JPH01117346A - 電子機器用フラットパッケージおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プリント回路基板等に搭載する電子機器用フ
ラットパッケージおよびその製造方法に関するものであ
る。

従来の技術 この種の電子機器用フラットパッケージとしては、添付
図面の第７図の概略斜視図に示すようなもの、が従来知
られている。この従来のフラットパッケージ１は、枠体
１０に電子回路部品を収納し外部へリード線３０を延長
させてなっている。枠体１０は、上部キャップ１１と、
中間枠体１２と、下部キャップ１３とからなり、リード
線３０は、信号リード線３１と、アースリード線３２と
からなっている。次に、このような従来のフラットパッ
ケージ１の構造の詳細とその製造方法について、第８図
から第１０図に基づいて説明する。

先ず、上部キャップ１１および下部キャップ１３は、矩
形状の金属板であり、第１０図および第８図にそれぞれ
よく示されるように、その内側面の周囲部１１′　およ
び１３′　は、中間枠体１２の上端面および下端面に対
して溶接接合するために薄くされている。中間枠体１２
は、金属材料で形成され、第１０図によく示されるよう
に、電子回路部品２０を収納するための中空１２″を与
えるように、はぼ口形状とされている。

電子回路部品２０は、例えば、ハイブリッド回゛路部品
といわれるＬＳＩ、小型コンデンサー、小型抵抗、その
他事型電子部品にて構成された高密度回路部品のもので
ある。

信号リード線３１は、第１０図によく示されるように、
電子回路部品２０の信号回路と接続するためにガラス絶
縁体（ハーメチック）３５を介して中間枠体１２の中空
１２゛　へ延びるようにして中間枠体１２に取付け固定
されている。アースリード線３２は、中間枠体１２に接
続しそこから外部へ延長するようにして、中間枠体１２
に、スポット溶接等にて、取付け固定されている。

このような構造のフラットパッケージ１を製造する方法
の従来例は、次の通りである。

（１）先ず、中間枠体１２に信号リード線３１およびア
ースリード線３２を接続しておく。

（２）次に、第８図の断面図に示すように、中間枠体１
２と下部キャップ１３とを重ね合わせて上下を逆にして
、平板電極４１の上に載置し、上方に円錐形のローラー
電極４２を配置する。平板電極４１とローラー電極４２
との間に溶接用電源Ｅを接続し、このローラー電極４２
を下部キャップ１３０周縁部に押し当ててその周縁部に
そって回転させていくことにより、下部キャップ１３の
周縁部と中間枠体１２との間の電気溶接を行う。

（３）次に、第９図の斜視図に示すように、下部キャッ
プ１３を固着した中間枠体１２の中空１２パ　内に、電
子回路部品２０（第１０図参照）を配置し、その電子回
路部品２０の信号回路は、信号リード線３１に接続し、
アース回路は、中間枠体１２の適所に接続して、その電
子回路部品２０を中間枠体１２に固定する。

（４）最後に、窒素ガスの雰囲気中で、第１０図の断面
図に示すように、さらにその中間枠体１２の上に、上部
キャップ１１を重ね合わせて、平板電極４１の上に再び
載置し、上方にローラー電極４２を配置する。下部キャ
ップ１３を中間枠体１２に溶接したときと同様に、平板
電極４１とローラー電極４２との間に溶接用電源Ｅを接
続し、このローラー電極４２を上部キャップ１１の周縁
部に押ル当ててその周縁部にそって回転させていくこと
により、上部キャップ１１の周縁部と中間枠体１２との
間の電気溶接を行う。これにより、フラットパッケージ
１が完成する。

発明が解決しようとする問題点 前述した従来の電子機器用フラットパッケージは、前述
したような構造で且つ前述したような製造方法により製
造されるものであるから、次のような問題点がある。

（１）上部キャップ１１．および下部キャップ１３と中
間枠体１２との電気溶接は、ローラー電極４２を周縁に
そって回転させて溶接していかなければならないので、
溶接時間が非常に長くかかり、大量生産にも適していな
い。また、溶接時における発熱量が多いので電力消費量
が多くなる上、電子回路部品２０が変質したり、あるい
は破壊する恐れがあり、また、ガラス絶縁体３５のシー
ル部にも悪影響が及ぶ恐れもあった。

すなわち、発熱による金属製の中間枠体１２とガラス絶
縁体３５との熱収縮率が相違することによりシール部が
割れたり破壊して気密が漏れる恐れもある。またさらに
、アースリード線３２のスポット溶接が外れる恐れもあ
った。

（２）上部キャップ１１および下部キャップ１３は、そ
の周囲部１１゛　および１３′　を薄く、その中央部分
を厚くしているので、第１０図の断面図からも明らかな
ように、フラットパッケージ１０の内部容積（電子回路
部品２０を配設するための空間）がフラットパッケージ
１０の全体の体積に比較して、どうしても狭いものとな
ってしまっていた。このために、フラットパッケージを
できるだけ小型化するという要請に十分に答えられない
。

本発明の目的は、前述したような従来の問題点を解消し
うる電子機器用フラットパッケージおよびその製造方法
を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、電子回路部品を内部に収納し外部へリ
ード線を延長させてなる電子機器用フラットパッケージ
において、前記電子回路部品を収納する中空を与え且つ
前記リード線を取付け固定する中間枠体と、該中間枠体
の上下端を閉塞する一対の実質的に完全に平坦状の平板
キャップとを備え、前記平板キャップは、前記中間枠体
の上端面および下端面に対して、それら上端面および下
端面の幅に比較して非常に微細な溶接ラインを介して固
着される。

また、本発明によれば、電子回路部品を内部に収納し外
部へリード線を延長させてなる電子機器用フラットパッ
ケージの製造方法において、前記電子回路部品を収納す
る中空を与え且つ前記ＩＪ　−ド線を取付け固定する中
間枠体および該中間枠体の上下端を閉塞する一対の実質
的に完全に平坦状の平板キャップを準備し、前記中間枠
体の上端面および下端面および／または前記平板キャッ
プの互いに対応する周縁にそって延長する微細な突起′
および／または凹部を形成し、前記中間枠体と前記平板
キャップとを重ね合わせた状態において両者間に電流を
流して前記突起および凹部のところで微細な溶接ライン
を形成することにより両者を固着する。

実施例 次に、添付図面の第１図から第６図を参照して、本発明
の実施例について本発明をより詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例としての電子機器用フラッ
トパッケージに使用する上部キャップの内側から見た斜
視図であり、第２図は、第１図の上部キャップの部分拡
大断面図である。この上部キャップＩＩＡは、銅に比較
して電気抵抗の高い、例えば、コバール等の金属シート
材料で形成されると良く、実質的に完全に平坦状の平板
キャップの形に形成されている。本発明によれば、この
上部キャップＩＩＡの内面の周囲端の近傍には、第２図
によく示されているような断面形状を有する微細な突起
１１Ａ’　が−周に亘って形成されている。この突起１
１Ａ″　の高さおよび幅は、それぞれ、例えば、約０．
０４　ｍｍでよい。この実施例のフラットパッケージの
下部キャップの構造は、上部キャップの構造と全く同じ
でよいので繰り返し説明しない。また、中間枠体も、同
様の金属材料によって形成され、第７図から第１０図に
関して説明した従来例における中間枠体と同様の構成で
よいので、ここでは、繰り返し説明しない。次に、この
ような上部キャップ、下部キャップおよび中間枠体を用
いて、本発明によって、電子機器用フラットパッケージ
を製造する方法の一例について、説明する。

第３図に断面図にて示すように、前述した従来例におけ
るのと同様に、電子回路部品２０を、中間枠体１２の中
空１２′　へ配置して、その電子回路部品の信号回路は
、信号リード線３１に接続し、アース回路は、中間枠体
１２の適所に接続するようにして、中間枠体１２に固定
する。その後、窒素ガスの雰囲気中で、その中間枠体１
２の下端面に対して下部キャップ１３Ａを重ね、上端面
に対して上部キャップＩＩＡを重ねて、それらの組立て
体を、電気溶接機の平板状の下部電極４１Ａと上部電極
４２Ａとの間に挿入配置する。そして、溶接用電源Ｅの
間に上部電極４２Ａおよび下部電極４１Ａを接続し、上
部電極４２Ａ１上部キャップＩＩＡ、中間枠体１２、下
部キャップ１３Ａおよび下部電極４１Ａを通して電流を
流し、且つ上部電極４２Ａと下部電極４１Ａとで組立て
体を挟み込むようにして、小圧力を加えるようにする。

このようにすることにより、上部キャップ１１Ａおよび
下部キャップ１３Ａの微細な突起１１Ａ゛　および１３
Ａ′　に溶接電流が、集中的に流れ、各突起１１Ａ′お
よび１３Ａ′が抵抗発熱により溶けると共に、上部電極
４２Ａおよび下部電極４１Ａによる小圧力により突起１
１Ａ゛および１３Ａ′　は圧潰され、上部キャップＩＩ
Ａは、中間枠体１２の上端面に対して接合され、下部キ
ャップ１３Ａは、中間枠体１２の下端面に対して接合さ
れることになる。すなわち、非常に微細な突起１１Ａ′
および１３Ａ’　の溶融圧潰によって、中間枠体１２の
周囲の上端面および下端面の幅に比較して非常に微細な
溶接ラインが形成されることになり、このような微細な
溶接ラインを介して、上部キャップ１１Ａが中間枠体１
２の上端面に接合固着され、下部キャップ１３Ａが中間
枠体１２の下端面に対して接合固着されることになる。

この場合の溶接電流は、突起ｌＩＡ゛および１３Ａ′に
集中して流れる分だけ、従来の方法によるよりも小さく
てよく、−度に中間枠体１２の周囲全体に亘って溶接電
流を流すことができるので、非常に短時間にて接合を完
了することができる。

なお、前述した実施例では、上部キャップ１１Ａと下部
キャップ１３Ａとを同時に中間枠体１２に対して接合す
る場合について説明したが、本発明は、これに限ること
なく、上部キャップと下部キャップとの中間枠体に対す
る接合を別々に行っても、同様の効果を得ることができ
るものである。また、本発明において使用する溶接用電
源Ｅは、交流でも直流でもよいが、直流の方が好ましい
ことが実験により確認されている。

本発明の効果を確認するために、従来の製造方法による
場合と、本発明の製造方法による場合との比較実験を行
った結果を、次の表にまとめて示す。

表　　１ 但し、表１の実験結果は、フラットパッケージの大きさ
、内圧等は同一のものとし、中間枠体と上部キャップま
たは下部キャップとの溶接封止を行った場合のものであ
る。

第４図は、本発明の別の実施例を説明するため、電子機
器用フラットパッケージの中間枠体と上部キャップとの
構造関係を示す拡大断面図である。

この実施例では、中間枠体１２Ａの上端面は、平坦状と
されているのでなく、上部キャップＩＩＡの周囲の突起
１１Ａ゛を受は入れるように、凹部１２Ａ′が形成され
ている。同様に、中間枠体’１２Ａの下端面にも、下部
キャップの突起を受は入れる凹部が形成されている。こ
の実施例は、このように突起１１Ａ′　と凹部１２Ａ゛
　とが嵌まり合った状態において、前述した実施例と同
様にして抵抗溶接を行うこにより、より接合面が大きく
なり、より接合力が増し、気密性を高めることができる
。

第５図は、本発明のさらに別の実施例を説明するため、
電子機器用フラットパッケージの中間枠体と上部キャッ
プとの構造関係を示す拡大断面図である。この実施例で
は、第４図の実施例とは逆に、中間枠体１２Ｂの上端面
に突起１２　Ｂ’　が形成され、上部キャップＩＩＢの
周囲に凹部１２Ｂ″が形成されている。同様に、中間枠
体１２Ｂの下端面にも、突起が形成され、下部キャップ
の周囲にその突起を受は入れる凹部が形成される。その
目的、効果は、第４図のものと同様である。

第６図は、本発明のさらに別の実施例を説明するため、
電子機器用フラットパッケージの中間枠体と上部キャッ
プとの構造関係を示す拡大断面図である。この実施例で
は、上部キャップ１１Ｃの内側面の周囲に微細な凹部１
１Ｃ′が形成され、中間枠体１２Ｃの上端面にも、その
対応する位置に微細な凹部１２Ｃ′が形成されている。

また、中間枠体１２ｃの下端面にも、下部キャップの内
側面の周囲にも微細な凹部がどうように形成されている
。そして、この実施例のものでは、互いに対向する凹部
１１Ｃ′　と凹部１２Ｃ′　との間に、溶接線１５を挟
んだ状態にて溶接を行うものである。この場合の溶接線
１５は、例えば、電気抵抗のわりと高いロー付け線等を
使用できる。

発明の効果 前述したような本発明によれば、次のような効果を得る
ことができる。

（１）上部キャップおよび下部キャップと中間枠体との
電気溶接は、短時間にて接合でき、且つ使用電力が少な
いので、大量生産が可能となり、コスト安とすることが
できる。

（２）さらに、発熱量も少ないので、電子回路部品２０
が変質したり、破壊することがなく、ガラス絶縁体３５
のシー、ル部の割れや破壊等の生ずる恐れもなく、気密
がもれる恐れもない。また、アースリード線３２のスポ
ット溶接が外れる恐れもない。

（３）上部キャップおよび下部キャップの厚さは、非常
に微細な凹部や突起が形成されているだけで、実質的に
完全に平坦状のものとされているので、中間枠体の中空
内へと突出する部分がなく、従って、フラットパッケー
ジの内部容積をその外形体積に比較して、従来のものよ
り大きくとることができる・。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例としての電子機器用フラッ
トパッケージに使用する上部キャップの内側から見た斜
視図、第２図は、第１図の上部キャップの部分拡大断面
図、第３図は、本発明の電子機器用フラットパッケージ
の製造方法の一例を説明するための断面図、第４図は、
本発明の別の実施例を説明するため、電子機器用フラッ
トパッケージの中間枠体と上部キャップとの構造関係を
示す拡大断面図、第５図は、本発明のさらに別の実施例
を説明するため、電子機器用フラットパッケージの中間
枠体と上部キャップとの構造関係を示す拡大断面図、第
６図は、本発明のさらに別の実施例を説明するため、電
子機器用フラットパッケージの中間枠体と上部キャップ
との構造関係を示す拡大断面図、第７図は、従来の電子
機器用フラットパッケージの一例を示す斜視図、第８図
から第１０図は、第７図の電子機器用フラットパッケー
ジの従来の製造方法の手順例を説明するための概略図で
ある。 １１Ａ・・・・・・上部キャップ、１１Ａ′　・・・・
・・突起、１２・・・・・・中間枠体、１３Ａ・・・・
・・下部キャップ、１３Ａ′・・・・・・突起、　２０
・・・・・・電子回路部品、３０・・・・・・リード線
、　　３５・・・・・・ガラス絶縁体、４１Ａ・・・・
・・下部電極、４２Ａ・・・・・・上部電極、Ｅ・・・
・・・溶接電源。 第１図 第２図 第３凹 第４図 第５図 第６図 第　７図 第８図 第９図 第１０図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子回路部品を内部に収納し外部へリード線を延
   長させてなる電子機器用フラットパッケージにおいて、
   前記電子回路部品を収納する中空を与え且つ前記リード
   線を取付け固定する中間枠体と、該中間枠体の上下端を
   閉塞する一対の実質的に完全に平坦状の平板キャップと
   を備えており、前記平板キャップは、前記中間枠体の上
   端面および下端面に対して、それら上端面および下端面
   の幅に比較して非常に微細な溶接ラインを介して固着さ
   れていることを特徴とする電子機器用フラットパッケー
   ジ。
2. （２）電子回路部品を内部に収納し外部へリード線を延
   長させてなる電子機器用フラットパッケージの製造方法
   において、前記電子回路部品を収納する中空を与え且つ
   前記リード線を取付け固定する中間枠体および該中間枠
   体の上下端を閉塞する一対の実質的に完全に平坦状の平
   板キャップを準備し、前記中間枠体の上端面および下端
   面および／または前記平板キャップの互いに対応する周
   縁にそって延長する微細な突起および／または凹部を形
   成し、前記中間枠体と前記平板キャップとを重ね合わせ
   た状態において両者間に電流を流して前記突起および凹
   部のところで微細な溶接ラインを形成することにより両
   者を固着することを特徴とする電子機器用フラットパッ
   ケージの製造方法。
3. （３）前記突起は、前記平板キャップの側に形成され、
   前記中間枠体の上端面および下端面は、平坦面のままと
   される特許請求の範囲第（２）項記載の電子機器用フラ
   ットパッケージの製造方法。
4. （４）前記突起は、前記中間枠体の上端面および下端面
   の側に形成され、前記平板キャップの面は、平坦面のま
   まとされる特許請求の範囲第（２）項記載の電子機器用
   フラットパッケージの製造方法。
5. （５）前記突起は、前記平板キャップの側に形成され、
   前記凹部は、前記中間枠体の上端面および下端面の側に
   形成される特許請求の範囲第（２）項記載の電子機器用
   フラットパッケージの製造方法。
6. （６）前記突起は、前記中間枠体の上端面および下端面
   の側に形成され、前記凹部は、前記平板キャップの側に
   形成される特許請求の範囲第（２）項記載の電子機器用
   フラットパッケージの製造方法。
7. （７）前記凹部は、前記平板キャップおよび前記中間枠
   体の上端面および下端面に形成され、前記平板キャップ
   を前記中間枠体に対して重ね合わせるとき、対向する前
   記凹部間に微細な電気溶接用ロー付け線を介在させる特
   許請求の範囲第（２）項記載の電子機器用フラットパッ
   ケージの製造方法。
8. （８）前記溶接ラインの形成は、前記重ね合わせた前記
   平板キャップおよび中間枠体を、一対の平板状電極にて
   加圧挟持した状態において、前記一対の平板状電極間に
   溶接電圧を印加することによって行われる特許請求の範
   囲第（２）項から第（７）項のうちのいずれかに記載の
   電子機器用フラットパッケージの製造方法。