structure according to an embodiment of the present invention, and shows a lower part of the mounting structure connected to an external member. FIG. 2 is an exploded perspective view of the mounting structure according to the embodiment of the present invention, and shows a state in which the electronic component and the bottom plate are removed from the mounting structure of FIG. FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG. 2 and shows a state in which lead terminals are attached to the outer surface of the ceramic substrate. FIG. 4 is a plan view showing the ceiling surface inside the mounting structure according to the embodiment of the present invention, as viewed from the bottom plate side toward the ceiling surface side after removing the bottom plate from the mounting structure. It is. FIG. 5 is a side view of a mounting structure according to an embodiment of the present invention, showing a state where it is connected to an external member. FIG. 6 is an enlarged view of a portion B of FIG. 4 and shows a state in which the outer surface of the ceramic base is viewed from the side.

実装構造体1は、電子部品収納用パッケージ2と、電子部品収納用パッケージ2の実装領域Rに実装された電子部品3とを備えている。電子部品収納用パッケージ2は、例えば、半導体素子、トランジスタ、レーザーダイオード、ホトダイオードまたはサイリスタ等の能動素子、あるいは抵抗器、コンデンサ、太陽電池、圧電素子、水晶振動子またはセラミック発振子等の受動素子からなる電子部品3を実装するのに用いるものである。なお、電子部品3は、電子部品収納用パッケージ2内の天井面に実装される。なお、電子部品3は、絶縁部材上に実装したものを、電子部品収納用パッケージ2の天井面に接合部材を介して接続してもよい。   The mounting structure 1 includes an electronic component storage package 2 and an electronic component 3 mounted in a mounting region R of the electronic component storage package 2. The electronic component storage package 2 includes, for example, an active element such as a semiconductor element, a transistor, a laser diode, a photodiode, or a thyristor, or a passive element such as a resistor, a capacitor, a solar cell, a piezoelectric element, a crystal oscillator, or a ceramic oscillator. The electronic component 3 is used for mounting. The electronic component 3 is mounted on the ceiling surface in the electronic component storage package 2. The electronic component 3 mounted on an insulating member may be connected to the ceiling surface of the electronic component storage package 2 via a bonding member.

電子部品収納用パッケージ2は、高耐圧化、大電流化や大電力化または高速・高周波化に対応している電子部品3を実装して機能させるのに適しており、電子部品3の一例として半導体素子を実装するものである。また、電子部品収納用パッケージ2は、箱型であって、下面に開口した開口部H、開口部H内の天井面に配置された電子部品3の実装領域R、および対向する側壁のそれぞれの下部に配置された切欠き部Cを有する筐体4と、切欠き部Cのそれぞれに設けられ、外側面に筐体4内と筐体4外とを電気的に接続するための導電層5が形成された、セラミック基体6と、導電層5に接続された、セラミック基体6の上部から下部にかけて延在するとともに、セラミック基体6の下部から筐体4外に向かって折れ曲がったリード端子7とを備えている。   The electronic component storage package 2 is suitable for mounting and functioning an electronic component 3 corresponding to high withstand voltage, large current, high power, high speed and high frequency. A semiconductor element is mounted. The electronic component storage package 2 has a box shape, and includes an opening H opened on the lower surface, a mounting region R of the electronic component 3 disposed on the ceiling surface in the opening H, and the opposing side walls. A conductive layer 5 provided in each of the casing 4 having the notch portion C disposed in the lower portion and the notch portion C for electrically connecting the inside of the casing 4 and the outside of the casing 4 to the outer surface. And a lead terminal 7 connected to the conductive layer 5 and extending from the upper part to the lower part of the ceramic base 6 and bent from the lower part of the ceramic base 6 toward the outside of the housing 4. It has.

筐体4は、箱型の部材であって、内部の天井面に電子部品3を実装するものである。筐体4は、例えば、銅、鉄、タングステン、モリブデン、ニッケルまたはコバルト等の金属材料、あるいはこれらの金属材料を含有する合金から成る。なお、筐体4の熱伝導率は、例えば15W/(m・K)以上450W/(m・K)以下に設定されている。筐体4の熱膨張係数は、例えば3×10−6/K以上28×10−6/K以下に設定されている。 The housing | casing 4 is a box-shaped member, Comprising: The electronic component 3 is mounted in an internal ceiling surface. The housing 4 is made of, for example, a metal material such as copper, iron, tungsten, molybdenum, nickel, or cobalt, or an alloy containing these metal materials. The thermal conductivity of the housing 4 is set to, for example, 15 W / (m · K) or more and 450 W / (m · K) or less. The thermal expansion coefficient of the housing 4 is set, for example, to 3 × 10 −6 / K or more and 28 × 10 −6 / K or less.

筐体4は、下面に開口部Hが形成されており、開口部Hを取り囲む側壁のうち、対向する箇所のそれぞれに、側壁の下部が切りかかれた切欠き部Cが形成されている。筐体4は、直方体状であって、下面に相当する面に凹部が形成されており、その凹部が開口部Hになる。   The housing 4 has an opening H formed on the lower surface, and a notch C in which a lower portion of the side wall is cut is formed in each of the opposing portions of the side wall surrounding the opening H. The housing 4 has a rectangular parallelepiped shape, and a recess is formed in a surface corresponding to the lower surface, and the recess becomes an opening H.

筐体4は、溶融した金属材料を型枠に鋳込んで固化させたインゴットに対して、従来周知の圧延加工または打ち抜き加工等の金属加工法を用いることで、所定形状に製作される。なお、筐体4は、平面視したときの一辺の長さは、例えば10mm以上50mm以下に
設定されている。また、筐体4の上下方向の厚みは、例えば5mm以上20mm以下に設定されている。なお、筐体4の切欠き部Cが形成されている箇所の上下方向の厚みは、例えば1mm以上10mm以下に設定されている。なお、開口部Hの大きさは、平面視したときの一辺の長さが、例えば8mm以上48mm以下であって、上下方向の長さが、例えば3mm以上15mm以下に設定されている。
The casing 4 is manufactured in a predetermined shape by using a conventionally known metal processing method such as rolling or punching with respect to an ingot obtained by casting and solidifying a molten metal material into a mold. Note that the length of one side of the housing 4 in a plan view is set to, for example, 10 mm or more and 50 mm or less. Moreover, the thickness of the up-down direction of the housing | casing 4 is set to 5 mm or more and 20 mm or less, for example. In addition, the thickness of the up-down direction of the location in which the notch part C of the housing | casing 4 is formed is set to 1 mm or more and 10 mm or less, for example. The size of the opening H is set such that the length of one side in a plan view is, for example, 8 mm or more and 48 mm or less, and the length in the vertical direction is, for example, 3 mm or more and 15 mm or less.

切欠き部Cは、直方体状の筐体4の長辺に形成されている。また、切欠き部Cは、平面視して筐体4の長辺において、長辺の中央部分に形成されている。そして、筐体4で発生する応力が、平面視したときの筐体4の中心に対してバランスよく調整できるように設けることができる。なお、本実施形態に係る筐体4は、直方体状であるが、開口部Hを形成することができるものであれば、平面視して楕円状や多角形状であってもよい。また、本実施形態に係る筐体4の切欠き部Cは、平面視して直方体状の長辺に設けられているが、平面視して直方体状の短辺に設けられてもよい。   The notch C is formed on the long side of the rectangular parallelepiped casing 4. Further, the cutout portion C is formed at the central portion of the long side on the long side of the housing 4 in plan view. And it can provide so that the stress which generate | occur | produces in the housing | casing 4 can be adjusted with sufficient balance with respect to the center of the housing | casing 4 when planarly viewed. In addition, although the housing | casing 4 which concerns on this embodiment is a rectangular parallelepiped shape, if the opening part H can be formed, elliptical shape and polygonal shape may be sufficient as planar view. In addition, the cutout portion C of the housing 4 according to the present embodiment is provided on the long side of the rectangular parallelepiped when viewed in plan, but may be provided on the short side of the rectangular parallelepiped when viewed in plan.

また、筐体4の表面は、酸化腐食を防止するために、電気めっき法または無電解めっき法を用いて、ニッケルまたは金等の金属層が形成されている。なお、金属層の厚みは、例えば0.5μm以上9μm以下に設定されている。   In addition, a metal layer such as nickel or gold is formed on the surface of the housing 4 by using an electroplating method or an electroless plating method in order to prevent oxidative corrosion. The thickness of the metal layer is set to, for example, 0.5 μm or more and 9 μm or less.

切欠き部Cには、セラミック基体6が設けられる。セラミック基体6は、切欠き部Cに対して、金錫または銀銅等のろう材によって接合される。セラミック基体6は、筐体4の切欠き部Cの縁に設けられ、筐体4内と筐体4外とを電気的に接続することができる。セラミック基体6は、直方体形状であって、切欠き部Cに取り付けた状態で、外側面に導電層5が形成されている。   A ceramic base 6 is provided in the notch C. The ceramic substrate 6 is joined to the notch C by a brazing material such as gold tin or silver copper. The ceramic base 6 is provided at the edge of the notch C of the housing 4 and can electrically connect the inside of the housing 4 and the outside of the housing 4. The ceramic base 6 has a rectangular parallelepiped shape, and the conductive layer 5 is formed on the outer surface in a state where the ceramic base 6 is attached to the notch C.

セラミック基体6は、絶縁材料であって、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックス等のセラミック材料から成る。なお、セラミック基体6の熱膨張係数は、例えば3×10−6/K以上8×10−6/K以下に設定されている。 The ceramic substrate 6 is an insulating material, such as an aluminum oxide sintered body, a mullite sintered body, a silicon carbide sintered body, an aluminum nitride sintered body, a silicon nitride sintered body, or a glass ceramic. Made of ceramic material. The thermal expansion coefficient of the ceramic substrate 6 is set to 3 × 10 −6 / K or more and 8 × 10 −6 / K or less, for example.

また、セラミック基体6は、切欠き部Cに取り付けた状態で、セラミック基体6の外側面から下面にかけて切り欠かれた段差部6aが形成されている。また、セラミック基体6は、切欠き部Cに取り付けた状態で、内側面の上部から下部にかけて連続して設けられ、筐体4内に向かって突出するとともに、内側面の上部に沿って連続して設けられ、筐体4内に向かって突出した凸部6bが形成されている。セラミック基体6の上下方向の長さは、例えば4mm以上19mm以下であって、切欠き部Cの上下方向の長さと一致するように設定されている。また、セラミック基体6の平面方向の長さは、例えば3mm以上48mm以下であって、切欠き部Cの平面方向の長さと一致するように設定されている。   In addition, the ceramic base 6 is provided with a stepped portion 6 a that is notched from the outer surface to the lower surface of the ceramic base 6 in a state of being attached to the notch C. The ceramic base 6 is continuously provided from the upper part to the lower part of the inner surface in a state of being attached to the notch C, protrudes into the housing 4 and continues along the upper part of the inner surface. And a convex portion 6 b protruding toward the inside of the housing 4 is formed. The vertical length of the ceramic substrate 6 is, for example, 4 mm or more and 19 mm or less, and is set to coincide with the vertical length of the notch C. Further, the length of the ceramic substrate 6 in the planar direction is, for example, 3 mm or more and 48 mm or less, and is set to coincide with the length of the notch C in the planar direction.

段差部6aは、セラミック基体6の下面から上方に向かって、例えば1mm以上10mm以下であって、セラミック基体6の外側面からセラミック基体6の内側面に向かって、例えば1mm以上5mm以下の大きさに切り欠かれている。また、凸部6bは、上下方向の長さが、例えば1.5mm以上18.5mm以下であって、セラミック基体6の内側面の上部に沿った長さが、例えば1mm以上10mm以下であって、セラミック基体6の内側面から筐体4の内側に向かって、例えば1mm以上5mm以下突出した大きさである。   The step portion 6a is, for example, 1 mm or more and 10 mm or less upward from the lower surface of the ceramic substrate 6, and has a size of, for example, 1 mm or more and 5 mm or less from the outer surface of the ceramic substrate 6 to the inner surface of the ceramic substrate 6. Notched into. The convex portion 6b has a vertical length of, for example, 1.5 mm or more and 18.5 mm or less, and a length along the upper portion of the inner surface of the ceramic base 6 is, for example, 1 mm or more and 10 mm or less. For example, the size is 1 mm or more and 5 mm or less from the inner surface of the ceramic base 6 toward the inside of the housing 4.

段差部6aは、セラミック基体6の外側面の下部に設けることで、セラミック基体6の外側面に接続するリード端子7の下部をセラミック基体6の外側面から間を空けることができる。仮に、リード端子7の下部がセラミック基体6の外側面と接していたとすると、実装構造体1を外部回路基板に実装する際に、リード端子7と外部回路基板とを電気的に接続する接合材に加えられる熱によってリード端子7が熱膨張を起こしたときに、接合材
側に近いリード端子7とセラミック基体6の外側面との間で応力を受けて、リード端子7がセラミック基体6の外側面から剥離する虞が高まってしまう。そこで、リード端子7の下部とセラミック基体6の外側面との間に空隙を設け、リード端子7が熱膨張を起こしてもセラミック基体6の外側面から剥離しにくくすることができ、電子部品収納用パッケージ2の電気的信頼性を良好に維持することができる。さらに、実装構造体1をプリント基板等の外部回路基板に実装する際に、リード端子7と外部回路基板とを電気的に接続する接合材からリード端子7を介してセラミック基体6に伝達される熱が段差部6aによって抑制され、リード端子7とセラミック基体6との間で生じる応力を低減させることができる。さらに、実装構造体1を収納トレーに収納する際や、外部回路基板に実装する際に、外的要因による力がリード端子7に加えられても、段差部6aに位置するリード端子7が適度に変形することにより、リード端子7を導電層5から剥がれ難くすることができる。
By providing the stepped portion 6 a below the outer surface of the ceramic substrate 6, the lower portion of the lead terminal 7 connected to the outer surface of the ceramic substrate 6 can be spaced from the outer surface of the ceramic substrate 6. Assuming that the lower portion of the lead terminal 7 is in contact with the outer surface of the ceramic substrate 6, a bonding material for electrically connecting the lead terminal 7 and the external circuit board when the mounting structure 1 is mounted on the external circuit board. When the lead terminal 7 undergoes thermal expansion due to heat applied to the lead, the stress is applied between the lead terminal 7 close to the bonding material side and the outer surface of the ceramic base 6 so that the lead terminal 7 is outside the ceramic base 6. The possibility of peeling from the side surface increases. Therefore, an air gap is provided between the lower portion of the lead terminal 7 and the outer surface of the ceramic base 6, and even if the lead terminal 7 undergoes thermal expansion, it can be made difficult to peel off from the outer surface of the ceramic base 6. The electrical reliability of the package 2 can be maintained satisfactorily. Further, when the mounting structure 1 is mounted on an external circuit board such as a printed circuit board, it is transmitted from the bonding material that electrically connects the lead terminal 7 and the external circuit board to the ceramic base 6 via the lead terminal 7. Heat is suppressed by the step portion 6a, and stress generated between the lead terminal 7 and the ceramic base 6 can be reduced. Furthermore, when the mounting structure 1 is stored in the storage tray or mounted on the external circuit board, the lead terminal 7 located in the stepped portion 6a is moderate even if a force due to an external factor is applied to the lead terminal 7. By deforming the lead terminal 7, the lead terminal 7 can be made difficult to peel off from the conductive layer 5.

凸部6bは、セラミック基体6の内側面の中央部分に上下方向に沿って連続して設けることで、セラミック基体6の上下方向の剛性を向上させることができる。また、凸部6bは、セラミック基体6の内側面の上部に沿って連続して設けることで、セラミック基体6の上部に沿った方向の剛性を向上させることができる。さらに、凸部6bのセラミック基体6の内側面の上部に沿った箇所の下面には、導電層5の一部が露出している。そして、筐体4の天井面に実装する電子部品3とセラミック基体6の内側面の導電層5とをボンディングワイヤを介して電気的に接続することができる。このように、凸部6bは、セラミック基体6の内側面の上部に設けることで、筐体4の天井面に実装する電子部品3との距離を短くすることができ、電子部品3と導電層5とを接続するボンディングワイヤの長さを短くし、電子部品3と導電層5との間での電流損失を抑制することができる。   By providing the convex portion 6b continuously at the center of the inner surface of the ceramic base 6 along the vertical direction, the vertical rigidity of the ceramic base 6 can be improved. Further, by providing the convex portion 6 b continuously along the upper portion of the inner side surface of the ceramic substrate 6, the rigidity in the direction along the upper portion of the ceramic substrate 6 can be improved. Furthermore, a part of the conductive layer 5 is exposed on the lower surface of the portion along the upper portion of the inner surface of the ceramic base 6 of the convex portion 6b. And the electronic component 3 mounted in the ceiling surface of the housing | casing 4 and the conductive layer 5 of the inner surface of the ceramic base | substrate 6 can be electrically connected through a bonding wire. Thus, by providing the convex part 6b on the upper part of the inner surface of the ceramic substrate 6, the distance from the electronic component 3 mounted on the ceiling surface of the housing 4 can be shortened, and the electronic component 3 and the conductive layer can be shortened. Therefore, the length of the bonding wire connecting to the electronic component 5 can be shortened, and current loss between the electronic component 3 and the conductive layer 5 can be suppressed.

セラミック基体6は、複数の層を積層して形成することができる。ここで、セラミック基体6の作製方法について説明する。セラミック基体6は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムまたは酸化カルシウム等の原料粉末に、有機バインダー、可塑剤または溶剤等を添加混合して混合物を得るとともにシート状に形成したグリーンシートを得る。   The ceramic substrate 6 can be formed by laminating a plurality of layers. Here, a method for producing the ceramic substrate 6 will be described. If the ceramic substrate 6 is made of, for example, an aluminum oxide sintered body, an organic binder, a plasticizer, a solvent, or the like is added to and mixed with a raw material powder such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, or calcium oxide. And a green sheet formed into a sheet shape.

また、導電層5の原料となる、タングステンまたはモリブデン等の高融点金属粉末を準備し、この粉末に有機バインダー、可塑剤または溶剤等を添加混合して金属ペーストを得る。そして、未焼成のグリーンシートを所定形状に型を抜き、所定箇所に金属ペーストを印刷する。そして、金属ペーストを印刷したグリーンシートを複数層積層して、所定の温度で同時に焼成することで一体的に形成されたセラミック基体6を得る。   Further, a high melting point metal powder such as tungsten or molybdenum, which is a raw material of the conductive layer 5, is prepared, and an organic binder, a plasticizer, a solvent, or the like is added to and mixed with the powder to obtain a metal paste. Then, the unfired green sheet is extracted into a predetermined shape, and a metal paste is printed at a predetermined location. Then, a plurality of green sheets on which a metal paste is printed are stacked and fired simultaneously at a predetermined temperature to obtain an integrally formed ceramic substrate 6.

導電層5は、セラミック基体6に設けられ、筐体4内と筐体4外とを電気的に接続するものである。導電層5は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガンまたは銅等の導電材料からなる。導電層5は、セラミック基体6の外側面からセラミック基体6内をとおってセラミック基体6の内側面にかけて形成されている。そして、セラミック基体6の内側に形成された導電層5とセラミック基体6の外側に形成された導電層5によって、筐体4内と筐体4外とを電気的に接続することができる。さらに、電子部品3とセラミック基体6内の導電層5とが電気的に接続され、リード端子7とセラミック基体6外の導電層5とが電気的に接続されることで、電子部品3とリード端子7とを電気的に接続している。   The conductive layer 5 is provided on the ceramic base 6 and electrically connects the inside of the housing 4 and the outside of the housing 4. The conductive layer 5 is made of a conductive material such as tungsten, molybdenum, manganese, or copper. The conductive layer 5 is formed from the outer surface of the ceramic substrate 6 through the ceramic substrate 6 to the inner surface of the ceramic substrate 6. The inside of the housing 4 and the outside of the housing 4 can be electrically connected by the conductive layer 5 formed inside the ceramic base 6 and the conductive layer 5 formed outside the ceramic base 6. Further, the electronic component 3 and the conductive layer 5 in the ceramic base 6 are electrically connected, and the lead terminal 7 and the conductive layer 5 outside the ceramic base 6 are electrically connected, whereby the electronic component 3 and the lead are connected. The terminal 7 is electrically connected.

導電層5は、セラミック基体6の外側面においてセラミック基体6の上部とセラミック基体6の下部との間に幅狭の括れ部5aが形成されている。セラミック基体6の外側面に形成された導電層5は、図3,図6に示すように、矩形状の部位を上下に2つ繋げた形状である。そして、括れ部5aは、矩形状の部位同士を繋げた箇所に対応している。導電層5に括れ部5aが設けられていることで、リード端子7と導電層5とを接合する際に、リード端子7と導電層5とを接合するろう材がセラミック基体6の上側に濡れ広がることが
抑制され、所望の量のろう材をリード端子7の周囲に設けることができる。さらに、実装構造体1をプリント基板等の外部回路基板に実装する際に、リード端子7を外部回路基板に電気的に接続するための接合材に加えられる熱が、リード端子7からリード端子7と導電層5とを接続するろう材を介してセラミック基体6全体に伝達することを抑制できる。即ち、リード端子7からろう材および導電層5を介したセラミック基体6の上側までの伝熱経路が括れ部5aによって小さくなり、リード端子7からろう材を介してセラミック基体6に伝達される熱が抑制することができる。
In the conductive layer 5, a narrow constricted portion 5 a is formed between the upper portion of the ceramic substrate 6 and the lower portion of the ceramic substrate 6 on the outer surface of the ceramic substrate 6. As shown in FIGS. 3 and 6, the conductive layer 5 formed on the outer surface of the ceramic substrate 6 has a shape in which two rectangular portions are connected vertically. And the narrow part 5a respond | corresponds to the location which connected the rectangular-shaped site | parts. Since the constricted portion 5 a is provided in the conductive layer 5, when the lead terminal 7 and the conductive layer 5 are joined, the brazing material joining the lead terminal 7 and the conductive layer 5 is wetted on the upper side of the ceramic base 6. Spreading is suppressed, and a desired amount of brazing material can be provided around the lead terminals 7. Furthermore, when the mounting structure 1 is mounted on an external circuit board such as a printed circuit board, heat applied to the bonding material for electrically connecting the lead terminals 7 to the external circuit board is transferred from the lead terminals 7 to the lead terminals 7. It is possible to suppress the transmission to the entire ceramic base 6 through the brazing material connecting the conductive layer 5 and the conductive layer 5. That is, the heat transfer path from the lead terminal 7 to the upper side of the ceramic base 6 through the brazing material and the conductive layer 5 is reduced by the constricted portion 5a, and the heat transferred from the lead terminal 7 to the ceramic base 6 through the brazing material. Can be suppressed.

導電層5は、図6に示すように、上下に繋げた矩形状の部位のそれぞれの大きさは、上下方向の長さが、例えば1.5mm以上8mm以下であって、平面方向の長さが、例えば1mm以上5mm以下に設定されている。また、導電層5の括れ部5aの大きさは、上下方向の長さが、例えば0.5mm以上5mm以下であって、平面方向の長さが、例えば0.5mm以上4mm以下に設定されている。そして、括れ部5aの平面方向の長さが、上下に繋がった矩形状の部位の平面方向の長さよりも短く設定されている。   As shown in FIG. 6, the conductive layer 5 has a rectangular portion connected vertically, and the length in the vertical direction is, for example, 1.5 mm or more and 8 mm or less, and the length in the planar direction. However, it is set to 1 mm or more and 5 mm or less, for example. Further, the size of the constricted portion 5a of the conductive layer 5 is set such that the length in the vertical direction is, for example, 0.5 mm or more and 5 mm or less, and the length in the plane direction is, for example, 0.5 mm or more and 4 mm or less. Yes. The length in the planar direction of the constricted portion 5a is set to be shorter than the length in the planar direction of the rectangular portion connected vertically.

リード端子7は、外部の電子機器等と電子部品3とを電気的に接続するための部材である。リード端子7は、金錫または銀銅等のろう材を介してセラミック基体6の外側面に形成された導電層5と接続される。そして、導電層5とリード端子7とが電気的に接続される。導電層5は、セラミック基体6の複数個所に設けられている。複数の導電層5同士は、間を空けて設けられており、隣接する導電層5同士が電気的に絶縁されている。そして、各リード端子7を各導電層5に設けることで、隣接するリード端子7同士は、電気的に絶縁されている。なお、リード端子7は、導電材料からなり、例えば、銅、鉄、タングステン、モリブデン、ニッケルまたはコバルト等の金属材料、あるいはこれらの金属材料を含有する合金から成る。   The lead terminal 7 is a member for electrically connecting an external electronic device or the like and the electronic component 3. The lead terminal 7 is connected to the conductive layer 5 formed on the outer surface of the ceramic substrate 6 through a brazing material such as gold tin or silver copper. Then, the conductive layer 5 and the lead terminal 7 are electrically connected. The conductive layer 5 is provided at a plurality of locations on the ceramic substrate 6. The plurality of conductive layers 5 are provided with a space therebetween, and the adjacent conductive layers 5 are electrically insulated from each other. And by providing each lead terminal 7 in each conductive layer 5, adjacent lead terminals 7 are electrically insulated from each other. The lead terminal 7 is made of a conductive material, for example, a metal material such as copper, iron, tungsten, molybdenum, nickel or cobalt, or an alloy containing these metal materials.

リード端子7は、セラミック基体6の外側面に形成された導電層5の括れ部5aよりも下方に位置する部位にろう材を介して接続されている。そして、リード端子7を括れ部5aよりも下方に位置する導電層5の一部に接続したことで、実装構造体1をプリント基板等の外部回路基板に実装する際に、リード端子7と外部回路基板とを電気的に接続する接合材からリード端子7に伝達される熱は、括れ部5aよりも上方に位置する導電層5に伝達され難くなることから、導電層5の上方に位置するセラミック基体6と筐体4との接合部において生じる、熱膨張係数差に起因した熱応力が低減することができる。その結果、セラミック基体6へのクラックや接合材の剥がれが抑制することができる。   The lead terminal 7 is connected to a portion located below the constricted portion 5a of the conductive layer 5 formed on the outer surface of the ceramic base 6 via a brazing material. Since the lead terminal 7 is connected to a part of the conductive layer 5 located below the constricted portion 5a, when the mounting structure 1 is mounted on an external circuit board such as a printed board, the lead terminal 7 and the external The heat transmitted from the bonding material that electrically connects the circuit board to the lead terminal 7 is less likely to be transmitted to the conductive layer 5 positioned above the constricted portion 5a, and therefore is positioned above the conductive layer 5. The thermal stress resulting from the difference in thermal expansion coefficient that occurs at the joint between the ceramic base 6 and the housing 4 can be reduced. As a result, cracks to the ceramic substrate 6 and peeling of the bonding material can be suppressed.

リード端子7は、上下方向に延在した部位7aと、折れ曲がって平面方向に延在した部位7bとを有している。リード端子7の折れ曲がった箇所は、筐体4の下面の高さ位置よりも下方に位置している。リード端子7の下面の高さ位置が、図6に示すように、筐体4の下面の高さ位置よりも下方に位置するように、リード端子7が折れ曲がっている。そして、筐体4が外部の部材に接触することなく、リード端子7を外部の部材に対して、平坦に実装することができる。そして、電子部品収納用パッケージ2は、外部の部材に対して固定する面積を増やしつつ、外部の部材に対して傾斜しないように接続することができる。その結果、電子部品収納用パッケージ2は、外部の部材に対して安定して強固に接続することができる。   The lead terminal 7 has a portion 7a extending in the vertical direction and a portion 7b bent and extending in the plane direction. The bent portion of the lead terminal 7 is located below the height position of the lower surface of the housing 4. As shown in FIG. 6, the lead terminal 7 is bent so that the height position of the lower surface of the lead terminal 7 is located below the height position of the lower surface of the housing 4. And the lead terminal 7 can be mounted flat with respect to an external member, without the housing | casing 4 contacting an external member. The electronic component storage package 2 can be connected so as not to be inclined with respect to the external member while increasing the area to be fixed to the external member. As a result, the electronic component storage package 2 can be stably and firmly connected to an external member.

シールリング8は、切欠き部Cに設けられたセラミック基体6の下面を含む筐体4の下端縁に沿って連続して設けられている。シールリング8は、セラミック基体6の下面および筐体4の下端縁とろう材を介して接続されている。シールリング8は、筐体4の開口部Hを塞ぐように底板9を設けるときに、底板9と接続するものである。なお、シールリング8は、底板9とのシーム溶接性に優れた、例えば銅、タングステン、鉄、ニッケルまたはコバルト等の金属、あるいはこれらの金属を複数種含む合金からなる。なお、シールリ
ング8の熱膨張係数は、例えば4×10−6/K以上16×10−6/K以下に設定されている。シールリング8は、シールリング8の上下方向の厚みが、例えば0.5mm以上2mm以下に設定されている。
The seal ring 8 is continuously provided along the lower edge of the housing 4 including the lower surface of the ceramic base 6 provided in the notch C. The seal ring 8 is connected to the lower surface of the ceramic base 6 and the lower end edge of the housing 4 via a brazing material. The seal ring 8 is connected to the bottom plate 9 when the bottom plate 9 is provided so as to close the opening H of the housing 4. The seal ring 8 is made of a metal such as copper, tungsten, iron, nickel, or cobalt having excellent seam weldability with the bottom plate 9, or an alloy containing a plurality of these metals. The thermal expansion coefficient of the seal ring 8 is set to, for example, 4 × 10 −6 / K or more and 16 × 10 −6 / K or less. The thickness of the seal ring 8 in the vertical direction of the seal ring 8 is set to, for example, 0.5 mm or more and 2 mm or less.

また、底板9は、筐体4内の電子部品3を覆うように、シールリング8に接続される。底板9は、筐体4で囲まれる領域を気密封止するものである。底板9は、例えば、銅、タングステン、鉄、ニッケルまたはコバルト等の金属、或いはこれらの金属を複数種含む合金、或いは酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックス等のセラミックスから成る。また、底板9は、シールリング8上に、例えばシーム溶接により接合、半田またはろう材等の接合部材を介して接合される。なお、底板9は、底板9の上下方向の厚みが、例えば0.5mm以上3mm以下に設定されている。   The bottom plate 9 is connected to the seal ring 8 so as to cover the electronic component 3 in the housing 4. The bottom plate 9 hermetically seals a region surrounded by the housing 4. The bottom plate 9 is made of, for example, a metal such as copper, tungsten, iron, nickel, or cobalt, or an alloy containing a plurality of these metals, an aluminum oxide sintered body, a mullite sintered body, a silicon carbide sintered body, It consists of ceramics, such as an aluminum nitride sintered body, a silicon nitride sintered body, or glass ceramics. Further, the bottom plate 9 is joined to the seal ring 8 by seam welding, for example, via a joining member such as solder or brazing material. The bottom plate 9 has a thickness in the vertical direction of the bottom plate 9 set to, for example, 0.5 mm or more and 3 mm or less.

筐体4で囲まれた領域は、真空状態または窒素ガス等が充填されており、底板9をシールリング8上に設けることで、筐体4で囲まれる領域を気密封止された状態にすることができる。底板9は、所定雰囲気で、シールリング8上に載置され、シーム溶接を行なうことによりシールリング8上に取り付けられる。また、底板9は、例えばろう材、ガラス接合材または樹脂接合材等の接合部材を介して取り付けることができる。   The region surrounded by the casing 4 is filled with a vacuum state or nitrogen gas, and the bottom plate 9 is provided on the seal ring 8 so that the region surrounded by the casing 4 is hermetically sealed. be able to. The bottom plate 9 is placed on the seal ring 8 in a predetermined atmosphere, and is attached on the seal ring 8 by performing seam welding. Further, the bottom plate 9 can be attached via a bonding member such as a brazing material, a glass bonding material or a resin bonding material.

リード端子7は、筐体4の下面位置よりも下方に向かって飛び出た長さが、例えば1mm以上6mm以下に設定されている。そして、筐体4の下面から底板9の下面までの長さは、リード端子7の飛び出た長さよりも短く、例えば1mm以上5mm以下に設定されている。つまり、シールリング8の上下方向の長さと、底板9の上下方向の長さを足した長さは、リード端子7の筐体4の下面位置よりも下方に向かって飛び出た長さよりも短くなるように設定されている。その結果、実装構造体1を外部の部材に実装したときに、底板9が外部の部材に接触しにくいようにすることができ、外部の部材とリード端子7とを接続しやすくすることができる。   The length of the lead terminal 7 that protrudes downward from the lower surface position of the housing 4 is set to, for example, 1 mm or more and 6 mm or less. The length from the lower surface of the housing 4 to the lower surface of the bottom plate 9 is set to be shorter than the protruding length of the lead terminal 7, for example, 1 mm or more and 5 mm or less. That is, the length obtained by adding the vertical length of the seal ring 8 and the vertical length of the bottom plate 9 is shorter than the length protruding downward from the lower surface position of the housing 4 of the lead terminal 7. Is set to As a result, when the mounting structure 1 is mounted on an external member, the bottom plate 9 can be made difficult to contact the external member, and the external member and the lead terminal 7 can be easily connected. .

本実施形態に係る実装構造体1および電子部品収納用パッケージ2は、電子部品を開口部Hの天井面に実装する筐体4と、筐体4の切欠き部Cに設けられたセラミック基体6と、セラミック基体6の外側面に設けられ筐体4外に向かって折れ曲がったリード端子7とを設けることで、外部のプリント基板等の部材に対して、リード端子7を安定して接続することができる。このとき、電子部品3は、外部の部材の上面から筐体4内の空間部分を介して筐体4の天井面に設けられていることで、電子部品3に対して外部の部材からの衝撃が伝わりにくく、さらには外部の部材からの熱の影響も受けにくくすることができる。その結果、実装構造体1および電子部品収納用パッケージ2は、長期にわたって電気的信頼性を良好に維持し続けることが可能となる。   The mounting structure 1 and the electronic component storage package 2 according to the present embodiment include a housing 4 that mounts electronic components on the ceiling surface of the opening H, and a ceramic base 6 that is provided in the notch C of the housing 4. And the lead terminal 7 which is provided on the outer surface of the ceramic substrate 6 and is bent toward the outside of the housing 4 to stably connect the lead terminal 7 to a member such as an external printed board. Can do. At this time, the electronic component 3 is provided on the ceiling surface of the housing 4 from the upper surface of the external member through the space in the housing 4, so that the electronic component 3 is impacted by the external member. Can hardly be transmitted, and further, it is difficult to receive the influence of heat from an external member. As a result, the mounting structure 1 and the electronic component storage package 2 can continue to maintain good electrical reliability over a long period of time.

また、本実施形態に係る実装構造体1および電子部品収納用パッケージ2は、リード端子7の折れ曲がった箇所が、筐体4の下面の高さ位置よりも下方に位置していることで、外部の部材に対してリード端子7を直接接続しやすくすることができる。また、リード端子7の折れ曲がった箇所が、外部の部材に当接する際に応力緩和の役目をはたして、リード端子7がセラミック基体6の導電層5から剥がれ落ちたりするのを抑制することができる。   Further, the mounting structure 1 and the electronic component storage package 2 according to the present embodiment are such that the bent portion of the lead terminal 7 is located below the height position of the lower surface of the housing 4, It is possible to easily connect the lead terminal 7 directly to the member. Further, the bent portion of the lead terminal 7 serves to relieve stress when contacting the external member, and the lead terminal 7 can be prevented from being peeled off from the conductive layer 5 of the ceramic base 6.

本発明は上述の実施の形態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において種々の変更、改良等が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and improvements can be made without departing from the scope of the present invention.

<実装構造体の製造方法>
ここで、図1または図2に示す実装構造体1の製造方法を説明する。まず、電子部品収
納用パッケージ2と電子部品3を準備する。筐体4、リード端子7、シールリング8および底板9は、溶融した金属材料を型枠に鋳込んで固化させたインゴットに対して、従来周知の圧延加工または打ち抜き加工等の金属加工法を用いることで、所定形状に製作される。また、上述した製造方法によってセラミック基体6を作製する。
<Method for manufacturing mounting structure>
Here, a manufacturing method of the mounting structure 1 shown in FIG. 1 or FIG. 2 will be described. First, the electronic component storage package 2 and the electronic component 3 are prepared. The casing 4, the lead terminal 7, the seal ring 8, and the bottom plate 9 use a conventionally known metal processing method such as rolling or punching for an ingot obtained by casting a molten metal material into a mold and solidifying it. Thus, it is manufactured in a predetermined shape. Further, the ceramic substrate 6 is manufactured by the manufacturing method described above.

そして、セラミック基体6の外側面に露出した導電層5に対してろう材を介してリード端子7を接続する。さらに、筐体4の切欠き部Cにセラミック基体6をろう材を介して接続する。このようにして、電子部品収納用パッケージ2を作製することができる。次に、筐体4の開口部Hにおいて天井面にある実装領域Rに電子部品3を実装する。さらに、電子部品3をセラミック基体6の内壁面に露出した導電層5とボンディングワイヤを介して電気的に接続する。さらに、筐体4の下面にシールリング8を介して底板9を張り合わせることで、実装構造体1を作製することができる。   Then, the lead terminal 7 is connected to the conductive layer 5 exposed on the outer surface of the ceramic base 6 via a brazing material. Furthermore, the ceramic base 6 is connected to the notch C of the housing 4 via a brazing material. In this way, the electronic component storage package 2 can be manufactured. Next, the electronic component 3 is mounted in the mounting region R on the ceiling surface at the opening H of the housing 4. Furthermore, the electronic component 3 is electrically connected to the conductive layer 5 exposed on the inner wall surface of the ceramic substrate 6 via a bonding wire. Further, the mounting structure 1 can be manufactured by attaching the bottom plate 9 to the lower surface of the housing 4 via the seal ring 8.

1 実装構造体
2 電子部品収納用パッケージ
3 電子部品
4 筐体
5 導電層
5a 括れ部
6 セラミック基体
6a 段差部
6b 凸部
7 リード端子
8 シールリング
9 底板
R 実装領域
H 開口部
C 切欠き部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mounting structure 2 Electronic component storage package 3 Electronic component 4 Housing 5 Conductive layer 5a Constricted portion 6 Ceramic base 6a Stepped portion 6b Protruding portion 7 Lead terminal 8 Seal ring 9 Bottom plate R Mounting region H Opening portion C Notch

Claims (5)

箱型であって、下面に開口した開口部、前記開口部内の天井面に配置された電子部品の実装領域、および対向する側壁のそれぞれの下部に配置された切欠き部を有する筐体と、前記切欠き部のそれぞれに設けられ、外側面に前記筐体内と前記筐体外とを電気的に接続するための導電層が形成されたセラミック基体と、
前記導電層に接続された、前記セラミック基体の上部から下部にかけて延在するとともに前記セラミック基体の下部から前記筐体外に向かって折れ曲がったリード端子と、
を備えた電子部品収納用パッケージ。
A box-shaped opening having an opening on the lower surface, a mounting region for an electronic component disposed on a ceiling surface in the opening, and a housing having a notch disposed at a lower portion of each opposing side wall; A ceramic substrate provided in each of the notches, and having a conductive layer formed on the outer surface for electrically connecting the inside of the housing and the outside of the housing;
A lead terminal connected to the conductive layer, extending from an upper part to a lower part of the ceramic base and bent from the lower part of the ceramic base toward the outside of the housing;
Electronic component storage package with
請求項1に記載の電子部品収納用パッケージであって、
前記リード端子の折れ曲がった箇所は、前記筐体の下面よりも下方に位置していることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
The electronic component storage package according to claim 1,
The electronic component storage package, wherein the bent portion of the lead terminal is located below the lower surface of the housing.
請求項1または請求項2に記載の電子部品収納用パッケージであって、
前記導電層は、前記セラミック基体の外側面から前記セラミック基体の内部を通って前記セラミック基体の内側面にまで形成されていることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
The electronic component storage package according to claim 1 or 2,
The package for storing an electronic component, wherein the conductive layer is formed from the outer surface of the ceramic substrate to the inner surface of the ceramic substrate through the inside of the ceramic substrate.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージであって、
前記導電層は、前記セラミック基体の外側面において前記セラミック基体の上部と前記セラミック基体の下部との間に括れ部が形成されていることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
The electronic component storage package according to any one of claims 1 to 3,
The package for storing electronic parts, wherein the conductive layer has a constricted portion formed between an upper portion of the ceramic substrate and a lower portion of the ceramic substrate on an outer surface of the ceramic substrate.
請求項1ないし請求項4のいずれか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の前記実装領域に実装された電子部品とを備えたことを特徴とする実装構造体。
The electronic component storage package according to any one of claims 1 to 4,
A mounting structure comprising: an electronic component mounted in the mounting region of the electronic component storage package.
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