JP2020040863A - 複合物品製造方法及び複合物品 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、複合物品1は、金属又は金属窒化物からなる基材2と、基材2に接合されたガラス材3とを備える。基材2は、例えば半導体素子(紫外LED素子等)が実装される半導体パッケージ用基材(基板)である。本例の基材2は、例えば片側の面に開口部4が形成されることにより、周縁に枠部5を有した形状をなしている。
図3に示すように、レーザ照射装置8は、開口部4を閉じるように枠部5に沿ってガラス材3がセットされた基材2に対し、ガラス材3の上方から超短パルスレーザLk1を照射して、ガラス材3を基材2に溶接する。本例の場合、超短パルスレーザLk1を基材2の枠部5に沿って走査しながら溶接していく加工を、枠部5の内周側と外周側とで各々行うことにより、基材2及びガラス材3の溶接面6に、内周側の溶接部7aと外周側の溶接部7bとの2つを形成する。
ガラス材3は、組成の重量パーセントにおいて、SiO2が40〜80%、Al2O3が0〜15%、B2O3が0〜30%、Na2O、K2O及びLi2Oの少なくとも1つからなる組成が0〜20%、CaO、BaO及びSrOの少なくとも1つからなる組成が0〜30%に設定されている。よって、ガラス材3の組成を好適な組み合わせをすることができる。
・レーザ光Lkのパラメータは、実施例に挙げた種類に限定されず、他のパラメータを含んでもよいし、或いは実施例で挙げた中の特定のものに限定してもよい。
・レーザ光Lkの照射のパラメータは、十分な溶接の強度を確保できれば、実施例で示した範囲内の種々の値に設定可能である。
・溶接部7の形状は、断面が円形状や楕円形状に限定されず、例えば略三角形状などの他の形状でもよい。
・基材2は、開口部4を有する形状に限定されず、他の形状に変更してもよい。例えば、図10に示すように、基材2を単なる平板状とし、いずれか一方の主面にガラス材3を積層した状態で、その一部又は前面を接合してもよい。さらに、基材2を複数のガラス材3で挟み、基材2の表裏両面においてガラス材3を接合してもよい。なお、このような形態において、基材2は、銅等の金属からなる回路パターン等であってもよい。
・基材2及びガラス材3は、四角形状に限定されず、例えば円形等の他の形状に変更してもよい。
・基材2の材料である金属は、銅以外の金属材を用いてもよい。
・基材2の材料である金属窒化物は、窒化アルミニウム以外の部材を用いてもよい。
・ガラス材3は、ホウ珪酸ガラスを主成分とするガラスに限定されず、どのような材料からなるガラスでもよい。
Claims (9)
- 金属又は金属窒化物からなる基材にガラス材を接合することで複合物品が形成される複合物品製造方法であって、
前記基材に前記ガラス材を接触させ、前記基材及び前記ガラス材の接触部に、前記ガラス材を透過させてレーザ光を照射することにより、前記基材と前記ガラス材とを接合する複合物品製造方法。 - 前記レーザ光の焦点位置が、前記基材の内部に設定されている
請求項1に記載の複合物品製造方法。 - 前記ガラス材は、前記基材に形成された開口部を気密状態で封着する
請求項1又は2に記載の複合物品製造方法。 - 前記レーザ光は、パルス幅が0.1〜20psに設定され、パルスエネルギーが0.1〜50μJに設定され、ピークエネルギーが0.01〜100MWに設定されている
請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の複合物品製造方法。 - 前記基材は、銅又は窒化アルミニウムからなる
請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の複合物品製造方法。 - 前記ガラス材は、組成の重量パーセントにおいて、SiO2が40〜80%、Al2O3が0〜15%、B2O3が3〜30%、Na2O、K2O及びLi2Oの少なくとも1つからなる組成が0〜20%、CaO、BaO及びSrOの少なくとも1つからなる組成が0〜30%に設定されている
請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の複合物品製造方法。 - 前記基材及び前記ガラス材の厚みは、0.1〜3mmに設定されている
請求項1〜6のうちいずれか一項に記載の複合物品製造方法。 - 前記基材は、半導体素子が実装される半導体パッケージ用基材であり、
前記ガラス材は、前記半導体パッケージ用基材に蓋をするパッケージカバーである
請求項1〜7のうちいずれか一項に記載の複合物品製造方法。 - 金属又は金属窒化物からなる基材と、当該基材に接合されたガラス材とを備えた複合物品であって、
前記基材と前記ガラス材とが接合された溶接面には、一方が他方に係止した溶接部が設けられ、当該溶接部は、前記基材及び前記ガラス材のうち被溶接側を主成分とした混合組成からなる複合物品。
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