JP4028808B2 - Electronic component storage package - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックス等の絶縁基体と金属蓋体とから成るパッケージの内部に圧電振動子や半導体素子等の電子部品を気密に収容するようになした電子部品収納用パッケージに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
圧電振動子や半導体素子等の電子部品は、これらの電子部品を気密に収容するための電子部品収納用パッケージ内に収容されて使用される。
【0003】
このような電子部品を気密に収容する電子部品収納用パッケージにおいて、最も信頼性の高いとされるものは酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスから成り、上面に電子部品が搭載される搭載部およびこの搭載部を取り囲む枠状の封止用メタライズ層を有するとともに表面および内部に電子部品の電極が電気的に接続される複数のメタライズ配線導体を有する絶縁基体と、この絶縁基体の封止用メタライズ層上に搭載部を取り囲むようにしてろう付けされた鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバルト合金から成る封止用の金属枠体と、この金属枠体にシーム溶接により直接、接合される鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバルト合金から成る金属蓋体とから構成されるタイプのものであり、このタイプの電子部品収納用パッケージの場合には、絶縁基体の搭載部に電子部品を搭載するとともに電子部品の電極とメタライズ配線導体とを半田バンプやボンディングワイヤ等を介して電気的に接続した後、絶縁基体にろう付けされた封止用の金属枠体に金属蓋体を載置し、この金属蓋体の外周縁にシーム溶接機の一対のローラー電極を接触させながら転動させるとともにこのローラー電極間に溶接のための大電流を流し金属枠体と金属蓋体とを直接、シーム溶接することによって内部に電子部品が気密に収容されて製品としての電子装置と成る。
【0004】
しかしながら、このタイプの電子部品収納用パッケージでは、絶縁基体に金属蓋体をシーム溶接するための下地金属として封止用の金属枠体を封止用メタライズ層にろう付けしておく必要があり、そのため金属枠体の分だけ電子装置の高さが高いものとなってしまい、近時の電子装置に要求される薄型化が困難であった。また、金属枠体の分だけ高価なものとなってしまうという問題点も有していた。
【0005】
そこで、上述のような問題点を解消するために、上面に電子部品を搭載する搭載部およびこの搭載部を取り囲む枠状の封止用メタライズ層を有するとともに表面および内部に電子部品の電極が電気的に接続される複数のメタライズ配線導体を有するセラミック製の絶縁基体と、下面に銀−銅共晶合金等のろう材が被着された金属蓋体とから構成され、絶縁基体の搭載部に電子部品を搭載するとともに電子部品の各電極をメタライズ配線導体に電気的に接続した後、封止用メタライズ層に金属蓋体をその下面に被着させたろう材を介してシーム溶接することにより絶縁基体と金属蓋体とを接合し、内部に電子部品を気密に封止するようになした電子部品収納用パッケージが提案されている。
【0006】
この封止用メタライズ層に金属蓋体を銀ろう等のろう材を介してシーム溶接によって接合させることにより内部に電子部品を気密に収容するようになした電子部品収納用パッケージは、封止用メタライズ層と金属蓋体とをろう材を介してシーム溶接により接合させることから溶接のための下地金属としての金属枠体を必要とせず、その分、高さを低くすることができ、かつ安価である。
【0007】
なお、このように下面にろう材が被着された金属蓋体を絶縁基体の封止用メタライズ層にろう材を介してシーム溶接により接合するようになした従来の電子部品収納用パッケージにおいては、封止用メタライズ層は、その厚みを10μm以上、好ましくは20μm以上としており、また、その表面には厚みが5μm以上、好ましくは8μm以上の厚みのニッケル等のめっき層が被着されていた。これは封止用メタライズ層の厚みを10μm以上と厚くするとともにその表面に厚みが5μm以上のニッケル等のめっき層を被着させることにより、封止用メタライズ層に金属蓋体をろう材を介してシーム溶接する際に封止用メタライズ層や絶縁基体に印加される溶接電流による熱衝撃を厚みの厚い封止用メタライズ層およびニッケルめっき層で吸収緩和して封止用メタライズ層や絶縁基体のクラックが発生するのを防止するという考えに基づくものである。
【0008】
【特許文献1】
特開2000−223606号公報
【0009】
【特許文献2】
特開2003−31713号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように絶縁基体の封止用メタライズ層の厚みを10μm以上とし、その上に厚みが5μm以上のニッケルめっき層を被着させた電子部品収納用パッケージによると、封止用メタライズ層の厚みが厚いために封止用メタライズ層の電気抵抗が低いものとなり、そのため、下面にろう材が被着された金属蓋体を絶縁基体の封止用メタライズ層にろう材を介してシーム溶接により接合する際に、溶接のための電流が電気抵抗の低い封止用メタライズ層に多く流れてしまい金属蓋体に流れる電流が少なくなってしまう。したがって金属蓋体に被着させたろう材を溶接電流により良好に溶融させるためにはその分、極めて大きな溶接電流を印加しなければならず余分な電力が多く消費されるので、絶縁基体が薄い場合、溶接後に絶縁基体と蓋体との間に残留する応力により封止用メタライズ層や絶縁基体にクラックが発生してしまいやすいという問題点を有していた。
【0011】
本発明者は、かかる問題点に鑑み種々検討の結果、上述のように金属蓋体を絶縁基体の封止用メタライズ層にろう材を介してシーム溶接により接合するようになした電子部品収納用パッケージにおいては、封止用メタライズ層の電気抵抗を高いものとして溶接電流を金属蓋体により多く流すことにより、金属蓋体が有効に発熱し、より低い溶接電流にて気密封止を行うことが可能であるとともに、封止用メタライズ層と同等以上の厚みのニッケル等のめっき層を施すことにより封止用メタライズ層自体に流れる電流が少なくなり封止用メタライズ層自体の発熱が抑制されるとともに溶接の際に発生する熱応力が厚みの厚いめっき層で有効に緩和されるので、溶接後に封止用メタライズ層や絶縁基体にクラックが発生しにくいことをつきとめた。
【0012】
本発明は、かかる知見に基づき案出されたものであり、その目的は、絶縁基体の封止用メタライズ層に金属蓋体をろう材を介してシーム溶接により接合した際、より低い溶接電流にて気密封止を行うことが可能であり、封止用メタライズ層や絶縁基体にクラックが発生したりすることのない、信頼性の高い電子部品収納用パッケージを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品収納用パッケージは、上面に電子部品が搭載される搭載部および該搭載部を取り囲むようにして取着された封止用メタライズ層を有する絶縁基体と、下面にろう材が被着されており、前記封止用メタライズ層に前記ろう材を介してシーム溶接により接合される金属蓋体とから成る電子部品収納用パッケージにおいて、前記封止用メタライズ層は、その厚みが4〜8μmであり、かつその表面に、順次被着されたニッケル層とパラジウム層とから成り、厚みが8〜20μmのめっき層が被着されていることを特徴とするものである。
【0014】
また本発明の電子部品収納用パッケージは、前記パラジウム層の厚みが3μm以下であることを特徴とするものである。
【0015】
本発明の電子部品収納用パッケージによれば、封止用メタライズ層は、その厚みを4〜8μmと薄いものとしており、その上に、順次被着されたニッケル層とパラジウム層とから成り厚みが8〜20μmのめっき層を被着させたことから、封止用メタライズ層の電気抵抗が高いものとなり、封止用メタライズ層に金属蓋体をろう材を介してシーム溶接する際に、溶接の電流は金属蓋体に多く流れるようになるので、その分、溶接電流を小さなものとして封止用メタライズ層が大きく発熱するのを抑制できるとともに封止用メタライズ層と金属蓋体とをろう材を介して良好に溶接することができる。また、溶接の際に封止用メタライズ層や絶縁基体に印加される熱応力を封止用メタライズ層に被着させた厚みが8〜20μmのめっき層により良好に吸収することができ、その結果、封止用メタライズ層や絶縁基体に溶接の際の熱応力によるクラックが発生することを有効に防止することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の電子部品収納用パッケージを添付の図面を基に説明する。
【0017】
図1は、本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示した断面図であり、同図において1は絶縁基体、2は金属蓋体、3は電子部品である。そして、絶縁基体1と金属蓋体2とから成るパッケージの内部に例えば圧電振動子や半導体素子等の電子部品3が気密に封止されることによって製品としての電子装置となる。
【0018】
絶縁基体1は、電子部品3を支持するための支持体であり、酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体等のセラミックスから成り、その上面中央部に電子部品3を収容するための凹部Aを有している。そして凹部Aの底面は電子部品3を搭載するための搭載部1aを形成しており、この搭載部1aに電子部品3が搭載される。
【0019】
なお、絶縁基体1は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バインダー、溶剤を添加混合して泥漿状となすとともに、これを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法を採用することによってセラミックグリーンシートとなし、しかる後、このセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに複数枚積層し、高温で焼成することによって製作される。
【0020】
また、絶縁基体1には、搭載部1aの上面から絶縁基体1の下面にかけて導出するタングステンやモリブデン等の金属粉末焼結体から成るメタライズ配線導体4が被着形成されている。
【0021】
メタライズ配線導体4は、電子部品3の各電極を外部に電気的に接続するための導電路として機能し、通常であれば、その露出する表面に1〜20μm程度の厚みのニッケルめっき層と0.1〜3μm程度の厚みの金めっき層とが施されている。そして、その搭載部1aの上面に導出した部位には電子部品3の電極が例えば導電性接着剤5を介して電気的に接続され、その絶縁基体1の下面に導出した部位は、外部電気回路基板の配線導体に例えば半田を介して電気的に接続される。
【0022】
なお、メタライズ配線導体4は、例えばタングステン粉末焼結体から成る場合であれば、タングステン粉末に適当な有機バインダー、溶剤を添加混合して得たタングステンペーストを絶縁基体1用のセラミックグリーンシートに従来周知のスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布し、これを絶縁基体1用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって、絶縁基体1の搭載部1a上面から下面にかけて所定のパターンに被着形成される。
【0023】
さらに、絶縁基体1の上面外周部には、タングステンやモリブデン等の金属粉末焼結体から成り、幅が0.4mm程度で厚みが4〜8μmの枠状の封止用メタライズ層6が搭載部1aを取り囲むようにして被着形成されている。
【0024】
この封止用メタライズ層6は、絶縁基体1に金属蓋体2を接合させるための下地金属として機能し、その露出する表面に、図3に示すように、ニッケル層9とパラジウム層10とから成り、厚みが8〜20μmのめっき層11が施されている。そして、その上には金属蓋体2がろう材8を介してシーム溶接により接合される。
【0025】
なお、封止用メタライズ層6は、例えばタングステン粉末焼結体から成る場合であれば、タングステン粉末に適当な有機バインダー、溶剤を添加混合して得たタングステンペーストを絶縁基体1用のセラミックグリーンシートに従来周知のスクリーン印刷法を採用して予め所定の厚みおよびパターンに印刷塗布し、これを絶縁基体1用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって絶縁基体1の上面に搭載部1aを取り囲むようにして被着形成される。
【0026】
他方、金属蓋体2は、鉄−ニッケル合金板あるいは鉄−ニッケル−コバルト合金板から成る厚みが0.1mm程度の平板であり、その下面の全面には、銀−銅共晶ろう等のろう材8が10〜20μm程度の厚みに被着されている。そして、図2に断面図で示すように、金属蓋体2を封止用メタライズ層6上にろう材8を挟んで載置し、この金属蓋体2の相対向する外周縁にシーム溶接機の一対のローラー電極Rを接触させながら転動させるとともにこのローラー電極R間に溶接のための電流を流し、その電流による発熱でろう材8の一部を溶融させることによって絶縁基体1の封止用メタライズ層6にろう材8を介して接合され、それにより絶縁基体1との間で電子部品3を気密に封止する。
【0027】
このような金属蓋体2は、鉄−ニッケル合金板あるいは鉄−ニッケル−コバルト合金板の下面に銀−銅ろう等のろう材箔を重ねて圧延することによって鉄−ニッケル合金板あるいは鉄−ニッケル−コバルト合金板の下面にろう材が圧着された広面積の複合金属板を得るとともに、この複合金属板を打ち抜き金型により所定の形状に打ち抜くことによって製作される。
【0028】
そして、本発明の電子部品収納用パッケージにおいては、封止用メタライズ層6の厚みを4〜8μmと薄いものにするとともに、この封止用メタライズ層6の表面に被着させためっき層11を、順次被着されたニッケル層9とパラジウム層10とから成り、厚みが8〜20μmの層としており、そのことが重要である。封止用メタライズ層6の厚みを4〜8μmと薄いものとし、その上に、ニッケル層9とパラジウム層10とから成り、厚みが8〜20μmのめっき層11を被着させたことから、めっき層11が被着された封止用メタライズ層6の電気抵抗を高いものとすることができ、その結果、封止用メタライズ層6に金属蓋体2をろう材8を介してシーム溶接により溶接する際に、金属蓋体2側に大きな電流が流れるので、その分、溶接電流を小さくして封止用メタライズ層6が大きく発熱することを抑制できるとともに金属蓋体2に被着させたろう材8を溶接電流により良好に溶融させて封止用メタライズ層6と金属蓋体2とを良好に接合することができる。
【0029】
この場合、ニッケル層9が、封止用メタライズ層6およびパラジウム層10のいずれに対しても強固に接合するため、めっき層11を封止用メタライズ層6に対して強固に被着させておくことができる。また、パラジウム層10によりニッケル層9の酸化腐食を効果的に防止することができるため、封止用メタライズ層6と金属蓋体2との溶接による接合の信頼性をより優れたものとすることもできる。
【0030】
また、前記パラジウム層10を形成するパラジウムは、電気抵抗がニッケルよりも高い(電気抵抗率(20℃)でニッケル:約6.9μΩ・cm、パラジウム:約10.8μΩ・cm)ため、封止用メタライズ層6に金属蓋体2をろう材8を介してシーム溶接により溶接する際に、金属蓋体2側により確実に大きな電流を流すことができ、封止用メタライズ層6と金属蓋体2とを極めて良好に接合することもできる。
【0031】
なお、封止用メタライズ層6の厚みが4μm未満の場合、封止用メタライズ層6を絶縁基体1に強固に被着させることが困難となる傾向にあり、他方、8μmを超えると、封止用メタライズ層6の電気抵抗が低いものとなって、封止用メタライズ層6に金属蓋体2をろう材8を介してシーム溶接により溶接する際に、金属蓋体2側に流れる電流が少なくなり、小さな溶接電流では金属蓋体2に被着させたろう材8を良好に溶融させることが困難となる傾向にある。したがって、封止用メタライズ層6の厚みは4〜8μmの範囲に特定される。
【0032】
さらに、絶縁基体1の上面から外周側面にかけて半径が5〜50μm程度の丸みを形成しておくとともに、封止用メタライズ層6の外周縁を前記丸み部の途中まで漸次薄くなるように延出させておくと、封止用メタライズ層6が絶縁基体1から剥離するのを有効に防止することができる。したがって、絶縁基体1の上面から外周側面にかけて半径が5〜50μm程度の丸みを形成しておくとともに、封止用メタライズ層6の外周縁をその丸み部の途中まで漸次薄くなるように延出させておくことが好ましい。
【0033】
また、封止用メタライズ層6を形成するための金属ペーストは、これに含有される金属粉末の平均粒径を1μm以下としておくと、厚みが4〜8μmと薄い封止用メタライズ層6を絶縁基体1の上面に緻密かつ強固に被着させることができる。したがって、封止用メタライズ層6用の金属ペーストは、これに含有される金属粉末の平均粒径を1μm以下としておくことが好ましい。
【0034】
また、本発明の電子部品収納用パッケージによれば、封止用メタライズ層6の表面に、ニッケル層9とパラジウム層10とから成り、厚みが8〜20μmのめっき層11を被着させたことから、封止用メタライズ層6に金属蓋体2をろう材8を介してシーム溶接により溶接する際に、封止用メタライズ層6や絶縁基体1に印加される熱応力を封止用メタライズ層6に被着させためっき層11で良好に吸収緩和することができ、その結果、封止用メタライズ層6に金属蓋体2をろう材8を介してシーム溶接により溶接する際および溶接した後に封止用メタライズ層6や絶縁基体1にクラックが発生することを有効に防止することができる。
【0035】
この場合、前記パラジウム層10を形成するパラジウムは、ニッケルよりも低弾性である(ヤング率でニッケル:約2×1011N/m2、パラジウム:約1.1×1011N/m2)ため、めっき層11による熱応力の吸収緩和をより効果的なものとすることができる。
【0036】
なお、封止用メタライズ層6に被着させた、ニッケル層9とパラジウム層10とから成るめっき層11は、その厚みが8μm未満の場合、封止用メタライズ層6に金属蓋体2をろう材8を介してシーム溶接により溶接する際に、封止用メタライズ層6や絶縁基体1に印加される熱応力を良好に吸収緩和することができなくなる危険性が大きくなり、他方、20μmを超えると、そのような厚みの厚いめっき層11を、ニッケル層9とパラジウム層10とを順次被着させることにより形成する際に発生する応力により封止用メタライズ層6にクラックや剥離が発生しやすくなる傾向にある。したがって、封止用メタライズ層6に被着させためっき層11の厚みは8〜20μmの範囲に特定される。
【0037】
また、前記パラジウム層10は、その厚みが3μmを超えると、層内の残留応力が大きくなり、シーム溶接時に熱応力が印加された際、パラジウム層10内やパラジウム層10とニッケル層9との界面等のめっき層11内部にクラック等の機械的な破壊を生じるおそれがあり、金属蓋体2の溶接による接合の信頼性が劣化する傾向がある。従って、前記パラジウム層10は、その厚みを3μm以下としておくことが好ましい。また、パラジウム層10の厚みを1μm以上としておくと、パラジウム層10によりニッケル層9の酸化腐蝕を効果的に防止することができ、電子部品収納用パッケージとしての信頼性をより一層優れたものとすることができる。従って、前記パラジウム層10は、その厚みを1μm〜3μmとしておくことがより一層好ましい。
【0038】
また、前記ニッケル層9とパラジウム層10とから成るめっき層11は、その表面に、厚みが0.1〜3μm程度の金めっき層(図示せず)を被着させておくと、その酸化腐蝕をより一層効果的に防止することができ、金属蓋体2の溶接による接合に信頼性をより一層優れたものとすることができる。従って、前記めっき層11は、その表面に金めっき層を0.1〜3μmの範囲で被着させておくことが好ましい。なお、金めっき層は、そのX線回折における結晶配向を極力(111)面に揃えるようにしておくことが好ましい。この場合、表面の金の原子密度を大きくしてめっき層11の酸化腐蝕をより一層効果的に防止することができる。
【0039】
かくして、本発明の電子部品収納用パッケージによれば、絶縁基体1の搭載部1aに電子部品3を搭載するとともに、封止用メタライズ層6に金属蓋体2をろう材8を介してシーム溶接により接合することにより、メタライズ配線導体4に断線が発生したり絶縁基体1にクラックが発生したりすることのない信頼性の高い電子部品収納用パッケージを提供することができる。
【0040】
なお、本発明は、上述の実施の形態の一例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【0041】
【発明の効果】
本発明の電子部品収納用パッケージによれば、封止用メタライズ層は、その厚みを4〜8μmと薄いものとしており、その上に、順次被着されたニッケル層とパラジウム層とから成り、厚みが8〜20μmのめっき層を被着させたことから、封止用メタライズ層の電気抵抗が高いものとなり、封止用メタライズ層に金属蓋体をろう材を介してシーム溶接する際に、溶接の電流は金属蓋体に多く流れるようになるので、その分、溶接電流を小さなものとして封止用メタライズ層が大きく発熱するのを抑制できるとともに封止用メタライズ層と金属蓋体とをろう材を介して良好に溶接することができる。また、溶接の際に封止用メタライズ層や絶縁基体に印加される熱応力を封止用メタライズ層に被着させた、ニッケル層とパラジウム層とから成る厚みが8〜20μmのめっき層により良好に吸収することができ、その結果、封止用メタライズ層や絶縁基体に溶接の際の熱応力によるクラックが発生することを有効に防止することができる。したがって、封止作業の生産性にすぐれ、かつ気密信頼性の高い電子部品収納用パッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図2】図1に示す電子部品収納用パッケージの絶縁基体1と金属蓋体2とをろう材8を介してシーム溶接により接合する方法を示す断面図である。
【図3】図1に示す電子部品収納用パッケージの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1・・・・・絶縁基体
1a・・・・搭載部
2・・・・・金属蓋体
3・・・・・電子部品
4・・・・・メタライズ配線導体
6・・・・・封止用メタライズ層
8・・・・・ろう材
9・・・・・ニッケル層
10・・・・パラジウム層
11・・・・めっき層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component storage package in which an electronic component such as a piezoelectric vibrator or a semiconductor element is hermetically accommodated in a package composed of an insulating base such as ceramics and a metal lid.
[0002]
[Prior art]
Electronic parts such as piezoelectric vibrators and semiconductor elements are housed and used in an electronic part housing package for hermetically housing these electronic parts.
[0003]
In such an electronic component storage package that stores the electronic component in an airtight manner, the most reliable one is made of ceramics such as an aluminum oxide sintered body, and the mounting portion on which the electronic component is mounted on the upper surface An insulating base having a frame-like sealing metallization layer surrounding the mounting portion and having a plurality of metallized wiring conductors to which electrodes of electronic components are electrically connected on the surface and inside, and a metallization for sealing the insulating base Metal frame for sealing made of iron-nickel alloy or iron-nickel-cobalt alloy brazed so as to surround the mounting portion on the layer, and iron directly joined to the metal frame by seam welding -It is of a type composed of a metal lid made of nickel alloy or iron-nickel-cobalt alloy, and this type of electronic component storage package In such a case, an electronic component is mounted on the mounting portion of the insulating base, and the electrode of the electronic component and the metallized wiring conductor are electrically connected via a solder bump, a bonding wire, etc., and then sealed with the insulating base. A metal lid is placed on a metal frame for stopping, and a pair of roller electrodes of a seam welding machine are brought into contact with the outer peripheral edge of the metal lid and rolled, and a large current for welding is provided between the roller electrodes. By flowing seam and directly seam-welding the metal frame body and the metal lid body, the electronic parts are housed in an airtight manner to form an electronic device as a product.
[0004]
However, in this type of electronic component storage package, it is necessary to braze a metal frame for sealing to the metallization layer for sealing as a base metal for seam welding the metal lid to the insulating base, For this reason, the height of the electronic device is increased by the amount of the metal frame, and it has been difficult to reduce the thickness required for a recent electronic device. In addition, there is a problem that the metal frame is expensive.
[0005]
Therefore, in order to solve the above-described problems, the electronic component has an electronic component mounted on the upper surface and a frame-shaped sealing metallization layer surrounding the mounted portion, and the electrode of the electronic component is electrically connected to the surface and the inside. A ceramic insulating base having a plurality of metallized wiring conductors connected to each other and a metal lid having a lower surface coated with a brazing material such as a silver-copper eutectic alloy. Insulation by mounting the electronic component and electrically connecting each electrode of the electronic component to the metallized wiring conductor, and then seam welding the brazing material with the metal lid attached to the lower surface of the sealing metallized layer An electronic component storage package has been proposed in which a base body and a metal lid are joined and an electronic component is hermetically sealed inside.
[0006]
An electronic component storage package in which an electronic component is hermetically accommodated by joining a metal lid to the sealing metallization layer by seam welding via a brazing material such as silver brazing is used for sealing. Since the metallized layer and the metal lid are joined by seam welding via a brazing material, a metal frame as a base metal for welding is not required, and the height can be reduced correspondingly, and it is inexpensive. It is.
[0007]
In the conventional electronic component storage package in which the metal lid having the lower surface coated with the brazing material is joined to the sealing metallization layer of the insulating base through the brazing material by seam welding. The metallizing layer for sealing had a thickness of 10 μm or more, preferably 20 μm or more, and a plating layer such as nickel having a thickness of 5 μm or more, preferably 8 μm or more was deposited on the surface thereof. . This is because the thickness of the metallizing layer for sealing is increased to 10 μm or more and a plating layer of nickel or the like having a thickness of 5 μm or more is deposited on the surface, so that the metal lid is placed on the metallizing layer for sealing via a brazing material. The thermal shock due to the welding current applied to the sealing metallization layer and insulating substrate during seam welding is absorbed and relaxed by the thick sealing metallization layer and nickel plating layer, and the sealing metallization layer and insulating substrate This is based on the idea of preventing the occurrence of cracks.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-223606
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-31713
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the electronic component housing package in which the thickness of the metallization layer for sealing the insulating substrate is 10 μm or more and the nickel plating layer having a thickness of 5 μm or more is deposited thereon as described above, the metallization layer for sealing Because of the large thickness, the electrical resistance of the metallizing layer for sealing becomes low, and therefore, a metal lid with a brazing material applied to the lower surface is seam welded to the metalizing layer for sealing the insulating substrate via the brazing material. When joining, a large amount of current for welding flows through the metallization layer for sealing having a low electrical resistance, and the current flowing through the metal lid is reduced. Therefore, in order to melt the brazing material applied to the metal lid well with the welding current, an extremely large welding current must be applied, and a lot of extra power is consumed. Further, there has been a problem that cracks are likely to occur in the sealing metallized layer and the insulating substrate due to the stress remaining between the insulating substrate and the lid after welding.
[0011]
As a result of various studies in view of such problems, the present inventor has been designed to accommodate an electronic component in which the metal lid is joined to the metallization layer for sealing the insulating base by seam welding as described above. In the package, the metal lid can be heated effectively by flowing a large amount of welding current through the metal lid assuming that the metallization layer for sealing has a high electric resistance, and hermetic sealing can be performed with a lower welding current. It is possible, and by applying a plating layer of nickel or the like with a thickness equal to or greater than that of the sealing metallization layer, the current flowing through the sealing metallization layer itself is reduced and heat generation of the sealing metallization layer itself is suppressed. Since the thermal stress generated during welding is effectively relieved by a thick plating layer, it was found that cracks are less likely to occur in the metallization layer for sealing and the insulating substrate after welding.
[0012]
The present invention has been devised based on such knowledge, and its purpose is to achieve a lower welding current when a metal lid is joined to a metallization layer for sealing an insulating substrate through a brazing material by seam welding. An object of the present invention is to provide a highly reliable electronic component storage package that can be hermetically sealed and does not cause cracks in the metallization layer for sealing or the insulating substrate.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The electronic component storage package of the present invention includes an insulating base having a mounting portion on which an electronic component is mounted on the upper surface, a sealing metallization layer attached so as to surround the mounting portion, and a brazing material on the lower surface. An electronic component storage package comprising a metal lid bonded to the sealing metallization layer by seam welding to the sealing metallization layer, wherein the sealing metallization layer has a thickness of 4 to It has a thickness of 8 μm, and a nickel layer and a palladium layer sequentially deposited on the surface thereof, and a plating layer having a thickness of 8 to 20 μm is deposited.
[0014]
The electronic component storage package of the present invention is characterized in that the palladium layer has a thickness of 3 μm or less.
[0015]
According to the electronic component storage package of the present invention, the metallization layer for sealing has a thickness as thin as 4 to 8 μm, and comprises a nickel layer and a palladium layer sequentially deposited thereon, and has a thickness. Since the plating layer of 8 to 20 μm is deposited, the electrical resistance of the metallization layer for sealing becomes high, and when the metal lid is seam welded to the metallization layer for sealing via the brazing material, Since a large amount of current flows through the metal lid, it is possible to suppress the heat generation of the sealing metallization layer by reducing the welding current accordingly, and the brazing material between the sealing metallization layer and the metal lid. Can be welded well. In addition, the thermal stress applied to the sealing metallization layer and the insulating base during welding can be satisfactorily absorbed by the plating layer having a thickness of 8 to 20 μm applied to the sealing metallization layer. Further, it is possible to effectively prevent the occurrence of cracks due to thermal stress during welding in the metallizing layer for sealing and the insulating substrate.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an electronic component storage package according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0017]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of an electronic component storage package according to the present invention, in which 1 is an insulating base, 2 is a metal lid, and 3 is an electronic component. Then, an
[0018]
The
[0019]
If the insulating
[0020]
Further, a metallized wiring conductor 4 made of a metal powder sintered body such as tungsten or molybdenum led out from the upper surface of the mounting portion 1 a to the lower surface of the insulating
[0021]
The metallized wiring conductor 4 functions as a conductive path for electrically connecting each electrode of the
[0022]
If the metallized wiring conductor 4 is made of, for example, a tungsten powder sintered body, a tungsten paste obtained by adding and mixing an appropriate organic binder and solvent to the tungsten powder is conventionally used as a ceramic green sheet for the insulating
[0023]
Further, on the outer peripheral portion of the upper surface of the insulating
[0024]
This sealing
[0025]
If the
[0026]
On the other hand, the
[0027]
Such a
[0028]
In the electronic component storage package of the present invention, the thickness of the sealing
[0029]
In this case, since the
[0030]
In addition, the palladium forming the
[0031]
If the thickness of the sealing
[0032]
Further, a roundness having a radius of about 5 to 50 μm is formed from the upper surface of the insulating
[0033]
Moreover, the metal paste for forming the
[0034]
Moreover, according to the electronic component storage package of the present invention, the
[0035]
In this case, palladium forming the
[0036]
When the
[0037]
Further, when the thickness of the
[0038]
Further, the
[0039]
Thus, according to the electronic component storage package of the present invention, the
[0040]
In addition, this invention is not limited to an example of the above-mentioned embodiment, and it cannot be overemphasized that a various change is possible if it is a range which does not deviate from the summary of this invention.
[0041]
【The invention's effect】
According to the electronic component storage package of the present invention, the sealing metallization layer has a thickness as thin as 4 to 8 μm, and is composed of a nickel layer and a palladium layer sequentially deposited thereon, and has a thickness. Since the plating layer of 8 to 20 μm was deposited, the electric resistance of the metallizing layer for sealing becomes high, and when the metal lid is seam welded to the metalizing layer for sealing via a brazing material, welding is performed. Since a large amount of current flows through the metal lid, it is possible to suppress the heat generation of the sealing metallization layer by reducing the welding current, and the brazing material between the sealing metallization layer and the metal lid. Can be welded well. In addition, a plating layer having a thickness of 8 to 20 μm composed of a nickel layer and a palladium layer, in which thermal stress applied to the sealing metallization layer and the insulating base during welding is applied to the sealing metallization layer, is better. As a result, it is possible to effectively prevent cracks due to thermal stress during welding on the metallization layer for sealing and the insulating substrate. Therefore, it is possible to provide an electronic component storage package that is excellent in the productivity of sealing work and has high airtight reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of an electronic component storage package according to the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a method of joining the insulating
3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the electronic component storage package shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記封止用メタライズ層は、その厚みが4〜8μmであり、かつその表面に、順次被着されたニッケル層とパラジウム層とから成り、厚みが8〜20μmのめっき層が被着されていることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。An insulating base having a mounting portion on which an electronic component is mounted on the upper surface, a sealing metallization layer attached so as to surround the mounting portion, and a brazing material on the lower surface. In an electronic component storage package comprising a metal lid joined to a layer by seam welding via the brazing material,
The metallizing layer for sealing has a thickness of 4 to 8 μm, and is composed of a nickel layer and a palladium layer sequentially deposited on the surface, and a plating layer having a thickness of 8 to 20 μm is deposited. A package for storing electronic components.
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