JP6829106B2 - 電子部品実装用基板、電子部品実装用パッケージおよび電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品が実装される電子部品実装用基板およびこれを用いた電子部品実装用パッケージと電子装置に関する。

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いる。この高速通信に対応した、筐体と、フレキシブル基板と、筐体に固定されてフレキシブル基板に接合された端子とを備えた電子部品実装用パッケージが開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１４−１６５２８９号公報

特許文献１では、電子部品実装用パッケージの筐体１の下面に切り欠き部１ｂが設けられた構成が開示されている。高速通信に対応させるため、フレキシブル基板７を筐体１に位置させる際には、高精度な位置決めが求められている。このため、フレキシブル基板７を筐体１に位置させる際に、切り欠き部１ｂを用いている。しかしながら、特許文献１に開示された技術では、フレキシブル基板７の側面と切り欠き部１ｂの内壁面との距離が近い。このため、電子部品８の発熱や使用環境の寒暖差などの影響により、筐体１の下面が熱膨張することで筐体１からフレキシブル基板７に応力が集中する虞があった。

本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板は、上面に電子部品が実装される実装領域と、下面に平面状の側壁を有する切欠き部と切欠き部の側壁と連続している凹部とを有する基板と、切欠き部内に位置しており、切欠き部の側壁と当接する板状の接続部材と、基板に固定されているとともに、接続部材に接合されており、電子部品と電気的に接続される端子を有している。基板は、基板の下面から上面にかけて位置するとともに、平面視において切欠き部の外方に配置された、少なくとも２つのねじ孔を更に有している。凹部は、接続部材の側面が当接する切欠き部の側壁に設けられている。凹部は、平面視において２つのねじ孔同士を結ぶ仮想線上に位置している。枠体は、電子部品実装用基板を構成する基板の上面に位置している。

本発明の一実施形態に係る電子部品実装用パッケージは、上記構成の電子部品実装用基板と、枠体とを備えている。

本発明の一実施形態に係る電子装置は、上記構成の電子部品実装用パッケージと、電子部品実装用基板の実装領域に実装された電子部品と、電子部品の上面を覆うとともに、電子部品実装用パッケージの枠体の上面に接合された蓋体とを有している。

本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板は、上述した構成であることによって、熱膨張による基板から接続部材への応力を凹部により緩和することができる。また、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用パッケージおよび電子装置は、上述した電子部品実装用基板を備えていることによって、電子部品の劣化を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る電子装置を外部基板に設置した上面からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電子装置を外部基板に設置した上面からの分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板を示す上面からの分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板を示す下面からの分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板を示す下面からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板を示す下面からの平面図である。 図６に示した本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板におけるＡ−Ａ線での断面図である。 図６に示した本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板におけるＢ−Ｂ線での断面図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品実装用パッケージを示す上面からの分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品実装用パッケージを示す下面からの分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品実装用パッケージを示す上面からの平面図である。 本発明の他の実施形態に係る電子部品実装用基板のうち基板を示す下面からの平面図である。 本発明の他の実施形態に係る電子部品実装用基板のうち基板を示す下面からの平面図である。 本発明の他の実施形態に係る電子部品実装用基板のうち基板を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る電子部品実装用基板のうち基板を示す断面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子装置を外部基板に設置した上面からの斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る電子装置を外部基板に設置した上面からの分解斜視図である。図３は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板を示す上面からの分解斜視図である。図４は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板を示す下面からの分解斜視図である。図５は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板を示す下面からの斜視図である。図６は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板を示す下面からの平面図である。また、図７は、図６に示した本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板におけるＡ−Ａ線での断面図であり、図８は、図６に示した本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板におけるＢ−Ｂ線での断面図である。図９は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用パッケージを示す上面からの分解斜視図である。図１０は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用パッケージを示す下面からの分解斜視図である。図１１は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用パッケージを示す上面からの平面図である。また、図１２および図１３は、本発明の他の実施形態に係る電子部品実装用基板のうち基板を示す下面からの平面図である。そして、図１４および図１５は、本発明の他の実施形態に係る電子部品実装用基板のうち基板を示す断面図である。

図１および図２に示すように、本発明の一実施形態における電子装置１００は、外部基板４０上にねじａにより固定されている。本発明の一実施形態における電子装置１００は
、電子部品実装用パッケージ１０と、電子部品７と、蓋体６とを有している。電子装置１００は外部基板４０とねじａによって固定される。

図３および図４に示すように、本実施形態の電子部品実装用基板１は、上面と下面とを有している基板２と、端子４と、接続部材３０とを有している。また、図９〜図１１に示すように、本実施形態の電子部品実装用パッケージ１０は、電子部品用実装基板１と、枠体３とを有している。

以下、各実施形態の電子部品実装用基板１およびこれを用いた電子部品実装用パッケージ１０と電子装置１００について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明中のＸ、Ｙ、Ｚの方向は、図中の矢印を基準としている。

＜電子部品実装用基板の構成＞
基板２は、板状であり上面と下面とを有している。上面は、電子部品７が実装される実装領域Ｒを有している。下面には、Ｘ方向およびＹ方向の平面状の側壁２３を有する切欠き部２１と、切欠き部２１の側壁２３と連続して形成される凹部２２と、ねじ孔２ａとが設けられている。

基板２は、平面視における外縁の大きさが、例えば４ｍｍ×１５ｍｍ〜３０ｍｍ×１３０ｍｍの矩形状である。また、基板２の厚みは、１ｍｍ〜１０ｍｍである。

基板２は、電子部品７を実装するための実装用基板として用いることができる。基板２は例えば、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。

基板２を形成する金属材料の熱膨張係数は、例えば、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／℃)等である。また、基板２と、基板２の上面に実装される電子部品７との、熱膨張係数の
差を近似させることで応力が緩和でき、電子部品７が基板２から剥がれる等の虞を低減できる。

また、基板２は、基板２を形成する金属材料のインゴットを圧延加工、打ち抜き加工等の金属加工法を施す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るのがよい。具体的には厚さ０．５μｍ〜９μｍのＮｉ層と厚さ０．５μｍ〜９μｍのＡｕ層とを順次めっき法により被着させておくのがよい。めっきを施すことによって、基板２が酸化腐食するのを有効に抑制することができる。さらに、基板２の上面に設けられる実装領域Ｒに電子部品７をろう材等の接合材により接合する際に、めっきにより実装領域Ｒと電子部品７との接合をより強固にすることができる。

図３に示すように、基板２は、実装領域Ｒを有する上面から、下面に設けられる切欠き部２１にかけて貫通孔２ｂが形成される。図８に示すように、貫通孔２ｂ内には後述する封止材５により固定されている端子４が位置している。端子４は、基板２の上面から上方へ突出している上端と、基板２の切欠き部２１内の下面から突出している下端とを有している。端子４の上端は、電子部品７に設けられる貫通孔７ｂ内を貫通してろう材等の接合材により貫通孔７ｂに固定される。この結果、端子４の上端と電子部品７とが電気的に接続される。

封止材５は、ガラス、セラミックなどの絶縁性の無機材料から成る。これにより、端子４と基板２との絶縁性を確保するとともに、端子４を基板２の貫通孔２ｂ内に固定することができる。このような封止材５のガラスの一例としては、ホウケイ酸ガラス，ソーダガラス等がある。これらのガラスには、封止材５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に適した材料を適宜選択する。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、貫通孔２ｂ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５の比誘電率が６．８であるものを用いればよい。また、貫通孔２ｂ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５の比誘電率が５であるものを用いればよい。

端子４を貫通孔２ｂに充填された封止材５を貫通して固定するには、例えば、封止材５がガラスから成る場合は、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する。封止材５の内径は、端子４の外径に合わせ、外径を貫通孔２ｂの内径に合わせた筒状の成形体を作製する。この封止材５の成形体は、貫通孔２ｂに挿入され、さらに端子４をこの封止材５の孔に挿通する。しかる後、所定の温度に加熱して封止材５を溶融させた後、冷却して固化させることにより端子４を固定することができる。これにより、封止材５により貫通孔２ｂが気密に封止される。さらに、封止材５によって端子４が基板２と絶縁されて固定され、端子４を中心導体とする同軸線路が形成される。

端子４は、例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金等の金属から成る。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１．５ｍｍ〜２２ｍｍ、直径が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの線状に製作される。

端子４の直径を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとすることで、端子４に曲げようとする力が加わった場合においても、変形等を低減することができる。また、端子４の長さおよび直径を変化させることで、端子４と基板２の貫通孔２ｂとの距離が変化することで、インピーダンス整合を調整することができる。

接続部材３０は、基板２の下面に設けられている切欠き部２１内に位置している。接続部材３０は、基板２の切欠き部２１内の下面から突出した端子４の下端とろう材等の接合材により接合される。これにより、接続部材３０は、端子４と接合される電子部品７と電気的に接続する。また、図５および図６に示すように、接続部材３０は全体が切欠き部２１内に位置していなくともよい。

接続部材３０は、例えば、フレキシブル基板、リジット基板、プリント基板等の板状の接続基板を有しており、外部からの入出力信号を電子部品７に電気的に伝達することができる。これらの接続部材３０は、電子部品実装用パッケージ１０を使用する環境により適宜選択する。例えば、使用環境において、振動が発生する場所および端子４との接続時に加わる衝撃を緩和したい場合においては、柔軟性を有するフレキシブル基板が用いられるとよい。また、電子部品実装用パッケージ１０が配置された外部基板４０の裏側にノイズを発生する素子が実装された場合には、内部にノイズシールドが形成されているプリント基板を用いるとよい。これにより、ノイズを発生する素子とプリント基板内部のノイズシールドとの空間に静電容量が形成される。その結果、素子からの外来ノイズがプリント基板のノイズシールドを流れグランドに落とし込まれ、ノイズによる電子部品７への影響を抑制することができる。

このような構成により、端子４と接続部材３０とが接続される場合に、端子４の長手と同じＺ方向に接続時の応力が加わることになる。これにより、端子４への応力が発生しに
くいものとなり、封止材５にクラックが発生するのを抑制できる。この結果、電子部品実装用パッケージ１０の気密信頼性が向上されるものとなる。

基板２は、図４に示すように、下面から上面にかけて基板２の厚み内に設けられるねじ孔２ａを有している。ねじ孔２ａは、後述する電子装置１００を外部基板４０にねじａにより固定する際に用いることができる。ねじ孔２ａは、切削、転造等の加工方法により形成される。また、ねじ孔２ａは基板２の厚み内に設けられていると記載したが、基板２の下面から上面に延びる貫通孔としてもよい。これにより、基板２によるねじａの接触面積が大きくなるため、より強固に電子装置１００を外部基板４０に固定することができる。

図６に示すように、ねじ孔２ａの直径は、例えば１ｍｍ〜５ｍｍの円形状である。ねじ孔２ａの直径は、ねじａの直径より小さく形成するのがよい。これにより、電子装置１００と、外部基板４０との固定をより強固とすることができる。

図２に示すように、ねじａを用いて外部基板４０と電子装置１００とを固定することで、より強固に固定することができる。さらに、図４〜図６に示された、基板２に形成されたねじ孔２ａと外部基板４０に設けられたねじ孔４０ａとにより、外部基板４０上に電子装置１００を位置させる際の位置決めとしても用いることができる。

図４〜図６に示すように、基板２の下面には、平面状の側壁２３を有する切欠き部２１と、切欠き部２１の側壁２３に連続している凹部２２とが設けられている。図４〜図６に示すように、接続部材３０は、接続部材３０の側面３１を切欠き部２１のＹ方向に位置している側壁２３に当接させることで、切欠き部２１内の所定の場所に位置することができる。これにより、接続部材３０のＹ方向への位置決めが可能となるため、基板２の切欠き部２１内の下面から突出する端子４の下端と接続部材３０に形成された貫通孔３０ｂとの位置決め精度を高めることができる。

また、切欠き部２１のＹ方向に位置している側壁２３に接続部材３０を当接させると記載したが、これに限定されない。切欠き部２１のＸ方向に位置した側壁２３の一方または両方に接続部材３０を当接させてもよい。これにより、Ｘ方向への接続部材３０の位置決めを行うことができる。さらに、切欠き部２１のＸ方向およびＹ方向に位置する側壁２３に接続部材３０の側面３１を当接させることで、さらに高精度に位置決めを行うことができる。

切欠き部２１の形状は、図６に示すように、矩形状に形成されており、矩形状の角は湾曲している。切欠き部２１の側壁２３の大きさは、例えば２ｍｍ×８ｍｍ〜１５ｍｍ×４５ｍｍの矩形状である。また、基板２の厚み方向の切欠き部２１の深さは、０．３ｍｍ〜３ｍｍである。

また、切欠き部２１の側壁２３と接続部材３０との当接面に凹凸があった場合、接続部材３０を切欠き部２１内に位置させる際の位置決めが安定しないためよくない。そのため、切欠き部２１のＹ方向に位置する側壁２３と接続部材３０の側面３１とが当接している当接面が平坦状であり、かつ当接面がＸ方向にまっすぐに延びているのがよい。これにより、接続部材３０のＹ方向の位置決め誤差がより小さくなるため安定する。

切欠き部２１は、基板２と同様の金属材料から成る。切欠き部２１は、基板２を切削等により加工することで形成される。

また、図６に示すように、切欠き部２１の形状は矩形状と説明したが、これに限定されない。基板２の下面からの下面視において、切欠き部２１の側壁２３に、接続部材３０の
側面３１と当接する平面状の側壁２３があれば、当接面以外の切欠き部２１の側壁２３が湾曲してもよい。また、基板２の下面からの下面視において、切欠き部２１のＸ方向の両側から切欠き部２１の内部に突出する側壁２３があってもよい。この場合、接続部材３０のＸ方向に切欠き部２１の内部に突出する側壁２３に対応する凹凸部を設けてもよい。これにより、作業者の手によって、接続部材３０を切欠き部２１内に位置させる際に、Ｙ方向に力が加わった場合でも、接続部材３０の凹凸部が切欠き部２１の内部に突出する側壁２３に引っかかることで抜けるのを抑制できる。

図６に示すように、基板２の下面に設けられる凹部２２は、切欠き部２１との仮想境界線２２ｄと、溝部２４を有していてもよい。凹部２２は、基板２の上面に設けられた実装領域Ｒに実装により固定される電子部品７の作動による発熱により、基板２から接続部材３０に応力が集中するのを分散することができる。

凹部２２は、切欠き部２１のＹ方向に位置している側壁２３と、接続部材３０の側面３１とが当接している面に一つのみ設けられている。凹部２２に設けられた仮想境界線２２ｄの両端は、切欠き部２１のＹ方向に位置する側壁２３の両端から離れて位置している。また、凹部２２の仮想境界線２２ｄの中央部は、切欠き部２１のＹ方向に位置している側壁２３のＸ方向の両端間の長さの中心部に位置している。また、凹部２２は、切欠き部２１のＹ方向への側壁２３と、接続部材３０とが当接する当接面に、一つのみ設けられていると記載したが、これに限定されない。切欠き部２１の側壁２３と接続部材３０との当接面であれば、二つ以上あってもよい。これにより、基板２の応力をより分散することができる。

また、図６に示すように、前述したねじ孔２ａは、切欠き部２１および凹部２２の近しい部分に設けられている。ねじ孔２ａ同士を互いに仮想線Ｋで結び、その仮想線Ｋに近い部分に凹部２２の仮想境界線２２ｄの中心部が位置されてもよい。これにより、基板２の下面に凹部２２を形成させるための印を設けることなく、凹部２２の位置を特定することができる。

図６に示すように、凹部２２の外縁形状は半円形状となっている。また、Ｘ方向の切欠き部２１の距離における、凹部２２の仮想境界線２２ｄが占める割合は、例えば５％〜４０％である。また、Ｘ方向において、切欠き部２１の片端から凹部２２の片端までの長さは、例えば３．５ｍｍ〜２０ｍｍである。凹部２２と切欠き部２１との仮想境界線２２ｄの長さは、例えば１ｍｍ〜１０ｍｍである。また、凹部２２のＹ方向の大きさは０．５ｍｍ〜５ｍｍである。図７に示すように、基板２の厚み方向の凹部２２の深さは、切欠き部２１と同様であり、同一平面状となっている。

また、凹部２２の外縁形状は円状（半円形状、楕円形状）であることで、基板２の熱膨張による応力が接続部材３０に加わった場合でも、凹部２２により応力を分散させることができる。さらに、凹部２２の湾曲部分により応力を均等に分散することができる。この結果、凹部２２により切欠き部２１のＹ方向に位置する側壁２３に当接する接続部材３０の破損リスクを低減させることができる。また、凹部２２は、切欠き部２１を形成させる際に、同時に設けられる。

また、凹部２２の外縁形状を半円形状と記載したが、これに限定されない。これらの凹部２２の外縁形状は、用途により適宜選択する。例えば、生産性を高めたい場合または加工を容易にしたい場合においては、図１２に示すように、基板２の下面からの平面視において、凹部２２の形状を矩形状としてもよい。これにより、凹部２２の形成、加工が容易となり、生産性および経済性に寄与することができる。また、応力の分散が目的であれば凹部２２を湾曲した形状および、図１３に示すように凹部２２の形状をＹ方向に向かって
細くなる形状にしてもよい。これにより、応力の分散が均等になり、基板２や接続部材３０の破損リスクと低減させることができる。

また、図７に示すように、凹部２２の深さは切欠き部２１の深さと同様であると記載したが、これに限定されない。図１４に示すように、凹部２２の深さは、切欠き部２１の深さよりも深く形成されてもよい。また、凹部２２の深さは、切欠き部２１の深さよりも浅く形成されてもよい。

また、図７に示すように凹部２２の断面形状は矩形状であるが、これに限定されない。図１５に示すように、凹部２２はＹ方向において切欠き部２１に向かうにつれて傾斜をつけるように形成されてもよい。これにより、凹部２２の基板２の厚みが厚くなるため、基板２の剛性を維持することができ、外圧等による基板２の破損リスクを低減させることができる。

凹部２２の内部には溝部２４が設けられている。溝部２４は、接続部材３０の切欠き部２１内のＸ方向の位置決めとして用いることができる。溝部２４は、凹部２２の仮想境界線２２ｄの中心部を通りＹ方向に延びている溝となっている。また、溝部２４は溝として記載したが、これに限定されない。凹部２２から突出しない範囲であれば、凸部として形成されてもよい。また、凹部２２の仮想境界線２２ｄの中心部に点による凹みを設けてもよい。さらに、マーカー等を用いて凹部２２の表面に印をつけた場合でも接続部材３０の位置決めに使用できるのでよい。溝部２４は、プレス加工、切削加工等の金属加工法を施すことによって所定の形状に形成される。

また、基板２の上面に設けられた実装領域Ｒに実装された電子部品７は、作動により発熱することがある。基板２に熱膨張による応力が発生した場合においても、凹部２２により切欠き部２１から接続部材３０に応力が加わるのを緩和させることができる。さらに、前述した外部基板４０と基板２とをねじａにより固定した際の応力も、凹部２２により分散することができる。

本発明の実施形態に係る電子部品実装用基板は、上述した構成であることによって、電子部品７の作動による発熱での基板２への応力を凹部２２で分散することができる。さらに、凹部２２により電子装置１００を外部基板４０にねじａにより固定する際の基板２への応力も緩和することができる。これらにより、凹部２２は、基板２から接続部材３０への応力を緩和でき、接続部材３０および基板２の破損リスクを低減できる。その結果、高速通信への対応においても、切欠き部２１により接続部材３０の位置決めが高精度にできるとともに、凹部２２により基板２の応力も緩和することができる。

＜電子部品実装用パッケージの構成＞
次に、本発明の実施形態に係る電子部品実装用パッケージについて、図面を用いて詳細に説明する。図９〜図１１に示すように、電子部品実装用パッケージ１０は上述した電子部品実装用基板１と、枠体３とを備えている。電子部品実装用パッケージ１０は、電子部品実装用基板１の上面に枠体３をろう材等の接合材により接合される。

枠体３は、基板２の上面の外縁上に位置しており、光ファイバー等の外部入出力線等を挿入するための挿入孔３ｃを有している。枠体３は、基板２の上面に設けられている実装領域Ｒに実装されている電子部品７の側面を囲むように形成される。これにより、外部から力が加わった場合においても、枠体３により電子部品７を保護することができる。

枠体３は、基板２と同様の金属材料から成り、加工方法も基板２と同様である。また、枠体３は、基板２と一体成型することで、組立時の接合ずれを抑制することができる。

図１１に示すように、枠体３の上面からの平面視における外縁の大きさは、例えば４ｍｍ×１５ｍｍ〜３０ｍｍ×１３０ｍｍである。また、内縁の大きさは、例えば３ｍｍ×１０ｍｍ〜２６ｍｍ×１２６ｍｍである。また、外縁と内縁との間の幅で示される枠体３の厚みは、例えば１ｍｍ〜５ｍｍである。枠体３の高さは、例えば１．５ｍｍ〜２０ｍｍである。

枠体３は、基板２と同様の金属部材で形成されている。これにより、外来ノイズによる電子部品７の誤作動等を低減することができる。

本発明の実施形態に係る電子部品実装用パッケージは、上述した電子部品実装用基板を含む構成であることによって、基板２から接続部材３０への応力を緩和でき、接続部材３０および基板２の破損リスクを低減できる。さらに、枠体３により外来ノイズによる電子部品７の誤作動等を低減することができる。その結果、より信頼性の高い電子部品実装用パッケージとすることができる。

＜電子装置の構成＞
次に、本発明の一実施形態に係る電子装置１００について、図面を用いて詳細に説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る電子装置１００を示す上面からの分解斜視図である。図２に示すように、本実施形態の一実施形態に係る電子装置１００は、電子部品実装用パッケージ１０と、電子部品７と、蓋体６とを備えている。また、図２には、電子装置１００を外部基板４０に固定するためのねじａも図示される。

本発明の一実施形態に係る電子装置１００においては、基板２の上面に設けられる実装領域Ｒに電子部品７が実装される。電子部品７は、端子４の上端が貫通孔７ｂを貫通し、ろう材等の接合部材により接合される。一方、端子４の下端は貫通孔３０ｂを貫通した後、ろう材等の接合部材で接続部材３０に接続されている。これにより、電子部品７と接続部材３０とが電気的に接続される。よって、電子部品７は、外部へ電気信号を入出力することができる。また、電子部品７は端子４とろう材で接合されると記載したが、これに限定されない。端子４の上端と電子部品７とをワイヤーボンディングにより接続してもよい。この場合、電子部品７には、端子４の上端を貫通させるための貫通孔７ｂを形成させなくともよい。

電子部品７は、例えばＬＮ変調器等の素子が実装された基板であってもよい。その場合、セラミックス製の基板とすることができる。酸化アルミニウム等の原料粉末を有機バインダ等とともに添加混合して作成したペーストをシート状に成型し、このシートを所定の形状に切断加工する。しかるのちに、焼成することによって所定の形状に基板を製作することができる。

また、セラミック製の基板が酸化アルミニウム焼結体から成る場合には、マグネシウム、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えたアルミナ粉末に溶剤を加え混練し、脱泡させてスラリーを作製する。この後、ドクターブレード法等によってロール状のセラミックグリーンシートを形成して、適当なサイズにカットする。カットして作製したセラミックグリーンシートに配線パターン等の信号線路をスクリーン印刷する。しかるのち、約１６００℃の還元雰囲気中で焼成して形成する。このとき、焼成前に複数のセラミックグリーンシートを積層してもよい。

蓋体６は、電子部品実装用パッケージ１０を構成する枠体３の上面に接合され、電子部品７を封止するように設けられている。これにより、基板２、枠体３および蓋体６で囲まれた空間において電子部品７を封止することができる。このように電子部品７を封止する
ことによって、長期間の電子部品実装用パッケージ１０の使用による電子部品７の劣化を抑制することができる。さらに、基板２、枠体３および蓋体６が金属材料であることで、外来ノイズを抑制でき、ノイズによる電子部品７への影響も低減することができる。

蓋体６は、例えば、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルトおよびタングステンのような金属部材、あるいはこれらの金属からなる合金を用いることができる。また、枠体３と蓋体６は、例えばシーム溶接法によって接合することができる。また、枠体３と蓋体６は、例えば、金−錫はんだを用いて接合してもよい。

ねじａは、電子部品実装用パッケージ１０を構成する基板２の下面と外部基板４０とを固定することができる。ねじａは、外部基板４０に形成されたねじ孔４０ａを貫通し、基板２の下面から上面に向かうねじ孔２ａ内で固定される。ねじａは、例えば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。また、基板２との熱膨張係数の差異による熱応力の発生を抑えるため、基板２と同様の材質を適用するのがよい。

＜組立手順＞
図２の分解斜視図を用いて、本実施形態に係る電子装置１００を外部基板４０に設置する際の手順について、説明する。電子部品実装用パッケージ１０に電子部品７を接合したのち、基板２の切欠き部２１内の下面から突出している端子４の下端と接続部材３０とをろう材等の接合部材で接合する。しかるのち、蓋体６を枠体３の上面にろう材等の接合部材で接合したのちに、外部基板４０に設けられたねじ孔４０ａと基板２の下面に設けられたねじ孔２ａとがねじａにより固定される。

以上、各実施形態の電子部品実装用基板１、電子部品実装用パッケージ１０およびこれを備えた電子装置１００について説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更および実施形態の組み合わせを施すことは何等差し支えない。

１ 電子部品実装用基板
２ 基板
２１ 切欠き部
２２ 凹部
２２ｄ 仮想境界線
２３ 側壁
２４ 溝部
２ａ ねじ孔（４０ａ）
Ｋ 仮想線
２ｂ 貫通孔（７ｂ、３０ｂ）
Ｒ 実装領域
３ 枠体
３ｃ 挿入孔
４ 端子
５ 封止材
６ 蓋体
７ 電子部品
７ｂ 貫通孔
１０ 電子部品実装用パッケージ
３０ 接続部材
３１ 側面
３０ｂ 貫通孔
４０ 外部基板
４０ａ ねじ孔
ａ ねじ
１００ 電子装置

Claims (8)

1. 電子部品が実装される実装領域を有する上面と、平面状の側壁を有する切欠き部および前記切欠き部の側壁と連続している凹部が設けられた下面とを有する基板と、
   前記切欠き部内に位置しており、前記側壁と当接する板状の接続部材と、
   前記基板に固定されているとともに、前記接続部材に接合されており、前記電子部品と電気的に接続される端子とを備えており、
   前記基板は、前記基板の下面から上面にかけて位置するとともに、平面視において前記切欠き部の外方に配置された、少なくとも２つのねじ孔を更に有しており、
   前記凹部は、前記接続部材の側面が当接する前記切欠き部の側壁に設けられるとともに、前記凹部は、平面視において前記２つのねじ孔同士を結ぶ仮想線上に位置していることを特徴とする電子部品実装用基板。
2. 前記接続部材は、フレキシブル基板であることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装用基板。
3. 前記基板の下面視において、前記凹部の外縁は、湾曲した形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品実装用基板。
4. 前記基板の下面視において、前記凹部内には、溝部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電子部品実装用基板。
5. 前記切欠き部の平面状の側壁は、前記切欠き部と重なる前記基板の外縁から離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電子部品実装用基板。
6. 前記凹部と前記切欠き部との仮想境界線の両端と、前記凹部が設けられる前記平面状の側壁の両端とが互いに離れていることを特徴とする請求項５に記載の電子部品実装用基板。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の電子部品実装用基板と、
   前記電子部品実装用基板の前記基板の上面に位置した枠体とを備えることを特徴とする電子部品実装用パッケージ。
8. 請求項７記載の電子部品実装用パッケージと、
   前記電子部品実装用基板の前記実装領域に実装された電子部品と、
   前記電子部品の上面を覆うとともに、前記電子部品実装用パッケージの前記枠体の上面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。

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