JPH09213824A - セラミック配線基板モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミック配線基板とキャップ部材とを接着
する際にキャップ部材を所定の位置に正確に設置するこ
とができると共に、高密度化、高密閉化及び信頼性の向
上を図ることができるセラミック配線基板モジュールを
提供する。 【解決手段】 セラミック多層配線基板モジュールは、
導通配線されたセラミック多層配線基板１２と、電子部
品１４と、金属製のキャップ１６と、リードフレーム１
８と、ガイド２２とを備える。ガイド２２は、セラミッ
ク多層配線基板１２の電子部品装着面の外周部を一段高
くして形成される。キャップ１６は、セラミック多層配
線基板１２の電子部品装着面を覆い、ガイド２２の内側
に設置される。そして、キャップ１６はガイド２２の内
側の面に接着固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品をセラミ
ック配線基板上に実装したセラミック配線基板モジュー
ルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２（ａ）は従来のセラミック多層配線
基板モジュールの概略正面図、図２（ｂ）はそのセラミ
ック多層配線基板モジュールの概略平面図である。図２
（ａ），（ｂ）に示すセラミック多層配線基板モジュー
ルは、導通配線されたセラミック多層配線基板５２と、
電気的機能動作をさせる電子部品（能動部品、受動部
品）５４と、セラミック多層配線基板５２に実装されて
いる電子部品５４を保護するための金属製のキャップ
（蓋）５６と、セラミック多層配線基板５２とその他の
基板とを電気的に接続するためのリードフレーム５８と
を備える。

【０００３】従来、かかるセラミック多層配線基板モジ
ュールを作製するには、まず、キャップ５６を、セラミ
ック多層配線基板５２の上層面に実装されている電子部
品を覆うようにして、セラミック多層配線基板５２の上
層面の外周部に設置する。次に、キャップ５６とセラミ
ック多層配線基板５２の外周部とを半田で半田付けする
ことにより接着して、セラミック多層配線基板モジュー
ルが得られる。このように、セラミック多層配線基板モ
ジュールは、電子部品５４が実装されている内部と外部
とが遮断された形態になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
のパッケージ方式を採用したセラミック多層配線基板モ
ジュールでは、セラミック多層配線基板５２とキャップ
５６とを接着する際に、キャップ５６を所望の設置位置
に合わせるための基準がないので、かかる位置合わせの
作業性が悪く、キャップ５６の設置位置は作業者の主観
により定められてしまう。このため、キャップ５６の設
置位置が所望の設置位置からズレた状態で、セラミック
多層配線基板５２とキャップ５６とを半田付けすると、
セラミック多層配線基板５２とキャップ５６との接着強
度が不十分になり、高密閉化が図れないことがある。ま
た、半田付けの際、半田が過剰に供給されると、半田が
硬化する前に半田がたとえばセラミック多層配線基板５
２の側面から裏面に流れ出して電気的短絡を招き、信頼
性が低下することがある。そこで、実際には、キャップ
５６の設置位置が多少ズレても、品質上問題が生じない
ように、予め設計段階でセラミック多層配線基板５２の
外周部にキャップ５６の設置領域の広さのマージンを確
保している。しかしながら、セラミック多層配線基板５
２に一定のマージンを取ったのでは、セラミック多層配
線基板モジュールの外形寸法が大きくなってしまい、結
果として高密度化が図れないという問題がある。

【０００５】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、セラミック配線基板とキャップ部材とを接着す
る際にキャップ部材を所定の位置に正確に設置すること
ができると共に、高密度化、高密閉化及び信頼性の向上
を図ることができるセラミック配線基板モジュールを提
供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１記載の発明に係るセラミック配線基板モジュ
ールは、電子回路パターンが形成されたセラミック配線
基板と、前記セラミック配線基板の電子部品装着面の外
周部を一段高くして形成されたガイド部材と、前記セラ
ミック配線基板の前記電子部品装着面を覆い、前記ガイ
ド部材の内側に設置されたキャップ部材と、を備え、前
記キャップ部材を前記ガイド部材の内側に接着固定した
ことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】請求項１記載の発明は前記の構成によって、セ
ラミック配線基板の電子部品装着面の外周部を一段高く
してガイド部材を設けたことにより、キャップ部材とセ
ラミック配線基板とを接着する際に、キャップ部材をガ
イド部材の内側に設置するだけで、キャップ部材を所望
の設置位置に容易且つ正確に合わせることができる。ま
た、キャップ部材はガイド部材によって囲まれており、
キャップ部材の位置ズレを防止することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の一実
施形態であるセラミック多層配線基板モジュールの概略
正面図、図１（ｂ）はそのセラミック多層配線基板モジ
ュールの概略平面図、図１（ｃ）は同図（ａ）において
丸で囲んだ部分の概略拡大図である。

【０００９】図１（ａ）〜（ｃ）に示すセラミック多層
配線基板モジュールは、導通配線されたセラミック多層
配線基板１２と、電子部品１４と、金属製のキャップ
（蓋）１６と、入出力端子としてのリードフレーム１８
と、ガイド２２とを備えるものである。セラミック多層
配線基板１２は、多層構造を有するものであり、積層多
層技術により作製される。基板の原材料には、主にアル
ミナが用いられる。かかるセラミック多層配線基板１２
を作製するには、まず、アルミナグリーンシート上に、
ＭｏやＷ等の金属をペースト状にしてスクリーン印刷法
を用いてパターンを形成する。また、グリーンシートに
スルーホールを設けて、その中に金属ペーストを埋め込
む。次に、各層を積み重ねた後、約１５００℃で焼成す
る。こうして、セラミック多層配線基板１２の各層には
電気的に導通を有するパターンが形成され、各層間はス
ルーホールにより導通配線される。また、セラミック多
層配線基板１２の上層面には、電子部品１４を設置する
ための導体領域及び導通パターンが配線される。

【００１０】電子部品１４は、電気的機能動作を行うも
ので、集積回路やトランジスタ等の能動部品とコンデン
サ等の受動部品とに分類される。これらの電子部品１４
は、セラミック多層配線基板１２の上層面に実装され
る。リードフレーム１８は、セラミック多層配線基板１
２の下側から引き出されており、セラミック多層配線基
板１２とその他の基板とを電気的に接続する。

【００１１】金属製のキャップ１６は、セラミック多層
配線基板１２に実装されている電子部品１４を保護する
ためのものである。キャップ１６は、セラミック多層配
線基板１２の上層面（以下、電子部品装着面とも称す
る。）を覆い、その電子部品装着面の外周部に設置され
る。ガイド２２は、セラミック多層配線基板１２の電子
部品装着面の外周部を全外周にわたって一段高くして形
成される。そして、キャップ１６をセラミック多層配線
基板１２上の所望の設置位置に設置するとした場合に、
そのキャップ１６の設置位置よりも一回り大きい周辺部
分にガイド２２を設けている。かかるガイド２２は、キ
ャップ１６を所望の設置位置に合わせるための基準とな
るものであり、キャップ１６はガイド２２の内側に設置
される。ここで、キャップ１６をガイド２２の内側に設
置すると、キャップ１６とガイド２２の内面との間には
少し隙間ができる。そして、キャップ１６はその隙間に
おいてガイド２２の内面及びセラミック多層配線基板１
２に半田２４で半田付けされる。

【００１２】本実施形態のセラミック多層配線基板モジ
ュールを作製する場合、セラミック多層配線基板１２と
キャップ１６との接着方法として、いくつかの方法が考
えられる。そのうちの一つの方法を説明する。この方法
では、まず、セラミック多層配線基板１２上に形成され
たガイド２２の内側にキャップ１６を設置する。次に、
キャップ１６とガイド２２の内面との間にできた隙間に
おいて、糸半田と半田ゴテを用いて、キャップ１６を半
田付けする。このとき、半田が過剰に供給されても、ガ
イド２２が壁となって半田がセラミック多層配線基板１
２の側面から裏面に流れ出すのを防止できる。こうし
て、キャップ１６はガイド２２内側の所望の設置位置に
接着固定される。

【００１３】また、セラミック多層配線基板１２とキャ
ップ１６とを接着する別の方法として、セラミック多層
配線基板１２全体を加熱する方法がある。この方法で
は、たとえばホットプレート等のような、セラミック多
層配線基板１２全体を加熱することができる治工具を製
作しておく。そして、キャップ１６をガイド２２の内側
に設置した後、セラミック多層配線基板１２をその治工
具に設置する。次に、治工具でセラミック多層配線基板
１２全体を加熱しながら、キャップ１６とガイド２２の
内面との間にできた隙間において、キャップ１６を糸半
田で半田付けする。

【００１４】尚、上記の二つの接着方法において、糸半
田の代わりに半田ペーストを用い、この半田ペーストを
隙間に充填して、半田付けするようにしてもよい。本実
施形態のセラミック多層配線基板モジュールでは、セラ
ミック多層配線基板の電子部品装着面の外周部を一段高
くしてガイドを設けたことにより、キャップとセラミッ
ク多層配線基板とを接着する際に、キャップをガイドの
内側に設置するだけで、キャップを所望の設置位置に容
易且つ正確に合わせることができるので、キャップの位
置合わせの作業性が向上する。また、キャップはガイド
によって囲まれており、キャップの位置ズレを防止する
ことができる。このため、キャップを半田付けする際
に、キャップの位置ズレのために接着強度が不十分とな
ることがないので、高密閉化を図ることができる。しか
も、半田が過剰に供給されても、ガイドが壁となって半
田が流れ出すことがない。したがって、本実施形態のセ
ラミック多層配線基板モジュールでは、従来のパッケー
ジ方式を採用したセラミック多層配線基板モジュールの
ように予め設計段階でセラミック多層配線基板に一定の
マージンを確保しておく必要がないので、外形寸法を縮
小化して、結果として高密度化を図ることができる。特
に、外形寸法の縮小化を図ることができるので、より狭
い領域に実装・装着できるように軽薄短小化することで
実装効率を向上できる構造が可能である。

【００１５】尚、本発明は上記の実施形態に限定される
ものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が
可能である。たとえば、上記の実施形態では、セラミッ
ク多層配線基板の電子部品装着部の全外周にわたってガ
イドを形成した場合について説明したが、ガイドは、必
ずしもセラミック多層配線基板の電子部品装着部の全外
周にわたって設ける必要はなく、たとえばセラミック多
層配線基板の外周部の四隅に設けるだけでもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、セラミック配線基板の電子部品装着面の外周
部を一段高くしてガイド部材を設けたことにより、キャ
ップ部材とセラミック配線基板とを接着する際に、キャ
ップ部材をガイド部材の内側に設置するだけで、キャッ
プ部材を所望の設置位置に容易且つ正確に合わせること
ができると共に、ガイド部材によってキャップ部材の位
置ズレを防止することができるので、高密度化、高密閉
化及び信頼性の向上を図ることができるセラミック配線
基板モジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施形態であるセラミック
多層配線基板モジュールの概略正面図、（ｂ）はそのセ
ラミック多層配線基板モジュールの概略平面図、（ｃ）
は（ａ）において丸で囲んだ部分の概略拡大図である。

【図２】（ａ）は従来のセラミック多層配線基板モジュ
ールの概略正面図、（ｂ）はそのセラミック多層配線基
板モジュールの概略平面図である。

【符号の説明】

１２ セラミック多層配線基板 １４ 電子部品 １６ 金属製のキャップ １８ リードフレーム ２２ ガイド ２４ 半田

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子回路パターンが形成されたセラミッ
   ク配線基板と、 前記セラミック配線基板の電子部品装着面の外周部を一
   段高くして形成されたガイド部材と、 前記セラミック配線基板の前記電子部品装着面を覆い、
   前記ガイド部材の内側に設置されたキャップ部材と、 を備え、前記キャップ部材を前記ガイド部材の内側に接
   着固定したことを特徴とするセラミック配線基板モジュ
   ール。