JP4986843B2 - 電子部品用パッケージ、その蓋体、その蓋体用の蓋材及びその蓋材の製造方法 - Google Patents
電子部品用パッケージ、その蓋体、その蓋体用の蓋材及びその蓋材の製造方法 Download PDFInfo
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Description
このような状況の下で、蓋体をケースにろう接すると、銀ろう合金の融点が780℃程度と比較的高温であるため、特許文献1に記載された電子部品用パッケージでは、ケースを形成するセラミックスと蓋体の基材層を形成する低熱膨張金属との熱膨張率差により、ろう材の冷却過程でケースの壁部に大きな熱応力が発生し、この応力によりクラックが発生し、気密性が低下するという問題がある。このような問題は、シーム溶接の場合に限らず、電子ビーム溶接などの局部加熱による溶接においても同様である。
この製造方法によって、前記基材層に中間金属層とろう材層とが積層した蓋材を容易に製造することができ、圧接の際の圧下率を調節するだけで、中間金属層の厚さを容易に制御することができる。
2 基材層
3 中間金属層
4 ろう材層
5 ニッケル基金属層
21 蓋体
31 ケース
32 ケース本体
一方、銀ろう合金は後述するように、前記中間金属層とろう材層との拡散接合の際にその界面にボイドが生成し易い傾向がある。また、その融点が高いことから、蓋材1から加工した蓋体をケースの開口外周部にろう接する際に、蓋体のろう接部を高温に加熱する必要があり、基材層2の熱変形によりケースに熱応力が発生するという問題があるが、この問題は前記基材層2とろう材層4との間に前記中間金属層3を介在させることによって解消される。
前記蓋材1は、以下の工程により製造される。基材層2の素材である基材シートの一方の表面にニッケル基金属層5の素材であるニッケル基金属シートを、他方の表面に中間金属層3の素材である銅合金シートを重ね合わせる。この重ね合わせた重合体を一対のロールに通して圧下率70〜80%程度で圧下し、これによって各々のシートを圧下すると共に圧接し、基材層の両面にニッケル基金属層および中間金属層が圧接された中間金属層積層体を得る。前記中間金属層積層体には、必要に応じてさらに950〜1050℃程度の温度で中間焼鈍を施すことができる。この中間焼鈍により、隣接する層同士を拡散接合し、その接合力を向上させると共に各層を軟化させることができる。蓋材1にニッケル基金属層5を形成しない場合には、前記ニッケル基金属シートが不要なことは勿論である。以上のようにして前記中間金属層積層体を準備する工程を準備工程と呼ぶ。
さらに、前記ろう材層圧接体は拡散焼鈍が施され、中間金属層とろう材層との間に可及的にボイドを介在させることなく、両層が拡散接合された蓋材1を得る。この工程を拡散接合工程と呼ぶ。前記蓋材1は、必要に応じてさらに仕上圧延が施されて、その板厚が調整されてもよい。仕上圧延後の各層の層厚は、圧延の圧下率をRとしたとき、ほぼ元の層厚の(1−R)倍に減厚される。
以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明は上記実施形態や以下の実施例により限定的に解釈されるものではない。
Claims (8)
- 電子部品を収納するための収納スペースが表面に開口するように形成されたケースの開口外周部に溶着される電子部品用パッケージの蓋体用の蓋材であって、
30〜300℃における熱膨張率が4.0×10 -6 〜5.5×10 -6 /℃である低熱膨張金属によって形成された基材層と、この基材層の一方の表面に積層され、Agを0.05〜10mass%含有するCu−Ag合金によって形成された中間金属層と、この中間金属層に積層され、銀を主成分とする銀ろう合金によって形成されたろう材層を有する、蓋材。 - 前記中間金属層の平均厚さが10μm 以上、200μm 以下である請求項1に記載した蓋材。
- 前記基材層の他方の表面に純ニッケルあるいはニッケルを主成分とするニッケル合金によって形成されたニッケル基金属層が接合された請求項1又は2に記載した蓋材。
- 電子部品を収納するための収納スペースが表面に開口するように形成されたケースの開口外周部に溶着される電子部品用パッケージの蓋体用の蓋材の製造方法であって、
30〜300℃における熱膨張率が4.0×10 -6 〜5.5×10 -6 /℃である低熱膨張金属によって形成された基材層の一方の表面にAgを0.05〜10mass%含有するCu−Ag合金によって形成された中間金属層が積層された中間金属層積層体を準備する準備工程と、
前記中間金属層積層体の中間金属層に銀を主成分とする銀ろう合金によって形成されたろう材層を圧接してろう材層圧接体を得る圧接工程と、
前記ろう材層圧接体に拡散焼鈍を施して前記中間金属層とろう材層とが互いに拡散接合された蓋材を製造する拡散焼鈍工程とを有する、蓋材の製造方法。 - 請求項4に記載した蓋材の製造方法であって、前記圧接工程において、前記ろう材層圧接体の中間金属層の平均厚さを10μm 以上、200μm 以下とする、蓋材の製造方法。
- 請求項4又は5に記載した蓋材の製造方法であって、前記準備工程において、中間金属層積層体の基材層の他方の表面に純ニッケルあるいはニッケルを主成分とするニッケル合金からなるニッケル基金属によって形成されたニッケル基金属層を積層する、蓋材の製造方法。
- 電子部品を収納するための収納スペースが表面に開口するように形成されたケースの開口外周部に溶着される電子部品用パッケージの蓋体であって、
請求項1から3のいずれか1項に記載した蓋材から前記ケースの開口部を覆う大きさに加工された、電子部品用パッケージの蓋体。 - 電子部品を収納するための収納スペースが表面に開口するように形成されたケースと、このケースの開口部を覆うようにその開口外周部に溶着された蓋体とを備え、前記蓋体は請求項1から3のいずれか1項に記載した蓋材から加工された、電子部品用パッケージ。
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