JP2511136Y2 - 電子部品用メタルパッケ―ジ - Google Patents

電子部品用メタルパッケ―ジ

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JP2511136Y2
JP2511136Y2 JP1990065949U JP6594990U JP2511136Y2 JP 2511136 Y2 JP2511136 Y2 JP 2511136Y2 JP 1990065949 U JP1990065949 U JP 1990065949U JP 6594990 U JP6594990 U JP 6594990U JP 2511136 Y2 JP2511136 Y2 JP 2511136Y2
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隆春 宮本
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、周壁を、鉄−ニッケル合金、鉄−ニッケル
−コバルト合金等の金属で形成した、光素子、ハイブリ
ッドIC、マイクロ波用チップ等の電子部品を収容する電
子部品用メタルパッケージに関する。
[従来の技術] 上記メタルパッケージは、その金属からなる周壁に透
孔を設けて、その透孔に、信号線路、電源線路、グラン
ド線路等の入出力線路用のメタライズ回路を備えたセラ
ミック端子を、その端子周囲に備えたタングステン等の
メタライズ層を介して、銀ろう等のろう材を用いて、気
密に封着している。
近時は、電子部品が高密度化、大型化して、それを収
容するメタルパッケージが大型化するのに伴って、その
周壁に封着するセラミック端子に、入出力線路用のメタ
ライズ回路を横方向に多数本並べて備える必要が生じ
て、セラミック端子が益々長尺化してきている。
[考案が解決しようとする課題] ところで、上記のような長尺化したセラミック端子を
メタルパッケージの厚い周壁の透孔に約800〜900℃等の
高温を掛けて銀ろう等のろう材を用いて封着した際に
は、その金属からなる周壁とセラミックからなるセラミ
ック端子との熱膨張係数の差により、セラミック端子周
囲にパッケージ周壁から過大な熱応力が掛かって、セラ
ミック端子の一部にクラックが生じたり、セラミック端
子周囲と透孔との間に隙間が生じたりして、メタルパッ
ケージの気密性が損なわれてしまった。
そのため、従来のメタルパッケージでは、その周壁の
厚さや周壁に封着するセラミック端子の長さが限定され
てしまった。
具体的には、セラミック端子を封着する周壁の厚さが
0.5mm以下に限定されたり、セラミック端子の長さがそ
の端子の高さの3倍以下に限定されたりした。
なお、上記メタルパッケージにおいては、パッケージ
に外力が加わった場合に、パッケージ周壁が歪んで、パ
ッケージ内部に収容した脆弱なハイブリッドIC等の電子
部品が破壊されたり、パッケージ内部に収容した光素子
とその素子にパッケージ周壁を通して接続した光ファイ
バーとの位置がずれて、光素子が動作不能に陥ったりす
るのを防ぐために、パッケージ周壁は極力厚く頑強に形
成することが望ましい。
本考案は、このような課題に鑑みてなされたもので、
メタルパッケージ周壁を薄く形成せずとも、上記のよう
な長尺のセラミック端子を、その端子の一部にクラック
を生じさせたり、セラミック端子周囲と透孔との間に隙
間を生じさせたりせずに、パッケージ周壁の透孔に封着
可能な、電子部品用メタルパッケージ(以下、メタルパ
ッケージという)を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] 上記目的のために、本考案のメタルパッケージは、メ
タルパッケージの金属からなる周壁に設けた透孔に、入
出力線路用のメタライズ回路を備えたセラミック端子
を、その端子周囲に備えたメタライズ層を介して、ろう
材を用いて気密に封着してなる電子部品用メタルパッケ
ージにおいて、前記透孔内周面のセラミック端子との接
合面部分の少なくとも一部の厚さを、前記透孔周囲の周
壁の厚さより薄い厚さであって、前記セラミック端子の
透孔内周面に対向する対向面部分の厚さより薄い厚さに
形成したことを特徴としている。
本考案の上記構成のメタルパッケージにおいては、 透孔周縁を周壁外側から透孔内方に向けて斜め内側に
カットした形状に形成したり、 透孔周縁を周壁外側とその内側から透孔内方に向けて
斜め内側にカットした形状に形成したり、 透孔周縁を周壁外側から透孔内側に階段状にカットし
た形状に形成したり、 または、透孔周縁を周壁外側とその内側から透孔内側
に階段状にカットした形状に形成したりすることによ
り、 透孔内周面のセラミック端子との接合面部分の少なく
とも一部の厚さを、前記透孔周囲の周壁の厚さより薄い
厚さであって、前記セラミック端子の透孔内周面に対向
する対向面部分の厚さより薄い厚さに形成した構造とす
ることを好適としている。
[作用] 上記構成のメタルパッケージにおいては、透孔内周面
のセラミック端子との接合面部分の少なくとも一部の厚
さを、透孔周囲の周壁の厚さより薄い厚さであって、セ
ラミック端子の透孔内周面に対向する対向面部分の厚さ
より薄い厚さに形成している。そして、セラミック端子
とそれを封着する透孔との接合面積を少なく抑えてい
る。
そのため、セラミック端子をメタルパッケージ周壁の
透孔に高温を掛けて銀ろう等のろう材を用いて封着した
際に、メタルパッケージ周壁からセラミック端子に掛か
る両者の熱収縮率の差異に基づく熱応力が少なく抑えら
れる。そして、その熱応力で、脆弱なセラミック端子の
一部にクラックが生じたり、セラミック端子とそれが封
着された透孔内周面の接合面部分との間に隙間が生じた
りするのが防止される。
[実施例] 次に、本考案の実施例を図面に従い説明する。
第1図ないし第3図は本考案のメタルパッケージの好
適な実施例を示し、第1図はその斜視図、第2図はセラ
ミック端子の一部拡大斜視図、第3図はそのセラミック
端子周辺の拡大断面図である。以下、この図中の実施例
を説明する。
図において、10は、周壁12を鉄−ニッケル合金、鉄−
ニッケル−コバルト合金等の金属で形成したメタルパッ
ケージである。
このメタルパッケージ周壁12の左右側面中途部に、パ
ッケージ内部に通ずる横長の方形状をした透孔20を設け
ている。それと共に、メタルパッケージ周壁12の前側面
中央に、光ファイバー挿通用の穴24を設けている。
透孔20は、その周縁を、第3図に示したように、周壁
12外側から透孔20内方に向けて斜め内側にカットした形
状に形成している。そして、後述のセラミック端子30を
封着する透孔20内周面の接合面部分22の厚さを、透孔20
周囲の周壁の厚さより薄い厚さであって、セラミック端
子30の透孔20内周面に対向させる対向面部分の厚さの数
分の1の厚さに薄く形成している。
なお、透孔20周縁を、第4図に示したように、パッケ
ージ周壁12外側とその内側から透孔20内方に向けて斜め
内側にカットした形状に形成したり、 または、透孔20周縁を、第5図に示したように、パッ
ケージ周壁12外側から透孔20内側に階段状にカットした
形状に形成したり、 または、透孔20周縁を、第6図に示したように、パッ
ケージ周壁12外側とその内側から透孔20内側に階段状に
カットした形状に形成したりして、 後述のセラミック端子30を封着する透孔20内周面の接
合面部分22の厚さを、透孔20周囲の周壁の厚さより薄い
厚さであって、セラミック端子30の透孔20内周面に対向
させる対向面部分の厚さの数分の1の厚さに薄く形成し
ても良い。
ここで、透孔20周縁を、第3図ないし第6図に示した
ように、斜めまたは階段状にカットした形状に形成する
には、透孔20周縁を直接斜めまたは階段状にカットする
か、または周壁12を厚さの薄い周壁本体(図示せず)と
外壁(図示せず)とから形成して、その周壁本体に設け
た小透孔(図示せず)周囲の周壁本体外側面またはそれ
とその内側面を周縁が斜めまたは垂直にカットされた大
透孔(図示せず)のあいた外壁で一体に覆うようすると
良い。
透孔20には、複数本の入出力線路用のメタライズ回路
32を横方向に並べて備えた長尺のセラミック端子30を、
その端子周囲に備えたタングステン等のメタライズ層34
を介して、銀ろう等のろう材40を用いて気密に封着して
いる。
セラミック端子30は、第2図に示したように、下部セ
ラミック帯板30aと、その下部セラミック帯板30a上面に
横方向に並べて備えたメタライズ回路32と、そのメタラ
イズ回路32中途部を横断して下部セラミック帯板30a上
面中央の縦方向に一体に積層した上部セラミック帯板30
bと、下部セラミック帯板30a下面とその前後側面、およ
びそれに連なる上部セラミック帯板30b前後側面とその
上面に亙って連続して備えたメタライズ層34とから形成
している。
セラミック端子30のメタライズ層34表面と下部セラミ
ック帯板30a上面に露出するメタライズ回路32表面に
は、ろう材に漏れやすいニッケルめっき等の下地めっき
(図示せず)を施して、セラミック端子30周囲を透孔20
にろう材40を用いて容易かつ確実に封着できるようにし
たり、上記メタライズ回路32表面に後述のリードをろう
材を用いて容易かつ確実に接続できるようしたりしてい
る。
メタルパッケージ周壁12の外側に露出するセラミック
端子30の下部セラミック帯板30a上面のメタライズ回路3
2端部には、細帯状の金属製のリード50を、銀ろう等の
ろう材60を用いて接続している。
第1図ないし第3図に示したメタルパッケージは以上
のように構成していて、その周壁12の透孔20に長尺のセ
ラミック端子30を高温を掛けてろう材40を用いて封着し
た際に、メタルパッケージ周壁12からセラミック端子30
に過大な熱応力が加わることがない。
第7図および第8図は本考案のメタルパッケージの他
の好適な実施例を示し、第7図はその斜視図、第8図は
そのセラミック端子周辺の拡大断面図である。以下、こ
の図中の実施例を説明する。
図のメタルパッケージでは、その周壁12の左右側面下
部にパッケージ内部に通ずる方形状をした横長の透孔20
0を設けていて、透孔200下端内周面が、メタルパッケー
ジ周壁12の底板上面と同一平面上に位置している。
透孔200は、その周縁を、その一部の下端周縁を除い
て、第8図に示したように、透孔200内方に向けて斜め
内側にカットした形状に形成する等して、前述と同様な
セラミック端子30を封着する透孔200内周面の接合面部
分220の厚さを、その下部に位置する接合面部分220aを
除いて、透孔200周囲の周壁の厚さより薄い厚さであっ
て、セラミック端子30の透孔200内周面に対向させる対
向面部分の厚さの数分の1の厚さに薄く形成している。
そして、その透孔200に、前述と同様なセラミック端子3
0を、その周囲に備えたメタライズ層34を介して、ろう
材40を用いて気密に封着している。
その他は、前述実施例のメタルパッケージと同様に構
成していて、その作用も前述実施例のメタルパッケージ
と同様であり、その同一部材には同一符号を付して、そ
の説明を省略する。
次に、本考案と従来のメタルパッケージの気密性試験
の実施例を説明する。
実験には、本考案と従来のメタルパッケージ共、その
金属からなる周壁の透孔に、高さ2mmで長さ18mmの長尺
のセラミック端子を、その端子周囲に備えたメタライズ
層を介して、銀ろうを用いて封着したパッケージを用い
た。
第1表のAは従来のメタルパッケージ、Bは本考案の
メタルパッケージを示し、tはパッケージ周壁の厚さを
示している。この第1表によれば、従来のメタルパッケ
ージAは、その周壁の厚さtを0.5mm以下としなけれ
ば、その周壁の透孔にセラミック端子を封着した際に、
セラミック端子の一部にクラックが生じたり、セラミッ
ク端子周囲と透孔との間に隙間が生じたりして、パッケ
ージの気密性が損なわれるのに対して、本考案のメタル
パッケージBは、その周壁の厚さtを1.5mmにしても、
その周壁の透孔にセラミック端子を封着した際に、セラ
ミック端子の一部にクラックが生じたり、セラミック端
子周囲と透孔との間に隙間が生じたりして、パッケージ
の気密性が損なわれることがないことが判る。
[考案の効果] 以上説明したように、本考案のメタルパッケージによ
れば、その金属からなる周壁の透孔に、入出力線路用の
メタライズ回路を複数本並べて備えた長尺のセラミック
端子を、その端子の一部にクラックを生じさせたり、セ
ラミック端子周囲と透孔との間に隙間を生じさせたりせ
ずに、高温を掛けてろう材を用いて気密に封着できる。
そして、気密度化、大型化した電子部品を気密性高く
収容可能な大型のメタルパッケージを提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案のメタルパッケージの斜視図、第2図は
セラミック端子の一部拡大斜視図、第3図は第1図のパ
ッケージのセラミック端子周辺の拡大断面図、第4図、
第5図、第6図はそれぞれ本考案のメタルパッケージの
他の実施例を示すセラミック端子周辺の拡大断面図、第
7図は本考案のメタルパッケージの他の実施例を示す斜
視図、第8図は第7図のパッケージのセラミック端子周
辺の拡大断面図である。 10……メタルパッケージ、12……周壁、20,200……透
孔、22、220……透孔内周面のセラミック端子との接合
面部分、30……セラミック端子、32……メタライズ回
路、34……メタライズ層、40……ろう材。

Claims (5)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】メタルパッケージの金属からなる周壁に設
    けた透孔に、入出力線路用のメタライズ回路を備えたセ
    ラミック端子を、その端子周囲に備えたメタライズ層を
    介して、ろう材を用いて気密に封着してなる電子部品用
    メタルパッケージにおいて、前記透孔内周面のセラミッ
    ク端子との接合面部分の少なくとも一部の厚さを、前記
    透孔周囲の周壁の厚さより薄い厚さであって、前記セラ
    ミック端子の透孔内周面に対向する対向面部分の厚さよ
    り薄い厚さに形成したことを特徴とする電子部品用メタ
    ルパッケージ。
  2. 【請求項2】透孔周縁を周壁外側から透孔内方に向けて
    斜め内側にカットした形状に形成することにより、透孔
    内周面のセラミック端子との接合面部分の少なくとも一
    部の厚さを、前記透孔周囲の周壁の厚さより薄い厚さで
    あって、前記セラミック端子の透孔内周面に対向する対
    向面部分の厚さより薄い厚さに形成した請求項1記載の
    電子部品用メタルパッケージ。
  3. 【請求項3】透孔周縁を周壁外側とその内側から透孔内
    方に向けて斜め内側にカットした形状に形成することに
    より、透孔内周面のセラミック端子との接合面部分の少
    なくとも一部の厚さを、前記透孔周囲の周壁の厚さより
    薄い厚さであって、前記セラミック端子の透孔内周面に
    対向する対向面部分の厚さより薄い厚さに形成した請求
    項1記載の電子部品用メタルパッケージ。
  4. 【請求項4】透孔周縁を周壁外側から透孔内側に階段状
    にカットした形状に形成することにより、透孔内周面の
    セラミック端子との接合面部分の少なくとも一部の厚さ
    を、前記透孔周囲の周壁の厚さより薄い厚さであって、
    前記セラミック端子の透孔内周面に対向する対向面部分
    の厚さより薄い厚さに形成した請求項1記載の電子部品
    用メタルパッケージ。
  5. 【請求項5】透孔周縁を周壁外側とその内側から透孔内
    側に階段状にカットした形状に形成することにより、透
    孔内周面のセラミック端子との接合面部分の少なくとも
    一部の厚さを、前記透孔周囲の周壁の厚さより薄い厚さ
    であって、前記セラミック端子の透孔内周面に対向する
    対向面部分の厚さより薄い厚さに形成した請求項1記載
    の電子部品用メタルパッケージ。
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