JPH0629418A - 電子部品用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】切削面積を少なくでき、若しくは切削加工その
ものを不要にでき、加工コストを低減することを目的と
する。 【構成】電子部品を載置する第１の面１１ａと、該第１
の面の周縁の下方に該第１の面を取り囲んで略平行に延
在する第２の面１１ｂとを有するアイレットを備え、前
記第２の面とキャップ１６の鍔部下面とを、加圧を伴う
手段により接合する電子部品用パッケージにおいて、前
記アイレットの第１の面の反対側の面（第３の面）１１
ｃに、凹部１１ｄを形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品用パッケー
ジ、詳細には、電子部品を搭載したアイレット（金属ベ
ースとも言う）に、金属性のキャップを被せて組み立て
られるパッケージに係り、特に、キャップ装着時におけ
る機械的応力の低減を意図した電子部品用パッケージに
関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、この種のパッケージの部分断面
外観図である。この図において、１は電子部品２を搭載
したアイレット、３は鍔部３ａを有するハット状のキャ
ップ、４はリード（代表して１本を示す）である。アイ
レット１とキャップ３は共に金属性であり、キャップ装
着時（以下、キャップシール時）に、加圧を伴う手段、
例えば電気によるスポット溶接、いわゆる電気抵抗溶接
（Electric resistancewelding ）により接合される。

【０００３】図６は、その接合状態図である。アイレッ
ト１とキャップ３の重合部に電極（図中の矢印ａ〜ｄ参
照）を押し当てながら電流を流すと、接合面には、接触
抵抗と電流に応じた高熱が生じ、溶融部が形成される。
溶融部を支配するパラメータ、すなわち溶接条件（weld
ing condition ）は、溶接電流、通電時間及び加圧力で
あるが、特に加圧力は、２０kg／mm² 前後の高圧であ
り、アイレット１に搭載した電子部品に与える影響を無
視できない。

【０００４】ところで、プレス成型によって作られたア
イレット１は、部分的な鍛造加工を施すため、この加工
時の力によってアイレット１に反り等の変形が生じるこ
とがある。図７は、変形を生じたアイレット１の電気抵
抗溶接時、すなわちキャップシール時における状態図
（但し、キャップは省略）である。電極ａ、ｄを定めら
れた加圧力で押し付けると、アイレット１は、電極ｂ、
ｃ側からの反力ｂ’、ｃ’により、あたかも鍛造加工に
伴う変形を修復するように一時的に反対側に変形し、こ
れにより、アイレット１の上面に載置された電子部品２
に、圧縮ストレス（矢印ｅ参照）や伸張ストレス（矢印
ｆ参照）が加えられる。このことは、特に、電子部品２
が半導体圧力センサのようなピエゾ抵抗効果を利用した
素子の場合や、その素子を含む場合に大きな問題とな
る。上記のストレスによって素子の電気的特性が狂って
しまうからである。

【０００５】そこで、従来は、機械加工によってアイレ
ット１の下面を切削（図７の破線Ｌ ₁ 及びＬ₂ を参照）
し、平坦に仕上げていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の電子部品用パッケージにあっては、アイレット１
の下面の「全面」を切削加工していたため、広い面積に
わたって十分な平坦度（一般に１０μｍ程度）を出すの
がきわめて困難で、加工コストが高くなるといった問題
点があった。 ［目的］そこで、本発明は、切削面積を少なくでき、若
しくは切削加工そのものを不要にでき、加工コストを低
減することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、電子部品を載置する第１の面と、該第１の面の周縁
の下方に該第１の面を取り囲んで略平行に延在する第２
の面とを有するアイレットを備え、前記第２の面とキャ
ップの鍔部下面とを、加圧を伴う手段により接合する電
子部品用パッケージにおいて、前記アイレットの第１の
面の反対側の面（第３の面）に、凹部を形成したことを
特徴とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、電子部品を載置
する第１の面と、該第１の面の周縁の下方に該第１の面
を取り囲んで略平行に延在する第２の面とを有するアイ
レットを備え、前記第２の面とキャップの鍔部下面と
を、加圧を伴う手段により接合する電子部品用パッケー
ジにおいて、前記アイレットの第１の面の反対側の面
（第３の面）に凹部を形成し、該凹部の内壁面と前記ア
イレットの胴部の外周面とを面方向で略一致させたこと
を特徴とする。

【０００９】請求項３に記載の発明は、電子部品を載置
する第１の面と、該第１の面の周縁の下方に該第１の面
を取り囲んで略平行に延在する第２の面とを有するアイ
レットを備え、前記第２の面とキャップの鍔部下面と
を、加圧を伴う手段により接合する電子部品用パッケー
ジにおいて、前記アイレットの第１の面の反対側の面
（第３の面）に凹部を形成し、該凹部の内壁面に続く底
面を一段深く掘り下げたことを特徴とする。

【００１０】請求項４に記載の発明は、電子部品を載置
する第１の面と、該第１の面の周縁の下方に該第１の面
を取り囲んで略平行に延在する第２の面とを有するアイ
レットを備え、前記第２の面とキャップの鍔部下面と
を、加圧を伴う手段により接合する電子部品用パッケー
ジにおいて、前記アイレットの第２の面の反対側の面
（第４の面）に、アイレットの周方向に沿って突起を形
成したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１〜３の発明では、アイレット下面の凹
部を除く面が切削加工の対象となるため、アイレット下
面の全面を切削加工する従来例に比べて切削面積が少な
くなる。従って、平坦度を容易に出しやすくなり、加工
コストを低減できる。また、凹部の形成によってアイレ
ット周縁部の剛性が低下し、その剛性が低下した部分で
キャップシール時の機械的応力が吸収されるため、その
吸収作用が完全であれば、切削加工そのものを不要にす
ることができる。

【００１２】請求項２、３の発明では、凹部の内壁面と
アイレット胴部の外周面との間の剛性が低下し、その剛
性が低下した部分でキャップシール時の機械的応力が効
果的に吸収される。請求項４の発明では、キャップシー
ル時の機械的応力が突起の変形（つぶれ）によって効果
的に吸収され、切削加工そのものを不要にすることがで
きる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。第１実施例 図１は本発明に係る電子部品用パッケージの第１実施例
（請求項１に記載の発明の一実施例）を示す図である。

【００１４】図１において、１０はパッケージであり、
パッケージ１０は、アイレット（金属ベース）１１の上
面（以下、第１の面）１１ａに、例えば半導体圧力セン
サ等の電子部品１２を載置し、アイレット１１の貫通穴
にガラス１３によってアイレット１１と絶縁されたリー
ド（代表して１本を図示）１４を挿入し、このリード１
４と電子部品１２との間をワイヤ１５で接続した後、金
属性のキャップ１６を被せ、加圧を伴う手段、例えば電
気抵抗溶接によってキャップ１６とアイレット１１の間
を接合して組み立てられる。

【００１５】溶接箇所は、キャップ１６の鍔部下面１６
ａと、アイレット１１の周縁部上面（以下、第２の面）
１１ｂの間であり、シリーズ溶接によって接合される。
ここで、第２の面１１ｂは、第１の面１１ａの周囲を取
り囲む面であり、且つ、第１の面１１ａに略平行する面
である。また、アイレット１１の第１の面１１ａの反対
側の面（以下、第３の面）１１ｃには、所定の深さＤ
（例えばＤは切削深度を越える値）の凹部１１ｄが形成
されている。この凹部１１ｄは望ましくはキャップ１６
の開口面積と同等かまたは少ない開口面積をもってお
り、且つ、その開口形状はキャップ１６の開口形状とほ
ぼ相似している。なお、図１では凹部１１ｄの底面を直
線的に表現しているが、必ずしも平らである必要はな
く、多少の凹凸があっても構わない。

【００１６】このような構造のパッケージ１０におい
て、プレス成型後のアイレット１１は、熱的強さ及び機
械的強さを高めるために鍛造加工されるが、この加工に
よって反り等の永久的変形を生じることがある。かかる
変形は、前述したように、キャップシール時の機械的応
力による電子部品１２へのストレス要因となるので好ま
しくない。本実施例の対策１ 従来と同様に、仮想線Ｌ₃ で示すようにアイレット１１
の下面を切削加工して平坦化する。本実施例では、アイ
レット１１の下面に凹部１１ｄを形成したので、切削面
積が少なくて済み、十分な平坦度を容易に出すことがで
きる。これは、アイレット１１の下面のうち、凹部１１
ｄの開口面を除く面だけが、切削加工の対象面となるか
らである。本実施例の対策２ 特に対策はとらない。変形したままのアイレット１１を
用いてキャップシールを行う。すなわち、凹部１１ｄが
形成されたアイレット１１には、その凹部１１ｄの隅と
第２の面１１ｂの内縁部との間に薄肉部分（図１の
「ハ」参照）が形成されるため、この部分の剛性が低下
する。従って、キャップシール時の機械的応力がその剛
性低下部分すなわち薄肉部分「ハ」で吸収されるから、
かかる吸収作用が十分であれば、切削加工をしなくても
電子部品１２へのストレスを回避できる。

【００１７】第２実施例 図２は本発明に係る電子部品用パッケージの第２実施例
（請求項２に記載の発明の一実施例）を示す図である。
図２（ａ）において、２０はパッケージであり、パッケ
ージ２０は、アイレット（金属ベース）２１の上面（以
下、第１の面）２１ａに、例えば半導体圧力センサ等の
電子部品２２を載置し、アイレット２１の貫通穴にガラ
ス２３によってアイレット２１と絶縁されたリード２４
を挿入し、このリード２４と電子部品２２との間をワイ
ヤ（図示略）で接続した後、金属性のキャップ（例えば
図１の符号１６参照）を被せ、加圧を伴う手段、例えば
電気抵抗溶接によってキャップとアイレット２１の間を
接合して組み立てられる。

【００１８】溶接箇所は、第１実施例と同様に、キャッ
プの鍔部下面（図１の符号１６ａ参照）と、アイレット
２１の周縁部上面（以下、第２の面）２１ｂの間であ
り、シリーズ溶接によって接合される。ここで、アイレ
ット２１の下面、すなわち第１の面２１ａの反対側の面
（以下、第３の面２１ｃ）には、凹部２１ｄが形成され
ている。本第２実施例のポイントは、この凹部２１ｄの
内壁面２１ｅと、アイレット２１（の胴部）の外周面２
１ｆとを面方向で略一致させたことにある。

【００１９】すなわち、このように構成すると、凹部２
１ｄのコーナー部分、言い替えれば、凹部２１ｄの内壁
面２１ｅとアイレット２１の外周面２１ｆとに挟まれた
部分の肉厚が薄くなり、当該部分の剛性を周囲よりも低
くすることができるから、キャップシール時の応力変形
をこの低剛性部分で積極的かつ効果的に吸収でき、切削
加工を行うことなく、電子部品１２へのストレスを回避
できる。

【００２０】なお、凹部２１ｄの内壁面２１ｅは、例え
ば、図２（ｂ）に示すように傾斜していてもよいし、あ
るいは、図２（ｃ）に示すようにコーナーにＲを付けて
もよい。第３実施例 図３は本発明に係る電子部品用パッケージの第３実施例
（請求項３に記載の発明の一実施例）を示す図である。

【００２１】図３において、３０はパッケージであり、
パッケージ３０は、アイレット（金属ベース）３１の上
面（以下、第１の面）３１ａに、例えば半導体圧力セン
サ等の電子部品３２を載置し、アイレット３１の貫通穴
にガラス３３によってアイレット３１と絶縁されたリー
ド３４を挿入し、このリード３４と電子部品３２との間
をワイヤ（図示略）で接続した後、金属性のキャップ
（例えば図１の符号１６参照）を被せ、加圧を伴う手
段、例えば電気抵抗溶接によってキャップとアイレット
３１の間を接合して組み立てられる。

【００２２】溶接箇所は、第１及び第２実施例と同様
に、キャップの鍔部下面（図１の符号１６ａ参照）と、
アイレット３１の周縁部上面（以下、第２の面）３１ｂ
の間であり、シリーズ溶接によって接合される。ここ
で、アイレット３１の下面、すなわち第１の面３１ａの
反対側の面（以下、第３の面３１ｃ）には、凹部３１ｄ
が形成されている。本第３実施例のポイントは、この凹
部３１ｄの内壁面３１ｅに続く底面３１ｆを溝状に一段
深く掘り下げたことにある。

【００２３】このような構成によっても、凹部３１ｄの
コーナー部分、言い替えれば、凹部３１ｄの掘り下げた
底面３１ｆとアイレット３１の外周面３１ｇとに挟まれ
た部分の肉厚が薄くなり、当該部分の剛性を周囲よりも
低くすることができるから、上記第２実施例と同様に、
キャップシール時の応力変形をこの低剛性部分で積極的
かつ効果的に吸収でき、切削加工を行うことなく、電子
部品３２へのストレスを回避できる。

【００２４】第４実施例 図４は本発明に係る電子部品用パッケージの第４実施例
（請求項４に記載の発明の一実施例）を示す図である。
図４において、４０はパッケージであり、パッケージ４
０は、アイレット（金属ベース）４１の上面（以下、第
１の面）４１ａに、例えば半導体圧力センサ等の電子部
品４２を載置し、アイレット４１の貫通穴にガラス４３
によってアイレット４１と絶縁されたリード４４を挿入
し、このリード４４と電子部品４２との間をワイヤ（図
示略）で接続した後、金属性のキャップ（例えば図１の
符号１６参照）を被せ、加圧を伴う手段、例えば電気抵
抗溶接によってキャップとアイレット４１の間を接合し
て組み立てられる。

【００２５】溶接箇所は、第１、第２及び第３実施例と
同様に、キャップの鍔部下面（図１の符号１６ａ参照）
と、アイレット４１の周縁部上面（以下、第２の面）４
１ｂの間であり、シリーズ溶接によって接合される。こ
こで、アイレット４１の第２の面４１ｂの裏面（以下、
第４の面４１ｃ）には、微小突起（突起）４１ｄが形成
されており、この微小突起４１ｄは、アイレット４１の
周方向に沿って連続している。

【００２６】このような構成によれば、アイレット４１
の第２の面４１ｂに略垂直方向に作用するキャップシー
ル時の加圧力Ｆを、微小突起４１ｄの変形（つぶれ）に
よって積極的に吸収することができ、切削加工を行うこ
となく、電子部品４２へのストレスを回避できる。な
お、実施例では、微小突起４１ｄをアイレット４１の周
方向に沿って連続させているが、例えば、アイレット４
１とキャップとの間の気密溶接に支障がなければ、切れ
込みがあっても構わない。すなわち、アイレット４１の
周方向に沿って「突起」の大部分が連続していればよ
い。

【００２７】また、微小突起４１ｄをアイレット４１の
周方向に沿って多重に形成すると、電極の接触抵抗を低
減して溶接効率を向上できるので好ましい。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、切削面積を少なくして
十分な平坦度を容易に出すことができ、加工コストを低
減できる。あるいは、部分的に剛性の低い部分を作って
キャップシール時の機械的応力を積極的に吸収でき、切
削加工そのものを不要にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の断面図である。

【図２】第２実施例の断面図である。

【図３】第３実施例の断面図である。

【図４】第４実施例の断面図である。

【図５】従来例の部分断面外観図である。

【図６】従来例の接合状態図である。

【図７】変形を生じたアイレットの電気抵抗溶接時にお
ける状態図である。

【符号の説明】

１１：アイレット １１ａ：第１の面 １１ｂ：第２の面 １１ｃ：第３の面 １１ｄ：凹部 １２：電子部品 １６：キャップ １６ａ：鍔部下面 ２１：アイレット ２１ａ：第１の面 ２１ｂ：第２の面 ２１ｃ：第３の面 ２１ｄ：凹部 ２１ｅ：内壁面 ２１ｆ：外周面 ２２：電子部品 ３１：アイレット ３１ａ：第１の面 ３１ｂ：第２の面 ３１ｃ：第３の面 ３１ｄ：凹部 ３１ｅ：内壁面 ３１ｆ：底面 ３２：電子部品 ４１：アイレット ４１ａ：第１の面 ４１ｂ：第２の面 ４１ｃ：第４の面 ４１ｄ：微小突起（突起） ４２：電子部品

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品（１２）を載置する第１の面（１
   １ａ）と、 該第１の面（１１ａ）の周縁の下方に該第１の面（１１
   ａ）を取り囲んで略平行に延在する第２の面（１１ｂ）
   とを有するアイレット（１１）を備え、 前記第２の面（１１ｂ）とキャップ（１６）の鍔部下面
   （１６ａ）とを、加圧を伴う手段により接合する電子部
   品用パッケージにおいて、 前記アイレット（１１）の第１の面（１１ａ）の反対側
   の面（第３の面１１ｃ）に、凹部（１１ｄ）を形成した
   ことを特徴とする電子部品用パッケージ。
2. 【請求項２】電子部品（２２）を載置する第１の面（２
   １ａ）と、 該第１の面（２１ａ）の周縁の下方に該第１の面（２１
   ａ）を取り囲んで略平行に延在する第２の面（２１ｂ）
   とを有するアイレット（２１）を備え、 前記第２の面（２１ｂ）とキャップの鍔部下面とを、加
   圧を伴う手段により接合する電子部品用パッケージにお
   いて、 前記アイレット（２１）の第１の面（２１ａ）の反対側
   の面（第３の面２１ｃ）に凹部（２１ｄ）を形成し、 該凹部（２１ｄ）の内壁面（２１ｅ）と前記アイレット
   （２１）の胴部の外周面（２１ｆ）とを面方向で略一致
   させたことを特徴とする電子部品用パッケージ。
3. 【請求項３】電子部品（３２）を載置する第１の面（３
   １ａ）と、 該第１の面（３１ａ）の周縁の下方に該第１の面（３１
   ａ）を取り囲んで略平行に延在する第２の面（３１ｂ）
   とを有するアイレット（３１）を備え、 前記第２の面（３１ｂ）とキャップの鍔部下面とを、加
   圧を伴う手段により接合する電子部品用パッケージにお
   いて、 前記アイレット（３１）の第１の面（３１ａ）の反対側
   の面（第３の面３１ｃ）に凹部（３１ｄ）を形成し、 該凹部（３１ｄ）の内壁面（３１ｅ）に続く底面（３１
   ｆ）を一段深く掘り下げたことを特徴とする電子部品用
   パッケージ。
4. 【請求項４】電子部品（４２）を載置する第１の面（４
   １ａ）と、 該第１の面（４１ａ）の周縁の下方に該第１の面（４１
   ａ）を取り囲んで略平行に延在する第２の面（４１ｂ）
   とを有するアイレット（４１）を備え、 前記第２の面（４１ｂ）とキャップの鍔部下面とを、加
   圧を伴う手段により接合する電子部品用パッケージにお
   いて、 前記アイレット（４１）の第２の面（４１ｂ）の反対側
   の面（第４の面４１ｃ）に、 アイレット（４１）の周方向に沿って突起（４１ｄ）を
   形成したことを特徴とする電子部品用パッケージ。