JP5898561B2 - Ceramic package - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、キャビティに水晶振動子、半導体素子、あるいは圧電素子などの電子部品が実装され且つ上記キャビティの開口部の封止を確実に行えるセラミックパッケージに関し、特に、セラミック製のパッケージ本体とキャビティの開口部の周囲を囲むメタライズ層との界面における剥離を抑制したセラミックパッケージに関する。   The present invention relates to a ceramic package in which, for example, an electronic component such as a crystal resonator, a semiconductor element, or a piezoelectric element is mounted in a cavity, and the opening of the cavity can be reliably sealed. The present invention relates to a ceramic package in which peeling at an interface with a metallization layer surrounding a cavity opening is suppressed.

キャビティを内設した箱形状のセラミック基体の表面側に立設する四辺の側壁の上面に膜状のメタライズ層を形成し、該メタライズ層の上にロウ材を介して底面の幅寸法が上面の幅寸法よりも小さいウェルドリング(金属枠)を接合することで、得られるロウ材の溜まり部に少ないメニスカス量で十分なロウ付け強度を得るようにした半導体装置用容器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、前記半導体装置用容器において、金属枠の上面に前記キャビティを封止するための金属蓋(リッド)の周辺部をシーム溶接によって接合する際に、溶接による加熱後の冷却収縮時において、金属からなる金属蓋、金属枠、Agロウなどのロウ材、およびメタライズ層の収縮に対し、セラミック基体の収縮が小さい。その結果、メタライズ層の外周側がセラミック基体の表面から剥離することによって、キャビティの封止が損なわれる場合がある。
A film-like metallized layer is formed on the upper surface of the four side walls standing on the surface side of the box-shaped ceramic substrate having a cavity, and the width of the bottom surface is set on the metallized layer via a brazing material. There has been proposed a semiconductor device container in which a weld ring (metal frame) smaller than the width dimension is joined to obtain a sufficient brazing strength with a small meniscus amount in the obtained brazing material reservoir (for example, , See Patent Document 1).
However, when the peripheral part of the metal lid (lid) for sealing the cavity is joined to the upper surface of the metal frame by seam welding in the container for a semiconductor device, the metal at the time of cooling shrinkage after heating by welding The ceramic substrate shrinks less than the shrinkage of the metal lid, the metal frame, the brazing material such as Ag brazing, and the metallized layer. As a result, the outer peripheral side of the metallized layer is peeled off from the surface of the ceramic substrate, so that sealing of the cavity may be impaired.

特に、近年のセラミックパッケージに対する小型化のニーズに応じて、金属蓋と金属枠との接合部と、メタライズ層の外周側とセラミック基体との境界部との間の距離が短くなると、前記メタライズ層の剥離が顕著に生じ易くなる。
更に、メタライズ層の上に金属枠をロウ付けするための前記ロウ材が少なくなることで、金属枠の上に前記金属蓋をシーム溶接する際の溶接電流の抵抗値が高くなるため、当該シーム溶接時にロウ材の表層部が再溶解し、その溶滴がキャビティ内に飛散することで、実装された電子部品の性能が損なわれる場合もあった。
In particular, when the distance between the joint between the metal lid and the metal frame and the boundary between the outer peripheral side of the metallized layer and the ceramic base is shortened according to the recent miniaturization needs for the ceramic package, the metallized layer Peeling is likely to occur significantly.
Further, since the brazing material for brazing the metal frame on the metallized layer is reduced, the resistance value of the welding current when the metal lid is seam welded onto the metal frame is increased. In some cases, the surface layer of the brazing material is remelted during welding, and the droplets are scattered in the cavity, thereby impairing the performance of the mounted electronic component.

実開昭54−72472号公報(第1〜7頁、第1〜3図)Japanese Utility Model Publication No. 54-72472 (pages 1-7, FIGS. 1-3)

本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、キャビティの開口部を封止する金属蓋をメタライズ層あるいは金属枠の上に接合した際に、前記メタライズ層がセラミックのパッケージ本体から剥離しにくく、金属枠をロウ付けしたロウ材が再熔解して溶滴となり難いと共に、小型化にも容易に対応できるセラミックパッケージを提供する、ことを課題とする。   The present invention solves the problems described in the background art, and when the metal lid for sealing the cavity opening is bonded onto the metallized layer or metal frame, the metallized layer peels off from the ceramic package body. It is an object of the present invention to provide a ceramic package that is difficult to be soldered, and that a brazing material brazed with a metal frame is hardly melted again to form droplets, and that can easily cope with downsizing.

課題を解決するための手段および発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明は、前記課題を解決するため、金属蓋と金属枠との接合部と、メタライズ層の外側面側とセラミックからなるパッケージ本体との境界部との間の距離を大きくする、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明のセラミックパッケージ(請求項1)は、平面視の外形が矩形の表面および裏面を有し、該表面に開口し且つ底面および側面からなるキャビティを有するセラミック製のパッケージ本体と、平面視が矩形枠状の上記表面において上記キャビティの開口部を囲むように形成されたメタライズ層と、を含むセラミックパッケージであって、上記パッケージ本体の表面における平面視の少なくとも四隅のコーナー部において、上記メタライズ層のパッケージ本体の外側面側の厚みが、キャビティの側面側の厚みよりも大であると共に、上記パッケージ本体における外側面側の上記メタライズ層の一部が、上記パッケージ本体の表面よりも裏面側の位置に形成されている、ことを特徴とする。
The present invention has been conceived to increase the distance between the joint between the metal lid and the metal frame and the boundary between the outer surface side of the metallization layer and the ceramic package body in order to solve the above-mentioned problems. It was made as a result.
That is, the ceramic package of the present invention (Claim 1) includes a ceramic package main body having a front surface and a back surface having a rectangular outer shape in plan view, an opening on the front surface, and a cavity having a bottom surface and side surfaces, and a flat surface. A metallization layer formed so as to surround the opening of the cavity on the surface having a rectangular frame shape, and at the corners of at least four corners in plan view on the surface of the package body. The thickness of the outer surface side of the package body of the metallized layer is larger than the thickness of the side surface side of the cavity, and a part of the metallized layer on the outer surface side of the package body is the back surface of the surface of the package body. It is formed in the position of the side .

これによれば、追って電子部品が実装されたキャビティの封止用に配設される金属蓋および金属枠の接合部、あるいは該金属蓋およびメタライズ層の接合部と、該メタライズ層の外側面側とセラミックからなるパッケージ本体との境界部との間の距離が、従来における均一な厚みのメタライズ層を用いた形態に比べて比較的長くなる。しかも、パッケージ本体を形成するセラミックに対するメタライズ層全体の接触面積も増大する。そのため、上記金属蓋における対向する一対ずつの周辺に沿って溶接電極を転動しつつシーム溶接した際に、該溶接による加熱後の冷却収縮に伴う収縮量の差に起因するメタライズ層の外側面側の剥離を、皆無にするか、少なくとも抑制することが可能となる。
特に、上記シーム溶接を複数回(2回以上)施されるパッケージ本体の表面におけるコーナー部付近において生じ易いメタライズ層の剥離を抑制することが可能となる。更に、小型化の要請に応じて、必然的に前記メタライズ層の外側面側とセラミック製のパッケージ本体との境界部との間の距離が短くなる形態のセラミックパッケージについては、上記メタライズ層の剥離を防ぐ効果を発揮し得る。従って、金属蓋によるキャビティの封止性に優れたセラミックパッケージを提供することが可能となる。
According to this, the joint of the metal lid and the metal frame, or the joint of the metal lid and the metallized layer, which is disposed for sealing the cavity where the electronic component is mounted later, and the outer surface side of the metallized layer And a distance between the boundary portion of the ceramic package body and the ceramic main body are relatively long as compared with a conventional configuration using a metallized layer having a uniform thickness. In addition, the contact area of the entire metallized layer to the ceramic forming the package body also increases. Therefore, when seam welding is performed while rolling the welding electrode along a pair of opposing peripheries of the metal lid, the outer surface of the metallized layer is caused by a difference in shrinkage due to cooling shrinkage after heating due to the welding. It is possible to eliminate or at least suppress side peeling.
In particular, it is possible to suppress peeling of the metallized layer that is likely to occur in the vicinity of the corner portion on the surface of the package body subjected to the seam welding a plurality of times (two or more times). Further, in response to a request for downsizing, for the ceramic package in a form in which the distance between the outer surface side of the metallized layer and the boundary between the ceramic package body is shortened, the metallized layer is peeled off. The effect which prevents can be exhibited. Therefore, it is possible to provide a ceramic package excellent in the sealing performance of the cavity by the metal lid.

尚、前記セラミックは、アルミナなどの高温焼成セラミックまたは低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミックである。
また、前記メタライズ層は、前記パッケージ本体の表面のほぼ全面に形成され、W、Mo、Cu、Agなどからなる導体である。
更に、前記メタライズ層のうち、パッケージ本体の外側面側に位置する厚みの大きな部分は、該メタライズ層の内外方向に沿った幅の約60〜40%である。換言すると、メタライズ層のうち、キャビティの側面側に位置する厚みの小さな部分は、該メタライズ層の内外方向に沿った幅の約40〜60%である。
また、前記セラミックパッケージには、前記メタライズ層の上面に、電子部品が実装されたキャビティを封止するための金属蓋(リッド)を直にシーム溶接して接合する形態と、上記メタライズ層の上方にロウ付けされた金属枠の上面に対して上記金属蓋が溶接して接合する形態と、かかるメタライズ層と金属蓋との間にAu−Snのロウ材を介して接合する形態の3つの形態が含まれる。
更に、前記セラミックパッケージは、多数個取りの形態により製造しても良い。
加えて、前記コーナー部とは、パッケージ本体の隣接する一対の外側面と、該一対の外側面と平行なキャビティの2つの側面の延長部とに囲まれた領域である。
The ceramic is a glass-ceramic which is a kind of high-temperature fired ceramic such as alumina or low-temperature fired ceramic.
The metallized layer is a conductor formed on substantially the entire surface of the package body and made of W, Mo, Cu, Ag, or the like.
Further, a portion of the metallized layer having a large thickness located on the outer surface side of the package body is about 60 to 40% of the width along the inner and outer directions of the metallized layer. In other words, a portion of the metallized layer with a small thickness located on the side surface side of the cavity is about 40 to 60% of the width along the inside / outside direction of the metallized layer.
Further, the ceramic package has a form in which a metal lid (lid) for sealing a cavity in which an electronic component is mounted is directly seam welded to the upper surface of the metallized layer, and above the metallized layer. Three forms: a form in which the metal lid is welded and joined to the upper surface of the metal frame brazed to the metal, and a form in which the metallized layer and the metal lid are joined via an Au-Sn brazing material Is included.
Furthermore, the ceramic package may be manufactured in a multi-cavity form.
In addition, the corner portion is a region surrounded by a pair of outer side surfaces adjacent to each other of the package body and extensions of two side surfaces of the cavity parallel to the pair of outer side surfaces.

また、本発明には、前記メタライズ層は、単数または複数の単位メタライズ層を積層したものであり、パッケージ本体の外側面側に位置する単位メタライズ層の層数が前記キャビティの側面側に位置する単位メタライズ層の層数よりも多い、セラミックパッケージ(請求項2)に含まれる。
これによれば、前記メタライズ層におけるパッケージ本体の外側面側の厚みとキャビティの側面側の厚みとを、単位メタライズ層の層数を相違させることによって、確実に上記2つの厚み間の差を与えることが可能となる。
尚、前記単位メタライズ層の層数の相違は、パッケージ本体の表面における全周に沿って形成せず、該表面のコーナー部のみの層数を他の部分の層数よりも多くするようにした形態としても良い。
更に、前記単位メタライズ層の層数は、例えば、パッケージ本体の表面におけるコーナー部のパッケージ本体の外側面側を3層とし、該コーナー部を除いた表面の各辺における上記外側面側を2層とし、且つ同じ各辺におけるキャビティの側面側を1層とする形態としても良い。
In the present invention, the metallized layer is formed by laminating one or more unit metallized layers, and the number of unit metallized layers located on the outer side of the package body is located on the side of the cavity. More than the number of unit metallization layers, it is included in the ceramic package (claim 2).
According to this, the thickness of the outer side of the package body in the metallized layer and the thickness of the side of the cavity are made different from each other by making the number of unit metallized layers different. It becomes possible.
The difference in the number of unit metallization layers is not formed along the entire circumference of the surface of the package body, and the number of layers only at the corners of the surface is made larger than the number of layers in other portions. It is good also as a form.
Furthermore, the number of unit metallization layers is, for example, three layers on the outer surface side of the package body at the corner portion on the surface of the package body, and two layers on the outer surface side on each side of the surface excluding the corner portion. In addition, the side surface side of the cavity on each side may be a single layer.

更に、本発明には、前記パッケージ本体の表面および裏面が平面視で3mm×3mm以下のサイズであり、且つ上記パッケージ本体の外側面と前記キャビティの側面との間の厚みが0.4mm以下である、セラミックパッケージ(請求項3)に含まれる。
これによれば、前記パッケージ本体の表面における平面視の少なくとも四隅のコーナー部において、前記メタライズ層のパッケージ本体の外側面側の厚みが、キャビティの側面側の厚みよりも大としたことで、追って配設する金属蓋と金属枠との接合部、あるいは該金属蓋とメタライズ層との接合部と、該メタライズ層の外周側とセラミックからなるパッケージ本体との境界部との間の距離が長くなる。そのため、前記パッケージ本体の表面および裏面やキャビティを囲む側壁の厚みを、小型化の指標である前記サイズや前記厚みとしても、従来の厚みが均一なメタライズ層を用いた形態に比べて、前記メタライズ層の剥離を一層抑制することが可能である。
尚、前記パッケージ本体の表面および裏面は、平面視で3mm×3mm以下の正方形状あるいは長方形状であり、且つパッケージ本体の外側面とキャビティの側面との間の厚みが0.4mm以下としたのは、小型化する際の例示的な目標値である。更に、上記各数値によって、キャビティの底面は、2.2mm×2.2mm以下となるが、このスペースも小型化する際の例示的な目標値である。
Furthermore, in the present invention, the front and back surfaces of the package body are 3 mm × 3 mm or less in plan view, and the thickness between the outer surface of the package body and the side surface of the cavity is 0.4 mm or less. It is included in a ceramic package (claim 3).
According to this, the thickness of the outer surface side of the package body of the metallized layer is larger than the thickness of the side surface side of the cavity in at least the four corners in plan view on the surface of the package body. The distance between the joint between the metal lid and the metal frame to be disposed, or the joint between the metal lid and the metallized layer, and the boundary between the outer peripheral side of the metallized layer and the ceramic package body is increased. . Therefore, the thickness of the side wall surrounding the front and back surfaces of the package main body and the cavity is the metallized layer as compared with the conventional form using a metallized layer having a uniform thickness even as the size and the thickness, which are indicators of miniaturization. It is possible to further suppress layer peeling.
The front and back surfaces of the package body are 3 mm × 3 mm or less square or rectangular in plan view, and the thickness between the outer surface of the package body and the side surface of the cavity is 0.4 mm or less. Is an exemplary target value for downsizing. Furthermore, although the bottom surface of the cavity is 2.2 mm × 2.2 mm or less according to the above numerical values, this space is also an exemplary target value for downsizing.

また、本発明には、前記メタライズ層の上には、ロウ材を介して金属枠が取り付けられている、セラミックパッケージ(請求項4)に含まれる。
これによれば、追って配設される金属蓋と金属枠との接合部と、メタライズ層の外周側とセラミックからなるパッケージ本体との境界部との間の距離を、従来に比べて長くできるため、メタライズ層の上記セラミックからの剥離を抑制できる。
しかも、金属蓋と金属枠とを溶接により接合した際に、ロウ材の使用量が減っても、パッケージ本体の外側面側で用いるメタライズ層の容積が増えるため、溶接電流の抵抗値が上昇にくくなる。その結果、上記金属枠をロウ付けしていたロウ材が再熔解しにくく、且つ溶滴となってキャビティ内に飛散し難くなるので、該キャビティに実装された電子部品の性能を保証することも可能となる。
加えて、本発明には、前記メタライズ層の上には、金属蓋が溶接される、セラミックパッケージ(請求項5)に含まれる。
これによれば、追って配設される金属蓋とメタライズ層との接合部と、該メタライズ層の外周側とセラミックからなるパッケージ本体との境界部との間の距離を長くできるため、メタライズ層の前記剥離を抑制することが可能となる。
Further, the present invention includes a ceramic package (Claim 4) in which a metal frame is attached on the metallized layer via a brazing material.
According to this, since the distance between the joint portion between the metal lid and the metal frame to be disposed later and the boundary portion between the outer peripheral side of the metallized layer and the package body made of ceramic can be made longer than before. Further, peeling of the metallized layer from the ceramic can be suppressed.
Moreover, when the metal lid and the metal frame are joined by welding, even if the amount of brazing material used is reduced, the volume of the metallized layer used on the outer surface side of the package body increases, so the resistance value of the welding current is difficult to increase. Become. As a result, the brazing material brazing the metal frame is difficult to be remelted, and it is difficult to form droplets and scatter in the cavity, so that the performance of the electronic components mounted in the cavity can be guaranteed. It becomes possible.
In addition, the present invention includes a ceramic package in which a metal lid is welded onto the metallized layer.
According to this, since the distance between the joint portion of the metal lid and the metallized layer to be disposed later and the boundary between the outer peripheral side of the metallized layer and the package body made of ceramic can be increased, The peeling can be suppressed.

付言すれば、本発明には、前記メタライズ層が、パッケージ本体の外側面側の厚みが、前記キャビティの側面側の厚みよりも大となるように、垂直断面における下面が前記キャビティの側面からパッケージ本体の外側面に向かって斜め下向きに傾斜している形態としたセラミックパッケージも含まれ得る。
尚、上記形態とする場合、パッケージ本体の表面を水平面とせず、該パッケージ本体の外側面側をキャビティの側面側よりも低くなるように傾斜した傾斜面とする必要がある。
また、メタライズ層におけるパッケージ本体の外周面側のうち、パッケージ本体の表面における各コーナー部の厚みのみを大きくする場合、パッケージ本体の表面における外側面側のうち、各辺を水平面とし、それらの両側に位置する各コーナー部を斜め下方に下がる傾斜面とする形態としても良い。
In other words, according to the present invention, the metallized layer has a lower surface in a vertical cross-section from the side surface of the cavity so that the thickness of the outer surface side of the package body is larger than the thickness of the side surface side of the cavity. A ceramic package that is inclined obliquely downward toward the outer surface of the main body may also be included.
In the case of the above configuration, the surface of the package body should not be a horizontal surface, and the outer surface side of the package body should be inclined so as to be lower than the side surface side of the cavity.
Further, when only the thickness of each corner portion on the surface of the package body is increased in the outer peripheral surface side of the package body in the metallized layer, each side is a horizontal plane on the outer surface side in the surface of the package body, and both sides thereof It is good also as a form which makes each corner part located in an inclined surface which goes down diagonally downward.

本発明による一形態のセラミックパッケージを示す斜視図。The perspective view which shows the ceramic package of one form by this invention. 図1中におけるX−Xの矢視を拡大した部分垂直断面図。The partial vertical sectional view which expanded the arrow of XX in FIG. 前記セラミックパッケージの変形形態を示す斜視図。The perspective view which shows the deformation | transformation form of the said ceramic package. 前記各セラミックパッケージの一製造工程を示す概略図。Schematic which shows one manufacturing process of each said ceramic package. 図4に続く製造工程を示す概略図。Schematic which shows the manufacturing process following FIG. 前記セラミックパッケージの応用形態を示す部分垂直断面図。The partial vertical sectional view which shows the application form of the said ceramic package. 異なる形態のセラミックパッケージを示す垂直断面図。The vertical sectional view which shows the ceramic package of a different form. 図7中の一点鎖線部分Yを拡大した部分垂直断面図。The partial vertical sectional view which expanded the dashed-dotted line part Y in FIG. 実施例のセラミックパッケージを示す異なる位置での断面図。Sectional drawing in a different position which shows the ceramic package of an Example. 比較例のセラミックパッケージを示す異なる位置での断面図。Sectional drawing in a different position which shows the ceramic package of a comparative example.

以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明による一形態のセラミックパッケージ1を示す斜視図、図2は、図1中におけるX−Xの矢視を拡大した部分垂直断面図である。
セラミックパッケージ(以下、単にパッケージという)1は、図1に示すように、セラミックからなる箱形状で且つキャビティ6を内設するパッケージ本体2と、該パッケージ本体2で平面視が矩形枠状の表面3において上記キャビティ6の開口部を囲むように形成されたメタライズ層10と、該メタライズ層10の上方にロウ材14を介して取り付けられた金属枠15と、を備えている。
上記パッケージ本体2は、平面視の外形が長方形(矩形)の表面3および裏面4と、これらの間に位置する四辺の外側面5とを備えており、平面視における表面3および裏面4の長さ2Lと幅2Wとのサイズは、それぞれ3mm×3mm以下と比較的小型である。該パッケージ本体2を構成するセラミックには、アルミナ、ムライト、または、窒化アルミニウムなどの高温焼成セラミック、あるいは、低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミックなどが含まれる。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
FIG. 1 is a perspective view showing a ceramic package 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial vertical cross-sectional view enlarging an arrow XX in FIG.
As shown in FIG. 1, a ceramic package (hereinafter simply referred to as a package) 1 is a box-shaped body made of ceramic and having a cavity 6 and a package frame 2 having a rectangular frame shape in plan view. 3 includes a metallized layer 10 formed so as to surround the opening of the cavity 6, and a metal frame 15 attached above the metallized layer 10 via a brazing material 14.
The package body 2 includes a front surface 3 and a back surface 4 that have a rectangular (rectangular) outer shape in plan view, and an outer surface 5 having four sides positioned therebetween, and the length of the front surface 3 and the back surface 4 in plan view. The sizes of the length 2L and the width 2W are relatively small, 3 mm × 3 mm or less, respectively. The ceramic constituting the package body 2 includes a high-temperature fired ceramic such as alumina, mullite, or aluminum nitride, or a glass-ceramic that is a kind of low-temperature fired ceramic.

また、前記キャビティ6は、平面視が長方形(矩形)の底面7および四辺の側面8からなり、図1の左側には、該キャビティ6に追って実装される水晶振動子などの電子部品における一対の電極が個別に接続されるパッド(何れも図示せず)を有する直方体状を呈する一対の実装部9が突設されている。図2で示すように、パッケージ本体2の外側面5と隣接するキャビティ6の側面8との間(側壁)の厚み2tは、0.4mm以下と比較的薄肉である。
更に、前記メタライズ層10は、図2に示すように、パッケージ本体2の表面3上に形成された単位メタライズ層11と、パッケージ本体2の外側面5側のみの位置で且つ表面3よりも裏面4側の位置に形成された単位メタライズ層12とから構成されている。該単位メタライズ層12は、厚みが上記単位メタライズ層11と同等であり、且つパッケージ本体2の内外方向に沿った幅寸法は、単位メタライズ層11の約50%である。尚、上記単位メタライズ層11,12は、例えば、W、Mo、Ag、またはCuなどからなる。
The cavity 6 includes a bottom surface 7 having a rectangular shape (rectangular shape) and side surfaces 8 having four sides in plan view. On the left side of FIG. A pair of mounting parts 9 having a rectangular parallelepiped shape having pads (both not shown) to which the electrodes are individually connected are projected. As shown in FIG. 2, the thickness 2t between the outer side surface 5 of the package body 2 and the side surface 8 of the adjacent cavity 6 (side wall) is relatively thin, 0.4 mm or less.
Further, as shown in FIG. 2, the metallized layer 10 includes a unit metallized layer 11 formed on the surface 3 of the package body 2, a position on the outer surface 5 side of the package body 2, and a back surface from the surface 3. The unit metallization layer 12 is formed at the position on the 4th side. The unit metallized layer 12 has the same thickness as that of the unit metallized layer 11, and the width dimension along the inner and outer directions of the package body 2 is about 50% of the unit metallized layer 11. The unit metallized layers 11 and 12 are made of, for example, W, Mo, Ag, or Cu.

即ち、前記メタライズ層10は、パッケージ本体2の表面3において、該パッケージ本体2の外側面5側が単位メタライズ層11,12とからなり、かかる外側面5側の厚みは、単位メタライズ層11のみからなるキャビティ6の側面8側の厚みよりも約2倍と大きくされている。
尚、前記ロウ材14は、例えば、Agロウ(Ag−Cu系合金)からなり、前記金属枠15と後述する金属蓋(リッド)17は、例えば、42アロイ(Fe−42wt%Ni)、コバール(Fe−29wt%Ni−17wt%Co)、あるいは194合金(Cu−2.3wt%Fe−0.03wt%P)などからなる。
図2に示すように、前記メタライズ層10、ロウ材14、および金属枠15の外側に露出する表面には、Niメッキ膜とAuメッキ膜とを順次被覆した金属メッキ層16がほぼ一定の厚み被覆されている。
That is, the metallized layer 10 is composed of unit metallized layers 11 and 12 on the outer surface 5 side of the package body 2 on the surface 3 of the package body 2, and the thickness on the outer surface 5 side is composed only of the unit metallized layer 11. The thickness of the cavity 6 is about twice as large as the thickness on the side surface 8 side.
The brazing material 14 is made of, for example, Ag brazing (Ag—Cu alloy), and the metal frame 15 and a metal lid (lid) 17 to be described later are, for example, 42 alloy (Fe-42 wt% Ni), Kovar. (Fe-29 wt% Ni-17 wt% Co) or 194 alloy (Cu-2.3 wt% Fe-0.03 wt% P).
As shown in FIG. 2, a metal plating layer 16 in which a Ni plating film and an Au plating film are sequentially coated on the surfaces exposed to the outside of the metallized layer 10, the brazing material 14, and the metal frame 15 has a substantially constant thickness. It is covered.

以上のようなパッケージ1において、前記キャビティ6内の実装部9に電子部品を実装した後、該キャビティ6を金属蓋17によって封止するため、図2に示すように、前記金属枠15の上に、平面視が長方形(矩形)の金属蓋17の周辺部を載置した後、該金属蓋17および上記金属枠15における一対の長辺と一対の短辺とに沿って、2回のシーム溶接を行った。該シーム溶接は、水平姿勢とされた軸18に回転可能に支持された左右一対のローラ電極19を金属蓋17において対向する一対の長辺または短辺に沿って個別に転動させ、該一対のローラ電極19間に所定の溶接電流を通電することで施される。その際、前記金属メッキ層16を含む金属枠15と金属蓋17との接触面付近が、部分的に溶解した後、凝固することにより、金属蓋17と金属枠15とが接合される。具体的には、金属蓋17の裏面側に設けたられたNi層と、金属枠15の表面に被覆された金属メッキ層16の表層側のAu層とが溶解して凝固することで、金属蓋17と金属枠15とが接合される。
上記溶接に伴って金属からなる金属蓋17、金属枠15、およびメタライズ層10は、セラミックからなるパッケージ本体2に比べ、外側に大きく熱膨張した後、冷却に伴って金属蓋17などの中心側に向かって大きく収縮する。該収縮に伴う応力は、金属蓋17および金属枠15の接合部と、メタライズ層10のうち下層(裏面4)側の単位メタライズ層12およびパッケージ本体2のセラミックの境界部との間に対して主に作用する。
In the package 1 as described above, after electronic components are mounted on the mounting portion 9 in the cavity 6, the cavity 6 is sealed with a metal lid 17. Then, after placing the peripheral portion of the metal lid 17 having a rectangular shape (rectangular view) in plan view, two seams are formed along the pair of long sides and the pair of short sides in the metal lid 17 and the metal frame 15. Welding was performed. In the seam welding, a pair of left and right roller electrodes 19 rotatably supported on a shaft 18 in a horizontal posture are individually rolled along a pair of long sides or short sides facing each other on the metal lid 17, and the pair This is performed by applying a predetermined welding current between the roller electrodes 19. At this time, the contact area between the metal frame 15 including the metal plating layer 16 and the metal lid 17 is partially melted and then solidified, whereby the metal lid 17 and the metal frame 15 are joined. Specifically, the Ni layer provided on the back surface side of the metal lid 17 and the Au layer on the surface layer side of the metal plating layer 16 coated on the surface of the metal frame 15 are melted and solidified to form a metal. The lid 17 and the metal frame 15 are joined.
The metal lid 17, the metal frame 15, and the metallized layer 10 made of metal in association with the welding are thermally expanded outwardly compared to the package body 2 made of ceramic, and then the center side of the metal lid 17 and the like with cooling. It shrinks greatly toward The stress accompanying the shrinkage is between the joint between the metal lid 17 and the metal frame 15 and the unit metallized layer 12 on the lower layer (back surface 4) side of the metallized layer 10 and the ceramic boundary of the package body 2. Acts mainly.

本パッケージ1では、メタライズ層10を前記単位メタライズ11,12を併用する形態としたことで、パッケージ本体2の外側面5側の厚みを、キャビティ6の側面8側の厚みよりも大きくしている。その結果、前記応力を低減できるので、パッケージ本体2のセラミックとの境界付近におけるメタライズ層10の外側面5側の剥離を皆無にするか、あるいは抑制することができる。
更に、前記のようにパッケージ本体2の表面3および裏面4を平面視で3mm×3mm以下の小型のサイズとし、且つパッケージ本体2の外側面5とキャビティ6の側面8との間の厚み2tを0.4mm以下の薄肉としても、上記メタライズ層10の剥離を低減することが可能である。
しかも、上記のように小型化に伴ってロウ材14の使用量が減っても、メタライズ層10では単位メタライズ層12相当の導体部分が増加するため、前記シーム溶接時における抵抗値が上昇しにくくなる。その結果、該溶接時における溶接電流の抵抗値の上昇に伴って、ロウ材14の溶滴がキャビティ6内に飛散し、実装された電子部品の性能を損なう事態を解消することが可能となる。
In this package 1, the metallization layer 10 is configured to use the unit metallizations 11 and 12 together, so that the thickness on the outer surface 5 side of the package body 2 is larger than the thickness on the side surface 8 side of the cavity 6. . As a result, since the stress can be reduced, peeling of the metallized layer 10 on the outer surface 5 side in the vicinity of the boundary between the package body 2 and the ceramic can be eliminated or suppressed.
Further, as described above, the front surface 3 and the back surface 4 of the package body 2 have a small size of 3 mm × 3 mm or less in plan view, and the thickness 2t between the outer surface 5 of the package body 2 and the side surface 8 of the cavity 6 is set to 2t. Even if the thickness is 0.4 mm or less, it is possible to reduce the peeling of the metallized layer 10.
Moreover, even if the amount of the brazing material 14 used is reduced as the size is reduced as described above, the conductor portion corresponding to the unit metallized layer 12 is increased in the metallized layer 10, so that the resistance value during the seam welding hardly increases. Become. As a result, it is possible to eliminate the situation in which the droplets of the brazing material 14 scatter into the cavities 6 and the performance of the mounted electronic component is impaired as the resistance value of the welding current increases during the welding. .

図3は、前記パッケージ1の変形形態であるパッケージ1aを示す斜視図である。該パッケージ1aも、図3に示すように、前記同様のパッケージ本体2、ロウ材14、および金属枠15を備えている。かかるパッケージ1aでは、メタライズ層10として、パッケージ本体2の表面3の全面に前記同様の単位メタライズ層11を形成するのに対し、パッケージ本体2の外側面5側にのみ配置する単位メタライズ層12を、上記表面3の各コーナー部のみとしている。そのため、図3中でコーナー部と直交するX−Xの矢視に沿った部分垂直断面図は、前記図2に同様となる。尚、以上のようなメタライズ層10など導体部分の露出面には、前記同様の金属メッキ層16が被覆されている。
以上のようなパッケージ1aによっても、前記同様にパッケージ本体2のセラミックとの境界付近におけるメタライズ層10の外側面5側の剥離を抑制でき、且つ全体の小型化にも対応できると共に、ロウ材14の溶滴化も抑制可能となる。
FIG. 3 is a perspective view showing a package 1 a which is a modified form of the package 1. As shown in FIG. 3, the package 1 a also includes the same package body 2, brazing material 14, and metal frame 15 as described above. In such a package 1a, the same unit metallization layer 11 is formed as the metallization layer 10 on the entire surface 3 of the package body 2, whereas the unit metallization layer 12 disposed only on the outer surface 5 side of the package body 2 is formed. Only the corner portions of the surface 3 are used. Therefore, the partial vertical cross-sectional view along the arrow XX perpendicular to the corner portion in FIG. 3 is the same as FIG. The exposed surface of the conductor portion such as the metallized layer 10 as described above is covered with the same metal plating layer 16 as described above.
Also with the package 1a as described above, the peeling of the metallized layer 10 on the outer surface 5 side in the vicinity of the boundary between the package body 2 and the ceramic can be suppressed, and the overall size can be reduced. It is possible to suppress the formation of droplets.

以下において、前記パッケージ1,1aの製造方法について説明する。
予め、アルミナ粉末などのセラミック粉末、バインダ樹脂、溶剤などを所定量ずつ秤量して配合することで、セラミックスラリを得た。該スラリをドクターブレード法によって、シート状に成形して複数枚のグリーンシートを用意した。
次に、上記複数枚のグリーンシートに対して、これらのグリーンシートを貫通するビアホールを所定の位置ごとに形成した後、該ビアホール内へのW粉末などを含む導電性ペーストを充填してビア導体を形成した。
次いで、図4(a),(b)に示すように、最上層となる予定のグリーンシート22aの表面3に対して、転写用フィルム20の表面(下面)に貼り付けた前記同様の導電性ペーストからなる帯状の単位メタライズ層12を圧着した。
尚、上記単位メタライズ層12は、スクリーン印刷によって上記表面3に形成するようにしても良い。また、図4(a),(b)中の破線21は、追って各パッケージ1,1間、あるいはパッケージ1a,1a間を区分する仮想の切断予定面を示す。
Below, the manufacturing method of the said packages 1 and 1a is demonstrated.
A ceramic slurry was obtained by previously weighing and blending ceramic powder such as alumina powder, binder resin, solvent, and the like in predetermined amounts. The slurry was formed into a sheet by a doctor blade method to prepare a plurality of green sheets.
Next, via holes are formed on the plurality of green sheets at predetermined positions and filled with a conductive paste containing W powder or the like into the via holes to form via conductors. Formed.
Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, the same conductivity as described above applied to the surface (lower surface) of the transfer film 20 with respect to the surface 3 of the green sheet 22a to be the uppermost layer. A band-shaped unit metallized layer 12 made of paste was pressure-bonded.
The unit metallized layer 12 may be formed on the surface 3 by screen printing. Moreover, the broken line 21 in FIG. 4 (a), (b) shows the virtual planned cutting surface which divides between each package 1 and 1 later, or between packages 1a and 1a.

更に、図4(c)に示すように、上記を単位メタライズ層12含むグリーンシート22aの表面3全体に、導電性ペーストからなる(単位)メタライズ層11を、スクリーン印刷により形成した。
一方、前記グリーンシート22a以外のグリーンシートの表面および裏面少なくとも一方に対しても、前記同様の導電性ペーストのスクリーン印刷による導体層(パッドや配線層など)を形成した。
次に、前記グリーンシート22aとその直下に積層される予定のグリーンシートとに対し、平面視が長方形状で2.2mm×2.2mm以下のサイズの貫通孔を、縦横にそれぞれ0.8mm以下の間隔を置いて、平面視で格子状に配列するように打ち抜き加工を行って、前記キャビティ6用の貫通孔を個別に形成した。
Further, as shown in FIG. 4C, a (unit) metallized layer 11 made of a conductive paste was formed on the entire surface 3 of the green sheet 22a including the unit metallized layer 12 by screen printing.
On the other hand, conductor layers (pads, wiring layers, etc.) by screen printing of the same conductive paste as described above were also formed on at least one of the front and back surfaces of the green sheet other than the green sheet 22a.
Next, with respect to the green sheet 22a and the green sheet to be laminated immediately below, through holes having a rectangular shape in a plan view and a size of 2.2 mm × 2.2 mm or less are vertically and horizontally each 0.8 mm or less. The through holes for the cavities 6 were individually formed by performing punching processing so as to be arranged in a lattice shape in a plan view with an interval of.

次いで、平坦なグリーンシートを含む前記複数枚のグリーンシートを、各貫通孔が厚み方向に沿って連通するように積層し且つ圧着した。その結果、図5(a)の部分垂直断面で示すように、底面7および四辺の側面8からなるキャビティ6,6が縦横に沿って隣接し、該キャビティ6,6間に、表面3を有する断面矩形(ほぼ正方形)の隔壁28を有するグリーンシート積層体22が得られた。
次に、図5(b)に示すように、各隔壁28の表面3側から切断予定面21に沿って、図示しない刃物を垂直に挿入して、断面ほぼV字形の分割溝23を形成した。該分割溝23の内壁面は、前記パッケージ1,1aの外画面5であり、メタライズ層11,12を左右に2分割していた。尚、上記分割溝23は、例えば、YAGレーザーなどを照射するレーザー加工によって形成しても良い。
Next, the plurality of green sheets including a flat green sheet were laminated and pressure-bonded so that each through-hole communicated along the thickness direction. As a result, as shown in the partial vertical cross section of FIG. 5A, the cavities 6 and 6 including the bottom surface 7 and the side surfaces 8 on the four sides are adjacent along the vertical and horizontal directions, and the surface 3 is provided between the cavities 6 and 6. A green sheet laminate 22 having partition walls 28 having a rectangular cross section (substantially square) was obtained.
Next, as shown in FIG. 5B, a cutting tool (not shown) is vertically inserted from the surface 3 side of each partition wall 28 along the planned cutting surface 21 to form the divided grooves 23 having a substantially V-shaped cross section. . The inner wall surface of the dividing groove 23 is the outer screen 5 of the packages 1 and 1a, and the metallized layers 11 and 12 are divided into left and right parts. The dividing groove 23 may be formed by laser processing that irradiates a YAG laser or the like, for example.

更に、平面視で分割溝24が格子枠状に形成されたグリーンシート積層体22を所定の温度で焼成した後、焼成された単位メタライズ層11,12からなるメタライズ層10に被覆されたNiメッキ膜の上に、矩形枠状にプリフォームされたロウ材14を介して、金属枠15を載置した状態で、上記ロウ材14を加熱し且つ溶融した。
そして、上記メタライズ層10、ロウ材14、および金属枠15の露出面に対し、電解Niメッキおよび電解Auメッキを順次施した後、分割溝23に沿ってシンター加工を施して、個々のパッケージ1(1a)ごとに個片化した。その結果、前記図1,図3で示した前記パッケージ1,1aを得ることができた。尚、上記メッキ工程は、無電解Niメッキおよび無電解Auメッキとしても良い。
Further, the Ni sheet coated with the metallized layer 10 including the fired unit metallized layers 11 and 12 after firing the green sheet laminate 22 having the dividing grooves 24 formed in a lattice frame shape in plan view at a predetermined temperature. The brazing material 14 was heated and melted in a state where the metal frame 15 was placed on the film via the brazing material 14 preformed in a rectangular frame shape.
Then, the exposed surfaces of the metallized layer 10, the brazing material 14, and the metal frame 15 are sequentially subjected to electrolytic Ni plating and electrolytic Au plating, and then subjected to sintering along the dividing grooves 23 to obtain individual packages 1. It separated into pieces every (1a). As a result, the packages 1 and 1a shown in FIGS. 1 and 3 were obtained. The plating process may be electroless Ni plating or electroless Au plating.

図6は、前記パッケージ1,1aの応用形態であるパッケージ1bを示す前記同様の部分垂直断面図である。
このパッケージ1bも、前記同様のパッケージ本体2、ロウ材14、および金属枠15を備えている。該パッケージ1bでは、図6に示すように、メタライズ層10として、パッケージ本体2の表面3の全面に前記同様の単位メタライズ層11を形成すると共に、パッケージ本体2の外側面5側には、前記同様の幅で且つやや薄肉の単位メタライズ層12と更に幅の狭い単位メタライズ層13とを配置している。
FIG. 6 is a similar partial vertical sectional view showing a package 1b which is an application of the packages 1 and 1a.
This package 1b also includes the same package body 2, brazing material 14, and metal frame 15 as described above. In the package 1b, as shown in FIG. 6, the same unit metallized layer 11 as the metallized layer 10 is formed on the entire surface 3 of the package body 2, and the outer surface 5 side of the package body 2 A unit metallized layer 12 having a similar width and a slightly thin thickness and a unit metallized layer 13 having a narrower width are arranged.

かかるパッケージ1bでは、単位メタライズ層12,13をパッケージ本体2の各外側面5の全長に沿って形成する形態のほか、単位メタライズ層12のみをパッケージ本体2の各外側面5側の全長に沿って配設し、且つ単位メタライズ層13を各コーナー部のみに形成する形態としたり、あるいは単位メタライズ層12,13を各コーナー部のみに配設する形態とすることが可能である。
以上のようなパッケージ1bによっても、前記同様にパッケージ本体2のセラミックとの境界付近におけるメタライズ層10の外側面5側の剥離を抑制でき、且つ全体の小型化にも対応できると共に、ロウ材14の溶滴化も抑制することが可能となる。
In such a package 1b, the unit metallized layers 12 and 13 are formed along the entire length of each outer surface 5 of the package body 2, and only the unit metallized layer 12 is formed along the entire length of each outer surface 5 of the package body 2. And the unit metallized layer 13 may be formed only at each corner, or the unit metallized layers 12 and 13 may be disposed only at each corner.
Even with the package 1b as described above, it is possible to suppress the peeling of the metallized layer 10 on the outer surface 5 side in the vicinity of the boundary between the package body 2 and the ceramic, as well as to reduce the overall size, and to reduce the brazing material 14. It is also possible to suppress the formation of droplets.

図7は、本発明による異なる形態のパッケージ1cを示す垂直断面図、図8は、図7中の一点鎖線部分Yの部分拡大断面図である。
該パッケージ1cも、前記同様のパッケージ本体2と、単位メタライズ層11,12からなるメタライズ層10とを備えている。このパッケージ1cでは、図7に示すように、予め、キャビティ6の実装部9に水晶振動子などの電子部品24を片持ち状で実装した後、メタライズ層10の上面に、前記同様の金属蓋17を直に溶着している。即ち、本パッケージ1cでは、図8に示すように、メタライズ層10のうち、単位メタライズ層11の上面に、前記同様の金属メッキ層16を介して、金属蓋17の周辺部を載置した後、該金属蓋17において対向する一対の辺に沿って前記一対のローラ電極19を転動し、隣接するローラ電極19,19間に所定の溶接電流を通電させるシーム溶接を施されている。
FIG. 7 is a vertical sectional view showing a package 1c of a different form according to the present invention, and FIG. 8 is a partially enlarged sectional view of a one-dot chain line portion Y in FIG.
The package 1c also includes the same package body 2 and a metallized layer 10 made up of unit metallized layers 11 and 12. In this package 1c, as shown in FIG. 7, after an electronic component 24 such as a crystal resonator is mounted in a cantilever shape in advance on the mounting portion 9 of the cavity 6, the same metal lid as described above is formed on the upper surface of the metallized layer 10. 17 is welded directly. That is, in this package 1c, as shown in FIG. 8, after the peripheral portion of the metal lid 17 is placed on the upper surface of the unit metallization layer 11 of the metallization layer 10 through the metal plating layer 16 similar to the above. The pair of roller electrodes 19 rolls along a pair of opposing sides of the metal lid 17 and seam welding is performed to pass a predetermined welding current between the adjacent roller electrodes 19 and 19.

そのため、単位メタライズ層11、金属メッキ層16、および金属蓋17に跨る扁平な接合部25が図8の奥行き方向に沿って多数形成されることにより、金属蓋17によってキャビティ6に実装された電子部品24が封止されている。尚、上記接合部25は、金属蓋17の裏面側に被覆したNi膜と、メタライズ層11の表面に被覆された金属メッキ層16の表層側のAu層とが溶解して凝固したものである。
以上のようなパッケージ1cによっても、メタライズ層10におけるパッケージ本体2の外側面5側の厚みを、単位メタライズ層11,12によって、キャビティ6の側面8側の厚みよりも大きくし、前記接合部25と単位メタライズ層12とパッケージ本体1のセラミックとの距離を長くしている。そのため、メタライズ層10の外側面5側の剥離を抑制し易くし、且つパッケージ本体2の小型化にも対応可能としている。しかも、本パッケージ1cでは、前記ロウ材14を用いないので、該ロウ材14の前記シーム溶接時における溶滴化が生じない。
尚、本パッケージ1cにおいても、前記単位メタライズ層12を、パッケージ本体2の表面3における各コーナー部のみに配設する形態としたり、前記パッケージ1bのように、単位メタライズ層12,13を併用する形態としても良い。
Therefore, by forming a large number of flat joint portions 25 extending along the depth direction of FIG. 8 across the unit metallized layer 11, the metal plating layer 16, and the metal lid 17, electrons mounted in the cavity 6 by the metal lid 17. The component 24 is sealed. The joint 25 is formed by melting and solidifying the Ni film coated on the back side of the metal lid 17 and the Au layer on the surface side of the metal plating layer 16 coated on the surface of the metallized layer 11. .
Also with the package 1c as described above, the thickness of the metallized layer 10 on the outer surface 5 side of the package body 2 is made larger than the thickness of the side surface 8 side of the cavity 6 by the unit metallized layers 11 and 12, and the joint 25 Further, the distance between the unit metallized layer 12 and the ceramic of the package body 1 is increased. Therefore, peeling of the metallized layer 10 on the outer surface 5 side can be easily suppressed, and the package body 2 can be reduced in size. In addition, since the brazing material 14 is not used in the package 1c, droplet formation does not occur during the seam welding of the brazing material 14.
Also in the present package 1c, the unit metallized layer 12 is arranged only at each corner portion on the surface 3 of the package body 2, or the unit metallized layers 12 and 13 are used together as in the package 1b. It is good also as a form.

ここで本発明の具体的な実施例のパッケージ1について説明する。
図9(a),(b)の断面図で示す実施例のパッケージ1を、40個製作した。
該パッケージ1は、パッケージ本体2の平面視における表面3および裏面4が長方形を呈し、該パッケージ本体2を表面3などの長辺と直交する断面で示す図9(a)と、表面3などの短辺と直交する断面で示す図9(b)とで示すように、前述した方法によって製造し、且つ以下の寸法などによって形成されていた。
・パッケージ本体2において、表面3などの長辺における外側面5とキャビティ6の側面8との間の厚みA:0.31mm
・パッケージ本体2において、表面3などの短辺における外側面5とキャビティ6の側面8との間の厚みB:0.26mm
・メタライズ層10のうち、単位メタライズ層11の厚みC:0.02mm
・メタライズ層10のうち、単位メタライズ層12の幅は、上記単位メタライズ層11の半分で且つ厚みは上記Cと同じ
・ロウ材(Ag−Cu系)14の水平部の厚みD:0.025mm
・金属枠(コバール)の断面サイズ:幅0.25mm×高さ0.15mm
Here, the package 1 according to a specific embodiment of the present invention will be described.
Forty packages 1 of the example shown in the cross-sectional views of FIGS. 9A and 9B were manufactured.
The package 1 has a front surface 3 and a back surface 4 in a plan view of the package body 2 having a rectangular shape, and the package body 2 shown in FIG. As shown in FIG. 9B showing a cross section orthogonal to the short side, it was manufactured by the method described above and formed with the following dimensions.
In the package body 2, the thickness A between the outer side surface 5 and the side surface 8 of the cavity 6 on the long side such as the surface 3 is 0.31 mm.
In the package body 2, the thickness B between the outer side surface 5 and the side surface 8 of the cavity 6 on the short side such as the surface 3 is 0.26 mm.
-Of the metallized layer 10, the thickness C of the unit metallized layer 11 is 0.02 mm.
Of the metallized layer 10, the width of the unit metallized layer 12 is half that of the unit metallized layer 11 and the thickness is the same as C. The thickness D of the horizontal part of the brazing material (Ag—Cu type) 14 is 0.025 mm.
・ Cross section size of metal frame (Kovar): width 0.25mm x height 0.15mm

一方、図10(a),(b)に示すように、前記と同じ寸法と材料のパッケージ本体2、単位メタライズ層11、ロウ材14、および金属枠15を備え、且つ単位メタライズ12を欠いている比較例のパッケージ30を、40個製作した。
実施例と比較例のパッケージ1,30をそれぞれ10個ずつの4組に分けた。各パッケージ1,30の金属枠15の上に、コバールからなり、同じ寸法と厚み有する金属蓋17を載置し、前記一対のローラ電極19を有する治具を用いて、長辺の両側と短辺の両側とに沿ってシーム溶接を行って、金属蓋17を溶着した。この際、実施例および比較例それぞれ10個ずつのパッケージ1,30に対し、溶接時の電圧値のみを条件ア〜エに変化させて上記溶接を行った。
上記溶接後に、各例のパッケージ1,30を加圧されたヘリウムガス中に置いて、該パッケージ1,30のキャビティ6内に、ヘリウムガスを所定の圧力で封入するようにした。
上記金属蓋17が溶接された各例のパッケージ1,30を、それぞれ減圧空間に移送し、上記ヘリウムガスの漏れの有無をHeリークディテクター(質量分析計)を用いて測定した(Heリーク試験)。
その結果、表1に示した。かかる表1によれば、実施例のパッケージ1は、条件ア〜エの何れにおいても、全てが封止漏れを生じていなかった。一方、比較例のパッケージ30は、条件ア、イでは封止漏れを生じていなかったが、条件ウ、エでは、10個ずつのうち、1個または3個で封止漏れを生じていた。
以上の結果から、本発明による実施例のパッケージ1の優位性が判明した。
On the other hand, as shown in FIGS. 10A and 10B, the package body 2 having the same dimensions and materials as those described above, the unit metallized layer 11, the brazing material 14, and the metal frame 15 are provided, and the unit metallized 12 is omitted. Forty comparative packages 30 were manufactured.
The packages 1 and 30 of the example and the comparative example were divided into four sets of 10 pieces each. A metal lid 17 made of Kovar and having the same size and thickness is placed on the metal frame 15 of each package 1, 30, and using a jig having the pair of roller electrodes 19, The metal lid 17 was welded by performing seam welding along both sides of the side. At this time, for each of the 10 packages 1 and 30 each of the example and the comparative example, the welding was performed by changing only the voltage value at the time of welding to conditions a to d.
After the welding, the packages 1 and 30 of each example were placed in pressurized helium gas, and helium gas was sealed in the cavity 6 of the packages 1 and 30 at a predetermined pressure.
The packages 1 and 30 of each example to which the metal lid 17 was welded were transferred to a decompression space, and the presence or absence of leakage of the helium gas was measured using a He leak detector (mass spectrometer) (He leak test). .
The results are shown in Table 1. According to Table 1, all of the packages 1 of the examples did not cause sealing leakage in any of the conditions A to D. On the other hand, in the package 30 of the comparative example, there was no sealing leakage under the conditions A and B, but under the conditions C and D, one or three of the ten packages had sealing leakage.
From the above results, the superiority of the package 1 of the embodiment according to the present invention was found.

Figure 0005898561
Figure 0005898561

本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記パッケージ本体2の表面3および裏面4と、前記キャビティ6の底面7とは、平面視でほぼ正方形(矩形)を呈する形態であっても良い。
また、キャビティ6は、パッケージ本体2の表面3側と共に、その裏面4側にも開口する別のキャビティ6を更に有する形態とし、該裏面4にも、前記同様のメタライズ層10(単位メタライズ層11〜13)を形成した形態としても良い。
更に、前記メタライズ層10は、キャビティ6の側面8側に配設する単位メタライズ層の層数を2層とし、且つパッケージ本体2の外側面5側(コーナー部のみ配接する形態も含む)に配設する単位メタライズ層の層数を3層以上とした形態にしても良い。
また、前記パッケージ本体2の表面3は、垂直断面で前記のような階段形状とする形態に限らず、キャビティ6の側面8からパッケージ本体2の外側面5に向かって、斜めに下がる傾斜面あるいは湾曲面として、メタライズ層10の厚みを前記のよう変化させることも可能である。
加えて、前記製造方法において、分割溝23をレーザー加工により形成した場合でも、メタライズ層10のうち、単位メタライズ層11〜13におけるパッケージ本体2の外側面5側が該外側面5よりも若干キャビティ6の側面6側にズレるように除去されるが、外側面5側に単位メタライズ層12,13が増加しているため、前記溶接時の抵抗値が上昇せず、前記ロウ材14の溶滴化を防止できる。
The present invention is not limited to the embodiments described above.
For example, the front surface 3 and the back surface 4 of the package body 2 and the bottom surface 7 of the cavity 6 may have a substantially square (rectangular) shape in plan view.
The cavity 6 further includes another cavity 6 that opens on the back surface 4 side as well as on the front surface 3 side of the package body 2, and the metallization layer 10 (unit metallization layer 11 similar to the above is also formed on the back surface 4. To 13) may be formed.
Further, the metallized layer 10 has two unit metallized layers disposed on the side surface 8 side of the cavity 6 and is disposed on the outer side surface 5 side of the package body 2 (including a form in which only the corner portion is disposed). The number of unit metallization layers to be provided may be three or more.
Further, the surface 3 of the package body 2 is not limited to the stepped shape as described above in the vertical cross section, but is an inclined surface or a slanted surface that is inclined downward from the side surface 8 of the cavity 6 toward the outer surface 5 of the package body 2. As the curved surface, the thickness of the metallized layer 10 can be changed as described above.
In addition, in the manufacturing method, even when the dividing groove 23 is formed by laser processing, the outer surface 5 side of the package body 2 in the unit metallized layers 11 to 13 of the metallized layer 10 is slightly more cavity 6 than the outer surface 5. However, since the unit metallized layers 12 and 13 are increased on the outer surface 5 side, the resistance value during the welding does not increase, and the brazing material 14 is formed into droplets. Can be prevented.

本発明によれば、キャビティの開口部を封止する金属蓋をメタライズ層あるいは金属枠の上に接合した際に、前記メタライズ層がパッケージ本体から剥離しにくく、金属枠をロウ付けしたロウ材が再熔解して溶滴となり難いと共に、小型化にも容易に対応できるセラミックパッケージを提供することができる。   According to the present invention, when the metal lid for sealing the opening of the cavity is joined to the metallized layer or the metal frame, the metallized layer is difficult to peel off from the package body, and the brazing material brazed to the metal frame is It is possible to provide a ceramic package that is difficult to be remelted into droplets and that can easily cope with downsizing.

1,1a〜1c…パッケージ(セラミックパッケージ)
2…………………パッケージ本体
2t………………厚み
3…………………表面
4…………………裏面
5…………………外側面
6…………………キャビティ
7…………………底面
8…………………側面
10………………メタライズ層
11〜13………単位メタライズ層
14………………ロウ材
15………………金属枠
17………………金属蓋
1, 1a-1c ... Package (ceramic package)
2 ………………… Package body 2t ……………… Thickness 3 ………………… Front side 4 ………………… Back side 5 ………………… Outside side 6 ……… ………… Cavity 7 …………………… Bottom 8 ………………… Side 10 ……………… Metalized layer 11-13 ……… Unit metallized layer 14 ……………… Brass material 15 ……………… Metal frame 17 ……………… Metal lid

Claims (5)

平面視の外形が矩形の表面および裏面を有し、該表面に開口し且つ底面および側面からなるキャビティを有するセラミック製のパッケージ本体と、
平面視が矩形枠状の上記表面において上記キャビティの開口部を囲むように形成されたメタライズ層と、を含むセラミックパッケージであって、
上記パッケージ本体の表面における平面視の少なくとも四隅のコーナー部において、上記メタライズ層のパッケージ本体の外側面側の厚みが、キャビティの側面側の厚みよりも大であると共に、上記パッケージ本体における外側面側の上記メタライズ層の一部が、上記パッケージ本体の表面よりも裏面側の位置に形成されている
ことを特徴とするセラミックパッケージ。
A package body made of a ceramic having a rectangular front surface and a back surface in a plan view, and having a cavity formed in the surface and having a bottom surface and a side surface;
A metallization layer formed so as to surround the opening of the cavity on the surface of the rectangular frame in plan view,
The thickness of the outer surface side of the package body of the metallized layer is larger than the thickness of the side surface side of the cavity in at least the four corners in plan view on the surface of the package body, and the outer surface side of the package body. A part of the metallized layer is formed at a position on the back side of the front surface of the package body .
A ceramic package characterized by that.
前記メタライズ層は、単数または複数の単位メタライズ層を積層したものであり、パッケージ本体の外側面側に位置する単位メタライズ層の層数が前記キャビティの側面側に位置する単位メタライズ層の層数よりも多い、
ことを特徴とする請求項1に記載のセラミックパッケージ。
The metallized layer is formed by laminating one or more unit metallized layers, and the number of unit metallized layers located on the outer side of the package body is greater than the number of unit metallized layers located on the side of the cavity. There are many,
The ceramic package according to claim 1.
前記パッケージ本体の表面および裏面が平面視で3mm×3mm以下のサイズであり、且つ上記パッケージ本体の外側面と前記キャビティの側面との間の厚みが0.4mm以下である、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のセラミックパッケージ。
The front and back surfaces of the package body have a size of 3 mm × 3 mm or less in plan view, and the thickness between the outer surface of the package body and the side surface of the cavity is 0.4 mm or less.
The ceramic package according to claim 1 or 2, wherein
前記メタライズ層の上には、ロウ材を介して金属枠が取り付けられている、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のセラミックパッケージ。
On the metallized layer, a metal frame is attached via a brazing material,
The ceramic package according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記メタライズ層の上には、金属蓋が溶接される、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のセラミックパッケージ。
A metal lid is welded onto the metallized layer.
The ceramic package according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6386854B2 (en) * 2014-09-29 2018-09-05 日本特殊陶業株式会社 Ceramic substrate
WO2016084841A1 (en) * 2014-11-26 2016-06-02 京セラ株式会社 Electronic component housing package, multi-piece wiring board, and method of manufacturing electronic component housing package

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08213499A (en) * 1995-02-07 1996-08-20 Sumitomo Kinzoku Electro Device:Kk Package base substance made of ceramic, package made of ceramic, and sealing method using above-mentioned package base substance
JP3413522B2 (en) * 1998-08-07 2003-06-03 株式会社大真空 Package for electronic components
JP2002198451A (en) * 2000-12-25 2002-07-12 Kyocera Corp Package for accommodating electronic component and its manufacturing method
JP3897162B2 (en) * 2002-05-31 2007-03-22 京セラキンセキ株式会社 Package for electronic parts
JP3909282B2 (en) * 2002-09-19 2007-04-25 京セラ株式会社 Semiconductor element storage package and semiconductor device
JP4654104B2 (en) * 2005-10-05 2011-03-16 日本特殊陶業株式会社 Ceramic package

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