JP6193595B2

JP6193595B2 - 電子部品搭載用パッケージおよびそれを用いた電子装置

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Publication number: JP6193595B2
Application number: JP2013064294A
Authority: JP
Inventors: 博之中道
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2017-09-06
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: JP2014192220A

Description

本発明は、例えば光通信分野、マイクロ波通信およびミリ波通信等の分野で用いられる、高い周波数帯域で作動する各種電子部品を収納する電子素子搭載用パッケージおよびそれを用いた電子装置に関するものである。

近年、高速通信に対する需要が急激に増加しており、高速大容量な情報伝送に関する研究開発が進められている。とりわけ、光通信装置を用いて光信号を受発信する半導体装置等の電子装置の高速化が注目されており、電子装置による光信号の高出力化と高速化が伝送容量を向上させるための課題であるとして研究開発されている。

このような電子装置用の電子部品搭載用パッケージとして、例えば側壁に貫通孔を有する筐体と、貫通孔に充填された封止材と、封止材を貫通して筐体の側壁に固定された端子とを有しているものがある。電子部品は、筐体の上面に搭載され、例えば蓋体によって覆われる。

特開2003-78055号公報

上述のパッケージのように、電子部品搭載用パッケージの筐体の側壁に端子が設けられていると、電子部品搭載用パッケージを作製した時、または電子部品搭載用パッケージを外部回路基板に実装する時に、端子を封止する封止材に応力が加わり、封止材にクラックが発生しやすいものとなり、その結果、電子部品搭載用パッケージの気密信頼性が低下する可能性があった。

本発明の一つの態様によれば、電子部品搭載用パッケージは、上面と下面と貫通孔とを
有している筐体と、貫通孔内にろう材により固定された筒状体と、筒状体に封止材により固定された端子と、端子に接合材を用いて電気的に接続された配線導体を有しているフレキシブル基板とを有している。筐体は、凹部を含む上面と第１の空間と第２の空間とを有する切り欠き部が設けられた下面と凹部の底面から下面にかけて設けられた貫通孔とを有している。第２の空間は、第１の空間の上方に設けられる。フレキシブル基板は、第１の空間内に位置している。端子は、筐体から突出している上端と下端とを有し、電子部品が電気的に接続される。封止材は、筐体の下面より上方に位置するように筒状体内に設けられている。封止材は筒状体の内面に濡れ広がるように付着しているメニスカス部を有している。メニスカス部は筐体の下面より上方に位置している。

本発明の他の態様によれば、電子装置は、上記構成の電子部品搭載用パッケージと、電子部品搭載用パッケージの凹部に収容された電子部品と、電子部品搭載用パッケージに接合された蓋体とを有している。

本発明の一つの態様によれば、電子部品搭載用パッケージは、凹部を含む上面と下面と凹部の底面から下面にかけて設けられた貫通孔とを有している筐体と、貫通孔内にろう材により固定されており、筐体から突出した筒状体と、筒状体に封止材により固定されており、筐体から突出した上端と下端とを有している端子と、端子に電気的に接続された配線導体を有したフレキシブル基板とを有しており、封止材が筐体の下面より上方に位置する
ように筒状体内に設けられていることによって、ろう材によって筒状体の筐体の下面から突出した部分に応力が発生したとしても、封止材に応力が伝わりにくいものとなり、封止材にクラックが発生するのを抑制して、その結果、電子部品搭載用パッケージの気密信頼性が向上されるものとなる。

また、フレキシブル基板が電子部品搭載用パッケージの外部端子として構成されていることから、電子装置が外部回路基板に実装される場合に、柔軟性を有するフレキシブル基板によって封止材、端子に応力が加わりにくいものとなり、封止材にクラックが発生するのを抑制して、その結果、電子部品搭載用パッケージの気密信頼性が向上されるものとなる。

本発明の他の態様によれば、電子装置は、上記構成の電子部品搭載用パッケージの凹部に収容された電子部品と、電子部品搭載用パッケージに接合された蓋体とを有していることによって、信頼性が高いものとなる。

本発明の実施の形態の電子装置の一例を示す断面図である。図１に示された電子装置のＡ部の拡大図である。図２に示された電子装置のＢ部の拡大図である。本発明の実施の形態の電子装置の他の例を示す拡大断面図である。

本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。

図１〜図３を参照して本発明の実施形態における電子装置について説明する。本実施形態における電子装置は、電子素子搭載用パッケージと、電子素子搭載用パッケージに収納された電子部品８と、蓋体10とを有している。

本実施形態の電子部品搭載用パッケージは、上面と下面と貫通孔２とを有している筐体１と、端子４と、フレキシブル基板７とを有している。なお、電子部品搭載用パッケージは、回路基板５と、基台６とをさらに有していてもよい。

筐体１は、電子部品８が収容される凹部１ａを含む上面と、下面と、凹部１ａの底面から下面にかけて設けられた貫通孔２とを有している。なお、電子部品搭載用パッケージは、下面に切り欠き部１ｂが設けられていてもよい。また、筐体１の下面に切り欠き部１ｂが設けられている場合には、フレキシブル基板７は切り欠き部１ｂ内に設けられていてもよい。

筐体１は、電子部品８を収容するための収容部材として機能するとともに電子素子搭載用パッケージの外部との電磁的遮蔽を行なう機能を有しており、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金(
ＪＩＳ規格のＳＵＳ304、ＳＵＳ310等)、Ｆｅ-Ｎｉ-Ｃｒ-Ｍｏ合金(ＪＩＳ規格のＳＵＳ303、ＳＵＳ316等)等のステンレス鋼、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｃｕ−Ｚｎ合金等の金属材料から成る。

例えば、筐体１の凹部１ａに収容される電子部品８が、強誘電体素子であるＬＮ(ニオ
ブ酸リチウム)による変調素子（以下、ＬＮ素子という）の場合、ＬＮ素子の熱膨張係数15.4×10^−６／℃と近似しているＳＵＳ303(熱膨張係数14.6×10^−６／℃)、ＳＵＳ304(熱膨張係数17.3×10^−６／℃)、ＳＵＳ310(熱膨張係数15.8×10^−６／℃)、ＳＵＳ316(熱膨張係数16.0×10^−６／℃)等のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ合金の金
属材料を用いて、筐体１を作製することが好ましい。この場合、筐体１の凹部１ａにＬＮ
素子を収容して電子装置とした場合、筐体１と電子部品８との熱膨張係数が近似しているため、電子部品８が作動した際に発生する熱、または電子部品８を筐体１へろう材を介して実装するための加熱により、熱膨張係数の差に起因する応力で、電子部品８が筐体１から剥がれたりすることがなくなるので好ましい。

また、筐体１は、筐体１を形成する金属材料のインゴットに圧延加工、打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施して基体および枠体をとし、これら基体と枠体とを接合することによって所定の形状に製作される。また、その表面に耐蝕性に優れ、かつ、ろう材との濡れ性に優れる金属を被着させておくことが好ましい。具体的には厚さ0.5〜９μｍの
Ｎｉ層と厚さ0.5〜９μｍのＡｕ層を順次めっき法により被着させておくのがよく、筐体
１が酸化腐食するのを有効に防止するとともに、筐体１の凹部１ａの底面に回路基板５を載置するための基台６を強固に接着固定させることができる。なお、基体および枠体は一体成形することが好ましい。この一体成形の方法としては、上述したＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ合金等の金属材料のインゴットに切削加工、放電加工等の従来周知の金属加工法を施すことにより所定の形状に製作することができる。基体と枠体とを一体成形した場合は、組み立て時の接合ずれを生じるという不具合が発生することがなくなるので好ましい。

筐体１は、凹部１ａの底面から下面にかけて貫通孔２が形成され、筒状体３が貫通孔内を通っているとともに筐体１にろう材３ａにより固定され、筐体１の下面から下方へ突出しており、端子が筒状体３内を通っているとともに筒状体３に封止材３ｂにより固定されており、端子４の上端が筐体１の凹部の底面から上方へ突出しているとともに端子４の下端が筐体１の下面から下方へ突出しており、電子部品８が端子４に電気的に接続されている。

貫通孔２は、凹部１ａの底面側において空間が設けられるように他の貫通孔２ａを有していてもよく、他の貫通孔２ａの孔径が貫通孔２の孔径より小さいものとすると、インピーダンスがより整合されたものとなり好ましい。

筒状体３は、筐体１と同様の金属材料から成り、加工方法も筐体１と同様である。

ろう材３ａは、Ａｕ−Ｓｎ合金等から成り、筒状体３を筐体１の貫通孔２内に固定するとともに、貫通孔２と筒状体３との間を気密に封止する機能を有する。

封止材３ｂは、ガラス、セラミックスなどの絶縁性の無機材料から成り、端子４と筐体１、筒状体３との絶縁性を確保するとともに、端子４を筒状体３内に固定する機能を有する。このような封止材３ｂの例としては、ホウケイ酸ガラス，ソーダガラス等のガラスおよびこれらのガラスに封止材３ｂの熱膨張係数、比誘電率を調整するためのセラミックフィラーを加えたものが挙げられ、インピーダンスマッチングのためにその比誘電率を適宜選択する。比誘電率を低下させるフィラーとしては、酸化リチウム等が挙げられる。例えば、特性インピーダンスを50Ωとするには、筒状体３の内径が1.75ｍｍで端子４の外径が0.2ｍｍの場合であれば、封止材３ｂの比誘電率が6.8であるものを用いればよい。また、筒状体３の内径が1.65ｍｍで端子４の外径が0.25ｍｍの場合であれば、封止材３ｂの比誘電率が５であるものを用いればよい。

端子４を筒状体３に充填された封止材３ｂを貫通して固定するには、例えば、封止材３ｂがガラスから成る場合は、周知の粉体プレス法、押し出し成形法等を用いてガラス粉末を成形して、内径を端子４の外径に合わせ、外径を筒状体３の内径に合わせた筒状の成形体を作製し、この封止材３ｂの成形体を筒状体３に挿入し、さらに端子４をこの封止材３ｂの孔に挿通し、しかる後、所定の温度に加熱して封止材３ｂを溶融させた後、冷却して
固化させることにより行なうことができる。これにより、封止材３ｂにより筒状体３が気密に封止されるとともに、封止材３ｂによって端子４が筐体１、筒状体３と絶縁されて固定され、同軸線路が形成される。

端子４は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金等の金属から成り、例えば端子４がＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金から成る場合は、この合金のインゴット（塊）に圧延加工、打ち抜き加工等の金属加工方法を施すことによって、長さが1.5〜22ｍｍ、直径が0.1〜0.5ｍｍ
の線状に製作される。

端子４の直径が0.1ｍｍより小さい場合は、端子４が曲がりやすいものになり取り扱い
上の少しの不注意でも端子４が曲がってしまいやすくなる。端子４が曲がってしまうと、エア同軸部を有する場合は、この部分でのインピーダンスが狂いやすくなり、また、外部回路との接続の作業性が低下する場合がある。また端子４の直径が0.5ｍｍを超えると、
インピーダンス整合を行うために必要な貫通孔２および挿通孔６ａの径が不要に大きくなるため、電子装置が小型化し難くなるので、端子４の直径は0.1〜0.5ｍｍであるのが好ましい。

封止材３ｂは、筐体１の下面より上方に位置するように筒状体３内に設けられている。なお、筒状体３を筐体１に強固に接合されたものとするために、筒状体３が筐体１の下面から下方へ突出するようにして、筒状体３の外側側面と筐体１の下面の貫通孔２周辺とが成す部分にろう材３ａを配置している。

このような構成によって、筒状体３がろう材３ａから引っ張られるような応力が発生して、ろう材３ａによって筒状体３の筐体１の下面から突出した部分に応力が発生したとしても、封止材３ｂが筐体１の下面より上方に位置しているため、封止材３ｂに応力が伝わりにくいものとなり、封止材３ｂにクラックが発生するのを抑制して、その結果、電子部品搭載用パッケージの気密信頼性が向上されるものとなる。

また、フレキシブル基板７は電子部品搭載用パッケージの外部端子として構成されていることから、電子装置が外部回路基板に実装される場合に、柔軟性を有するフレキシブル基板７によって封止材３ｂ、端子４に応力が加わりにくいものとなり、封止材３ｂにクラックが発生するのを抑制して、その結果、電子部品搭載用パッケージの気密信頼性が向上されるものとなる。

また、フレキシブル基板７は、筐体１の下面に設けられ、端子４の下端がフレキシブル基板７に設けられた配線導体７ａにろう材４ａを介して電気的に接続されている。

このような構成によって、端子４とフレキシブル基板７とを接続する場合に、端子４がフレキシブル基板７に対して略垂直に配置されて、接続時の応力により端子４に上下方向の力が加わったとしても、端子４の長手は、接続時の応力が加わる方向と同じ上下方向に設けられており、てこの原理による応力が発生しにくいものとなり、封止材３ｂにクラックが発生するのを抑制して、その結果、電子部品搭載用パッケージの気密信頼性が向上されるものとなる。また、端子４と接続する基板に柔軟性を有するフレキシブル基板７を用いているので、端子４とフレキシブル基板７とを接続する場合に、端子４に加わる接続時の衝撃が緩和されるものとなり、封止材３ｂにクラックが発生するのを抑制することが可能となる。なお、端子４は、図１、図２に示された例のように、フレキシブル基板７に穴を設け、穴に挿入して配線導体７ａに接続してもよいし、図４に示された例のように、フレキシブル基板７の表面の配線導体７ａに接続してもよい。なお、フレキシブル基板７の穴に端子４を挿入して配線導体７ａに接続すると、端子４がフレキシブル基板７の配線導体７ａに強固に接続されるため、好ましい。

また、封止材３ｂは、図３に示された例のように、筒状体３の内面に濡れ広がるように付着しているメニスカス部３ｂａを有しており、メニスカス部３ｂａは筐体１の下面より上方に位置している場合には、筒状体３がろう材３ａから引っ張られるような応力が発生して、ろう材３ａによって筒状体３の筐体１の下面から突出した部分に応力が発生したとしても、封止材３ｂにおいて、厚みが比較的薄い箇所を有しているメニスカス部３ｂａが筐体１の下面より上方に位置しているため、メニスカス部３ｂａに応力が伝わりにくいものとなり、メニスカス部３ｂａにクラックが発生するのを抑制して、その結果、電子部品搭載用パッケージの気密信頼性が向上されるものとなる。また、筒状体３の内面に設けられたメニスカス部３ｂａによって、封止材３ｂが筒状体３に強固に接合されたものとなり、より高信頼性の電子部品搭載用パッケージとなる。なお、厚みが比較的薄いメニスカス部３ｂａの下端が筐体１の下面より上方に位置している場合には、メニスカス部３ｂａに応力がより伝わりにくいものとなり、メニスカス部３ｂａにクラックが発生するのをより抑制して、その結果、電子部品搭載用パッケージの気密信頼性がより向上されるものとなる。

また、筒状体３はフレキシブル基板７に設けられた配線にろう材４ａを介して接合されている場合には、筒状体３とフレキシブル基板７とが強固に接合されたものとすることができ、好ましい。なお、フレキシブル基板７に設けられた配線にろう材４ａを介して接合し、ろう材４ａにメニスカスが形成されたものとすると、筒状体３とフレキシブル基板７とがより強固に接合されたものとすることができ、より好ましい。

また、切り欠き部１ｂは第１の空間１ｂａと第２の空間１ｂｂとを有し、第２の空間１ｂｂは第１の空間１ｂａの上方に設けられており、フレキシブル基板７が第１の空間１ｂａ内に設けられて、貫通孔２とフレキシブル基板７との間に第２の空間１ｂｂによる空隙が設けられている場合には、端子４とフレキシブル基板７に設けられた配線導体７ａとを接続する箇所の周辺に空間が設けられたものとなり、端子４とフレキシブル基板７に設けられた配線導体７ａとを接続するろう材４ａの量を容易に調整することが可能となり、端子４とフレキシブル基板７とが強固に接合されたものとすることができ、好ましい。なお、端子４とフレキシブル基板７に設けられた配線導体７ａとを接続するろう材４ａにメニスカスが形成されたものとすると、端子４とフレキシブル基板７とがより強固に接合されたものとすることができ、好ましい。

また、筐体１の下面には他の端子が接合され、端子４を信号端子として用い、他の端子を接地端子として用いてもよい。他の端子は、端子４と同様にして作製してもよく、筐体１の下面にろう材等を用いて接合される。位置決めの容易性と接合強度の向上のために、予め筐体１の下面に穴を形成しておき、その穴に他の端子を挿入して接合してもよい。また、同様の理由で、筐体１の下面に当接するように他の端子に鍔をつけて、接合面積をより大きくしてもよい。また、他の端子として、はんだ、導電性接着剤等の導電性の接合材を用いてもよい。このようにして筐体１に他の端子を接合することにより、他の端子をフレキシブル基板７の接地配線導体に接続した際には、筐体１が接地導体としても機能する。また、他の端子は、端子４を挟むように２箇所を筐体１およびフレキシブル基板７の接地配線導体に接続され、フレキシブル基板７の配線導体７ａの両側に配置された接地配線導体にろう材等で接合されるようにして、コプレナー線路を構成してもよい。

基台６および電子部品８は筐体１の凹部１ａの底面に接合されており、導体線路５ｂを有する回路基板５が基台６の上面に載置されるとともに接合されている。

回路基板５は、絶縁基板５ａがアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）セラミックスまたは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）セラミックス絶縁基板５ａ等のセラミックスから成り、インピーダンス
整合用の基板として機能する。回路基板５は、絶縁基板５ａの上面に高周波信号の伝送線路としての導体線路５ｂが形成され、絶縁基板５ａの下面には、接地導体５ｃが形成されている。この接地導体５ｃは、Ａｕ−Ｓｎ合金等の低融点ろう材を介して基台６の上面に接合している。このように、回路基板５は、絶縁基板５ａと導体線路５ｂと接地導体５ｃとで構成されている。

導体線路５ｂは、端子４と同じ例えば50Ωのインピーダンスとなるように形成されたマイクロストリップ線路であり、その一端側は電子部品８とボンディングワイヤ９を介して接続され、他端側は端子４の上端に半田を介して接合されることにより、端子４と電子部品８とが電気的に接続される。また、接地電位（グランド）は、フレキシブル基板７の接地配線導体から筐体１と基台６を介して回路基板５の下面の接地導体５ｃとろう材等を介して電気的に接続している。回路基板５の導体線路５ｂの特性インピーダンスを50Ωとするには、マイクロストリップ構造の回路基板５の場合であれば、誘電率9.5である96％酸
化アルミニウム質焼結体からなり、厚みが0.3ｍｍである絶縁基板５ａの下面に接地導体
５ｃを形成し、上面の導体線路５ｂを、幅が0.3ｍｍで厚みが４μｍのものとすればよく
、絶縁基板５ａが同じ材料からなり、厚みが0.5ｍｍである場合には、導体線路５ｂを厚
みが４μｍで幅が0.5ｍｍのものとすればよい。

回路基板５の絶縁基板５ａは、例えばアルミナセラミックスからなる場合であれば、酸化アルミニウム，酸化マグネシウム，酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダ，可塑剤，および溶剤を添加混合して得た泥漿物に、従来周知のドクターブレード法、カレンダーロール法等を採用することによってセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を形成し、次にこのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施して所定形状となすとともに、必要に応じて複数枚を積層して成形体となし、しかる後、この成形体を約1,600℃の温度で焼成することによって製作される。この焼成後の絶縁基板５ａは
、厚みが約0.2〜0.3ｍｍであり、インピーダンスを例えば50Ωに整合させるために薄く製作される。

導体線路５ｂ、接地導体５ｃは、タングステン，モリブデン，マンガン，銅，銀，パラジウム，白金，金等の金属材料からなる。

導体線路５ｂ、接地導体５ｃは、例えばタングステンからなる場合であれば、タングステンの粉末に有機溶剤，バインダを添加混練して金属ペーストを作製し、絶縁基板５ａとなるセラミックグリーンシートに金属ペーストを所定の配線パターンとなるように、従来周知のスクリーン印刷法を用いて印刷することによって形成する。

導体線路５ｂ、接地導体５ｃは、薄膜加工で作製することもできる。導体線路５ｂ、接地導体５ｃを薄膜加工で作製することにより、導体線路５ｂ、接地導体５ｃを密着金属層、拡散防止層および主導体層が順次積層された３層構造の導体層とすることができ、高精度なパターンを形成できるので好ましい。

導体線路５ｂ、接地導体５ｃを薄膜加工で作製する場合、例えば以下のようにして作製される。

焼成後の絶縁基板５ａに、蒸着法，スパッタリング法，イオンプレーティング法等の薄膜形成法によって導体線路５ｂ、接地導体５ｃとなる各層（密着金属層、拡散防止層および主導体層が順次積層された３層構造の導体層）を形成する。その後レジスト膜を形成し、フォトリソ加工、エッチング等の薄膜加工によって導体線路５ｂ、接地導体５ｃを形成する。

基台６は挿通孔６ａを設けられており、端子４が挿通孔６ａ内を挿通されて、エア同軸構造となり、端子４が筐体１の凹部１ａの底面から突出した部分において、インピーダンスの不整合が発生しにくくなり、高周波信号を良好に伝送させることが可能となる。

なお、筐体１は、凹部１ａの底面に第３の空間１ａａが設けられていると、筐体１の凹部１ａの底面に基台６を配置する場合に、位置決めが容易となるとともに所定の位置からのずれを防止することが可能となり、端子４および基台６の挿通孔６ａが容易に同軸構造とすることが可能となってインピーダンスがより整合されたものとなり好ましい。

基台６は、貫通孔２に連通し直径が0.23〜1.15ｍｍの挿通孔６ａを有している。端子４が通る挿通孔６ａの直径は、中心に端子４が貫通することで特性インピーダンスが50Ωのエア同軸が形成されるような寸法とする。例えば、端子４の直径が0.2ｍｍの場合であれ
ば、挿通孔６ａの直径は0.46ｍｍとすればよい。

基台６は、筐体１の凹部１ａの底面にＡｕ−Ｓｎ合金等の低融点ろう材を介して接合しており、基台６の上面には、回路基板５がＡｕ−Ｓｎ合金等の低融点ろう材を介して載置接合している。また、基台６は、筐体１の熱膨張係数と、回路基板５の熱膨張係数との中間の熱膨張係数を持つＦｅ−Ｎｉ合金等の金属から成り、温度変化によって、上面に載置する回路基板５に大きな応力が働いて割れたりすることがないようにするための緩衝材としての中継基台として機能する。すなわち、ＬＮ素子の熱膨張係数に合わせた筐体１に、直接、回路基板５を載置すると、筐体１の熱膨張係数と回路基板５の熱膨張係数との差が大きいことによる応力により、回路基板５にクラックが発生することがあるために、筐体１の上面の載置部１ｂに基台６を載置し、この基台６の上面に回路基板５を載置するという本実施形態の構成としている。

基台６は、例えば筐体１がＳＵＳ304（熱膨張係数17.3×10^−６／℃）で、回路基板５
がアルミナセラミックス（熱膨張係数6.5×10^−６／℃）の場合は、筐体１および回路基
板５の中間の熱膨張係数を持つＦｅ−50Ｎｉ合金（熱膨張係数9.9×10^−６／℃）の金属
材料からなることが好ましい。この場合、基台６が、筐体１および回路基板５の中間の熱膨張係数を持つことで、熱膨張係数の差によって発生する応力が回路基板５に加わることを低減し、回路基板５が割れてしまうことがなくなるので好ましい。なお、基台６は、その材料のインゴットに圧延加工、打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すことで形成できる。

また、基台６は厚みが１〜２ｍｍであると、回路基板５にクラック等を発生するのを抑制することができ好ましい。厚みが１ｍｍ以上であると筐体１と回路基板５の熱膨張係数の差によって発生する応力を緩和することができ、厚みが２ｍｍ以下であると電子装置の高さが低いものとすることができ、装置を薄型化されたものとすることができる。伝送する周波数が高くなるにつれ、伝送特性を高めるために回路基板５の厚みを薄くし、導体線路５ｂを細く形成することが好ましいので、回路基板５を割れ難くするためには基台６は厚みが1.7〜２ｍｍがより好ましい。

また、電子部品搭載用パッケージは、基台６の側面の全面を筐体１の凹部１ａの側壁に当接されていることが好ましい。この場合、基台６の側面と枠体２の内面との間に空間１ｃが形成されてないため、そもそも共振が発生せず、共振によるノイズが導体線路５ｂを伝送する高周波信号に加わることがなく、高周波信号を良好に伝送することが可能となる。

また、上述のように、基台６は、その側面を凹部１ａの側壁に当接させることが好ましいが、凹部１ａの側壁と底面とがなす角部が凹状になっていると、基台６の側面の全面を
凹部１ａの側壁に当接させることが困難となり、基台６の側面と凹部１ａの側壁との間に空間１ｃを有することとなる。そうすると、空間１ｃで共振が発生するおそれがあり、共振によるノイズが導体線路５ｂ中の高周波信号に加わってしまい、高周波信号を良好に伝送することが難しくなるおそれがある。このような場合、基台６の下部の角に切り欠きを形成することで、基台６の側面を凹部１ａの側壁に容易に当接させることができる。その結果、基台６の側面と凹部１ａの側壁との間の共振の発生を抑制し、高周波信号を良好に伝送することが可能となる。

また、基台６の側面と凹部１ａの側壁との間に空間１ｃを有する場合は、空間１ｃの幅１ｃＷが50μｍ以上0.1ｍｍ以下であることが好ましい。空間１ｃの幅１ｃＷと共振の強
さとの関係は、空間１ｃの幅１ｃＷの２乗に反比例して共振の強さは減少するので、空間１ｃの幅１ｃＷ、すなわち基台６の側面と凹部１ａの側壁との間の距離が小さく、50μｍ以上であると共振が起こりにくく、共振によるノイズも小さくなり、導体線路５ｂを伝わる高周波信号が良好なものとなる。従って、空間１ｃの幅１ｃＷは50μｍ以上が好ましく、また空間１ｃの幅１ｃＷは大きいほど共振が弱くなるので、電気特性的には空間１ｃの幅１ｃＷは大きいほど好ましいが、電子装置を小型化するために、空間１ｃの幅１ｃＷは0.1ｍｍ以下とするのが好ましい。

蓋体10は、筐体１の上面外周部に半田付け法、シーム溶接法により接合され、電子部品８を電子素子搭載用パッケージの中に気密封止するものである。蓋体10の材料は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料、アルミナセラミックス等のセラミックスから成り、筐体１の上面外周部にＡｕ−Ｓｎ合金等の低融点ろう材を介して接合したり、シーム溶接等の溶接により接合することで、電子部品８を電子素子搭載用パッケージ内に封止する。

本実施形態の電子部品搭載用パッケージは、端子４の上端が回路基板５の導体線路５ｂとろう材で接続されており、端子４が挿通孔６ａの中心をエア同軸でインピーダンスが例えば50Ωとなるように挿通されており、また筐体１の貫通孔２の中心にインピーダンスが50Ωとなるように封止材３ｂで固定されている。そして、端子４の下端をフレキシブル基板７の配線導体７ａにろう材で接続し、筐体１の下面をフレキシブル基板７の接地配線導体に端子４を挟むように２箇所をろう材で接続し、コプレナー線路を構成して筐体１の外部においてもインピーダンスが50Ωとなるように形成されている。

１・・・・・・・筐体
１ａ・・・・・・凹部
２・・・・・・・貫通孔
３・・・・・・・筒状体
３ａ・・・・・・ろう材
３ｂ・・・・・・封止材
３ｂａ・・・・・メニスカス部
４・・・・・・・端子
５・・・・・・・回路基板
５ｂ・・・・・・導体線路
６・・・・・・・基台
７・・・・・・・フレキシブル基板
７ａ・・・・・・配線導体
８・・・・・・・電子部品
10・・・・・・・蓋体

Claims

電子部品が収容される凹部を含む上面と、切り欠き部が設けられた下面と、前記凹部の底面から前記下面にかけて設けられた貫通孔とを有している筐体と、
前記貫通孔内を通っているとともに前記筐体にろう材により固定されており、前記筐体の前記下面から下方へ突出している筒状体と、
前記筒状体内を通っているとともに前記筒状体に封止材により固定されており、前記筐体の前記凹部の底面から上方へ突出している上端と前記筐体の前記下面から下方へ突出している下端とを有し、前記電子部品が電気的に接続される端子と、
前記下面に設けられており、前記端子に接合材を用いて電気的に接続された配線導体を有したフレキシブル基板とを備えており、
前記封止材は前記筐体の下面より上方に位置するように前記筒状体内に設けられており、前記切り欠き部は、第１の空間と前記第１の空間の上方に設けられた第２の空間とを有しており、
前記第１の空間内に前記フレキシブル基板が位置しており、
前記封止材は前記筒状体の内面に濡れ広がるように付着しているメニスカス部を有しており、
前記メニスカス部は前記筐体の下面より上方に位置していることを特徴とする電子部品搭載用パッケージ。
前記筒状体は前記フレキシブル基板に接合されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載用パッケージ。
請求項１記載の電子部品搭載用パッケージと、
前記電子部品搭載用パッケージの前記凹部に収容された電子部品と、
前記電子部品を覆うように前記電子部品搭載用パッケージに接合された蓋体とを備えることを特徴とする電子装置。