JP4204440B2 - Metal package and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は光通信等に用いられるメタルパッケージに関し、より詳細には、入出力端子としてガラス端子を封着したメタルパッケージおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a metal package used for optical communication or the like, and more particularly to a metal package in which glass terminals are sealed as input / output terminals and a manufacturing method thereof.

光通信等に使用するメタルパッケージには、図８に示すように、メタルパッケージのケース１０にガラス端子を封着する封着孔１２を設け、封着孔１２にガラス端子を封着して信号を入出力するようにした製品がある。このメタルパッケージでは高周波信号を取り扱うため、インピーダンスマッチングを考慮した中継基板１４を介して、パッケージ内に搭載される半導体素子とガラス端子とを接続するように構成されている。
図９に中継基板１４が装着されている部位を拡大して示す。中継基板１４はセラミックからなる基板の表面に信号ライン１３と、信号ライン１３を挟んで接地ライン１５ａ、１５ｂが形成されたものである。信号ライン１３および接地ライン１５ａ、１５ｂはコプレナーライン構造により、インピーダンスマッチングが図られている。 As shown in FIG. 8, a metal package used for optical communication or the like is provided with a sealing hole 12 for sealing a glass terminal in a case 10 of the metal package, and the glass terminal is sealed in the sealing hole 12 to There is a product that inputs and outputs. Since this metal package handles high-frequency signals, it is configured to connect a semiconductor element mounted in the package and a glass terminal via a relay substrate 14 in consideration of impedance matching.
FIG. 9 shows an enlarged portion where the relay board 14 is mounted. The relay substrate 14 has a signal line 13 and ground lines 15a and 15b formed on the surface of a ceramic substrate with the signal line 13 interposed therebetween. The signal line 13 and the ground lines 15a and 15b are impedance-matched by a coplanar line structure.

中継基板１４は支持ブロック１６の上面にろう付けされ、支持ブロック１６はケース１０の内壁面にろう付けされて固定されている。従来は、ろう付け用の治具にケース１０と支持ブロック１６とを位置合わせしてセットし、支持ブロック１６とケース１０とが当接する位置のコーナー部にろう材を配置して、加熱炉内でろう材が溶融した際に支持ブロック１６とケース１０との当接面にろう材が這い上がるようにしてケース１０と支持ブロック１６とをろう付けしている。図８はケース１０に支持ブロック１６がろう付けされて固定された状態である。支持ブロック１６をケース１０にろう付けした後、封着孔１２にガラス端子２０をろう付けし、ガラス端子２０のリード線２１と中継基板１４の信号ライン１３、ケース１０の内壁面と接地ライン１５ａ、１５ｂとを各々ろう付けして電気的に接続する。
特開平８−９７３２０号公報 The relay substrate 14 is brazed to the upper surface of the support block 16, and the support block 16 is brazed and fixed to the inner wall surface of the case 10. Conventionally, the case 10 and the support block 16 are positioned and set in a brazing jig, and a brazing material is disposed at a corner portion where the support block 16 and the case 10 come into contact with each other. When the brazing material is melted, the case 10 and the support block 16 are brazed so that the brazing material crawls up to the contact surface between the support block 16 and the case 10. FIG. 8 shows a state where the support block 16 is fixed to the case 10 by brazing. After the support block 16 is brazed to the case 10, the glass terminal 20 is brazed to the sealing hole 12, and the lead wire 21 of the glass terminal 20, the signal line 13 of the relay board 14, the inner wall surface of the case 10 and the ground line 15a. , 15b are respectively brazed and electrically connected.
JP-A-8-97320

ところで、図９に示すように、ガラス端子２０のリード線２１と中継基板１４の信号ライン１３とをろう付けする際は、ガラス端子２０のリード線２１と信号ライン１３との間にろう材１８をおいてろう付けし、ケース１０の内壁面と中継基板１４の接地ライン１５ａ、１５ｂとをろう付けする際は、ケース１０の内壁面と接地ライン１５ａ、１５ｂとの交線近傍にろう材１８をおいて、ろう材１８を溶融することによってろう付けしている。   Incidentally, as shown in FIG. 9, when brazing the lead wire 21 of the glass terminal 20 and the signal line 13 of the relay substrate 14, the brazing material 18 is interposed between the lead wire 21 of the glass terminal 20 and the signal line 13. When brazing and brazing the inner wall surface of the case 10 and the ground lines 15a and 15b of the relay board 14, the brazing material 18 is located near the intersection of the inner wall surface of the case 10 and the ground lines 15a and 15b. Then, the brazing material 18 is brazed by melting.

図１０は、ろう材１８がケース１０の内壁面と中継基板１４の接地ラインとの間で溶融してメニスカス状の接合部が形成された様子を示す。
中継基板１４は支持ブロック１６をケース１０の内壁面にろう付けする際に、同時に支持ブロック１６にろう付けされる。したがって、中継基板１４の端面とケース１０の内側面との間に隙間が形成された状態で中継基板１４がろう付けされたような場合には、中継基板１４の接地ライン１５ａ、１５ｂとケース１０の内壁面との間をろう付けした際に、隙間部分にろう材が流れ込んでしまって、接地ライン１５ａ、１５ｂの表面とケース１０の内壁面との間にブリッジが的確に形成されず、接地ライン１５ａ、１５ｂとケース１０との間の電気的接続がなされなくなることがあるという問題があった。 FIG. 10 shows a state in which the brazing material 18 is melted between the inner wall surface of the case 10 and the ground line of the relay substrate 14 to form a meniscus joint.
The relay substrate 14 is brazed to the support block 16 at the same time when the support block 16 is brazed to the inner wall surface of the case 10. Therefore, when the relay board 14 is brazed with a gap formed between the end face of the relay board 14 and the inner side surface of the case 10, the ground lines 15 a and 15 b of the relay board 14 and the case 10. When brazing between the inner wall surfaces of the two, the brazing material flows into the gaps, and the bridge is not accurately formed between the surfaces of the ground lines 15a and 15b and the inner wall surface of the case 10, and the ground There is a problem that the electrical connection between the lines 15a, 15b and the case 10 may not be made.

このような問題を防止する方法としては、中継基板１４とケース１０の内壁面との間の隙間をなくすように修復して、ケース１０と接地ライン１５ａ、１５ｂとの間をろう付けすることも考えられるが、このような修復作業は煩雑であるという問題があった。
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、ケースと中継基板の接地ラインとをろう付けによって確実に電気的に接続することができ、組立作業も容易に行うことができるメタルパッケージおよびその製造方法を提供するにある。 As a method for preventing such a problem, the gap between the relay substrate 14 and the inner wall surface of the case 10 is repaired so as to be eliminated, and the case 10 and the ground lines 15a and 15b are brazed. Though conceivable, there is a problem that such repair work is complicated.
Therefore, the present invention has been made to solve these problems, and the object of the present invention is to ensure electrical connection by brazing between the case and the ground line of the relay board, and assembling work. It is another object of the present invention to provide a metal package and a method for manufacturing the same that can be easily performed.

上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、メタルパッケージのケースに設けられた封着孔にガラス端子が封着され、前記ケースの内側面に、信号ラインを挟んで接地ラインが配置されたコプレナー構造の中継基板が上面に接合された支持ブロックがろう付けされ、前記中継基板の信号ラインと前記ガラス端子のリード線とが電気的に接続され、前記中継基板の接地ラインと前記ケースとが電気的に接続されたメタルパッケージにおいて、前記ケースの前記内側面に、少なくとも前記中継基板が支持されている部位の上方へ張り出す張り出し部が設けられるとともに、前記ケースの前記張り出し部と前記支持ブロックがろう付けされたろう付け面とにかけて、前記リード線を前記信号ライン上に延出させて前記ガラス端子を封着する封着孔が形成され、前記支持ブロックの背面と前記ケースの内側面との間と、前記張り出し部の下縁と前記接地ラインとの隙間部分とにろう材が充填され、前記接地ラインと前記ケースとが電気的に接続されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention comprises the following arrangement.
That is, a glass terminal is sealed in a sealing hole provided in a case of a metal package, and a coplanar structure relay board in which a ground line is disposed on the inner side surface of the case with a signal line interposed therebetween is bonded to the upper surface. is attached will support block Gallo, signal lines of the relay board and the leads of the glass terminal is electrically connected, in a metal package ground line of the relay board and said case are electrically connected, said inner surface of said casing, projecting portion projecting above the site where at least the relay substrate is supported is provided Rutotomoni, the said projecting portion of the case supporting block toward and brazed brazing surface A sealing hole for extending the lead wire onto the signal line and sealing the glass terminal is formed; And the between the inner surface of the case, the brazing material is filled in the gap portion of the lower edge and the ground line of the projecting part, that said ground line and the case are electrically connected Features.

また、メタルパッケージのケースに設けられた封着孔にガラス端子が封着され、前記ケースの内側面に、信号ラインを挟んで接地ラインが配置されたコプレナー構造の中継基板が上面に接合された支持ブロックがろう付けされ、前記中継基板の信号ラインと前記ガラス端子のリード線とが電気的に接続され、前記中継基板の接地ラインと前記ケースとが電気的に接続されたメタルパッケージの製造方法において、前記ケースの前記内側面に、少なくとも前記中継基板が支持されている部位の上方へ張り出す張り出し部を設けるとともに、前記ケースの前記張り出し部と前記支持ブロックがろう付けされるろう付け面とにかけて、前記リード線を前記中継基板の信号ライン上に延出させて前記ガラス端子を封着する封着孔を形成し、前記ケースと前記支持ブロックとを、前記ケースの内側面に前記支持ブロックの背面を当接させるとともに、前記支持ブロックと前記ケースとが当接するコーナー部にろう材を配置し、前記封着孔の孔位置と前記支持ブロックに接合されている中継基板の信号ラインとを位置合わせし、前記支持ブロックの上面を前記張り出し部の下縁から離間させて、ろう付け用の治具にセットし、前記治具とともに前記ケースおよび支持ブロックを加熱炉に入れ、前記ろう材を溶融して、前記ケースと前記支持ブロックとの当接面にろう材を這い上がらせ、前記支持ブロックの背面と前記ケースの内側面との間と、前記張り出し部の下縁と前記中継基板に形成された接地ラインとの隙間部分にろう材を充填し、前記接地ラインとケースとを電気的に接続するとともに、前記ケースと支持ブロックとを固着することを特徴とするメタルパッケージの製造方法。 In addition, a glass terminal is sealed in a sealing hole provided in the case of the metal package, and a coplanar structure relay board in which a ground line is disposed on the inner side surface of the case with the signal line interposed therebetween is bonded to the upper surface. A metal package manufacturing method in which a support block is brazed, a signal line of the relay board and a lead wire of the glass terminal are electrically connected, and a ground line of the relay board and the case are electrically connected And a brazing surface is provided on the inner side surface of the case that projects at least above a portion where the relay board is supported, and the brazing surface on which the projecting portion of the case and the support block are brazed. over, the lead wire is extended on a signal line of the relay substrate to form a sealing hole to seal the glass terminal, said case And said support block, is brought into contact with the rear surface of the support block to the inner surface of the casing, said support block and said casing is arranged a brazing material in the corner portion in contact with the hole positions of the sealing hole Align with the signal line of the relay board joined to the support block, set the upper surface of the support block away from the lower edge of the overhanging part, and set it on a jig for brazing together with the jig put the case and the support block into a heating furnace, to melt the brazing material, thereby rise crawl brazing material on the contact surface between said casing said support block, and rear inner surface of the casing of the support block and and between, together with the projecting portion of the brazing material is filled in the gap portion between the ground line formed on the relay substrate and the lower edge of, for electrically connecting the ground line and the case Method of manufacturing a metal packaging, which comprises fixing the support block and the casing.

本発明に係るメタルパッケージおよびその製造方法によれば、ケースに支持ブロックをろう付けしてメタルパッケージを組み立てる際に、ケースと支持ブロックに支持されている中継基板に形成された接地ラインとを確実にろう付けして接続することができ、これによってケースと接地ラインとを確実に電気的に接続することができて、信頼性の高いメタルパッケージを確実にかつ容易に製造することが可能となる。   According to the metal package and the manufacturing method thereof according to the present invention, when assembling the metal package by brazing the support block to the case, the case and the ground line formed on the relay substrate supported by the support block are securely connected. The case and the ground line can be surely electrically connected to each other, so that a highly reliable metal package can be manufactured reliably and easily. .

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面にしたがって詳細に説明する。
図１は、本発明に係るメタルパッケージの全体構成を示す断面図である。ケース１０は有底の箱体状に形成され、半導体素子３０はケース１０の底部に搭載される。半導体素子３０と支持ブロック１６に支持された中継基板１４の表面に形成されている信号ライン１３とはワイヤボンディングによって電気的に接続される。信号ライン１３にはガラス端子２０のリード線２１がろう付けされており、これによって半導体素子３０とリード線２１とが電気的に接続される。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a metal package according to the present invention. The case 10 is formed in a box shape with a bottom, and the semiconductor element 30 is mounted on the bottom of the case 10. The semiconductor element 30 and the signal line 13 formed on the surface of the relay substrate 14 supported by the support block 16 are electrically connected by wire bonding. A lead wire 21 of the glass terminal 20 is brazed to the signal line 13, whereby the semiconductor element 30 and the lead wire 21 are electrically connected.

ガラス端子２０は金属環２３にリード線２１を挿通してガラス２２により封止されてなるものであり、ケース１０に設けられた封着孔１２の内周面に金属環２３をろう付けしてガラス端子２０がケース１０に封着される。なお、リード線２１を封着孔１２に封着する方法として、金属環２３を使用せず、封着孔１２に直接、ガラス２２により封着することも可能である。   The glass terminal 20 is formed by inserting a lead wire 21 through a metal ring 23 and sealed with glass 22, and brazing the metal ring 23 on the inner peripheral surface of the sealing hole 12 provided in the case 10. The glass terminal 20 is sealed to the case 10. As a method for sealing the lead wire 21 to the sealing hole 12, it is possible to seal the lead wire 21 directly to the sealing hole 12 with the glass 22 without using the metal ring 23.

本発明に係るメタルパッケージにおいても、ケース１０の内壁面に支持ブロック１６をろう付けしてメタルパッケージを製造するが、本発明において特徴的な構成は、支持ブロック１６がろう付けされるケース１０の内壁面に、支持ブロック１６の上方へ張り出す張り出し部１１を設けたことにある。図２に、ケース１０の内壁面に張り出し部１１を設けた状態を示す。   Also in the metal package according to the present invention, the metal block is manufactured by brazing the support block 16 to the inner wall surface of the case 10, but the characteristic configuration in the present invention is the case 10 in which the support block 16 is brazed. The overhanging portion 11 projecting upward from the support block 16 is provided on the inner wall surface. FIG. 2 shows a state in which the overhanging portion 11 is provided on the inner wall surface of the case 10.

図２では、封着孔１２を設けた部位からケース１０の上縁まで同じ厚さで張り出し部１１を設けているが、張り出し部１１は支持ブロック１６の上方に庇状にわずかに張り出す形態に設ければよく、ケース１０の上縁まで同じ厚さに形成しなければならないものではない。また、張り出し部１１は支持ブロック１６のろう付け面の全長にわたって設ける必要はなく、少なくとも支持ブロック１６に支持される中継基板１４の上方部分に張り出すように設ければよい。
本実施形態での張り出し部１１のケース１０の内壁面からの張り出し量は０．１ｍｍ程度である。張り出し部１１は、ケース１０の内側面を加工する際に、所定形状に加工して形成することができる。 In FIG. 2, the overhanging portion 11 is provided with the same thickness from the site where the sealing hole 12 is provided to the upper edge of the case 10, but the overhanging portion 11 slightly overhangs above the support block 16. However, it is not necessary to form the same thickness up to the upper edge of the case 10. Further, the protruding portion 11 does not need to be provided over the entire length of the brazing surface of the support block 16, and may be provided so as to protrude at least above the relay substrate 14 supported by the support block 16.
In this embodiment, the protruding amount of the protruding portion 11 from the inner wall surface of the case 10 is about 0.1 mm. The overhang portion 11 can be formed by processing into a predetermined shape when processing the inner surface of the case 10.

ガラス端子の封着孔１２は、張り出し部１１と支持ブロック１６をろう付けするろう付け面との間にかけて形成される。これは、封着孔１２にガラス端子を封着した際に、ガラス端子のリード線が中継基板１４の上面に形成されている信号ライン１３にほぼ接触する位置に延出するようにするためである。したがって、張り出し部１１に形成されている封着孔１２の部分は半円形状となっている。   The glass terminal sealing hole 12 is formed between the protruding portion 11 and the brazing surface on which the support block 16 is brazed. This is because when the glass terminal is sealed in the sealing hole 12, the lead wire of the glass terminal extends to a position almost in contact with the signal line 13 formed on the upper surface of the relay substrate 14. is there. Therefore, the portion of the sealing hole 12 formed in the overhanging portion 11 has a semicircular shape.

図３は、ケース１０と支持ブロック１６とをろう付け用の治具にセットした状態の配置を示す（治具は不図示）。支持ブロック１６の上面にはケース１０に設けられた封着孔１２の孔位置に合わせて中継基板１４が支持されている。この中継基板１４は、従来使用されている中継基板１４と同様に、セラミックからなる基板の表面に１本の信号ラインと、この信号ラインを挟んで２本の接地ラインが設けられているものであり、あらかじめ支持ブロック１６の上面にろう付けされている。   FIG. 3 shows an arrangement in which the case 10 and the support block 16 are set in a brazing jig (the jig is not shown). A relay substrate 14 is supported on the upper surface of the support block 16 in accordance with the hole position of the sealing hole 12 provided in the case 10. Like the relay board 14 conventionally used, the relay board 14 is provided with one signal line on the surface of a ceramic substrate and two ground lines sandwiching the signal line. Yes, and brazed to the upper surface of the support block 16 in advance.

支持ブロック１６は、図３に示すように、その上面を張り出し部１１の下縁からわずかに（０．０５ｍｍ程度）離間させた配置とし、ケース１０の内側面に当接させて治具にセットする。いいかえれば、支持ブロック１６の高さ寸法を、ケース１０の底面から張り出し部１１の下縁までの高さ寸法を基準として、張り出し部１１の高さよりも若干低く設定し、支持ブロック１６とケース１０とを治具にセットした際に、張り出し部１１の下縁よりも支持ブロック１６の上面が若干下位置になるようにする。この支持ブロック１６の上面と張り出し部１１の下縁との間隔は、ろう材が毛細管現象によって充填される作用が生じる間隔に設定するものである。   As shown in FIG. 3, the support block 16 is arranged with its upper surface slightly spaced (about 0.05 mm) from the lower edge of the overhanging portion 11, and abuts against the inner surface of the case 10 and is set on the jig. To do. In other words, the height of the support block 16 is set slightly lower than the height of the overhanging portion 11 based on the height from the bottom surface of the case 10 to the lower edge of the overhanging portion 11. Is set to a jig so that the upper surface of the support block 16 is slightly lower than the lower edge of the overhanging portion 11. The interval between the upper surface of the support block 16 and the lower edge of the overhanging portion 11 is set to an interval at which an action of filling the brazing material by capillary action occurs.

支持ブロック１６をろう材を用いてケース１０の内側面にろう付けするため、治具にケース１０と支持ブロック１６とをセットする際に、ケース１０の内側面に支持ブロック１６の側面を当接させて配置し、図３に示すように、支持ブロック１６とケース１０とが当接するコーナー部（支持ブロック１６の下部側）にろう材１８を配置する。   Since the support block 16 is brazed to the inner side surface of the case 10 using a brazing material, the side surface of the support block 16 is brought into contact with the inner side surface of the case 10 when the case 10 and the support block 16 are set on a jig. As shown in FIG. 3, the brazing material 18 is disposed at the corner portion (lower side of the support block 16) where the support block 16 and the case 10 abut.

図４は、治具とともにケース１０と支持ブロック１６とを加熱炉に入れ、ろう材１８を溶融している状態を説明的に示している。支持ブロック１６とケース１０とが当接するコーナー部に配置されたろう材１８が溶融すると、毛細管現象により、ろう材１８は支持ブロック１６とケース１０との当接面（接触面）を這い上がり、最終的に支持ブロック１６の上面と張り出し部１１との隙間部分を充填する。
図４では、ろう材１８の流れ方向を矢印で示しており、支持ブロック１６の背面側で左右、上下にろう材１８が移動し、張り出し部１１と支持ブロック１６の上面との間まで移動することを示す。 FIG. 4 illustrates the state in which the case 10 and the support block 16 are placed in a heating furnace together with the jig and the brazing material 18 is melted. When the brazing material 18 disposed at the corner where the support block 16 and the case 10 come into contact with each other melts, the brazing material 18 scoops up the contact surface (contact surface) between the support block 16 and the case 10 due to capillary action. Thus, the gap between the upper surface of the support block 16 and the overhanging portion 11 is filled.
In FIG. 4, the flow direction of the brazing material 18 is indicated by arrows, and the brazing material 18 moves left and right and up and down on the back side of the support block 16, and moves between the overhanging portion 11 and the upper surface of the support block 16. It shows that.

図５は、支持ブロック１６をケース１０の内側面にろう付けした状態を示す。ろう材１８は、支持ブロック１６の背面とケース１０の内側面との間に充填されるとともに、張り出し部１１の下面と支持ブロック１６の上面との隙間内に充填され、支持ブロック１６がケース１０に固着される。
図６は、ケース１０の張り出し部１１の下縁と支持ブロック１６の上面との間がろう材１８によって充填された状態を断面図で示している。ろう材１８は支持ブロック１６の背面とケース１０の内側面との間を充填するとともに、中継基板１４の上面では、中継基板１４の上面に張り出している張り出し部１１の下縁と中継基板１４の上面との間に侵入し、張り出し部１１と接地ライン１５ａ、１５ｂとの隙間部分にメニスカス状に充填される。 FIG. 5 shows a state where the support block 16 is brazed to the inner surface of the case 10. The brazing filler metal 18 is filled between the back surface of the support block 16 and the inner side surface of the case 10 and is filled in a gap between the lower surface of the overhanging portion 11 and the upper surface of the support block 16. It is fixed to.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the space between the lower edge of the protruding portion 11 of the case 10 and the upper surface of the support block 16 is filled with the brazing material 18. The brazing filler metal 18 fills the space between the back surface of the support block 16 and the inner surface of the case 10, and on the upper surface of the relay substrate 14, the lower edge of the overhanging portion 11 projecting from the upper surface of the relay substrate 14 and the relay substrate 14. It enters between the upper surface and fills the gap between the overhanging portion 11 and the ground lines 15a and 15b in a meniscus shape.

このろう材１８が張り出し部１１と中継基板１４の上面との間を充填する作用は毛細管現象によるから、張り出し部１１で封着孔１２が形成された部位にはろう材１８は侵入しない。したがって、封着孔１２の開口位置を支持ブロック１６に支持されている中継基板１４の信号ラインの位置に一致するように設定しておけば、接地ラインと信号ラインとがろう材１８を介して電気的に短絡することがなく、接地ライン１５ａ、１５ｂとケース１０とを電気的に接続することができる。   Since the brazing material 18 fills the space between the overhanging portion 11 and the upper surface of the relay substrate 14 due to a capillary phenomenon, the brazing material 18 does not enter the portion where the sealing hole 12 is formed in the overhanging portion 11. Therefore, if the opening position of the sealing hole 12 is set to coincide with the position of the signal line of the relay board 14 supported by the support block 16, the ground line and the signal line are connected via the brazing material 18. The ground lines 15a and 15b and the case 10 can be electrically connected without being electrically short-circuited.

図７は、上述した方法によって支持ブロック１６をろう付けしたケース１０に、ガラス端子２０を封着してメタルパッケージを形成した状態を示す。ガラス端子２０のリード線２１が中継基板１４の信号ライン１３にろう付けされ、リード線２１と信号ライン１３とが電気的に接続されている。一方、接地ライン１５ａ、１５ｂは、上述したように、張り出し部１１と支持ブロック１６の上面との間の隙間部分に充填されているろう材１８を介してケース１０に電気的に接続されている。
本実施形態のメタルパッケージでは、ケース１０の内側面に設けた張り出し部１１が支持ブロック１６の上面に平行に支持ブロック１６の上方に延出する構成としたことにより、支持ブロック１６をケース１０にろう付けした際に、接地ライン１５ａ、１５ｂと張り出し部１１との間にろう材１８が進入し、接地ライン１５ａ、１５ｂの上面とケース１０との間にろう材１８が充填されて接地ライン１５ａ、１５ｂが確実にケース１０に電気的に接続される。 FIG. 7 shows a state in which a metal package is formed by sealing the glass terminal 20 to the case 10 in which the support block 16 is brazed by the method described above. The lead wire 21 of the glass terminal 20 is brazed to the signal line 13 of the relay substrate 14, and the lead wire 21 and the signal line 13 are electrically connected. On the other hand, the ground lines 15a and 15b are electrically connected to the case 10 via the brazing filler metal 18 filled in the gap portion between the overhanging portion 11 and the upper surface of the support block 16, as described above. .
In the metal package of the present embodiment, the projecting portion 11 provided on the inner surface of the case 10 is configured to extend above the support block 16 in parallel with the upper surface of the support block 16, so that the support block 16 is attached to the case 10. When brazing, the brazing material 18 enters between the ground lines 15a and 15b and the overhanging portion 11, and the brazing material 18 is filled between the upper surface of the ground lines 15a and 15b and the case 10, and the ground line 15a. , 15b are reliably electrically connected to the case 10.

本実施形態においては、支持ブロック１６上で中継基板１４を配置した範囲をこえて張り出し部１１を設けているが、接地ライン１５ａ、１５ｂを確実にケース１０に電気的に接続させる作用としては、少なくとも接地ライン１５ａ、１５ｂと張り出し部１１との隙間部分にろう材１８が充填されるように張り出し部１１を設ければよい。   In the present embodiment, the overhanging portion 11 is provided beyond the range where the relay substrate 14 is disposed on the support block 16, but as an action to reliably connect the ground lines 15 a and 15 b to the case 10, What is necessary is just to provide the overhang | projection part 11 so that the brazing | wax material 18 may be filled into the clearance gap part between the grounding lines 15a and 15b and the overhang | projection part 11 at least.

なお、上述した実施形態においては、支持ブロック１６をケース１０にろう付けした後に、ケース１０に設けた封着孔１２にガラス端子２０をろう付けしたが、ガラス端子２０をケース１０にろう付けする方法としては、ケース１０にあらかじめガラス端子２０をろう付けした後、支持ブロック１６をケース１０にろう付けする方法、支持ブロック１６をケース１０にろう付けする際に、同時にガラス端子２０をケース１０の封着孔１２にろう付けする方法が可能である。   In the above-described embodiment, the glass terminal 20 is brazed to the sealing hole 12 provided in the case 10 after the support block 16 is brazed to the case 10, but the glass terminal 20 is brazed to the case 10. As a method, after the glass terminal 20 is brazed to the case 10 in advance, the support block 16 is brazed to the case 10. When the support block 16 is brazed to the case 10, the glass terminal 20 is simultaneously attached to the case 10. A method of brazing the sealing hole 12 is possible.

本実施形態のメタルパッケージの製造方法においては、ケース１０に支持ブロック１６をろう付けする工程で、同時に、中継基板１４の接地ライン１５ａ、１５ｂとケース１０とを電気的に接続することができることから、従来のセラミックパッケージの作業工程と同様の作業工程によって製造できる点で有効である。
また、ケース１０に支持ブロック１６を位置合わせしてろう付けすることによって、ろう材１８が中継基板１４の信号ライン１３と接地ライン１５ａ、１５ｂとの間でブリッジにならず、信号ライン１３と接地ライン１５ａ、１５ｂが電気的に短絡することがないという利点がある。 In the metal package manufacturing method of the present embodiment, since the support block 16 is brazed to the case 10, the ground lines 15 a and 15 b of the relay substrate 14 and the case 10 can be electrically connected simultaneously. This is effective in that it can be manufactured by the same work process as that of the conventional ceramic package.
Further, by brazing the support block 16 to the case 10 by positioning, the brazing material 18 does not form a bridge between the signal line 13 of the relay board 14 and the ground lines 15a and 15b, and the signal line 13 and the ground are grounded. There is an advantage that the lines 15a and 15b are not electrically short-circuited.

上述した方法によって製造したメタルパッケージには、図１に示すように半導体素子３０を搭載し、半導体素子３０と中継基板１４に形成された信号ラインとの間でワイヤボンディングしてリード線２１と半導体素子３０とを電気的に接続する。本実施形態のように、ケース１０に張り出し部１１を設けて支持ブロック１６をろう付けしたメタルパッケージに半導体素子を搭載した場合でも、パッケージの電気的特性は従来製品にくらべて劣ることはなく、所要の特性を得ることができる。   As shown in FIG. 1, a semiconductor element 30 is mounted on the metal package manufactured by the above-described method, and the lead wire 21 and the semiconductor are bonded by wire bonding between the semiconductor element 30 and a signal line formed on the relay substrate 14. The element 30 is electrically connected. Even when the semiconductor element is mounted on the metal package in which the protruding portion 11 is provided on the case 10 and the support block 16 is brazed as in the present embodiment, the electrical characteristics of the package are not inferior to the conventional products. Necessary characteristics can be obtained.

本発明に係るメタルパッケージの全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the metal package which concerns on this invention. 本発明に係るメタルパッケージのケース部分の斜視図である。It is a perspective view of the case part of the metal package which concerns on this invention. 治具内におけるケースと支持ブロックの配置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows arrangement | positioning of the case and support block in a jig | tool. 支持ブロックをろう付けしている状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which has brazed the support block. 支持ブロックをろう付けした状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which brazed the support block. 張り出し部と中継基板との間にろう材が充填された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state with which the brazing material was filled between the overhang | projection part and the relay substrate. ケースにガラス端子を封着した状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which sealed the glass terminal to the case. 従来のメタルパッケージの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the conventional metal package. 従来のメタルパッケージでのガラス端子と中継基板との接合部を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the junction part of the glass terminal and relay board | substrate in the conventional metal package. 従来のメタルパッケージにおけるケースと中継基板との接合部の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state of the junction part of the case and relay board | substrate in the conventional metal package.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ケース
１１ 張り出し部
１２ 封着孔
１３ 信号ライン
１４ 中継基板
１５ａ、１５ｂ 接地ライン
１６ 支持ブロック
１８ ろう材
２０ ガラス端子
２１ リード線
２２ ガラス
２３ 金属環
２５ 素子搭載ブロック
３０ 半導体素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Case 11 Overhang | projection part 12 Sealing hole 13 Signal line 14 Relay board 15a, 15b Ground line 16 Support block 18 Brazing material 20 Glass terminal 21 Lead wire 22 Glass 23 Metal ring 25 Element mounting block 30 Semiconductor element

Claims (2)

メタルパッケージのケースに設けられた封着孔にガラス端子が封着され、前記ケースの内側面に、信号ラインを挟んで接地ラインが配置されたコプレナー構造の中継基板が上面に接合された支持ブロックがろう付けされ、
前記中継基板の信号ラインと前記ガラス端子のリード線とが電気的に接続され、前記中継基板の接地ラインと前記ケースとが電気的に接続されたメタルパッケージにおいて、
前記ケースの前記内側面に、少なくとも前記中継基板が支持されている部位の上方へ張り出す張り出し部が設けられるとともに、前記ケースの前記張り出し部と前記支持ブロックがろう付けされたろう付け面とにかけて、前記リード線を前記信号ライン上に延出させて前記ガラス端子を封着する封着孔が形成され、
前記支持ブロックの背面と前記ケースの内側面との間と、前記張り出し部の下縁と前記接地ラインとの隙間部分とにろう材が充填され、前記接地ラインと前記ケースとが電気的に接続されていることを特徴とするメタルパッケージ。 A support block in which a glass terminal is sealed in a sealing hole provided in a case of a metal package, and a grounding line is arranged on the inner surface of the case with a signal line sandwiched between them, and a relay board having a coplanar structure is joined to the upper surface It is with you Gallo,
In the metal package in which the signal line of the relay board and the lead wire of the glass terminal are electrically connected, and the ground line of the relay board and the case are electrically connected,
Said inner surface of said casing, projecting portion projecting above the site where at least the relay substrate is supported is provided Rutotomoni, the said projecting portion of the case supporting block toward and brazed brazing surface A sealing hole is formed for extending the lead wire onto the signal line and sealing the glass terminal;
A brazing material is filled between the back surface of the support block and the inner side surface of the case, and a gap between the lower edge of the overhang portion and the ground line, and the ground line and the case are electrically connected. Metal package characterized by being made. メタルパッケージのケースに設けられた封着孔にガラス端子が封着され、前記ケースの内側面に、信号ラインを挟んで接地ラインが配置されたコプレナー構造の中継基板が上面に接合された支持ブロックがろう付けされ、前記中継基板の信号ラインと前記ガラス端子のリード線とが電気的に接続され、前記中継基板の接地ラインと前記ケースとが電気的に接続されたメタルパッケージの製造方法において、
前記ケースの前記内側面に、少なくとも前記中継基板が支持されている部位の上方へ張り出す張り出し部を設けるとともに、前記ケースの前記張り出し部と前記支持ブロックがろう付けされるろう付け面とにかけて、前記リード線を前記中継基板の信号ライン上に延出させて前記ガラス端子を封着する封着孔を形成し、
前記ケースと前記支持ブロックとを、前記ケースの内側面に前記支持ブロックの背面を当接させるとともに、前記支持ブロックと前記ケースとが当接するコーナー部にろう材を配置し、前記封着孔の孔位置と前記支持ブロックに接合されている中継基板の信号ラインとを位置合わせし、前記支持ブロックの上面を前記張り出し部の下縁から離間させて、ろう付け用の治具にセットし、
前記治具とともに前記ケースおよび支持ブロックを加熱炉に入れ、前記ろう材を溶融して、前記ケースと前記支持ブロックとの当接面にろう材を這い上がらせ、前記支持ブロックの背面と前記ケースの内側面との間と、前記張り出し部の下縁と前記中継基板に形成された接地ラインとの隙間部分にろう材を充填し、前記接地ラインとケースとを電気的に接続するとともに、前記ケースと支持ブロックとを固着することを特徴とするメタルパッケージの製造方法。 A support block in which a glass terminal is sealed in a sealing hole provided in a case of a metal package, and a grounding line is arranged on the inner surface of the case with a signal line sandwiched between them, and a relay board having a coplanar structure is joined to the upper surface In the method of manufacturing a metal package in which the signal line of the relay substrate and the lead wire of the glass terminal are electrically connected, and the ground line of the relay substrate and the case are electrically connected ,
On the inner side surface of the case, at least a projecting portion projecting upward from a portion where the relay board is supported is provided, and over the projecting portion of the case and the brazing surface to which the support block is brazed, Forming a sealing hole for sealing the glass terminal by extending the lead wire on the signal line of the relay substrate;
The case and the support block are brought into contact with the inner surface of the case with the back surface of the support block, and a brazing material is disposed at a corner portion where the support block and the case are in contact with each other. Align the hole position and the signal line of the relay board joined to the support block, and separate the upper surface of the support block from the lower edge of the overhanging part, and set it in a jig for brazing ,
Wherein the casing and the support block placed in a heating furnace together with the jig, to melt the brazing material, thereby rise crawl brazing material on the contact surface between said casing said support block, said the back of the support block case Between the inner side surfaces of the first and second surfaces, and a gap between the lower edge of the overhanging portion and the ground line formed on the relay board is filled with a brazing material, and the ground line and the case are electrically connected, and A metal package manufacturing method, wherein a case and a support block are fixed together.
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