JPH0349398Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案はフラツトパツケージに関し、より詳
しくはパツケージ本体とキヤツプとを低融点ガラ
スを介してシールしてなり、特に例えば水晶振動
子に好適するものである。

従来の技術 半導体装置や水晶振動子等の電子部品において、
半導体素子や水晶片等の素子は、湿気等 によつ
て特性変動を起こすため、パツケージングされて
いる。樹脂でパツケージングするものもあるが、
信頼性の点でカンケースやセラミツクパツケージ
に封入したものに比較して劣るので、高信頼性を
要求される用途には、カンケースやセラミツクパ
ツケージが用いられている。ところがカンケース
やセラミツクパツケージを用いるものでは、水分
の浸入はないが、実公昭40−36187号公報に開示
されているように、半田を用いてシールすると、
フラツクスの蒸気によつて素子が劣化するため、
ガラスでシールしたものが考えられている。

第３図は従来のガラスシール型セラミツクフラ
ツトパツケージの一例のキヤツプを除いた平面図
を示し、第４図は第３図の−線に沿う断面図
を示す。図において、１はパツケージ本体で、ア
ルミナ、ステアタイト等のセラミツクよりなる四
角形状の底板２と枠体３との間に、ガラス４を介
して一対のコバール、42合金（Fe；85％、Ni；
42％）等よりなる板状のリード５，６を気密に封
着したものである。７はアルミナ、ステアタイト
等のセラミツクよりなるキヤツプで、低融点ガラ
ス８を介して前記枠体３に気密に封着されてい
る。図中、二点鎖線９は水晶片等の素子で、導電
性接着剤等を介して、前記一対のリード５，６に
跨つて電気的および機械的に接続固着されてい
る。

ところで、上記の構成においては、キヤツプ７
のシール用ガラスに、リード５，６を封着するガ
ラス４より融点の低い低融点ガラス８を使用して
はいるが、低融点ガラス８の溶融のために、全体
を抵抗式加熱炉等で加熱するため、素子９が高温
になつて特性劣化を起こしたり、素子９を有機物
質を含む導電性接着剤を用いて接続固着している
場合は、導電性接着剤からガスを発生して、素子
９の特性劣化の原因になつていた。

そこで本件出願人は、別途キヤツプの下面の少
なくともパツケージ本体とのシール箇所に低融点
ガラスを被着しておき、前記キヤツプの上面にヒ
ータを押し当てて、キヤツプの伝導熱で低融点ガ
ラスを溶融させてパツケージ本体とキヤツプとを
シールする方法を提案している。

第５図はこの考案の背景となる上記シール方法
について説明するための分解断面図を示す。図に
おいて、次の点を除いては第４図と同一であるの
で、同一部分には同一参照符号を付して、その説
明を省略する。第４図との相違点は、パツケージ
本体１の底面２の下にベリリヤ、鉄、銅、アルミ
ニウム等の良熱伝導体よりなる放熱板１０を配置
したことと、キヤツプ７の上面にセラミツクヒー
タ等のヒータ１１を押圧していることである。

上記の構成によれば、ヒータ１１からのキヤツ
プ７の伝導熱によつて、その下面に被着されてい
る低融点ガラス８が加熱溶融されて、キヤツプ７
がパツケージ本体１の枠体３に融着シールされ
る。このとき、枠体３およびガラス４の熱抵抗に
よつて、リード５，６の温度上昇が抑止され、し
かもリード５，６の熱はガラス４および底板２を
伝導して放熱板１０に放熱される。このため、リ
ード５，６の温度は低く抑えられ、素子９やこの
素子９をリード５，６に接続固着する導電性接着
剤の温度は低く、素子９自身の高温による劣化が
ないのみならず、導電性接着剤が有機物質を含む
ものであつても有害なガスを発生することがな
く、素子９が発生ガスによつて劣化することもな
い。

上記の製法を採用する場合、キヤツプ７はアル
ミナ等の熱伝導率の大きいセラミツクで形成し、
一方枠体３はフオルヌテライト等の熱伝導率の小
さいセラミツクで形成する方が望ましい。

考案が解決しようとする問題点 ところが、上記のように、底板２と枠体３との
間に低融点ガラス４を介してリード５，６を封着
する構成のパツケージ本体１では、部品点数が多
く、部品材料費が嵩み、フラツトパツケージが高
価になるという問題点がある。また、枠体３がセ
ラミツクであるため、熱伝導率が高く、リード
５，６かつ従つて素子９や導電性接着剤の温度上
昇の抑制にも限度があつた。

そこで、第４図における底板２と枠体とを一体
に形成した凹状のセラミツクベースを用い、この
セラミツクベースの側板部の上面にガラスを介し
てリードを固着するとともに、このリードシール
用のガラスを介してキヤツプをシール固着したフ
ラツトパツケージが提案されている（特開昭49−
79468号公報）。

ところが、このようなリードのシールとキヤツ
プのシールとに同一のガラスを用いたものでは、
キヤツプのシール時の温度を高くすれば、キヤツ
プを容易・確実にシール固着できる反面、このキ
ヤツプシール時の高熱によつて、半導体素子や水
晶片の素子が特性劣化することが避けられず、一
方、キヤツプシール時の加熱温度を低下すれば、
半導体素子や水晶片等の素子の特性劣化が生じな
い反面、キヤツプのシールが不確実になりやすい
という問題点があつた。

さらに、リードのシールガラスおよびキヤツプ
のシールガラスに低融点ガラスを用いた場合は、
低い温度でキヤツプシールが可能になるので、半
導体素子や水晶片等の素子の熱による特性劣化が
生じない反面、低融点ガラスがセラミツクに対し
てシール性が余り良くないことから、キヤツプの
シールが不確実になりやすいという問題点があつ
た。

そこで、この考案は、半導体素子や水晶片等の
素子がキヤツプシール時の熱で特性劣化を生じ
ず、しかもキヤツプを容易かつ確実にシール固着
できるフラツトパツケージを提供することを目的
とするものである。

問題点を解決するための手段 この考案は、底板と側板を有する皿状のセラミ
ツクベースの側板上端にガラスを介してクランク
状に屈曲されたリードをシールしたパツケージ本
体と、このパツケージ本体のガラス上に、あらか
じめその下面に融着しておいた低融点ガラスを介
してシールされたセラミツクキヤツプとでフラツ
トパツケージを構成するものである。

作 用 上記の手段によれば、皿状のセラミツクベース
を用いるので、従来の底板と枠体をガラスを介し
て結合一体化したパツケージ本体に比較して、部
品点数が少なくコストダウン可能である。また、
ガラスはセラミツクに比較して熱伝導率が小さい
ので、リードかつ従つて素子や導電性接着剤の温
度上昇の抑制に対して有利である。さらに、ガラ
スに対してあらかじめキヤツプ下面に融着してお
いた低融点ガラスを融着するので、従来のセラミ
ツクの枠体に対して低融点ガラスを融着するのに
比較して、融着が容易確実になり、その点でも温
度上昇抑制に対して有利である。

実施例 以下、この考案の一実施例のフラツトパツケー
ジについて、図面を参照して説明する。

第１図はキヤツプを除いた平面図で、第２図は
第１図の−線に対応する断面図である。図に
おいて、次の点を除いては第３図および第４図と
同様なので、同一部分には同一参照符号を付して
いる。第３図および第４図と相違する点はパツケ
ージ本体１２の構造である。このパツケージ本体
１２は、全体がアルミナ等よりなり、四角形状の
底板１４と４つの側板１５とが一体に形成された
皿状のセラミツクベース１３の対向する一対の側
板１５上にガラス１６を被着し、その中にクラン
ク状に屈曲されたリード１７，１８がシールされ
ている。また、リード１７，１８の一部は、ガラ
ス１９，２０を介してセラミツクベース１３の底
板１４に熱的に結合されている。

上記パツケージ本体１２は、例えば次のように
して製造される。まず、セラミツクベース１３の
側板１５の上面全面に軟化点が400℃程度の低融
点ガラス１６をスクリーン印刷するとともに、底
板の一部に同様の低融点ガラス１９，２０を塗布
し、通炉して乾燥およびグレージングする。次い
で低融点ガラス１６，１９，２０上にリード１
７，１８を載置して、リード１７，１８を熱板で
加熱して、低融点ガラス１６，１９，２０で融着
する。続いて、側板１５上の低融点ガラス１６お
よびリード１７，１８上に、軟化点が400℃の低
融点ガラス１６を再びスクリーン印刷し、通炉し
て乾燥およびグレージングする。

上記のパツケージ本体１２に従来と同様に下面
周縁部に軟化点が350℃程度の低融点ガラス８を
被着したキヤツプ７を重ね合せて、第５図と同様
の方法で、パツケージ本体１２にキヤツプ７をシ
ールする。

なお、上記実施例に示すように、リード１７，
１８の一部を低融点ガラス１９，２０を介してセ
ラミツクベース１３の底板１４と熱的に結合して
おけば、キヤツプ７のシール時にリード１７，１
８の熱が、効率よく底板１４に放散されるので、
素子９や導電性接着剤の温度上昇をより確実に防
止できる利点があるが、場合によつては単に押圧
接触するのみでもよい。

考案の効果 この考案によれば次の効果が得られる。

(1) 皿状のセラミツクベース１３を用いることに
より従来の枠体が不要になり、部品点数が少な
くコストダウンが出来る。

(2) ガラス１６の熱伝導率がセラミツクの1/10程
度に過ぎないので、リード１７，１８の温度上
昇を抑えられる。

(3) リード１７，１８がクランク状に屈曲されて
おり、キヤツプ７のシール箇所から素子固着位
置が遠くなるので、温度上昇の抑制に有利にな
る。

(4) ガラス１６を介在させることにより、キヤツ
プ７のシール時に、ガラス１６の軟化によるリ
ード１７，１８の移動を防止できるのみなら
ず、 (5) ガラス同士の融着のため、従来の低融点ガラ
スをセラミツク製の枠体に融着するよりも、融
着が容易かつ確実になり、キヤツプ７のシール
を短時間で行ない得るため、温度上昇の抑制に
対して有利となる。

(6) セラミツクキヤツプ７の下面にあらかじめ低
融点ガラス８を十分な温度で確実に融着してお
き、この低融点ガラス８をガラス１６に対して
シールするので、低い温度で確実にキヤツプ７
をシールでき、素子９の熱による劣化や、導電
性接着剤の発生ガスに起因する特性劣化を容易
かつ確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例のフラツトパツケ
ージのキヤツプを除いた平面図で、第２図は第１
図の−線に沿う断面図である。第３図は従来
のフラツトパツケージのキヤツプを除いた平面図
で、第４図は第３図の−線に対応する断面図
である。第５図はキヤツプのシール方法について
説明するためのキヤツプシール前の分解断面図で
ある。 ７……セラミツクキヤツプ、８……低融点ガラ
ス、１２……パツケージ本体、１３……セラミツ
クベース、１４……底板、１５……側板、１６…
…（低融点）ガラス、１７，１８……リード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 底板と側板を有する皿状のセラミツクベース
   の一対の側板上に、ガラスを介してクランク状
   に屈曲されたリードをシールしたパツケージ本
   体と、 上記パツケージ本体のガラス上に、あらかじ
   めその下面に融着においた低融点ガラスを介し
   てシールされたセラミツクキヤツプとで構成さ
   れたフラツトパツケージ。 ２ 前記リードの一部がセラミツクベースの底板
   に熱的に結合されている、実用新案登録請求の
   範囲第１項記載のフラツトパツケージ。