JP4799211B2 - 蓋体およびそれを用いた電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品収納用パッケージ内部にガス腐食性の電子部品等が収容された電子装置に関し、詳しくは内部が常に高真空状態に保たれることを可能にする電子部品収納用パッケージの蓋体およびこれを用いた電子装置に関するものである。

従来より、小型電子部品（ＭＥＭＳ）の一つに例えば角速度センサーがある。この角速度センサーは、振動体を備え、振動体両側に形成された櫛歯電極に電圧を印加することによって振動体を駆動して振動させる。この状態下で、振動体に角速度が作用すると、振動体は角速度の大きさに比例したコリオリ力を受けて、振動している方向とは異なる方向に振動体が変位する。角速度センサーはこの変位を検出電極により検出することにより、角速度の検出を行なっている。

この角速度センサーでは、正確な角速度を検出するために振動体を一方向において抵抗なく振動させることが必要になってくるため、振動体が周囲のガス等を吸着することによって振動が影響されないように、振動体を高レベルの真空状態下で駆動させている。

この角速度センサーのような電子部品は、電子部品収納用パッケージ（以下、単にパッケージともいう）内に密封し、その内部空間を高真空状態に減圧して電子装置として機能させているが、パッケージ内部に存在する気体（例えば、残留ガスや電子部品の作動時に電子部品から発生するアウトガス）に非常に敏感なため、これら気体を吸着するゲッターがパッケージの蓋体の内面側に設置されている（例えば、下記の特許文献１参照）。

ゲッターとは、化学的に活性な金属によって気体を吸着する物質であり、例えばジルコニウム（Ｚｒ），バナジウム（Ｖ）等から成る。
特開2004−146599号公報

このような電子装置を例えば数年間使用すると、ゲッター表面が次第に活性を失い、電子部品の作動時に電子部品等から発生するアウトガスをゲッターで吸着しきれなくなって、電子装置内部の真空度が低下し、これによって角速度センサーが正常に機能しなくなる場合があった。そのような場合、電子装置全体を高温雰囲気内（例えば300〜500℃程度）で数十分間程度加熱することでゲッターを加熱し、加熱することによってゲッターを再度活性化させて、ゲッターの気体の吸着能力を復活させる必要があった。

しかしながら、電子装置全体を高温雰囲気内で加熱すると、高温に弱い部材、例えば電子部品をパッケージ内部に接合固定するためのシリコーン接着剤，エポキシ系接着剤，ポリイミド系接着剤等の接合材が劣化してしまい、電子部品をパッケージ内部の所定の位置に固定できなくなるという問題点が発生していた。

また、電子装置全体を加熱するためには、電子装置を外部電気回路基板から一旦取り外さなければならず、作業に非常に手間がかかるという問題点もあった。

従って、本発明は上記問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、電子装置を外部電気回路基板から取り外すことなくゲッターを容易に再活性化させることができる電子部品収納用パッケージの蓋体およびそれを用いた電子装置を提供することにある。

本発明の一態様に係る蓋体は、電子部品収納用パッケージを封止して内部に電子部品が収容される空間を形成するための蓋体であって、板体と、該板体の内部に配設された発熱体と、前記板体の前記内部空間側となる主面に被着形成されて成るゲッターとを有し、平面透視した場合に前記発熱体と前記ゲッターとが重なり合っていることを特徴とする。

好ましくは、本発明の蓋体において、前記板体は、セラミックスから成るセラミック板体であるとともに、該セラミック板体は、開口を有する金属製の板材の前記開口を塞ぐように接合されて成ることを特徴とする。

また、好ましくは本発明の蓋体において、前記セラミック板体は、前記板材の開口周囲に筒状に設けられた突出部に接合されていることを特徴とする。

本発明の電子装置は、電子部品収納用パッケージと、該電子部品収納用パッケージ内部に収容された電子部品と、前記電子部品収納用パッケージ内部を封止する上記本発明の蓋体を具備して成ることを特徴とする。

本発明の上記態様に係る蓋体は、板体と、板体の内部に配設された発熱体と、板体の内内部空間側となる主面に被着形成されて成るゲッターとを有し、平面透視した場合に前記発熱体と前記ゲッターとが重なり合っていることから、発熱体に電流を流すことで発熱体から熱を発生させて、ゲッターを加熱し、ゲッターを再活性化させて、ゲッターによる気体の吸着能力を復活させることができる。すなわち、ゲッターを再活性化する際、電子装置を取り外して高温雰囲気内で加熱する必要が無くなり、蓋体の発熱体に電流を流して蓋体だけを加熱すればよくなる。従って、電子部品をパッケージ内部に接合固定するための接合材等の耐熱性のない部品を劣化させずに、ゲッターを容易に復活させることができるようになる。

また、電子装置全体を加熱する必要が無くなるので、電子装置を外部電気回路基板から一旦取り外す必要も無くなる。従って、ゲッターを加熱する際の作業性が大幅に改善される。加えて、発熱体が板体の内部に配設されていることから、発熱体が気体に曝されて腐食や変質することを抑制できる。

好ましくは、本発明の蓋体において、板体は、セラミックスから成るセラミック板体であるとともに、このセラミック板体は、開口を有する金属製の板材の開口を塞ぐように接合されて成ることから、金属製の板材により、蓋体を電子部品収納用パッケージに溶接し易くすることができるとともに、発熱体に電流を流してゲッターを加熱する際や、蓋体を電子部品収納用パッケージに接合する際に、セラミック板体と電子部品収納用パッケージとの間に熱膨張差が生じた場合にも、金属製の板材で熱膨張差を吸収緩和させ、セラミック板体がクラック等によって破損するのを防止することができる。

また、好ましくは本発明の蓋体において、セラミック板体は、板材の開口周囲に筒状に設けられた突出部に接合されていることから、金属製の板材とセラミック板体との間の熱膨張差による応力を筒状の突出部によってさらに吸収緩和させることができ、セラミック板体がクラック等によって破損するのを防止することができる。

本発明の電子装置は、電子部品収納用パッケージと、電子部品収納用パッケージ内部に収容された電子部品と、電子部品収納用パッケージ内部を封止する上記構成の蓋体を具備して成ることから、電子部品を内部の所定の位置に固定した状態でゲッターを加熱し、ゲッターを再活性化させて、電子装置内部に存在する気体を吸着することができる電子装置となる。

また、電子装置全体を加熱する必要が無くなり、電子装置を外部電気回路基板から一旦取り外す必要も無くなる。従って、ゲッターを加熱する際の作業性が大幅に改善される。また、常に発熱体に電流を流してゲッターを加熱し続けるということもでき、ゲッターを常に活性な状態に維持して、内部を常に高い真空状態に保持することができる。この結果、極めて動作信頼性に優れた電子装置とすることができる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における実施形態の一例を示す蓋体およびこれを用いた電子装置を示す。

図１において、（ａ）は本発明の実施形態１における電子装置の実施の形態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示される電子装置の蓋体をゲッターが被着形成された主面側から見た平面図であり、（ｃ）は（ａ）に示される電子装置の蓋体を除いた状態の平面図である。これらの図において、１は基体、２は枠体、３は入出力端子、４は電子部品、５は蓋体を示し、これら基体１、枠体２、入出力端子３、蓋体５とで、内部空間に電子部品４を収容する電子装置が基本的に構成される。

本発明の電子装置は、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、上側主面に電子部品４が載置される載置部１ａが形成された平板状の金属製の基体１と、この基体１の外周部に載置部１ａを囲繞するように取着され、一つの側部とそれに対向する他の側部とにそれぞれ下側を切り欠いて形成された入出力端子３の取付部２ａを有する金属製の枠体２と、取付部２ａに嵌着された、枠体２の内外を電気的に導通する線路導体を有するセラミックス製の入出力端子３とを具備して成る電子部品収納用パッケージの内部に、電子部品４を収納し、電子部品収納用パッケージ内部を封止する本発明の蓋体５を具備している。

本発明の蓋体５は、上記電子部品収納用パッケージを封止して内部に電子部品４が収容される空間を形成するための蓋体５であって、板体５ｃの表面および内部の少なくとも一方に発熱体５ｂが配設されているとともに、板体５ｃの内部空間側となる主面にゲッター５ａが被着形成されて成る。

基体１は、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金，銅（Ｃｕ），Ｃｕ−タングステン（Ｗ）等の金属から成り、そのインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施したり、射出成形と切削加工等を施したりすることによって四角平板状等の所定形状に製作される。基体１の上側主面には、電子部品４を載置する載置部１ａが設けられている。この基体１は、電子部品４が作動時に発する熱を外部に放熱させる放熱板の役割をも果たす。

なお、基体１の表面には、酸化腐食の防止や電子部品４のロウ付け等による接合を良好にするために、厚さ0.5〜９μｍのＮｉ層や厚さ0.5〜５μｍの金（Ａｕ）層から成る金属層をめっき法等により被着させておくとよい。また、電子部品４の熱を効率よく外部へ放熱させるために、電子部品４がペルチェ素子等の熱電冷却素子（図示せず）に搭載された状態で載置部１ａに載置されていてもよい。

また、基体１の上側主面の外周部には、載置部１ａを囲繞するようにして銀（Ａｇ）−Ｃｕロウ等のロウ材を介して取着された、四角筒状等の枠体２が立設されており、枠体２は基体１とともにその内側に電子部品４を収容する空所を形成する。枠体２は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｃｕ，Ｃｕ−Ｗ等の金属から成る枠状体であり、そのインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施したり、射出成形と切削加工等を施したりすることによって所定形状に製作され、基体１にＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材を介して接続される。また、枠体２の表面には、酸化腐食の防止や取付部２ａに入出力端子３のロウ付け等による嵌着を良好にするために、厚さ0.5〜９μｍのＮｉ層や厚さ0.5〜５μｍのＡｕ層から成る金属層をめっき法等により被着させておくとよい。

また、枠体２には、一つの側部とそれに対向する他の側部とにそれぞれ下側を切り欠いて形成された入出力端子３の取付部２ａが形成されている。そして、入出力端子３が枠体２の取付部２ａにＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材を介してロウ付けされる。

入出力端子３は、上面に一辺から対向する他辺にかけて形成された枠体２の内外を導通する線路導体を有する四角平板状の平板部およびこの平板部の上面に線路導体の一部を間に挟んで接合された直方体状の立壁部とから構成され、枠体２の側部に設けられた取付部２ａにＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材を介してロウ付けされる。

入出力端子３を構成する上記の平板部および立壁部は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）質焼結体、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体等のセラミックスから成り、セラミックグリーンシートを打ち抜き加工し、これらのセラミックグリーンシートを多層積層し焼成することによって形成される。

入出力端子３の平板部の上面に設けられた線路導体は、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ）等の導体ペーストを焼成することにより形成されている。枠体２外側の線路導体には、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属から成るリード端子がＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材を介して電気的に接続されていてもよい。

上記構成のパッケージの載置部１ａに角速度センサー、加速度センサー、その他の真空封止が要求される電子部品４を載置した後、電子部品４の電極と入出力端子３のメタライズ配線層の枠体２内側の部位とをボンディングワイヤ等の電気的接続手段で電気的に接続し、枠体２の上面に本発明の蓋体５をシーム溶接法等の溶接法やロウ付け法等により取着し、電子部品４を気密に封止することにより、製品としての電子装置となる。

蓋体５は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金またはＦｅ−Ｎｉ合金等の金属，耐熱樹脂，セラミックス等の板体５ｃから成り、その内部および表面の少なくとも一方に発熱体５ｂが配置されている。すなわち、発熱体５ｂは、パッケージ外側となる表面、板体５ｃの内層、パッケージ内側となる表面のいずれに配置してもよいし、これらを組み合わせて配置してもよい。また、蓋体５のパッケージ内側となる主面には後述のゲッター５ａが被着形成される。発熱体５ｂが板体５ｃのパッケージ内側となる表面に配置される場合は、発熱体５ｂを覆うようにゲッター５ａが被着形成される。

蓋体５は、パッケージ内部を封止するものであるが、特に発熱体５ｂがパッケージ外側となる表面に配置される場合は、板体５ｃが金属や熱伝導率の高いセラミックスから成ると、発熱体５ｂの発生する熱がパッケージ内側となる表面に伝わり易いので好適である。

板体５ｃがセラミックスから成る場合は、Ａｌ_２Ｏ_３質焼結体、ＡｌＮ質焼結体等のセラミックスから成る。例えば、蓋体５は複数層のセラミックグリーンシートを積層して成るとともに、内層または表面に発熱体５ｂが配設されて成り、パッケージ内側となる下側主面の中央部にゲッター５ａが被着形成されて成る。具体的には、図１（ｂ）に示すようにゲッター５ａが被着形成される表面と対向する内層またはパッケージ外側の表面に発熱体５ｂが配設される。セラミックスは絶縁体である上に熱伝導率が高く好適な材料であるが、熱伝導の観点から、ゲッター５ａおよび発熱体５ｂの距離は近くなるように配置するのが好ましい。従って、発熱体５ｂはセラミック板体５ｃの内層に配置するのがよく、また内層に配置する場合もゲッター５ａが形成された表面側に近く配置するのがよい。

蓋体５はＡｌ_２Ｏ_３質焼結体、ＡｌＮ質焼結体等のセラミックスから成り、セラミックグリーンシートを打ち抜き加工し、これらのセラミックグリーンシートを多層積層し焼成することによって形成される。Ａｌ_２Ｏ_３質焼結体は蓋体５を強度の高いものとし、蓋体５をクラック等によって破損し難くできる点で好適であり、ＡｌＮ質焼結体はセラミックスの内でも熱伝導率が高く、発熱体５ｂから発生する熱を速やかにゲッター５ａに伝えることができる点で好適である。

蓋体５の内層または表面に配設された発熱体５ｂは、Ｗ，Ｍｏ，Ｍｎ等の導体ペーストを焼成することにより、または、高抵抗の金属、例えばニッケル（Ｎｉ）−クロム（Ｃｒ）合金または窒化タンタル（Ｔａ_２Ｎ）合金等の薄膜を真空蒸着等で被着することにより形成されている。発熱体５ｂは図１（ｂ）に示すように線状に一方から他方へ延び、屈曲して他方から一方へ延び、屈曲して再び一方から他方に延びるのを繰り返して蛇行させるように配置することによって実現してもよいし、高抵抗層の面として実現してもよい。図１（ｂ）のように蛇行させて配置すると高抵抗を得やすく、金属材の選択幅が広がる。

発熱体５ｂの両端は、蓋体５の上側主面に引き出され、リード端子やボンディングワイヤ等の電気的接続手段を介して外部電気回路基板に電気的に接続されている。発熱体５ｂを蓋体５の内層に形成することにより、発熱体５ｂが外気に曝されることが防止され、発熱体５ｂの腐食や変質を防止することができる。その結果、発熱体５ｂの抵抗値を良好に保持し、電流を流した際に所定の発熱性能を発揮するものとなる。

ゲッター５ａは、例えばＺｒ，Ｖ等の化学的に活性な金属から成り、蓋体５の下側主面に例えば真空蒸着法によって被着形成される。ゲッター５ａは例えば300〜500℃程度の高温で数十分間保持することによって表面に吸着された気体原子が内部に取り込まれ、表面が再び活性化される。

なお、発熱体５ｂから発生する熱をゲッター５ａに伝え易くするためには、蓋体５を極力薄くするのが良い。但し、蓋体５をパッケージへシーム溶接法等の溶接法やロウ付け法等により取着する際に、クラック等によって破損することの無いように最低限の厚みは確保しなければならない。

また、発熱体５ｂから発生する熱をゲッター５ａに伝え易くするためには、好ましくは、蓋体５はＡｌＮ質焼結体から成るのがよい。ＡｌＮ質焼結体は熱伝導に優れており、発熱体５ｂから発生する熱を無駄なくゲッター５ａに伝えることが可能となる。

以上のようにして、蓋体５の発熱体５ｂに電流を流すことで、発熱体５ｂに熱を発生させることができ、ゲッター５ａを加熱して再活性化させ、ゲッター５ａの気体の吸着能力を復活させることができる。従って、従来のように、ゲッター５ａを加熱する際、電子装置全体を高温雰囲気内で加熱する必要が無くなり、蓋体５の発熱体５ｂに電流を流して蓋体５だけを加熱すればよくなる。その結果、電子部品４をパッケージ内部に接合固定するための接合材等が劣化する等の不具合を生じることがない。

また、電子装置全体を加熱する必要が無くなるので、電子装置を外部電気回路基板から一旦取り外す必要も無くなる。その結果、ゲッター５ａを加熱する際の作業性が大幅に改善される。

このようにして、ゲッター５ａを再活性化して電子装置内部に存在する気体を吸着させることができ、角速度センサー、加速度センサー等の電子部品４を正常に作動させ得る電子装置となる。

また、常に発熱体５ｂに電流を流してゲッター５ａを加熱し続けるということもでき、ゲッター５ａを常に活性な状態に保持して、パッケージ内部を常に高い真空状態に保持することができる。その場合、極めて動作信頼性に優れた電子装置とすることができる。

なお、上記実施の形態１の例において、基体１および枠体２もセラミックスから成っていてもよく、その場合、基体１，枠体２および入出力端子３が一体に形成されておればよい。また、入出力端子３の取付部２ａは枠体２の一つの側部とそれに対向する他の側部とにそれぞれ下側を切り欠いて形成された例を示したが、これに限定されることはなく、入出力端子３は枠体２に１個だけ取り付けられている形態や、対向しない位置に２箇所取り付けられている形態、３個以上取り付けられている形態であってもよい。また、枠体２の上側または上下位置の中間を切り欠いて取付部２ａが形成された形態であってもよい。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における実施形態の一例を示す蓋体およびこれを用いた電子装置を示す。

図２において、（ａ）は本発明の実施形態２における電子装置の実施の形態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態２における電子装置の実施の他の例を示す断面図である。これらの図において、１は基体、２は枠体、３は入出力端子、４は電子部品、５は板体５ｃと金属製の板材６とから構成される蓋体を示し、これら基体１、枠体２、入出力端子３、蓋体５とで、内部空間に電子部品４を収容した電子装置が基本的に構成される。

本発明の電子装置は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、上側主面に電子部品４が載置される載置部１ａが形成された平板状の金属製の基体１と、この基体１の外周部に載置部１ａを囲繞するように取着され、一つの側部とそれに対向する他の側部とにそれぞれ下側を切り欠いて形成された入出力端子３の取付部２ａを有する金属製の枠体２と、取付部２ａに嵌着された、枠体２の内外を電気的に導通するメタライズ配線層を有するセラミックス製の入出力端子３とを具備して成る電子部品収納用パッケージの内部に、電子部品４を収納し、電子部品収納用パッケージ内部を封止する本発明の蓋体５を具備している。

本発明の実施の形態２において、電子部品４を収納するパッケージを構成する基体１、枠体２、入出力端子３は、実施の形態１と同様の構成である。従って、詳細説明は省略する。

本発明の蓋体５は、上記電子部品収納用パッケージを封止して内部に電子部品４が収容される空間を形成するための蓋体５であって、上記実施の形態１における板体５ｃがセラミックスから成るセラミック板体５ｃであり、このセラミック板体５ｃは、開口を有する金属製の板材６の開口を塞ぐように接合されて成る。セラミック板体５ｃ部は、上記実施の形態１の場合と同様なので、詳細説明は省略する。

そして、上記構成のパッケージの載置部１ａに角速度センサー、加速度センサー等の可動部を有する電子部品４やその他電子部品４を載置した後、電子部品４の電極と入出力端子３のメタライズ配線層の枠体２内側の部位とをボンディングワイヤ等の電気的接続手段で電気的に接続し、枠体２の上面にＡｌ_２Ｏ_３質焼結体、ＡｌＮ質焼結体等のセラミックスから成るセラミック板体５ｃとセラミック板体５ｃの外周の全周にわたって設けられたＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属から成る板材６とから成る蓋体５をシーム溶接法等の溶接法やロウ付け法等により取着し、電子部品４を気密に封止することにより、製品としての電子装置となる。

セラミック板体５ｃと板材６とから成る蓋体５はパッケージ内部を真空状態に封止するものである。セラミック板体５ｃは、Ａｌ_２Ｏ_３質焼結体、ＡｌＮ質焼結体等のセラミックス製で、複数層のセラミックグリーンシートを積層して成るとともに、内層に発熱体５ｂが配設されていたり、単層のセラミック板体５ｃの表面に発熱体５ｂが配設されたりして成り、下側主面の中央部にゲッター５ａが被着形成されて成る。

本発明の実施の形態２においては、セラミック板体５ｃが金属製の板材６の中央部に設けられた開口を塞ぐように接合されている。すなわち、セラミック板体５ｃの外周の全周にわたって金属製の板材６が接合されて設けられている。この金属製の板材６は、セラミック板体５ｃの外周部にガラスによる接合やＡｇ−ＣｕロウやＡｇロウ等を用いたロウ付け等よって接合される。そして、板材６はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の熱膨張係数がセラミック板体５ｃの熱膨張係数に近似し、熱伝導率が低い材料から成るのがよい。

この金属製の板材６により、蓋体５をパッケージにシーム溶接等の溶接法により容易に溶接することができるとともに、セラミック板体５ｃの発熱体５ｂに電流を流してゲッター５ａを加熱する際や、蓋体５をパッケージに接合する際に、セラミック板体５ｃとパッケージとの間に熱膨張差が生じた場合にも、板材６で熱膨張差を吸収緩和させることによって、セラミック板体５ｃにパッケージとの熱膨張差による応力が大きく作用しないようにし、セラミック板体５ｃがクラック等によって破損するのを防止することができる。

また、板材６を熱伝導率が低い材質で構成することにより、セラミック板体５ｃの発熱体５ａが発生した熱をパッケージに伝え難くすることができ、逆に蓋体５をパッケージに溶接する際に、セラミック板体５ｃと板材６との接合部に熱を伝え難くすることができる。

金属製の板材６の形状は、中央部に上下面を貫通する開口が形成されてなる環状の板状である。板材６には、好ましくは、図２（ａ）に示すように、開口の周囲が上方に延出するように突出して成る筒状の突出部６ａが設けられ、突出部６ａの端面に、セラミック板体５ｃの外周部が接合されているのがよい。または図２（ｂ）に示すように、開口の周囲が下方に延出するように突出して成る筒状の突出部６ａが設けられ、突出部６ａの端面に、セラミック板体５ｃが接合されているのがよい。

この構成によって、セラミック板体５ｃが板材６の開口の周囲に板材６の厚みの幅で取着されることとなり、セラミック板体５ｃと板材６との接合面積を最小限に抑えて、セラミック板体５ｃに板材６との熱膨張差による応力が作用し難くできる。また、板材６の外周部をパッケージに接合する際に板材６の外周部に熱が加わり、熱膨張し変形することとなるが、開口の周囲が筒状の突出部６ａとなっているため、突出部６ａにおいては変形し難く、セラミック板体５ｃに板材６の変形による応力を作用し難くすることができ、セラミック板体５ｃのクラック等による破損が生じ難くなる。

なお、このような突出部６ａは、圧延加工によって形成された板材６となる金属板を準備し、板材６の中央部を金型により凹状に成形させたのち、その底部を打ち抜くことにより形成すればよい。もちろん、金属板の開口部に筒状の突出部６ａを接合したものでもよい。

筒状の突出部６ａは、より好ましくは、図２（ａ）に示すように、開口の周囲が上方に延出するように突出して成るのがよく、この構成により、セラミック板体５ｃと電子部品４との距離を大きくとり、発熱体５ｂに電流を流して発熱体５ｂに熱を発生させた際に、電子部品４に熱を伝え難くすることができるとともに、セラミック板体５ｃの上側主面に引き出された発熱体５ｂの接続端子両端は、板材６よりも上側に突出することとなり、外部電気回路基板に電気的に接続する際に、リード端子やボンディングワイヤ等の電気的接続手段を介して接続し易くできる。さらに、パッケージの低背化が可能となり、パッケージの小型集積化に適するものとなる。また、パッケージ内部を真空雰囲気とする場合には、セラミック板体５ｃの外周面で大気圧を受ける構造となるため、セラミック板体５ｃが板材６から外れ難いものとなる。

なお、上記実施の形態２において、基体１および枠体２もセラミックスから成っていてもよく、その場合、基体１，枠体２および入出力端子３が一体に形成されておればよい。また、入出力端子３の取付部２ａは枠体２の一つの側部とそれに対向する他の側部とにそれぞれ下側を切り欠いて形成された例を示したが、これに限定されることはなく、入出力端子３は枠体２に１個だけ取り付けられている形態や、対向しない位置に２箇所取り付けられている形態、３個以上取り付けられている形態であってもよい。また、枠体２の上側または上下位置の中間を切り欠いて取付部２ａが形成された形態であってもよい。

（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における実施形態の一例を示す蓋体およびこれを用いた電子装置を示す。

図３において、（ａ）は本発明の実施形態３における電子装置の実施の形態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態３における電子装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。これらの図において、１は基体、４は電子部品、５はセラミック板体５ｃと板材６とから構成される蓋体、７は外部接続用ピン、８はガラス等の誘電体から成る接合材を示し、これら基体１、蓋体５、外部接続用ピン７、接合材８とで、内部空間に電子部品４を収容した電子装置が基本的に構成される。

本発明の電子装置は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、上側主面に電子部品４が載置される載置部１ａが形成されるとともに載置部１ａの周囲に形成された貫通孔１ｂを有する平板状の金属製の基体１と、貫通孔１ｂに挿通されガラス等の誘電体から成る接合材８を介して気密に接合された外部接続用ピン７とを具備して成る電子部品収納用パッケージに、電子部品４を搭載し、電子部品収納用パッケージ内部を封止する本発明の蓋体５を具備している。

基体１はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＣｕ−Ｗ合金等の金属から成り、その上側主面の中央部には、電子部品４が搭載固定される。また、基体１には、Ｆｅ−Ｎｉ合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属からなる外部接続用ピン７を挿通させるために上下主面間を貫通する貫通孔１ｂが形成されており、貫通孔１ｂに電子装置内外を導通する端子としての外部接続用ピン７を挿通させるとともに、外部接続用ピン７と貫通孔１ｂとの隙間にガラス等の誘電体から成る接合材８を充填し、基体１と外部接続用ピン７とを気密に接合する。これにより、外部接続用ピン７が電子装置内外を導通する端子として機能する。

なお、載置部１ａに載置された角速度センサー、加速度センサー等の電子部品４は、その電極が外部接続用ピン７の電子部品４側の先端とボンディングワイヤ等の電気的接続手段を介して電気的に接続される。

また、本発明の実施の形態例３における蓋体５は、上記実施の形態例２における蓋体５と同様のものであるが、板材６に設けられた突出部６ａの内側に電子部品４が収納可能なように蓋体５が形成されている。そして、基体１の上側主面の外周部に板材６の下端が接合される。板材６の下端は、例えば図３（ａ），（ｂ）のような鍔状となっている。これにより基体１と板材６との接合面積が大きくなり、基体１と蓋体５とで構成される容器内部の気密信頼性が向上する。

さらに、板材６の中央部に設けられた開口を塞ぐように、板材６の突出部６ａの上端にセラミック板体５ｃが接合される。セラミック板体５ｃは上記実施の形態１に示した板状のものであり、ガラスによる接合やＡｇ−ＣｕロウやＡｇロウ等を用いたロウ付け等により板材６に気密に接合される。

このような基体１および外部接続用ピン７から主に構成されるパッケージの載置部１ａに角速度センサー、加速度センサー等の電子部品４を載置した後、電子部品４の電極と外部接続用ピン７のパッケージ内側の部位とをボンディングワイヤ等の電気的接続手段で電気的に接続し、基体１の上側主面の外周部にＡｌ_２Ｏ_３質焼結体、ＡｌＮ質焼結体等のセラミックスから成るセラミック板体５ｃとセラミック板体５ｃの外周の全周にわたって設けられたＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属から成る板材６とから成る蓋体５をシーム溶接法等の溶接法やロウ付け法等により取着し、電子部品４を気密に封止することにより、製品としての電子装置となる。

蓋体５は上記実施の形態１および２に示したものに対して、目的に合わせて適宜形状が変更されているだけであり、基本構成は同じである。従って、詳細説明は省略する。

なお、金属製の板材６の形状は、図３（ａ）に示すように、中央部に電子部品４および外部接続用ピン７を取り囲むように上下面を貫通する開口が形成され、開口の周囲が上方に延出するように突出して成る筒状の突出部６ａが設けられ、突出部６ａの端面に、セラミック板体５ｃが接合されている。または、図３（ｂ）に示すように、突出部６ａの上端内周側に平板状の上端面６ｂが形成され、上端面６ｂにセラミック板体５ｃが接合されている。なお、上端面６ｂは突出部６ａの上端外周側に設けてもよい。

図３（ａ）に示す構成によって、図１に示す実施の形態１や、図２に示す実施の形態２のように枠体２を設ける必要が無くなり、電子装置を構成する部品点数を削減し、電子装置の構造を単純化できる。また、これによってパッケージを低背化できる。

図３（ｂ）に示す構成によって、図１に示す実施の形態１や、図２に示す実施の形態２のように枠体２を設ける必要が無くなり、電子装置を構成する部品点数を削減し、電子装置の構造を単純化できるとともに、板材６の外周部をパッケージに接合する際に板材６の外周部に熱が加わり、熱膨張し変形することとなるが、突出部の上端に上端面６ｂが形成されているため、上端面６ｂは極めて変形し難く、セラミック板体５ｃに板材６の変形による応力が作用し難いものとすることができ、セラミック板体５ｃのクラック等による破損が生じるのを有効に防止することができる。

なお、このような板材６は、圧延加工によって形成された板材６となる金属板を準備し、板材６の中央部を金型により凹状に成形したのち、凹状の底面中央部を打ち抜いて底面外周部を上端面６ｂとなるように形成すればよい。

なお、上記実施の形態３において、ピン７の代わりに実施の形態１および実施の形態２に示すようなセラミックスから成る入出力端子３が設けられてもよく、その場合、基体１に入出力端子３を嵌合可能な貫通孔１ｂを設け、貫通孔１ｂの内面に入出力端子３がロウ付け接合されておればよい。

なお、本発明は上記実施の形態の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内であれば種々の変更は可能である。例えば、本発明では電子装置の蓋体として説明したが、内部を真空雰囲気に保持しなければならない様々な用途の容器の蓋体として用いることができる。

（ａ）は本発明の実施形態１における電子装置の実施の形態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示される電子装置の蓋体をゲッターが被着形成された面から見た平面図であり、（ｃ）は（ａ）に示される電子装置の蓋体を除いた状態の平面図である。 （ａ）は本発明の実施形態２における電子装置の実施の形態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態２における電子装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態３における電子装置の実施の形態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は本発明の実施形態３における電子装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。

符号の説明

４：電子部品
５：蓋体
５ａ：ゲッター
５ｂ：発熱体
５ｃ：板体
６：板材

Claims (4)

1. 電子部品収納用パッケージを封止して内部に電子部品が収容される空間を形成するための蓋体であって、板体と、該板体の内部に配設された発熱体と、前記板体の前記内部空間側となる主面に被着形成されて成るゲッターとを有し、平面透視した場合に前記発熱体と前記ゲッターとが重なり合っていることを特徴とする蓋体。
2. 前記発熱体は、前記板体の前記電子部品収納用パッケージの外側となる表面よりも前記板体の前記内部空間側となる主面に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の蓋体。
3. 前記板体が、開口を有する金属製板材と、セラミックスから成り、前記開口を塞ぐように前記金属製板材に接合されて成るセラミック板体とを具備し、
   前記金属製板材が前記開口周囲に筒状に設けられた突出部を有し、前記セラミック板体は、前記突出部に接合されていることを特徴とする請求項１又は２記載の蓋体。
4. 電子部品収納用パッケージと、該電子部品収納用パッケージ内部に収容された電子部品と、前記電子部品収納用パッケージ内部を封止する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の蓋体とを具備して成ることを特徴とする電子装置。

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