JPH0964221A - パッケ−ジの気密封止方法 - Google Patents

パッケ−ジの気密封止方法

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JPH0964221A
JPH0964221A JP22082295A JP22082295A JPH0964221A JP H0964221 A JPH0964221 A JP H0964221A JP 22082295 A JP22082295 A JP 22082295A JP 22082295 A JP22082295 A JP 22082295A JP H0964221 A JPH0964221 A JP H0964221A
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JP
Japan
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package
hole
thin plate
contact
metal rod
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JP22082295A
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English (en)
Inventor
Ryuichi Kubo
久保  竜一
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い真空度を保ち、気密性の評価が行えるパ
ッケ−ジを簡便に作製する技術を提供する。 【解決手段】 パッケ−ジ部材に貫通孔を開け、真空中
でこの貫通孔の上に薄板を置き、貫通孔の周囲の薄板と
パッケ−ジ部材を密着させてその密着領域の外周部で薄
板とパッケ−ジ部材を接合してパッケ−ジを封止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、マイクロ
ジャイロ、振動子、共振子等の電子部品に用いる気密性
を必要とするパッケ−ジの封止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子部品のパッケ−ジは蓋部と
基部とからなり、これ等を真空中で抵抗溶接、又は、半
田接合して、気密封止を行っている。
【0003】例えば、特開昭52−38894には、振
動子をパッケ−ジに収納した後、真空中で蓋部と基部の
フランジを抵抗溶接することにより接合する気密封止方
法が示されている。
【0004】又、特開昭53−101291には、振動
子をパッケ−ジに収納し、パッケ−ジに設けた孔又は隙
間からパッケ−ジ内を真空或は不活性ガス雰囲気とした
後、蒸着膜又はスパッタ膜で孔又は隙間を封止する封止
方法が示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、真空中
でパッケ−ジの蓋部と基部の半田接合を行う場合には、
半田接合に用いるフラックスの蒸気がパッケ−ジ内に侵
入し、パッケ−ジ内の真空度を低下させるという問題点
があった。又、溶接接合を行う場合も、溶接部分が高熱
になることに依り、溶接部のパッケ−ジ内表面吸着分子
等が蒸発し、パッケ−ジ内の真空度を低下させていた。
【0006】又、これ等の接合作業には、蓋部と基部の
正確な位置合わせという作業が必要となり、作業効率を
悪くしていた。
【0007】更に又、スパッタ膜或は蒸着膜の形成によ
り孔を塞ぐ封止方法を用いる場合には、スパッタ膜或は
蒸着膜で塞ぐことの出来る微細な孔を形成したパッケ−
ジを作製するのが困難であり、成膜速度をかなり高めな
いと、孔を塞ぐのに時間がかかり過ぎ、しかも、実際に
孔を塞ぐのに役立っている蒸着源及びスパッタタ−ゲッ
ト材料は極わずかであり、その殆どが無駄になり非効率
的であった。
【0008】又、上述の封止方法で作製されたパッケ−
ジでは、気密性の確認が出来なかった。
【0009】本発明は、上述のような従来の欠点に鑑み
なされたもので、その目的は、高い真空度を保ち、気密
性の評価が行えるパッケ−ジの封止方法を提供する事で
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成する為になされたもので、その特徴は、パッケ−ジ
に貫通孔を設け、該貫通孔を通してパッケ−ジ内を真空
としたまま貫通孔を塞ぐ薄板をパッケ−ジ表面に乗せ、
薄板とパッケ−ジ表面を密着させて貫通孔を中心に密着
領域を形成し、密着領域の外側で貫通孔の周囲の薄板と
パッケ−ジ表面を接合する事である。
【0011】これにより、接合する前に、貫通孔を中心
に密着領域が形成され、貫通孔が実質的に密封されてい
るので、封止作業時にガス等が発生しても、パッケ−ジ
の中には入り込まない。
【0012】又、貫通孔は、パッケ−ジを構成する基部
及び蓋部の何れか一方に設けてあれば良く、この為、作
業性の良い方の何れかに貫通孔を設けて封止すれば良
い。
【0013】更に又、貫通孔の周辺部をへこませてパッ
ケ−ジの表面に傾斜面を形成する事が好ましい。
【0014】これにより、薄板とパッケ−ジとの密着領
域を広くする事が出来、確実に貫通孔を密封することが
出来る。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一つにつき
以下に説明をする。
【0016】図1及び図14に示すように、パッケ−ジ
3は、鉄等の金属で形成された基部2と蓋部1とにより
構成されている。基部2は、長方形の平板状で電子部品
の素子等(図示せず)がその上に装着される。蓋部1
は、箱型の蓋で、基部2の上に被せられる。基部2と接
する部分の蓋部1の外周には、外向きにフランジ1dが
形成されている。蓋部1のフランジ1dと基部2の外周
部は、抵抗溶接又は半田接合等で接合される。
【0017】パッケ−ジ3の蓋部1の中央に貫通孔1a
を開ける。パッケ−ジ3を真空容器9に入れた後、容器
9内を減圧する。容器9内の気圧が充分に低く、例えば
1.3×10-2Paになったとき、図3、図4に示すよ
うに、薄板4を蓋部1の上に置いて貫通孔1aを塞ぐ。
薄板4の材料としては、アルミニウムや銅などの延性の
高い金属を用いる。次に、薄板4と蓋部1とを抵抗溶接
にて接合する場合について説明する。
【0018】図5、図6に示すように、金属棒5の先端
を貫通孔1aを中心として薄板4の上より押し当てて金
属棒5に押し圧力を加える。この動作により、貫通孔1
aの周りの蓋部1と薄板4が密着して密着領域1bが作
られる。
【0019】金属棒5は、例えば耐熱性が高いタングス
テン等の金属の丸棒で形成される。
【0020】金属棒5の先端部は、角部分が面取りさ
れ、球面状又は楕円面状に加工されている。金属棒5の
直径は、孔1aの直径よりも大きくに設定されている。
例えば、孔1aの直径が1mmのとき、金属棒5の直径
は、3mmに設定される。
【0021】図7、図8に示すように、電極6は、円筒
状で先端が平らに形成されており、金属棒5に嵌められ
て金属棒5と断面が同心円状に配置されている。電極6
と金属棒5とは離して設けられており、夫々を別々に動
かす事が出来る。電極6は、例えば銅等の電気抵抗の小
さい金属で形成されている。
【0022】溶接時には、金属棒5と同軸に電極6を移
動させ、薄板4の上より接合領域1cに押し当てる。同
時に、電極6と蓋部1との間に電圧を印加し、接合領域
1cに電流を流して抵抗溶接を行う。
【0023】電極6と薄板4との接触面と、薄板4と蓋
部1とが電極6に押されて密着している接合領域1c部
分が、溶接の際の通電時に接触抵抗を持ち発熱する。
【0024】この場合、抵抗溶接を行う位置は、貫通孔
1aを塞いでいる密着領域1bの外側部分にある。従っ
て、パッケ−ジ3の内部は、溶接により発生するガスの
影響を受けない。溶接が終了すると、電極6と金属棒5
を薄板4から引き離し、容器9内を常圧に戻す。
【0025】次に、半田接合により薄板4と蓋部1とを
接合する場合について説明する。
【0026】図10に示すように、蓋部1の表面に半田
7をプリコ−トしておく。図11に示すように、コテ先
8を薄板4の上より接合領域1cに押し当てて半田接合
を行う。コテ先8は、例えば銅等の熱伝導の良い金属で
先端が平らな円筒状に形成され、金属棒5に嵌められて
金属棒5と断面が同心円状に配置されている。コテ先8
と金属棒5とは離して設けられており、夫々を別々に動
かす事が出来る。 コテ先8の根元側にはヒ−タ−(図
示せず)が巻付けられており、ヒ−タ−に通電して発熱
させ、コテ先8を加熱する。コテ先の温度は、ヒ−タ−
に印加する電圧を調整して所定の値に設定する。所定の
温度に保たれたコテ先8を、金属棒5と同軸に移動させ
て接合領域1c上の薄板4に押し当てる。所定時間コテ
先8を押し当てると、プリコ−トした半田7が溶融し、
薄板4と蓋部1とが半田接合されて接合領域1cが形成
される。
【0027】コテ先8を薄板4に押し当てたとき、コテ
先8直下の半田7のみが溶融するように、コテ先8温度
と押し当てている時間を設定する。接合時に発生するフ
ラックス蒸気は、密着領域1bに通路を阻まれて貫通孔
1aからはパッケ−ジ3内部に侵入出来ない。半田接合
が終ると、金属棒5を薄板1から引離し、容器9の内部
を常圧に戻す。
【0028】又、蓋部1は、図12、図13に示すよう
に、貫通孔1aの周辺部に傾斜面を形成する事で、薄板
4との密着面積を広くする事が出来る。即ち、図12に
示す蓋部1eは、貫通孔1aを内側にへこませて貫通孔
1aの周辺部を傾斜させている。図13に示す蓋部1f
は、貫通孔1aの周辺部の厚みを貫通孔1aに近い所程
薄くして貫通孔1aの周辺部をへこませ、蓋部1fの表
面に傾斜を付けている。蓋部1e、1fの傾斜の度合
と、金属棒5先端の傾斜の度合とを一致させる事で、金
属棒5を薄板4に押し当てるとき、密着領域1bの面積
を広くする事が出来る。
【0029】次に、パッケ−ジ3の気密性の評価及び測
定方法について説明する。
【0030】図14に示すように、先ず、圧力調整機構
の付いた容器9にパッケ−ジ3を入れる。パッケ−ジ3
内の圧力P1 が容器9内の圧力P2 よりも低い時は、パ
ッケ−ジ3に接合した薄板4の貫通孔1aの部分がパッ
ケ−ジ3の内側にへこんでいる。容器9内の圧力P2 を
下げていき、容器9内の圧力P2 がパッケ−ジ3内の圧
力P1 よりも低くなると、図15に示すように、接合し
た薄板4の貫通孔1aの部分がパッケ−ジ3の外側に膨
らむ。薄板4が外側に膨らみ始める時の容器9内の圧力
P2 は、パッケ−ジ3内の圧力P1 と略等しくなる。従
って、容器9内の圧力P2 の変化を読取る事により、パ
ッケ−ジ3内の圧力P1 を測定する事が出来る。
【0031】上述の説明は、蓋部1に貫通孔1aを設け
る場合についてであるが、基部2に貫通孔を設ける場合
でも、蓋部1と基部2とが入れ替るだけで、その作用と
効果は、上述の実施の形態と同じである。
【0032】
【発明の効果】本発明によると、容器を気密封止する際
の接合作業時に発生するガスの影響を受けずに、パッケ
−ジ内の真空度を保ったままパッケ−ジを封止する事が
出来る。
【0033】又、本発明は、単純な技術要素から成って
おり、作業自体が簡便に出来るうえ、更に、パッケ−ジ
の気密性の評価を簡単な方法で行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一つの実施の形態に係るパッケ−ジを
示す斜視図である。
【図2】図1のX−X’断面図である。
【図3】本発明の一つの実施の形態に係るパッケ−ジを
示す斜視図である。
【図4】図3のX−X’断面図である。
【図5】本発明の一つの実施の形態に係るパッケ−ジを
示す斜視図である。
【図6】図5のX−X’断面図である。
【図7】本発明の一つの実施の形態に係るパッケ−ジを
示す斜視図である。
【図8】図7のX−X’断面図である。
【図9】本発明の一つの実施の形態に係るパッケ−ジの
孔周辺部を示す平面図である。
【図10】本発明の一つの実施の形態に係るパッケ−ジ
の孔周辺部を示す断面図である。
【図11】本発明の一つの実施の形態に係るパッケ−ジ
の孔周辺部を示す断面図である。
【図12】本発明の一つの実施の形態に係るパッケ−ジ
の孔周辺部を示す断面図である。
【図13】本発明の一つの実施の形態に係るパッケ−ジ
の孔周辺部を示す断面図である。
【図14】本発明の一つの実施の形態に係るパッケ−ジ
の気密性評価方法を示す断面図である。
【図15】本発明の一つの実施の形態に係るパッケ−ジ
の気密性評価方法を示す断面図である。
【符号の説明】
1 蓋部 1a 貫通孔 1b 密着領域 1c 接合領域 2 基部 3 パッケ−ジ 4 薄板 4a 薄板の中心部 5 金属棒 6 電極 7 半田 8 コテ先 9 容器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パッケ−ジに貫通孔を設け、該貫通孔を通
    してパッケ−ジ内を真空としたまま貫通孔を塞ぐ薄板を
    パッケ−ジ表面に乗せ、薄板とパッケ−ジ表面を密着さ
    せて貫通孔を中心に密着領域を形成し、密着領域の外側
    で貫通孔の周囲の薄板とパッケ−ジ表面を接合する事を
    特徴とするパッケ−ジの気密封止方法。
  2. 【請求項2】パッケ−ジを構成する基部及び蓋部の何れ
    か一方に貫通孔を設ける事を特徴とする請求項1に記載
    のパッケ−ジの気密封止方法。
  3. 【請求項3】貫通孔の周辺部をへこませてパッケ−ジの
    表面に傾斜面を形成する事を特徴とする請求項1に記載
    のパッケ−ジの気密封止方法。
JP22082295A 1995-08-29 1995-08-29 パッケ−ジの気密封止方法 Pending JPH0964221A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002050711A (ja) * 2000-08-01 2002-02-15 Microstone Corp 電子部品の真空容器の封止方法
US6445062B1 (en) 1999-02-19 2002-09-03 Nec Corporation Semiconductor device having a flip chip cavity with lower stress and method for forming same
US6960870B2 (en) 1997-07-29 2005-11-01 Seiko Epson Corporation Piezo-electric resonator and manufacturing method thereof
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