JP3886437B2 - 小型電子部品パッケージの封止構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は極めて小型の主に無線通信機器や携帯電話端末などの移動体通信分野や、映像装置や画像装置などの民生分野に使用される表面実装型の小型電子部品パッケージの封止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の小型電子部品パッケージの材質としては、金属やセラミックや樹脂などが選択され、これらのパッケージを気密して封止するには、一般にリッドと呼ばれる金属製の蓋が、前記の材質のパッケージにシールリングを必要とするシーム溶接や電子ビーム溶接や熱融着やパルスヒートやレーザー溶接などの封止方法をとるのに適した封止構造であることが一般的であった。
【０００３】
従来の小型電子部品を先述の封止方法を用いて気密封止する為には、金属蓋側のパッケージの封止部分に相対する部分に、例えばニッケルメッキ層が施された金属蓋の一面上に、図３の様に銀ろうに代表される封止用のろう材が金属蓋の縁に沿ってリング状に付いており、従ってこれらの金属蓋には図４にある様に、ニッケルメッキ層が施された金属蓋の一面上に銀ろう層などの材質の封止材が金属蓋の縁に沿ってリング状につけられている面と、表面にニッケルメッキ層のみが施された面といったように、金属蓋の表裏でその構造に差異があることが一般的であった。
【０００４】
一方最近の傾向では、無線通信機器や携帯電話機などの移動体通信分野だけにとどまらず、映像装置や画像装置などの民生分野においても、搭載する部品について非常に急激な市場からの小型化や低背化や、更に加えて軽量化や低価格化の要求があるのが実際である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１４０８６６号公報
【特許文献２】
特開平８−４６０７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの要求を前述の封止方法を用いた封止構造で満足するには、前記のように気密封止する金属蓋の表裏の構造に差異が有る為に困難に成ってきているのが現状である。一例をあげれば、金属蓋の寸法は厚みを省いて3.2ｍｍ×2.5ｍｍ程度とその寸法が非常に小型化しており、それに伴いその金属蓋の大きさも小型となり、金属蓋単体の扱いもさらに精密な部品の製作の工程が必要とされてきているのが現状である。金属蓋単体が小型電子部品パッケージにおいて占めるコストの比率も、電子部品パッケージの小型化に伴って大きくなる傾向があり、金属蓋の表裏の構造に差異が無く、また製作工程において表裏の判別を必要としない電子部品パッケージの構造が必要とされていた。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的背景のもとでなされたものであり、従がってその目的は、金属蓋によって小型の電子部品の気密封止を成す小型電子部品パッケージの封止構造を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は小型電子部品パッケージを金属蓋により気密して封止する封止構造において、小型電子部品パッケージの封止部がタングステンメタライズ層と銀ろうに代表される封止用のろう材の印刷層とニッケルメッキ層と金メッキ層の４つの層から成り、金属蓋の封止部を封止することを特徴とする。
【０００９】
また、前記の金属蓋の小型電子部品パッケージの封止部の封止がシーム溶接、または電子ビーム、またはレーザー溶接により封止されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の一形態について説明する。
なお、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとする。
【００１１】
図１は本発明を説明するためにとりあげた表面実装型の小型電子部品パッケージ１の概略の断面図である。パッケージ１の内部には例えば水晶振動子や発振器などが搭載されて、一般にリッドと呼ばれる金属の蓋が小型電子部品パッケージ１の封止部２に載置されパッケージ１を気密封止する構造となっている。
【００１２】
図１のリッドと呼ばれる金属蓋７の母体となる材質の表面はニッケルメッキ層５だけが形成されており、金属蓋７の表裏の構造に差異は無い。また、金属蓋７が小型電子部品パッケージ１の縁部に載置されるパッケージ１の封止部２には図１にあるようにタングステンメタライズ層３と銀ろうに代表される封止用のろう材印刷層４とニッケルメッキ層５と金メッキ層６の４つの層が形成されている。大まかな値であるがタングステンメタライズ層３は10〜50μｍ、銀ろうに代表される封止用のろう材印刷層４は10〜20μｍ、ニッケルメッキ層５は３〜６μｍ、金メッキ層６は0.3〜3μｍ程度である。図１において4つの層は重なるように図示しているが、実際にはメッキ層であるニッケルメッキ層５は、タングステンメタライズ層３と銀ろうに代表される封止用のろう材印刷層４に被さるように形成されており、更に金メッキ層６は前記のニッケルメッキ層５に被さるように形成されている。封止用のろう材には他にAu-Sn（金錫）やAu-Ge（金ゲルマニウム）などがある。
【００１３】
図２に図示するように、前述の４つの層が形成された小型電子部品パッケージ１の封止部２に金属蓋７が載置され、金属蓋７の表面のニッケルメッキ層５と金属蓋７の母体となる材質がシールリングを必要としないシーム溶接、または電子ビーム、またはレーザー溶接により溶融され、直接パッケージの封止部と溶融してパッケージ１が気密封止される。
【００１４】
なお、上記では一例として水晶振動子や発振器を内部に搭載する表面実装型の小型電子部品パッケージとして説明したが、他の電子部品にも本発明を使用することが可能であり、これも本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の小型電子部品パッケージの封止構造によれば、表裏の構造に差異のあるリッドと呼ばれる金属蓋を使用する必要が無い為に、大幅にパッケージのコストを低減することが出来る。
【００１６】
また、本発明の小型電子部品パッケージの封止構造によれば、金属蓋の表裏を判別する工程を省くことが出来、電子部品の製造コストを低減することが出来る。
【００１７】
また、本発明の小型電子部品パッケージの封止構造によれば、電子部品の製造歩留まりを大幅に高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いる表面実装型の小型電子部品の概略の断面図である。
【図２】本発明を用いる表面実装型の小型電子部品の概略の斜視図である。
【図３】従来における表裏の構造に差異のある金属蓋の概略の斜視図である。
【図４】従来における電子部品のパッケージをリッドと呼ばれる金属蓋で気密封止する様子を示した概略の断面図である。
【符号の説明】
１ 小型電子部品パッケージ
２ 封止部
３ タングステンメタライズ層
４ 銀ろうに代表される封止用ろう材印刷層
５ ニッケルメッキ層
６ 金メッキ層
７ 金属蓋

Claims (1)

1. 小型電子部品パッケージを金属蓋により気密して封止する封止構造において、小型電子部品パッケージの封止部がタングステンメタライズ層と、ろう材印刷層と、ニッケルメッキ層と、金メッキ層の４つの層から成り、該封止部において、シーム溶接、または電子ビーム、またはレーザー溶接により該金属蓋で封止された小型電子部品パッケージの封止構造。

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