JP3201180B2 - 電子部品のシール構造 - Google Patents

電子部品のシール構造

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JP3201180B2 JP28254494A JP28254494A JP3201180B2 JP 3201180 B2 JP3201180 B2 JP 3201180B2 JP 28254494 A JP28254494 A JP 28254494A JP 28254494 A JP28254494 A JP 28254494A JP 3201180 B2 JP3201180 B2 JP 3201180B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子部品のシール構造、
特に表面実装(SMD)型でかつハーメチックシール構
造の電子部品のシール構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ハーメチックシール構造の電子部
品として、図1のような構造のものが知られている。す
なわち、ステム20と呼ばれる金属製基板に電子部品素
子21を搭載し、ステム20に取り付けられたピン型の
端子22と電子部品素子21とをワイヤーボンディング
等によって接続するとともに、ステム20上に金属製ケ
ース23を溶接することにより、ケース23内部を気密
封止している。なお、端子22とステム20との間はガ
ラス24によって絶縁,封止されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハーメ
チックシール構造の電子部品の場合、端子22がステム
20から直下方へ突出しているため、垂直実装型(VM
D)にしか構成できない。近年、電子回路の高密度化に
伴い、電子部品の小型化,低背化が要求されているが、
従来構造では小型,低背化が可能な表面実装型は実現で
きない。また、ステム20に取り付けることができる端
子22の本数には限度があるため、多端子化に対応でき
ないという欠点もある。さらに、ハーメチックシール構
造とするために、ケース23をステム20に溶接し、か
つ端子22をステム20にガラス封止するといった2種
類の作業が必要となり、封止作業に手間がかかり、コス
ト高になるという欠点がある。
【0004】そこで、本発明の目的は、表面実装型のハ
ーメチックシール構造を安価に得ることができる、電子
部品のシール構造を提供することにある。他の目的は、
多端子化にも容易に対応できる電子部品のシール構造を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、電子部品素子と、複数の
リード端子と、金属製の第1,第2のケースとを備え、
上記第1,第2のケースの外周端部は絶縁性材料により
接着されてその内部に気密空間が形成され、上記リード
端子の一端部は電子部品素子に電気的かつ機械的に接続
固定され、他端部は第1,第2のケースを接着する絶縁
性材料の間から両側方へ突出しており、上記電子部品素
子は上記密閉空間内に第1,第2のケースと非接触状態
で配置され、上記電子部品素子は上記リード端子のみに
よって支持されていることを特徴とする電子部品のシー
ル構造を提供する。また、請求項2のように、第1ケー
スおよび第2ケースを厚みの異なる2種類の金属板によ
り形成し、厚みの薄い方の金属板よりなるケースに、気
密空間の内圧変化により内外方向に容易に撓む弾性変形
部を形成してもよい。さらに、請求項3のように、第1
ケースおよび第2ケースの内面または外面の少なくとも
一面を、絶縁層で覆ってもよい。
【0006】請求項1に記載の発明の場合、電子部品素
子は第1,第2ケースの間に形成された気密空間に配置
され、かつリード端子は第1,第2ケースの接着部の間
から両側方へ導出されている。そのため、表面実装型で
ハーメチックシール構造の電子部品を容易に構成でき
る。また、電子部品素子は第1,第2のケースと非接触
状態で配置されているので、ケースに加わる外部からの
振動やノイズなどによって、電子部品素子の電気的特性
が影響を受けにくい。リード端子は第1,第2ケースを
接着する絶縁性材料の間から両側方へ導出されているの
で、ケースを接着するための絶縁性材料がリード端子と
ケースとを絶縁する機能を併せ持ち、封止作業が容易に
なる。さらに、電子部品素子にはリード端子の一端部が
接続固定されており、電子部品素子はリード端子のみに
よって支持されている。そのため、リード端子が電子部
品素子と外部回路とを電気的に接続する手段と、電子部
品素子を機械的に支持する手段とを共用でき、構造が簡
単で、安価な電子部品を実現できる。また、リード端子
数が増えてもケースは影響を受けないので、ケースの共
通化が可能となる。さらに、電子部品素子の周囲は金属
製ケースによって覆われているので、電磁シールド構造
となり、外部からのノイズの影響を受けにくい。
【0007】第1ケースおよび第2ケースを厚みの異な
る2種類の金属板により形成し、厚みの薄い方の金属板
よりなるケースに、気密空間の内圧変化により内外方向
に容易に撓む弾性変形部を形成した場合、温度上昇など
により気密空間の内圧が上昇しても、弾性変形部が変形
して内圧上昇を緩和できる。そのため、接着部からのエ
アーまたはガス漏れを防止でき、気密性を向上させるこ
とができる。なお、厚みの厚い方のケースは内圧変化に
より内外方向に撓まないので、ケース全体の剛性を低下
させない。また、第1ケースおよび第2ケースの内面を
絶縁層で覆った場合には、ケースと電子部品素子および
リード端子との絶縁性が向上する利点がある。ケースの
外面を絶縁層で覆った場合には、絶縁層を保護膜として
用いることができるとともに、外部の導電部からケース
を絶縁することができる。
【0008】第1,第2のケースを接着する絶縁性材料
としては、絶縁性と接着性と封止性とを有するものであ
ればよく、樹脂系接着剤に限らず、ガラス等の公知の材
料を用いてもよい。
【0009】
【実施例】図2,図3は本発明にかかる電子部品の一例
であり、1,2は上下の金属製ケース、3はフィルタの
ような圧電部品や半導体装置、ハイブリッドIC等の電
子部品素子、4は複数のリード端子である。
【0010】ケース1,2は例えば0.2mm程度の薄
肉な金属板を凹型にプレス成形したものである。素材と
しては、アルミニウム,Al合金(A−5000系),
洋白,鉄,42アロイ等いかなる材料でも使用できる
が、機械的強度、成形性、および後述する接着剤との接
着性を考慮して選択される。ケース1,2の外周端部に
は全周に平坦なフランジ部1a,2aが形成され、これ
らフランジ部1a,2aは図3のように、リード端子4
を間に挟んだ状態で絶縁性接着剤5により接着され、ケ
ース1,2の内部には気密封止された気密空間6が形成
されている。接着剤5には、耐熱性や耐薬品性からエポ
キシ系,エポキシ−アクリレート系,シリコーン系の接
着剤が考えられるが、金属製ケース1,2との接着性と
コスト面からエポキシ系接着剤が望ましい。なお、ケー
ス1,2の内部には、エアーのほか、窒素ガスなどの不
活性ガスを封入してもよい。
【0011】リード端子4の内側端部4aは電子部品素
子3に接続されている。接続材料としては、半田,導電
性接着剤などの電気的接続と機械的結合とを兼ねるもの
であれば、如何なる材料を用いてもよい。リード端子4
はケース1,2の接着部の間から外側方へ突出してお
り、その外側端部4bは下方に折曲された後、外側方へ
折曲され、表面実装型端子を構成している。リード端子
4の外側端部4bの下面は、下側ケース2の底面とほぼ
同一面に位置している。
【0012】上記のように、電子部品素子3は気密空間
6内にケース1,2と非接触状態で配置されているの
で、電子部品素子3の周囲が拘束されず、電子部品素子
3が圧電部品のような場合に振動特性が良好となる。し
かも、電子部品素子3の周囲が金属製のケース1,2で
覆われているので、電磁シールドされ、外部のノイズの
影響を受けにくい。また、絶縁性接着剤5によりケース
1,2との間の封止、およびケース1,2とリード端子
4との絶縁を同時に行っているので、従来のようなケー
スの溶接、およびリード端子のガラス封止といった異な
る2種類の作業が不要であり、封止作業が非常に簡単に
なる。
【0013】なお、上下のケース1,2を接着する方法
として、図4のように、予めケース1,2のフランジ部
1a,2aの内面に接着剤5a,5bを塗布しておき、
リード端子4を間にしてフランジ部1a,2aを圧着す
るとともに、カシメ7ることにより、封止性を高めるよ
うにしてもよい。
【0014】図5は本発明の第2実施例を示す。同図に
おいて、図2と同一部品には同一符号を付して説明を省
略する。上側ケース1の中央部には、内圧変化によって
内外方向に容易に撓む弾性変形部1bが形成されてい
る。この弾性変形部1bは、通常時は図5に実線で示す
ように内側へ凹んだ状態にあり、温度上昇などにより内
圧が上昇すると、破線のように外側へ弾性変形し、圧力
上昇を緩和する。そのため、内部の封入エアーまたはガ
スが接着部から外部へ漏れることがなく、気密性が保た
れる。この実施例では、下側のケース2が平板状に形成
されている。ケース2は撓む必要がないので、上側ケー
ス1より厚肉(例えば0.3〜0.4mm)の金属板ま
たは高強度の金属板を用いてもよい。
【0015】図6は本発明の第3実施例を示す。同図に
おいて、図2と同一部品には同一符号を付して説明を省
略する。下側のケース2は図5と同様に平板状に形成さ
れ、その外周部内面(上面)はエポキシ樹脂などからな
る硬質絶縁層10で覆われている。ケース2の中央部内
面は、シリコーンゴムのように柔弾性と絶縁性と有する
軟質絶縁層11で覆われており、電子部品素子3がこの
軟質絶縁層11の上に取り付けられている。一方、上側
のケース1は電子部品素子3を非接触状態で外包するよ
うに凹状に成形され、その内面はエポキシ樹脂などから
なる絶縁層12で覆われている。上側ケース1の外周端
部に形成されたフランジ部1aは、リード端子4を間に
挟んだ状態で絶縁性接着剤5により下側ケース2の外周
部上に接着され、その内部が気密封止されている。リー
ド端子4はケース1,2の間から外側方へ突出し、表面
実装型端子を構成している。
【0016】上記構造の電子部品の場合、電子部品素子
3は軟質絶縁層11を介して下側ケース2上に支持され
ているので、電子部品素子3が圧電部品の場合、振動が
阻害されることがなく、また、電子部品素子3が外部振
動による影響を受けにくい。また、接着剤5として、ケ
ース1,2内面の絶縁層10,12と同種の樹脂材料
(例えばエポキシ系接着剤)を用いると、接着性がよ
く、気密性が向上する。また、ケース1,2の内面が絶
縁層10,12で覆われているので、電子部品素子3お
よびリード端子4とケース1,2との間の絶縁性が向上
するという利点がある。
【0017】図7は本発明の第4実施例を示す。同図に
おいて、第2図と同一部品には同一符号を付して説明を
省略する。この実施例では、上下のケース1,2が図2
と同様に凹状に成形され、ケース1,2の内外両面およ
び周縁部がエポキシ樹脂などからなる絶縁層13,14
で覆われている。そして、ケース1,2の外周端部に形
成されたフランジ部1a,2aはリード端子4を間にし
て接着剤5により接着され、内部が封止されている。リ
ード端子4の内側端部4aに接続固定された電子部品素
子3は、気密空間6内に非接触状態で配置されている。
この実施例では、ケース1,2の内外が絶縁層13,1
4で覆われているので、電子部品素子3およびリード端
子4とケース1,2との間の絶縁性が向上するととも
に、ケース1,2を絶縁層13,14で電気的および機
械的に保護できるという効果がある。
【0018】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、第3,第4実施例の場合に、接着部に第
4図のようなカシメ構造を採用してもよいし、また上下
いずれかのケースに図5のような弾性変形部を設けても
よい。さらに、リード端子の突出方向は、ケースの両側
方だけでなく、四方すべてに突出してもよい。
【0019】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1
に記載の発明によれば、第1,第2のケースが絶縁性材
料により気密封止されるとともに、この気密空間に電子
部品素子が配置され、さらに電子部品素子に一端が接続
されたリード端子がケースの接着部の間から外側方へ突
出するので、表面実装型でハーメチックシール構造の電
子部品を安価に得ることができる。また、リード端子数
が増えてもケースは影響を受けないので、ケースの共通
化が可能となり、多端子化にも容易に対応できる。さら
に、電子部品素子の周囲は金属製ケースによって覆われ
ているので、電磁シールド構造となり、外部からのノイ
ズを影響を受けにくい。また、電子部品素子は第1,第
2のケースと非接触状態で配置されているので、外部か
らの振動やノイズなどによって、電子部品素子の電気的
特性が影響を受けにくく、安定した特性の電子部品を得
ることができる。さらに、電子部品素子にはリード端子
の一端部が直接接続固定されており、電子部品素子はリ
ード端子のみによって支持されているので、リード端子
が電子部品素子と外部回路とを電気的に接続する機能
と、電子部品素子を機械的に支持する機能とを併せ持
ち、構造が簡単で、安価な電子部品を実現できる。
た、リード端子は第1,第2ケースを接着する絶縁性材
料の間から両側方へ導出されているので、第1,第2ケ
ースの封止とリード端子の絶縁・封止とを絶縁性材料に
よって1回で行うことができ、従来のようなケースの溶
接、およびリード端子のガラス封止といった異なる2種
類の作業が不要であり、封止作業が非常に簡単になると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のハーメチックシール構造の電子部品の断
面図である。
【図2】本発明の第1実施例の電子部品の断面図であ
る。
【図3】図2のA−A線拡大断面図である。
【図4】接着部の他の実施例の拡大断面図である。
【図5】本発明の第2実施例の電子部品の断面図であ
る。
【図6】本発明の第3実施例の電子部品の断面図であ
る。
【図7】本発明の第4実施例の電子部品の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 上側ケース 2 下側ケース 3 電子部品素子 4 リード端子 5 接着剤

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子部品素子と、複数のリード端子と、金
    属製の第1,第2のケースとを備え、上記 第1,第2のケースの外周端部は絶縁性材料により
    接着されてその内部に気密空間が形成され、上記 リード端子の一端部は電子部品素子に電気的かつ機
    械的に接続固定され、他端部は第1,第2のケースを接
    着する絶縁性材料の間から両側方へ突出しており、 上記電子部品素子は上記密閉空間内に第1,第2のケー
    スと非接触状態で配置され上記電子部品素子は上記リード端子のみによって支持さ
    れている ことを特徴とする電子部品のシール構造。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の電子部品のシール構造に
    おいて、 第1ケースおよび第2ケースは厚みの異なる2種類の金
    属板により形成されており、 厚みの薄い方の金属板よりなるケースに 、気密空間の内
    圧変化により内外方向に容易に撓む弾性変形部が形成さ
    れていることを特徴とする電子部品のシール構造。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載の電子部品のシー
    ル構造において、 第1ケースおよび第2ケースの内面または外面の少なく
    とも一面が、絶縁層で覆われていることを特徴とする電
    子部品のシール構造。
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