JP2017011045A - セラミックパッケージ、その製造方法、および電子部品装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セラミックからなり、パッケージ本体の平坦状の表面、あるいはキャビティの開口部を囲むパッケージ本体の表面に形成されたメタライズ層と、金属蓋との接合が、高い封止性をもって容易且つ確実に行い得るセラミックパッケージなどを提供する。
【解決手段】セラミックｃ１，ｃ２からなり、平面視の外形が矩形状の表面３および裏面４を有するパッケージ本体２ａと、該パッケージ本体２ａの表面３の周辺に沿って形成された平面視が矩形枠状のメタライズ層１０と、Ｗなどの金属からなり、該メタライズ１０層の上面の全周に沿って突設された平面視が矩形枠状の凸部１１ａと、を備え、該凸部１１ａの幅は、メタライズ層１０の幅よりも狭い、セラミックパッケージ１ａ。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種の素子を封止可能に実装し得るセラミックパッケージ、その製造方法、および前記パッケージを用いた電子部品装置の製造方法に関する。

一般的な形態のセラミックパッケージは、セラミックからなり全体が箱形状を呈するパッケージ本体と、該パッケージ本体において、水晶振動子などの素子を実装するためのキャビティが開口する平面視が矩形枠状の表面の全面に形成された比較的幅の広いメタライズ層と、を有している。かかるセラミックパッケージでは、上記キャビティの底面に上記素子を実装した後、上記メタライズ層の上面の全周に沿って平面視が矩形状の金属蓋を接合（ロウ付けまたは溶接）することにより、上記キャビティ内の素子を外部から封止している。

一方、製造時の排気工程でパッケージ内の空気を短時間で外部へ排気するため、電子部品用の装着部を有する絶縁性の基体において、前記装着部を囲んで立設する枠体の上に、断面が二等辺三角形状で且つ絶縁性の支持部を設け、該支持部と上記装着部の上方を覆う蓋体との間の空隙部分にハンダなどの接合材を介在させて、前記支持部と蓋体とを接合するようにした電子部品収納用パッケージ、電子装置、および電子装置の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１２９７２６号公報（第１〜１０頁、図１〜５）

しかし、前記一般的な形態のセラミックパッケージでは、下面にロウ材層を有する金属蓋を前記メタライズ層の上面に載置し、前記金属蓋の表面の周辺部を転動するローラ電極により接合している。その際に、前記メタライズ層の上面に位置する凹凸や、前記パッケージ本体の反りによる前記メタライズ層の変形に起因して、該メタライズ層と上記金属蓋の周辺との接触が不均一となるため、封止性の高いロウ付けができなくなる場合があった。
上記事態を防ぐため、金属蓋の上面において対向する一対ずつの辺に沿って転動するローラ電極に給電する電圧を高くすると、上記メタライズ層と金属蓋との接触が良好な部分では、上記ロウ材が過剰に溶け出し、該溶けたロウ材の飛沫がキャビティ内に飛散するので、予め、実装された素子を損傷する場合があった。

一方、前記特許文献１の電子部品収納用パッケージでは、前記基体の装着部を囲んで立設する枠体の上面の全周に沿って、断面が二等辺三角形状で且つ絶縁性の支持部を設け、該支持部と前記蓋体との間の空隙部分にハンダなどの接合材を介在させている。そのため、上記支持部と蓋体との線接触が、両者間の全周に沿って確保される。しかし、かかる支持部と蓋体との間に位置する内外一対の空隙部分ごとに上記接合材を全周に沿って均一に配設することは、著しく困難であった。

本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、セラミックからなり、パッケージ本体の平坦状の表面またはキャビティの開口部を囲むパッケージ本体の表面に形成されたメタライズ層と、金属蓋との接合が、高い封止性をもって容易且つ確実に行い得るセラミックパッケージ、該パッケージの製造方法、および前記パッケージを用いた電子部品装置の製造方法を提供する、ことを課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明は、前記課題を解決するため、前記メタライズ層の上面に該メタライズの幅よりも狭い幅の金属製の凸部を当該メタライズ層の全周に沿って突設する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明のセラミックパッケージ（請求項１）は、セラミックからなり、平面視の外形が矩形状の表面および裏面を有するパッケージ本体と、該パッケージ本体の表面の周辺に沿って形成された平面視が矩形枠状のメタライズ層と、金属からなり、上記メタライズ層の上面の全周に沿って突設された平面視が矩形枠状の凸部と、を備えたセラミックパッケージであって、平面視において、上記凸部の幅は、メタライズ層の幅よりも狭い、ことを特徴とする。

これによれば、平面視において、前記凸部の幅が前記メタライズ層の幅よりも狭くなっているので、以下の効果（１）〜（３）を奏することが可能となる。
（１）前記パッケージ本体における平面状の表面上、あるいは前記パッケージ本体における平面視が矩形枠状の表面に開口するキャビティの底面上に、所望の素子が実装される。かかる実装後において、上記平面状の表面の周辺に沿って形成された前記凸部の上に、あるいは、上記矩形枠状の表面に形成された前記メタライズ層の上面の全周に沿って形成された凸部の上に、金属蓋が直かにまたはロウ材層を介して接合される。その際に、前記金属蓋の上面の各辺に沿ってローラ電極を転動させても、上記凸部の幅がメタライズ層よりも狭いため、該凸部と金属蓋との接触面積が小さくなる。そのため、上記ローラ電極からの伝達熱、あるいは抵抗熱が局部的に集中して発熱し易くなるので、凸部の上面（頂面）と金属蓋の下面とを両者の全周に亘って緊密にシーム接合（ロウ付けまたはシーム溶接）することが可能となる。
（２）前記パッケージ本体の反りや前記メタライズ層の表面に位置する凹凸に起因して、比較的幅の狭い凸部の上面にその長手方向に沿って高低差が生じていても、かかる高低差は僅かなうねりに留まる。そのため、前記ローラ電極の転動によって金属蓋を構成する薄板を前記うねりに追従させつつ確実に接合することができる。
（３）上記（１），（２）が相まって、高い封止性が容易且つ確実に得られるセラミックパッケージを提供することができる。

尚、前記セラミックは、アルミナなどの高温焼成セラミック、あるいはガラス−セラミックなどの低温焼成セラミックからなる。前者の場合、前記メタライズ層や凸部などの導体は、例えば、ＷまたはＭｏなどからなり、後者の場合、例えば、ＡｇまたはＣｕなどからなる。
また、前記パッケージ本体の表面は、平面視が矩形（正方形または長方形）状の平坦面である形態のほか、平面視が矩形枠状であり且つ内側にキャビティが開口する形態も含む。
更に、前記凸部は、前記メタライズ層を構成する金属（合金を含む）と同じか、同種の金属であるほか、該メタライズ層と接合可能な異種の金属としても良い。
また、上記凸部は、断面が長方形状、半長円形状、あるいは台形状を呈し、前記パッケージ本体の内外方向に沿って一定幅の平坦な上面（頂面）を有している。
更に、上記凸部は、上記メタライズ層の各辺において、平面視が直線状である形態に限らず、平面視で前記パッケージ本体の内外方向に蛇行するなどの偏倚する部位を有する形態も含んでいる。
加えて、上記メタライズ層および凸部の前記幅は、前記パッケージ本体の内外方向に沿ったそれぞれの底面側の最大幅である。

また、本発明には、前記凸部は、前記メタライズ層の上面の全周に沿って同じ幅であるか、あるいは、各辺ごとの中央部、あるいは隣接する一対の辺間のコーナ部ごとに、平面視で少なくとも内側および外側の一方に幅が広くなる幅広部を有している、セラミックパッケージ（請求項２）も含まれる。
これによれば、上記凸部に前記金属蓋を接合するに先立って、該金属蓋を凸部における複数の上記幅広部に仮接合（点状などの局部溶接あるいは局部ロウ付け）することで、上記金属蓋を正確に位置決めすることができる（効果（４））。
しかも、引き続いて、金属蓋の各辺に沿って接合する際に、上記幅広部が伝達熱や抵抗熱などの発熱を容易に吸収することできるので、前記効果（１），（２）を一層確実に奏することが可能となる。
尚、前記幅広部は、平面視で台形状、長方形状、半長円形状、半楕円形状、半円形状などを呈し、厚みは幅広部以外の凸部と同様である。

更に、本発明には、前記凸部は、平面視において、各辺の中央部の幅と、隣接する一対の辺間のコーナ部の幅とが異なる、セラミックパッケージ（請求項３）も含まれる。
これによれば、前記金属蓋において対向する一対の辺に沿って、一対の前記ローラ電極を個別に転動させてシーム溶接による接合を行う際に、前記凸部において、一対のローラ電極からの距離が最も遠くなる別の一対の辺の中央部の幅を広くすることにより、かかる中央部付近に集中する抵抗熱を容易に吸収することが可能となる。
あるいは、上記一対のローラ電極を転動させてシームロウ付けによる接合を行う際に、前記凸部で隣接する一対の辺間のコーナ部の幅を広くすることによって、かかるコーナ部付近に集中し易い伝達熱を容易に吸収することが可能となる。
従って、前記効果（１），（２）をより一層確実に奏することが可能となる。

一方、本発明によるセラミックパッケージの製造方法（請求項４）は、セラミックからなり、平面視の外形が矩形状の表面および裏面を有するパッケージ本体と、該パッケージ本体の表面の周辺に沿って形成された平面視が矩形枠状のメタライズ層と、金属からなり、該メタライズ層の上面の全周に沿って突設された平面視が矩形枠状の凸部と、を備えたセラミックパッケージの製造方法であって、平面視の外形が矩形状で、且つ表面および裏面を有するグリーンシートを準備する工程、あるいは、かかるグリーンシートと、平面視が矩形枠で且つ内側に貫通孔を有する枠状グリーンシートとを積層して、表面にキャビティが開口するグリーンシート積層体を形成する工程と、上記グリーンシートの表面における周辺に沿って、あるいは上記グリーンシート積層体におけるキャビティの開口部を囲む平面視が矩形枠状の表面に沿って、導電性ペーストを配設して、平面視が矩形枠状である未焼成のメタライズ層を形成する工程と、該メタライズ層の上面に、導電性ペーストを配設して、平面視が矩形枠状であり且つ上記メタライズ層の上面の幅よりも幅の狭い未焼成の凸部を形成する工程と、を含む、ことを特徴とする。

これによれば、前記のようなセラミックパッケージを確実に製造することができる（効果（５））。
尚、前記凸部を形成する工程の後には、該凸部、メタライズ層、および実装用端子を有する前記グリーンシート、あるいは前記グリーンシート積層体を焼成する工程と、焼成後のパッケージ本体において外部に露出する上記凸部、メタライズ層、実装用端子、および裏面接続端子などの表面に電解金属メッキを施す工程とが行われる。
また、前記各工程は、多数個取りの形態によって行うことも可能である。

加えて、本発明による電子部品装置の製造方法（請求項５）は、セラミックからなり、平面視の外形が矩形状の表面および裏面を有するパッケージ本体と、該パッケージ本体の表面の周辺に沿って形成された平面視が矩形枠状のメタライズ層と、金属からなり、該メタライズ層の上面の全周に沿って突設された平面視が矩形枠状の凸部と、該凸部の上面に接合される平面視が矩形状の金属蓋と、を備えた電子部品装置の製造方法であって、平面視の外形が矩形状で、且つ表面および裏面を有するグリーンシートを準備する工程、あるいは、かかるグリーンシートと、平面視が矩形枠で且つ内側に貫通孔を有する枠状グリーンシートとを積層して、表面にキャビティが開口するグリーンシート積層体を形成する工程と、上記グリーンシートの表面における周辺に沿って、あるいは上記グリーンシート積層体におけるキャビティの開口部を囲む平面視が矩形枠状の表面に沿って、導電性ペーストを配設して、平面視が矩形枠状である未焼成のメタライズ層を形成する工程と、該メタライズ層の上面に、導電性ペーストを配設して、平面視が矩形枠状であり且つ上記メタライズ層の上面の幅よりも幅の狭い未焼成の凸部を形成する工程と、該凸部およびメタライズ層を有する前記グリーンシート、あるいは前記グリーンシート積層体を焼成する工程と、焼成後のパッケージ本体において、焼成された凸部およびメタライズ層の表面に電解金属メッキを施す工程と、上記凸部の上面に、ロウ材層を介して、平面視が矩形状の金属蓋を載置し、該金属蓋において対向する一対ずつの辺に沿って一対のローラ電極を個別に転動させて、かかる金属蓋を上記凸部の上面にシーム溶接あるいはシームロウ付けする工程と、を備えている、ことを特徴とする。

これによれば、金属蓋によって、前記キャビティの底面あるいは前記パッケージ本体の表面に実装された各種の素子を気密性を持って封止した電子部品装置を確実に製造することができる（効果（６））。
尚、前記準備工程から電解金属メッキを施す工程までは、多数個取りの形態によって行うことも可能であり、上記メッキ工程の後で個片化する工程が行われる。
また、前記シーム接合に用いる前記ロウ材層は、前記金属蓋の底面の全面または周辺部に沿って予め被覆されている形態のほか、平面視が矩形枠状にプリフォームされたロウ材を、前記凸部の上面に沿って載置する形態が含まれる。

本発明による一形態のセラミックパッケージを示す平面図。 （Ａ）は図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図、（Ｂ）は（Ａ）中の部分Ｂの拡大図。 （Ａ）は図１中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った垂直断面図、（Ｂ）（Ａ）中の部分Ｂの拡大図。 （Ａ）〜（Ｅ）は上記セラミックパッケージの各製造工程およびこれを用いた電子部品装置の製造工程の概略を示す断面図。 （Ａ）、（Ｂ）は異なる形態の凸部を示す部分断面図。 異なる形態の凸部を有するパッケージ本体の平面図。 更に異なる形態の凸部を有するパッケージ本体の部分平面図。 別異なる形態の凸部を有するパッケージ本体の部分平面図。 上記とは別異な形態の凸部を有するパッケージ本体の部分平面図。 上記とは別な形態の凸部を有するパッケージ本体の部分平面図。 異なる形態のセラミックパッケージを示す垂直断面図。 上記セラミックパッケージを用いた電子部品装置示す垂直断面図。

以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明による一形態のセラミックパッケージ１ａを示す平面図、図２は、図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図など、図３は、図１中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った垂直断面図などである。
上記セラミックパッケージ１ａは、図１〜図３に示すように、上下２層のセラミック層（セラミック）ｃ１，ｃ２を積層してなり、平面視の外形が長方形（矩形）状の表面３および裏面４を有するパッケージ本体２ａと、該パッケージ本体２ａの表面３に開口するキャビティ６と、該キャビティ６の開口部を囲む平面視が矩形枠状の上記表面３の全面に形成された平面視が矩形枠状のメタライズ１０と、該メタライズ１０の上面の全周に沿って突設され、且つパッケージ本体２ａの内外方向において、平面視でメタライズ１０の幅よりも狭い幅の凸部１１ａと、を備えている。

前記セラミック層ｃ１，ｃ２は、例えば、アルミナからなる。
また、前記パッケージ本体２ａは、平板のセラミック層ｃ１の上面の周辺に、平面視が長方形（矩形）枠状のセラミック層ｃ２を一体に積層した全体が箱形状を呈し、前記表面３と裏面４との間には、長辺の側面５ａあるいは短辺の側面５ｂが一対ずつ位置している。かかる側面５ａ，５ｂ間のコーナ部ごとには、平面視で円弧形状を呈する凹部５ｒが個別に位置している。
更に、前記キャビティ６は、平面視が長方形（矩形）状の底面７と、該底面７の周辺から表面３側に立設した四つの側面８とからなり、前記底面７の一端側には、追って実装される水晶振動子などの素子を接合するための一対の実装用端子９が形成されている。

また、前記メタライズ層１０は、厚みが約１０〜３０μｍで且つ幅が約１００〜３００μｍであり、図２（Ｂ），図３（Ｂ）に示すように、前記パッケージ本体２ａの表面３上において、水平（内外）方向に沿って細長い長方形（矩形）状の断面を有し、その上面と内外一対の側面との間ごとに曲面を有している。
更に、前記メタライズ層１０の上面における内外方向のほぼ中央部には、厚みが約１０〜３０μｍで且つ幅が上記メタライズ層１０の幅の２０〜５０％であり、断面が長方形（矩形）状の凸部１１ａが突設されている。該凸部１１ａの上面と内外一対の側面との間ごとに曲面が内外対称に位置している。
尚、かかる凸部１１ａの平坦な上面は、前記パッケージ本体２ａの内外方向に沿って、約５μｍ以上、具体的には、約５〜３０μｍの幅を有している。また、かかる凸部１１ａは、メタライズ層１０の上面の内外方向における内側または外側における任意の位置に突設しても良い。

加えて、前記パッケージ本体２ａの裏面４には、該裏面４におけるコーナ側ごとに４つの外部接続端子４ａが個別に形成され、かかる外部接続端子４ａの何れか２つは、前記セラミック層ｃ１を貫通するビア導体Ｖを介して、前記一対の実装用端子９と個別に導通可能とされている。尚、残部の外部接続端子４ａの一方または双方は、前記凹部５ｒに形成される凹部導体（図示せず）を介して、前記メタライズ層１０と導通可能とされ、例えば、接地用回路を構成する。
上記外部接続端子４ａ、実装用端子９、メタライズ層１０、凸部１１ａ、およびビア導体Ｖは、例えば、ＷあるいはＭｏからなる。これらのうち、メタライズ層１０と凸部１１ａとは、同じＷ（Ｗ合金を含む）または同じＭｏ（Ｍｏ合金を含む）とするほか、同種の金属（その合金を含む）からなる組み合わせとしたり、互いに異種の金属（それらの合金を含む）からなる組み合わせとしても良い。

図２（Ａ），図３（Ａ）に示すように、前記一対の実装用端子９の上方には、追って、図示しないロウ材層を介して、例えば、水晶振動子（素子）１２の一端側が接合される。更に、かかる水晶振動子１２を外部から封止して、その機能を保証するため、前記凸部１１ａの上面には、平面視が長方形（矩形）状を呈し且つコバールまたは４２アロイからなる金属蓋１３がロウ付け（接合）される。
上記ロウ付けは、図２（Ｂ），図３（Ｂ）に示すように、予め、下面の全面にＡｇロウなどからなるロウ材層１４が形成された金属蓋１３を、凸部１１ａの上面に載置し、かかる金属蓋１３において対向する一対の辺ごとに沿って、互いに対向する一対の回転軸１５ごとの先端に個別に配置された一対のローラ電極１６を転動させることによって行われる。

この際、上記凸部１１ａの幅がメタライズ層１０の幅よりも狭く、比較的接触面積が小さくなるので、上記ローラ電極１６からの伝達熱、あるいは電流に対する抵抗熱が集中して局部的に発熱し易くなる。その結果、凸部１１ａの上面と金属蓋１３の下面に位置するロウ材層１４とを、両者間の全周に亘って緊密にシーム接合（シームロウ付け）することが可能となる（前記効果（１））。
更に、前記パッケージ本体２ａの焼成時に生じた反りや前記メタライズ層１０の表面に位置する比較的微細な凹凸に起因して、比較的幅が狭い凸部１１ａの上面がその長手方向に沿って高低差が生じていても、かかる高低差は僅かなうねりに留まる。そのため、前記ローラ電極１６の転動によって金属蓋１３を構成する薄板を上記うねりに追従して弾性変形させつつ確実に接合できる（前記効果（２））。
以上によって、前記水晶振動子１２を外部から気密にキャビティ６内に封止した電子部品装置を提供することが可能となる。
従って、前記のようなセラミックパッケージ１ａによれば、前記効果（１）〜（３）を奏することが可能となる。

以下において、前記セラミックパッケージ１ａの製造方法について説明する。
予め、アルミナ粉末、所定のバインダ樹脂、および溶剤などを所要量ずつ配合してセラミックスラリを制作し、該セラミックスラリをドクターブレード法によりシート状に成形して、図４（Ａ）に示すように、２枚のセラミックグリーンシート（以下、単にグリーンシートと称する）ｇ１，ｇ２を用意した。これらのうち、追って前記セラミック層ｃ２となるグリーンシートｇ２は、予め、打ち抜き加工を施して、平面視が長方形状の貫通孔Ｈをその内側に形成することで、枠状グリーンシートｇ２とした。
次いで、図４（Ｂ）に示すように、グリーンシートｇ１における所定の位置に形成したビアホール（図示せず）内に、Ｗ粉末またはＭｏ粉末を含む導電性ペーストを充填して未焼成のビア導体Ｖを形成すると共に、その表面と裏面とにおける所定の位置に上記同様の導電性ペーストをスクリーン印刷して、未焼成である一対の実装用端子９と、未焼成である４つの外部接続端子４ａとを形成した。

一方、前記貫通孔Ｈを囲む枠状グリーンシートｇ２の表面の全面に対し、前記同様の導電性ペーストをスクリーン印刷して、未焼成のメタライズ層１０を形成した。尚、かかるメタライズ層１０は、上記貫通孔Ｈを形成する前の平坦なグリーンシートｇ２における表面の全面に印刷形成した後、打ち抜き加工により上記貫通孔Ｈを形成する方法によって形成しても良い。
引き続いて、該メタライズ層１０の上面における枠状グリーンシートｇ２の内外方向の中央部の全周に沿って、更に上記同様の導電性ペーストをスクリーン印刷することによって、未焼成の凸部１１ａを形成した。
次に、前記実装用端子９および外部接続端子４ａを有するグリーンシートｇ１の表面における周辺側に、上記メタライズ層１０および凸部１１ａを有する枠状グリーンシートｇ２を積層および圧着した、その結果、図４（Ｃ）に示すように、平面視が矩形枠状の表面３、該表面３に開口するキャビティ６、底面視が長方形状の裏面４、および、四辺の側面５ａ，５ｂからなるグリーンシート積層体ＧＳが得られた。上記キャビティ６の底面７には、一対の実装用端子９位置している。
尚、前記凸部１１ａは、上記グリーンシート積層体ＧＳの表面３上に位置する前記メタライズ層１０の上面に沿ってスクリーン印刷することで形成しても良い。

更に、前記グリーンシート積層体ＧＳを所定温度帯で焼成した。この際、前記メタライズ層１０や凸部１１ａなどの導体も同時に焼成された。
その結果、図４（Ｄ）に示すように、セラミック層ｃ１，ｃ２からなるパッケージ本体２ａを含むセラミックパッケージ１ａが得られた。
そして、かかるセラミックパッケージ１ａを、電解Ｎｉメッキ槽および電解Ａｕメッキ槽中に順次浸漬して、外部に露出するメタライズ層１０、凸部１１ａ、実装用端子９、外部接続端子４ａの表面に対し、電解Ｎｉメッキおよび電解Ａｕメッキを施すことによって、Ｎｉメッキ膜および金メッキ膜を所要の厚みごとに順次被覆した。これによって、前記セラミックパッケージ１ａを確実に製造することができた（前記効果（５））。
尚、以上の各工程は、多数個取りの形態により行うことも可能である。この場合、前記凹部５ｒは、前記グリーンシート積層体ＧＳにおいて、４つのパッケージ本体２ａが隣接し且つ互いに直角に交叉する一対の切断予定線の交差点付近に貫通孔を形成し、かかる貫通孔の内壁面に沿って前記導電性ペーストを円筒形状に吸引しつつ塗布することで、前記凹部導体を形成することができる。

引き続いて、図４（Ｅ）に示すように、前記セラミックパッケージ１ａにおけるキャビティ６の底面７に位置する一対の実装用端子９の上に、Ａｇロウ（図示せず）を介して、水晶振動子１２を接合して実装した。
更に、図４（Ｅ）に示すように、前記凸部１１ａの上面に、コバールあるいは４２アロイからなり、平面視が長方形状の金属蓋１３を載置し、該金属蓋１３において対向する一対の辺ごとに沿って、互いに軸方向が対向する一対のローラ電極１６を個別に転動させた。尚、かかる転動に先だって、一対のローラ電極１６を上記金属蓋１３において対向する一対の辺の局部ごとに押圧し且つ通電することにより、その直下に位置し且つ上記金属蓋１３の下面に配設された前記ロウ材層１４を溶融する仮付け（仮ロウ付けによる仮接合）を行っても良い。

前記一対の電極ローラ１６を転動させた際、前記凸部１１ａの幅がメタライズ層１０の幅よりも狭く、且つ接触面積が比較的小さいので、上記ローラ電極１６からの伝達熱、または電流に対する抵抗熱が集中して局部的に発熱し易くなっていた。そのため、かかる凸部１１ａの上面と金属蓋１３の下面に位置するロウ材層１４とを、両者間の全周に亘って緊密にシーム接合（シームロウ付け）することができた。
しかも、前記パッケージ本体２ａの焼成工程時に生じた反りや前記メタライズ層１０の表面に位置する比較的微細な凹凸に起因して、幅が比較的狭い凸部１１ａの上面がその長手方向に沿って高低差が生じていても、かかる高低差は僅かにうねる程度に留まっていた。そのため、前記ローラ電極１６の転動によって金属蓋１３を構成する薄板を上記うねりに追従して弾性変形させつつ確実に接合できた。
以上の結果、図４（Ｅ）に示すように、前記水晶振動子１２を外部から気密にキャビティ６内に封止した電子部品装置２０を製造できた（前記効果（６））。

図５（Ａ）は、異なる形状の凸部１１ｂを示す前記メタライズ層１０付近の断面図である。かかる凸部１１ｂは、メタライズ層１０の上面において、内外方向に沿った垂直断面が半長円形状を呈し、内外の両側に対称な曲面を有している。該凸部１１ｂは、内外方向に沿って幅ｗが約５μｍ以上、具体的には、約５〜３０μｍの上面を有している。
図５（Ｂ）は、更に異なる形状の凸部１１ｃを示す前記メタライズ層１０付近の断面図である。かかる凸部１１ｃは、メタライズ層１０の上面において、内外方向に沿った垂直断面が台形状を呈し、内外の両側に対称な傾斜面を有している。該凸部１１ｃも、内外方向に沿って幅ｗが約５μｍ以上、具体的には、約５〜３０μｍの上面を有している。
前記凸部１１ａに替えて、上記凸部１１ｂ，１１ｃを前記セラミックパッケージ１ａに適用しても、前記効果（１）〜（３）を奏することが可能である。

図６は、前記セラミックパッケージ１ａのパッケージ本体２ａの平面図であり、該パッケージ本体２ａの表面３の全周に沿って形成された平面視が長方形枠状の凸部１１ａにおいて、各辺の中央部ごとに内側および外側に幅が広くなる平面視が紡錘形状（扁平な六角形状）の幅広部１７を更に付加した応用形態を示す。
また、図７は、上記同様の部分平面図であり、パッケージ本体２ａの表面３の全周に沿って形成された前記同様の凸部１１ａにおいて、各辺の中央部ごとに外側に幅が広くなる平面視が台形状の幅広部１８を更に付加した応用形態を示す。
更に、図８も、上記同様の部分平面図であり、パッケージ本体２ａの表面３の全周に沿って形成された前記同様の凸部１１ａにおいて、各辺の中央部ごとに内側に幅が広くなる平面視が台形状の幅広部１９を更に付加した応用形態を示す。

以上のような幅広部１７〜１９を各辺の中央部ごとに更に設けた凸部１１ａによれば、該凸部１１ａの上面に前記金属蓋１３を接合するに先立って、該金属蓋１３を凸部１１ａにおける複数の幅広部１７〜１９に仮接合（点状などの局部溶接あるいは局部ロア付け）することで、かかる金属蓋１３を正確に位置決め（固定）することができる（前記効果（４））。
更に、前記凸部１１ａの上面に前記金属蓋１３を載置し、該金属蓋１３を仮付け接合する際に、幅広部１７〜１９の上方にローラ電極１６を押圧して通電することで、金属蓋１３側の前記ロウ材層１４の仮ロウ付けと、その後で行うシームロウ付けとにより集中する伝達熱を効果的に吸収可能となる（前記効果（１），（２））。
尚、上記幅広部１７〜１９は、凸部１１ａにおいて、対向する一対の長辺にのみ、あるいは一対の短辺にのみ形成する形態としても良い。
また、上記幅広部１７〜１９は、凸部１１ａの各辺における任意の位置に設けたり、あるいは、隣接する一対の辺間のコーナ部ごとに設けても良い。
更に、以上のような幅広部１７〜１９は、前記凸部１１ｂ，１１ｃに対しても、上記の各配置形態によって更に設けても良い。

図９は、前記セラミックパッケージ１ａのパッケージ本体２ａの平面図であり、該パッケージ本体２ａの表面３の全周に沿って形成された平面視が長方形枠状の凸部１１ａのコーナ付近ごとにおいて、外側面の半径よりも内側面の半径を大きく設定することで、平面視が三角形状で且つ内外方向の幅が各辺の中央部の幅よりも広くなったコーナ部１１Ｒを有する応用形態を示す。即ち、平面視が長方形枠状の凸部１１ａの短辺および長辺における中央部ごとの幅よりも、隣接する短辺および長辺の辺間に位置するコーナ部１１Ｒの幅を大きくした形態を示す。
更に、図１０も、上記同様の平面図であり、上記パッケージ本体２ａの表面３の全周に沿って形成された平面視が長方形枠状の凸部１１ａのコーナ付近ごとにおいて、内側面の半径よりも外側面の半径を大きく設定することで、各辺の中央部の幅よりも幅が狭くなったコーナ部１１ｒを有する応用形態を示す。即ち、平面視が長方形枠状の凸部１１ａの短辺および長辺における中央部ごとの幅よりも、隣接する短辺および長辺の辺間に位置するコーナ部１１Ｒの幅を小さくした形態を示す。

前記のようなコーナ部１１Ｒをコーナ付近ごとに有する凸部１１ａによれば、前記一対のローラ電極を転動させるシームロウ付けによる接合を行う際に、当該凸部１１ａにおいて隣接する一対の辺（例えば、長辺および短辺）間のコーナ部１１Ｒの幅を広くすることで、かかるコーナ部１１Ｒ付近に集中し易い伝達熱を容易に吸収することが可能となる。
一方、前記のようなコーナ部１１ｒをコーナ付近ごとに有する凸部１１ａによれば、前記金属蓋１３において対向する一対の辺（例えば、一対の長辺）に沿って、前記一対のローラ電極を個別に転動させるシーム溶接による接合を行う際に、該一対のローラ電極からの距離が最も遠くなる別の一対の辺（例えば、一対の短辺）における中央部ごとの幅を広くすることで、かかる中央部付近に集中する抵抗熱を容易に吸収することが可能となる。
従って、前記効果（１），（２）をより一層確実に奏することが可能となる。
尚、上記コーナ部１１Ｒ，１１ｒは、前記凸部１１ｂ，１１ｃに対しても、上記の各配置形態によって更に設けても良い。
また、上記コーナ部１１Ｒ，１１ｒは、単一の前記凸部１１ａ〜１１ｃにおける異なるコーナごとに併せて配置しても良い。

図１１は、異なる形態のセラミックパッケージ１ｂを示す垂直断面図である。
かかるセラミックパッケージ１ｂは、図１１に示すように、平板状のセラミック層（セラミック）ｃ１からなり、平面視が長方形状の表面３、裏面４、および、一対ずつの側面５ａ，５ｂを有するパッケージ本体２ｂと、該パッケージ本体２ｂの表面３における周辺側に沿って形成された平面視が矩形枠状のメタライズ層１０と、該メタライズ層１０の上面における内外方向の中央部で且つ当該メタライズ層１０の全周に沿って突設された前期同様の凸部１１ａと、を備えている。
上記パッケージ本体２ｂの平面状の表面３における上記メタライズ層１０の内側には、前記同様である一対の実装用端子９が形成され、該実装用端子９に隣接した表面３には、裏面４側に円弧形状に凹んだ凹曲面３ａが形成されている。かかる凹曲面３ａは、追って、上記実装用端子９の上に一端側が接合される水晶振動子などの素子の作動スペースを確保するためのものである。

更に、図１１に示すように、前記パッケージ本体２ｂの裏面４には、前記同様の４つの外部接続端子４ａが形成され、これらの何れかは、パッケージ本体２ｂを貫通するビア導体Ｖを介して一対の前記実装用端子９と導通可能とされている。
以上のようなセラミックパッケージ１ｂによっても、前記効果（１）〜（３）を奏することが可能である。
尚、上記セラミックパッケージ１ｂの凸部１１ａに替えて、前記凸部１１ｂ，１１ｃを用いたり、これらの凸部１１ａ〜１１ｃに対して前記幅広部１７〜１９を付加したり、あるいは、前記コーナ部１１Ｒ，１１ｒを適用しても良い。
また、上記セラミックパッケージ１ｂも、前記同様の製造方法（多数個取りの形態を含む）によって、確実に製造することが可能である。

図１２は、前記セラミックパッケージ１ｂを用いた電子部品装置２１を示す垂直断面図である。
かかる電子部品装置２１は、図１２に示すように、一対の実装用端子９の上に水晶振動子２５を接合して実装した後、前記凸部１１ａの上面に、平面視の中央側が上方に隆起し且つ垂直断面が台形状である金属蓋１３ａの四辺の水平な端縁を載置した状態で、前記一対の電極ローラ１６をかかる四辺の水平な端縁ごとに沿って転動することによって、前記効果（１）〜（３）を奏しつつ、上記水晶振動子２５を前記パッケージ本体２ｂと上記金属蓋１３ａとによって外部から気密に封止した電子部品装置２１を得ることができる（前記効果（６））。

本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記セラミック層ｃ１，ｃ２を構成するセラミックは、例えば、ムライトや窒化アルミニウムなどの高温焼成セラミックとしたり、あるいは、例えば、ガラス−セラミックなどの低温焼成セラミックとしても良い。後者の場合、前記メタライズ層や凸部などの導体には、ＡｇあるいはＣｕなどが用いられる。
また、前記パッケージ本体２ａにおける枠状セラミック層ｃ２は、２層以上を積層した形態としても良いと共に、パッケージ本体２ａ，２ｂにおける平坦なセラミック層ｃ１も２層以上を積層した形態としても良い。
更に、前記パッケージ本体２ａ，２ｂの表面３および裏面４は、平面視で正方形、あるいは、ほぼ正方形状を呈する形態であっても良い。
また、前記実装用端子９には、ＳＡＷフイルタ、圧電素子、あるいは半導体素子などの素子を実装することも可能である。
更に、前記金属蓋１３，１３ａは、ロウ材層１４を有しないものでも良く、この場合、前記凸部１１ａ〜１１ｃとはシーム溶接によって接合される。
加えて、前記セラミックパッケージ１ａ，１ｂは、これらの何れか一方を平面視で縦横に隣接して併有する多数個取りのパッケージ集合体の形態によって提供することも可能である。

本発明によれば、セラミックからなり、パッケージ本体の平坦状の表面またはキャビティの開口部を囲むパッケージ本体の表面に形成されたメタライズ層と、金属蓋との接合が、高い封止性をもって容易且つ確実に行い得るセラミックパッケージ、該パッケージの製造方法、および前記パッケージを用いた電子部品装置の製造方法を提供することが可能となる。

１ａ，１ｂ………セラミックパッケージ
２ａ，２ｂ………パッケージ本体
３…………………表面
４…………………裏面
６…………………キャビティ
１０………………メタライズ層
１１ａ〜１１ｃ…凸部
１１Ｒ，１１ｒ…コーナ部
１３，１３ａ……金属蓋
１６………………ローラ電極
１７〜１９………幅広部
２０，２１………電子部品装置
ｇ１，ｇ２………グリーンシート
ＧＳ………………グリーンシート積層体

Claims (5)

1. セラミックからなり、平面視の外形が矩形状の表面および裏面を有するパッケージ本体と、
   上記パッケージ本体の表面の周辺に沿って形成された平面視が矩形枠状のメタライズ層と、
   金属からなり、上記メタライズ層の上面の全周に沿って突設された平面視が矩形枠状の凸部と、を備えたセラミックパッケージであって、
   平面視において、上記凸部の幅は、メタライズ層の幅よりも狭い、
   ことを特徴とするセラミックパッケージ。
2. 前記凸部は、前記メタライズ層の上面の全周に沿って同じ幅であるか、あるいは、各辺ごとの中央部、あるいは隣接する一対の辺間のコーナ部ごとに、平面視で少なくとも内側および外側の一方に幅が広くなる幅広部を有している、
   ことを特徴とする請求項１に記載のセラミックパッケージ。
3. 前記凸部は、平面視において、各辺の中央部の幅と、隣接する一対の辺間のコーナ部の幅とが異なる、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のセラミックパッケージ。
4. セラミックからなり、平面視の外形が矩形状の表面および裏面を有するパッケージ本体と、該パッケージ本体の表面の周辺に沿って形成された平面視が矩形枠状のメタライズ層と、金属からなり、該メタライズ層の上面の全周に沿って突設された平面視が矩形枠状の凸部と、を備えたセラミックパッケージの製造方法であって、
   平面視の外形が矩形状で、且つ表面および裏面を有するグリーンシートを準備する工程、あるいは、かかるグリーンシートと、平面視が矩形枠で且つ内側に貫通孔を有する枠状グリーンシートとを積層して、表面にキャビティが開口するグリーンシート積層体を形成する工程と、
   上記グリーンシートの表面における周辺に沿って、あるいは上記グリーンシート積層体におけるキャビティの開口部を囲む平面視が矩形枠状の表面に沿って、導電性ペーストを配設して、平面視が矩形枠状である未焼成のメタライズ層を形成する工程と、
   上記メタライズ層の上面に、導電性ペーストを配設して、平面視が矩形枠状であり且つ上記メタライズ層の上面の幅よりも幅の狭い未焼成の凸部を形成する工程と、を含む、
   ことを特徴とするセラミックパッケージの製造方法。
5. セラミックからなり、平面視の外形が矩形状の表面および裏面を有するパッケージ本体と、該パッケージ本体の表面の周辺に沿って形成された平面視が矩形枠状のメタライズ層と、金属からなり、該メタライズ層の上面の全周に沿って突設された平面視が矩形枠状の凸部と、該凸部の上面に接合される平面視が矩形状の金属蓋と、を備えた電子部品装置の製造方法であって、
   平面視の外形が矩形状で、且つ表面および裏面を有するグリーンシートを準備する工程、あるいは、かかるグリーンシートと、平面視が矩形枠で且つ内側に貫通孔を有する枠状グリーンシートとを積層して、表面にキャビティが開口するグリーンシート積層体を形成する工程と、
   上記グリーンシートの表面における周辺に沿って、あるいは上記グリーンシート積層体におけるキャビティの開口部を囲む平面視が矩形枠状の表面に沿って、導電性ペーストを配設して、平面視が矩形枠状である未焼成のメタライズ層を形成する工程と、
   上記メタライズ層の上面に、導電性ペーストを配設して、平面視が矩形枠状であり且つ上記メタライズ層の上面の幅よりも幅の狭い未焼成の凸部を形成する工程と、
   上記凸部およびメタライズ層を有する前記グリーンシート、あるいは前記グリーンシート積層体を焼成する工程と、
   焼成後のパッケージ本体において、焼成された凸部およびメタライズ層の表面に電解金属メッキを施す工程と、
   上記凸部の上面に、ロウ材層を介して、平面視が矩形状の金属蓋を載置し、該金属蓋において対向する一対ずつの辺に沿って一対のローラ電極を個別に転動させて、かかる金属蓋を上記凸部の上面にシーム溶接あるいはシームロウ付けする工程と、を備えている、
   ことを特徴とする電子部品装置の製造方法。

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