JPH11260949A - セラミックパッケージ及びその製造方法 - Google Patents
セラミックパッケージ及びその製造方法Info
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- JPH11260949A JPH11260949A JP10060758A JP6075898A JPH11260949A JP H11260949 A JPH11260949 A JP H11260949A JP 10060758 A JP10060758 A JP 10060758A JP 6075898 A JP6075898 A JP 6075898A JP H11260949 A JPH11260949 A JP H11260949A
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- brazing
- ceramic
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミック基板３１よりメタライズ層３２が
剥離するおそれがあり、キャビティ３１ｃ内を確実に封
止することが難しかった。 【解決手段】 キャビティ３１ｃが形成されたセラミッ
ク基板３１と、セラミック基板３１の上部に形成された
メタライズ層３２と、メタライズ層３２の上方に配設さ
れたシールリング３３と、シールリング３３及びメタラ
イズ層３２を接合するロウ付け部１４とを備えたセラミ
ックパッケージ１０において、ロウ付け部１４のメニス
カス先端部１４ｂをメタライズ層３２の外縁部３２ａ内
側に位置させる。
剥離するおそれがあり、キャビティ３１ｃ内を確実に封
止することが難しかった。 【解決手段】 キャビティ３１ｃが形成されたセラミッ
ク基板３１と、セラミック基板３１の上部に形成された
メタライズ層３２と、メタライズ層３２の上方に配設さ
れたシールリング３３と、シールリング３３及びメタラ
イズ層３２を接合するロウ付け部１４とを備えたセラミ
ックパッケージ１０において、ロウ付け部１４のメニス
カス先端部１４ｂをメタライズ層３２の外縁部３２ａ内
側に位置させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセラミックパッケー
ジ及びその製造方法に関し、より詳細には例えば携帯用
電話等に搭載され、そのキャビティ内に水晶振動子やＩ
Ｃチップ等の素子（チップ）が実装されるセラミックパ
ッケージ及びその製造方法に関する。
ジ及びその製造方法に関し、より詳細には例えば携帯用
電話等に搭載され、そのキャビティ内に水晶振動子やＩ
Ｃチップ等の素子（チップ）が実装されるセラミックパ
ッケージ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯用電話等に搭載されるセラミックパ
ッケージとしては、種々のものが開発されている。図４
は従来のこの種セラミックパッケージを摸式的に示した
断面図であり、図中３１はセラミック基板を示してい
る。セラミック基板３１は例えばアルミナ（以下、Al2O
3 と記す）原料等を用いて略直方体形状に形成されてお
り、セラミック基板３１上部の略中央には略直方体形状
をしたキャビティ３１ｃが形成され、キャビティ３１ｃ
内には水晶振動子やＩＣチップ等の素子部品（共に図示
せず）が実装されるようになっている。セラミック基板
３１上部には例えばタングステン（以下、Ｗと記す）材
料を用いたメタライズ層３２が形成され、メタライズ層
３２の外縁部３２ａ近傍は略刃先形状のように次第に薄
くなっており、またセラミック基板３１のエッジ部３１
ｄ上面とメタライズ層３２上面とは同一平面となってい
る。メタライズ層３２の上方にはシールリング３３が配
設されており、シールリング３３は例えばコバール（Ko
var:Fe-Ni-Co合金、ウェスチングハウス社の商品名）を
用いて平面視略ロの字形状に形成されている。シールリ
ング３３とメタライズ層３２とは銀ロウ材料を用いたロ
ウ付け部３４を介して接続され、ロウ付け部３４の外側
表面３４ａは略メニスカス形状に湾曲しており、このメ
ニスカス先端部３４ｂは外縁部３２ａ上に位置してい
る。さらにシールリング３３上には、ロウラ電極を用い
て断続的に電流を流す方法（シームウエルド法）により
金属製のリッド３５が取り付けられており、これらリッ
ド３５、シールリング３３等によりキャビティ３１ｃ内
が封止されるようになっている。
ッケージとしては、種々のものが開発されている。図４
は従来のこの種セラミックパッケージを摸式的に示した
断面図であり、図中３１はセラミック基板を示してい
る。セラミック基板３１は例えばアルミナ（以下、Al2O
3 と記す）原料等を用いて略直方体形状に形成されてお
り、セラミック基板３１上部の略中央には略直方体形状
をしたキャビティ３１ｃが形成され、キャビティ３１ｃ
内には水晶振動子やＩＣチップ等の素子部品（共に図示
せず）が実装されるようになっている。セラミック基板
３１上部には例えばタングステン（以下、Ｗと記す）材
料を用いたメタライズ層３２が形成され、メタライズ層
３２の外縁部３２ａ近傍は略刃先形状のように次第に薄
くなっており、またセラミック基板３１のエッジ部３１
ｄ上面とメタライズ層３２上面とは同一平面となってい
る。メタライズ層３２の上方にはシールリング３３が配
設されており、シールリング３３は例えばコバール（Ko
var:Fe-Ni-Co合金、ウェスチングハウス社の商品名）を
用いて平面視略ロの字形状に形成されている。シールリ
ング３３とメタライズ層３２とは銀ロウ材料を用いたロ
ウ付け部３４を介して接続され、ロウ付け部３４の外側
表面３４ａは略メニスカス形状に湾曲しており、このメ
ニスカス先端部３４ｂは外縁部３２ａ上に位置してい
る。さらにシールリング３３上には、ロウラ電極を用い
て断続的に電流を流す方法（シームウエルド法）により
金属製のリッド３５が取り付けられており、これらリッ
ド３５、シールリング３３等によりキャビティ３１ｃ内
が封止されるようになっている。
【０００３】これらセラミック基板３１、メタライズ層
３２、シールリング３３、ロウ付け部３４、リッド３５
等を含んでセラミックパッケージ３０が構成されてい
る。
３２、シールリング３３、ロウ付け部３４、リッド３５
等を含んでセラミックパッケージ３０が構成されてい
る。
【０００４】このように構成されたセラミックパッケー
ジ３０を製造する場合、図５（ａ）に示したように、ま
ずAl2O3 原料等を含み、略平板形状をしたグリーンシー
ト３１ａ、３１ｂを形成する。またグリーンシート３１
ａ上にＷペースト３２ｂを印刷した後に打ち抜き加工を
行い、グリーンシート３１ａ及びＷペースト３２ｂの略
中央部に略直方体形状の貫通孔３１ｅを形成する。次に
図５（ｂ）に示したように、グリーンシート３１ａ、３
１ｂを積層し、所定温度で熱圧着・焼成処理を施すと、
キャビティ３１ｃを備えると共に、メタライズ層３２が
セラミック基板３１上部に押し込まれた態様のセラミッ
ク基板３１が形成される。次に図５（ｃ）に示したよう
に、所定量の銀ロウ材料を介してメタライズ層３２上の
所定箇所にシールリング３３を配置し、前記銀ロウ材料
等を加熱する。するとこの銀ロウ材料が溶融してメタラ
イズ層３２上面を濡らしてゆき、メニスカス先端部３４
ｂが外縁部３２ａの位置まで到達する。そして前記銀ロ
ウ材料が凝固すると、シールリング３３がロウ付け部３
４を介してメタライズ層３２上に接合される。
ジ３０を製造する場合、図５（ａ）に示したように、ま
ずAl2O3 原料等を含み、略平板形状をしたグリーンシー
ト３１ａ、３１ｂを形成する。またグリーンシート３１
ａ上にＷペースト３２ｂを印刷した後に打ち抜き加工を
行い、グリーンシート３１ａ及びＷペースト３２ｂの略
中央部に略直方体形状の貫通孔３１ｅを形成する。次に
図５（ｂ）に示したように、グリーンシート３１ａ、３
１ｂを積層し、所定温度で熱圧着・焼成処理を施すと、
キャビティ３１ｃを備えると共に、メタライズ層３２が
セラミック基板３１上部に押し込まれた態様のセラミッ
ク基板３１が形成される。次に図５（ｃ）に示したよう
に、所定量の銀ロウ材料を介してメタライズ層３２上の
所定箇所にシールリング３３を配置し、前記銀ロウ材料
等を加熱する。するとこの銀ロウ材料が溶融してメタラ
イズ層３２上面を濡らしてゆき、メニスカス先端部３４
ｂが外縁部３２ａの位置まで到達する。そして前記銀ロ
ウ材料が凝固すると、シールリング３３がロウ付け部３
４を介してメタライズ層３２上に接合される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したセラミックパ
ッケージ３０においては、セラミック基板３１に比べて
シールリング３３の熱膨張係数が大きく、ロウ付け後の
冷却時にメニスカス先端部３４ｂに矢印Ａ方向の応力が
発生し易い。この応力Ａの作用点であるメニスカス先端
部３４ｂは外縁部３２ａ上に位置しており、この外縁部
３２ａ近傍は厚さが薄く、強度が比較的に弱いので、外
縁部３２ａを起点としてセラミック基板３１よりメタラ
イズ層３２が剥離し、その結果、封止不良が生じるおそ
れがあるという課題があった。
ッケージ３０においては、セラミック基板３１に比べて
シールリング３３の熱膨張係数が大きく、ロウ付け後の
冷却時にメニスカス先端部３４ｂに矢印Ａ方向の応力が
発生し易い。この応力Ａの作用点であるメニスカス先端
部３４ｂは外縁部３２ａ上に位置しており、この外縁部
３２ａ近傍は厚さが薄く、強度が比較的に弱いので、外
縁部３２ａを起点としてセラミック基板３１よりメタラ
イズ層３２が剥離し、その結果、封止不良が生じるおそ
れがあるという課題があった。
【０００６】またロウ付け工程直後にはメタライズ層３
２に剥離が生じていなくても、メニスカス先端部３４ｂ
近傍に内部応力Ａが残存し易く、シームウエルド法等に
よりシールリング３３上にリッド３５を取り付ける際、
発生した熱衝撃と前記内部応力Ａとの相乗作用に基づ
き、外縁部３２ａを起点としてメタライズ層３２が剥離
し、その結果、封止不良が生じるおそれがあるという課
題があった。
２に剥離が生じていなくても、メニスカス先端部３４ｂ
近傍に内部応力Ａが残存し易く、シームウエルド法等に
よりシールリング３３上にリッド３５を取り付ける際、
発生した熱衝撃と前記内部応力Ａとの相乗作用に基づ
き、外縁部３２ａを起点としてメタライズ層３２が剥離
し、その結果、封止不良が生じるおそれがあるという課
題があった。
【０００７】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、セラミック基板よりメタライズ層が剥離するのを防
止することができ、この結果、キャビティ内を確実に封
止することができるセラミックパッケージを提供するこ
とを目的としている。
り、セラミック基板よりメタライズ層が剥離するのを防
止することができ、この結果、キャビティ内を確実に封
止することができるセラミックパッケージを提供するこ
とを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するために本発明に係るセラミックパッケージは、
キャビティが形成されたセラミック基板と、該セラミッ
ク基板の上部に形成されたメタライズ層と、該メタライ
ズ層の上方に配設されたシールリングと、該シールリン
グ及び前記メタライズ層を接合するロウ付け部とを備え
たセラミックパッケージにおいて、前記ロウ付け部のメ
ニスカス先端部が前記メタライズ層の外縁部内側に位置
していることを特徴としている（１）。
達成するために本発明に係るセラミックパッケージは、
キャビティが形成されたセラミック基板と、該セラミッ
ク基板の上部に形成されたメタライズ層と、該メタライ
ズ層の上方に配設されたシールリングと、該シールリン
グ及び前記メタライズ層を接合するロウ付け部とを備え
たセラミックパッケージにおいて、前記ロウ付け部のメ
ニスカス先端部が前記メタライズ層の外縁部内側に位置
していることを特徴としている（１）。
【０００９】上記したセラミックパッケージによれば、
キャビティが形成されたセラミック基板と、該セラミッ
ク基板の上部に形成されたメタライズ層と、該メタライ
ズ層の上方に配設されたシールリングと、該シールリン
グ及び前記メタライズ層を接合するロウ付け部とを備え
たセラミックパッケージにおいて、前記ロウ付け部のメ
ニスカス先端部が前記メタライズ層の外縁部内側に位置
しており、該外縁部内側は前記メタライズ層の厚さが比
較的に厚く、強度が比較的に強いので、ロウ付けの際に
前記メニスカス先端部に応力が作用しても、あるいはリ
ッドを取り付ける際に熱衝撃が加えられた場合において
も、前記セラミック基板より前記メタライズ層が剥離す
るのを防止することができ、この結果、封止不良の発生
を確実に阻止することができる。
キャビティが形成されたセラミック基板と、該セラミッ
ク基板の上部に形成されたメタライズ層と、該メタライ
ズ層の上方に配設されたシールリングと、該シールリン
グ及び前記メタライズ層を接合するロウ付け部とを備え
たセラミックパッケージにおいて、前記ロウ付け部のメ
ニスカス先端部が前記メタライズ層の外縁部内側に位置
しており、該外縁部内側は前記メタライズ層の厚さが比
較的に厚く、強度が比較的に強いので、ロウ付けの際に
前記メニスカス先端部に応力が作用しても、あるいはリ
ッドを取り付ける際に熱衝撃が加えられた場合において
も、前記セラミック基板より前記メタライズ層が剥離す
るのを防止することができ、この結果、封止不良の発生
を確実に阻止することができる。
【００１０】また本発明に係るセラミックパッケージの
製造方法は、セラミックパッケージ（１）の製造方法に
おいて、通常より少量のロウ付け部材を用いてメタライ
ズ層上にシールリングをロウ付けする工程と、該ロウ付
けしたロウ付け部の表面部分をエッチング溶液を用いて
エッチング除去する工程とを含むことを特徴としている
（１）。
製造方法は、セラミックパッケージ（１）の製造方法に
おいて、通常より少量のロウ付け部材を用いてメタライ
ズ層上にシールリングをロウ付けする工程と、該ロウ付
けしたロウ付け部の表面部分をエッチング溶液を用いて
エッチング除去する工程とを含むことを特徴としている
（１）。
【００１１】上記したセラミックパッケージの製造方法
（１）によれば、ロウ付け工程において通常より少量の
ロウ付け部材を用いてメタライズ層上にシールリングを
ロウ付けするので、メニスカス先端部を前記メタライズ
層の外縁部の内側に位置させることができ、この結果、
ロウ付け工程の際に前記メニスカス先端部に応力が作用
した場合においても、前記セラミック基板より前記メタ
ライズ層が剥離するのを確実に防止することができる。
また前記ロウ付け部の表面部分をエッチング溶液を用い
てエッチング除去するので、前記メニスカス先端部を前
記メタライズ層の前記外縁部の一層内側に位置させるこ
とができ、リッドを取り付ける際に熱衝撃が加えられた
場合においても、前記セラミック基板より前記メタライ
ズ層が剥離するのを確実に防止することができる。
（１）によれば、ロウ付け工程において通常より少量の
ロウ付け部材を用いてメタライズ層上にシールリングを
ロウ付けするので、メニスカス先端部を前記メタライズ
層の外縁部の内側に位置させることができ、この結果、
ロウ付け工程の際に前記メニスカス先端部に応力が作用
した場合においても、前記セラミック基板より前記メタ
ライズ層が剥離するのを確実に防止することができる。
また前記ロウ付け部の表面部分をエッチング溶液を用い
てエッチング除去するので、前記メニスカス先端部を前
記メタライズ層の前記外縁部の一層内側に位置させるこ
とができ、リッドを取り付ける際に熱衝撃が加えられた
場合においても、前記セラミック基板より前記メタライ
ズ層が剥離するのを確実に防止することができる。
【００１２】また本発明に係るセラミックパッケージの
製造方法は、セラミックパッケージ（１）の製造方法に
おいて、少なくともメタライズ層上の外縁部内側より外
周の部分にセラミックペーストを塗布する工程と、前記
メタライズ層上にシールリングをロウ付けする工程とを
含むことを特徴としている（２）。
製造方法は、セラミックパッケージ（１）の製造方法に
おいて、少なくともメタライズ層上の外縁部内側より外
周の部分にセラミックペーストを塗布する工程と、前記
メタライズ層上にシールリングをロウ付けする工程とを
含むことを特徴としている（２）。
【００１３】上記したセラミックパッケージの製造方法
（２）によれば、少なくともメタライズ層上の外縁部内
側より外周の部分にセラミックペーストを塗布する工程
と、前記メタライズ層上にシールリングをロウ付けする
工程とを含んでいるので、該ロウ付け工程の際、溶融し
たロウ付け部材が前記外縁部に到達するのを前記セラミ
ックペーストにより阻止することができ、この結果、メ
ニスカス先端部を前記メタライズ層の前記外縁部の内側
に確実に位置させることができる。
（２）によれば、少なくともメタライズ層上の外縁部内
側より外周の部分にセラミックペーストを塗布する工程
と、前記メタライズ層上にシールリングをロウ付けする
工程とを含んでいるので、該ロウ付け工程の際、溶融し
たロウ付け部材が前記外縁部に到達するのを前記セラミ
ックペーストにより阻止することができ、この結果、メ
ニスカス先端部を前記メタライズ層の前記外縁部の内側
に確実に位置させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るセラミックパ
ッケージの実施の形態を図面に基づいて説明する。な
お、従来例と同一機能を有する構成部品には同一の符号
を付すこととする。図１は実施の形態（１）に係るセラ
ミックパッケージを摸式的に示した斜視図であり、図中
３１はセラミック基板を示している。図４に示したもの
と同様、セラミック基板３１は例えばAl2O3 原料等を用
いて長さがＬの略直方体形状に形成され、セラミック基
板３１上部の略中央には略直方体形状をしたキャビティ
３１ｃが形成されており、キャビティ３１ｃ内には水晶
振動子やＩＣチップ等のチップ部品（共に図示せず）が
実装されるようになっている。セラミック基板３１上部
には例えばＷ材料を用いた厚さがｔのメタライズ層３２
が形成され、メタライズ層３２の外縁部３２ａ近傍は略
刃先形状のように次第に薄くなっており、またセラミッ
ク基板３１のエッジ部３１ｄ上面とメタライズ層３２上
面とは同一平面となっている。メタライズ層３２の上方
にはシールリング３３が配設されており、シールリング
３３は例えばコバールを用いて平面視略ロの字形状に形
成されている。
ッケージの実施の形態を図面に基づいて説明する。な
お、従来例と同一機能を有する構成部品には同一の符号
を付すこととする。図１は実施の形態（１）に係るセラ
ミックパッケージを摸式的に示した斜視図であり、図中
３１はセラミック基板を示している。図４に示したもの
と同様、セラミック基板３１は例えばAl2O3 原料等を用
いて長さがＬの略直方体形状に形成され、セラミック基
板３１上部の略中央には略直方体形状をしたキャビティ
３１ｃが形成されており、キャビティ３１ｃ内には水晶
振動子やＩＣチップ等のチップ部品（共に図示せず）が
実装されるようになっている。セラミック基板３１上部
には例えばＷ材料を用いた厚さがｔのメタライズ層３２
が形成され、メタライズ層３２の外縁部３２ａ近傍は略
刃先形状のように次第に薄くなっており、またセラミッ
ク基板３１のエッジ部３１ｄ上面とメタライズ層３２上
面とは同一平面となっている。メタライズ層３２の上方
にはシールリング３３が配設されており、シールリング
３３は例えばコバールを用いて平面視略ロの字形状に形
成されている。
【００１５】シールリング３３とメタライズ層３２とは
銀ロウ材料を用いたロウ付け部１４を介して接合され、
ロウ付け部１４の外側表面１４ａは略メニスカス形状に
湾曲しており、このメニスカス先端部１４ｂは外縁部３
２ａより内側（外縁部３２ａとメニスカス先端部１４ｂ
との距離がｄ2 ）に位置するように設定されている。こ
れらロウ付け部１４、セラミック基板３１、メタライズ
層３２、シールリング３３等を含んでセラミックパッケ
ージ１０が構成されている。さらにシールリング３３上
にはシームウエルド法等により金属製のリッド３５（図
４）が取り付けられるようになっており、このリッド３
５等によりキャビティ３１ｃ内が封止されるようになっ
ている。
銀ロウ材料を用いたロウ付け部１４を介して接合され、
ロウ付け部１４の外側表面１４ａは略メニスカス形状に
湾曲しており、このメニスカス先端部１４ｂは外縁部３
２ａより内側（外縁部３２ａとメニスカス先端部１４ｂ
との距離がｄ2 ）に位置するように設定されている。こ
れらロウ付け部１４、セラミック基板３１、メタライズ
層３２、シールリング３３等を含んでセラミックパッケ
ージ１０が構成されている。さらにシールリング３３上
にはシームウエルド法等により金属製のリッド３５（図
４）が取り付けられるようになっており、このリッド３
５等によりキャビティ３１ｃ内が封止されるようになっ
ている。
【００１６】図２は実施の形態（１）に係るセラミック
パッケージの製造工程を概略的に示した断面図であり、
（ａ）、（ｂ）は第３、第４工程を示している。第１、
第２工程は図５（ａ）、（ｂ）に示した場合と同様であ
るので、ここではその工程の詳細な説明は省略すること
とする。第３工程においてはロウ付け部材として通常よ
り少量の例えば銀ロウ材料等を用い、この銀ロウ材料を
介してメタライズ層３２上の所定箇所にシールリング３
３を配置した後、前記銀ロウ材料等を加熱する。すると
溶融した銀ロウ材料がメタライズ層３２上を濡らしなが
ら流動してゆき、外縁部３２ａより内側の位置（外縁部
３２ａとメニスカス先端部１５ｂとの距距離がｄ1 ）に
おいてメニスカス先端部１５ｂが停止・凝固し、ロウ付
け部１５を介してシールリング３３及びメタライズ層３
２が接合される（ａ）。次に第４工程において１０％シ
アン系エッチング液等のエッチング溶液中にロウ付け部
１５を所定時間浸漬し、ロウ付け部１５の表面１５ａよ
り所定量の銀ロウをエッチング除去すると、ロウ付け部
１４のメニスカス先端部１４ｂが外縁部３２ａより一層
内側の位置（距離がｄ2 ＞ｄ1 ）に後退する（ｂ）。
パッケージの製造工程を概略的に示した断面図であり、
（ａ）、（ｂ）は第３、第４工程を示している。第１、
第２工程は図５（ａ）、（ｂ）に示した場合と同様であ
るので、ここではその工程の詳細な説明は省略すること
とする。第３工程においてはロウ付け部材として通常よ
り少量の例えば銀ロウ材料等を用い、この銀ロウ材料を
介してメタライズ層３２上の所定箇所にシールリング３
３を配置した後、前記銀ロウ材料等を加熱する。すると
溶融した銀ロウ材料がメタライズ層３２上を濡らしなが
ら流動してゆき、外縁部３２ａより内側の位置（外縁部
３２ａとメニスカス先端部１５ｂとの距距離がｄ1 ）に
おいてメニスカス先端部１５ｂが停止・凝固し、ロウ付
け部１５を介してシールリング３３及びメタライズ層３
２が接合される（ａ）。次に第４工程において１０％シ
アン系エッチング液等のエッチング溶液中にロウ付け部
１５を所定時間浸漬し、ロウ付け部１５の表面１５ａよ
り所定量の銀ロウをエッチング除去すると、ロウ付け部
１４のメニスカス先端部１４ｂが外縁部３２ａより一層
内側の位置（距離がｄ2 ＞ｄ1 ）に後退する（ｂ）。
【００１７】上記説明から明らかなように、実施の形態
（１）に係るセラミックパッケージ１０では、キャビテ
ィ３１ｃが形成されたセラミック基板３１と、セラミッ
ク基板３１の上部に形成されたメタライズ層３２と、メ
タライズ層３２の上方に配設されたシールリング３３
と、シールリング３３及びメタライズ層３２を接合する
ロウ付け部１４とを備えたセラミックパッケージ１０に
おいて、ロウ付け部１４のメニスカス先端部１４ｂがメ
タライズ層３２の外縁部３２ａ内側（距離ｄ2 ）に位置
しており、外縁部３２ａ内側はメタライズ層３２の厚さ
が比較的に厚く、強度が比較的に強いので、ロウ付けの
際にメニスカス先端部１４ｂに応力が発生した場合、あ
るいはリッド３５（図４）を取り付ける際に熱衝撃が加
えられた場合においても、セラミック基板３１よりメタ
ライズ層３２が剥離するのを防止することができ、この
結果、封止不良の発生を確実に阻止することができる。
（１）に係るセラミックパッケージ１０では、キャビテ
ィ３１ｃが形成されたセラミック基板３１と、セラミッ
ク基板３１の上部に形成されたメタライズ層３２と、メ
タライズ層３２の上方に配設されたシールリング３３
と、シールリング３３及びメタライズ層３２を接合する
ロウ付け部１４とを備えたセラミックパッケージ１０に
おいて、ロウ付け部１４のメニスカス先端部１４ｂがメ
タライズ層３２の外縁部３２ａ内側（距離ｄ2 ）に位置
しており、外縁部３２ａ内側はメタライズ層３２の厚さ
が比較的に厚く、強度が比較的に強いので、ロウ付けの
際にメニスカス先端部１４ｂに応力が発生した場合、あ
るいはリッド３５（図４）を取り付ける際に熱衝撃が加
えられた場合においても、セラミック基板３１よりメタ
ライズ層３２が剥離するのを防止することができ、この
結果、封止不良の発生を確実に阻止することができる。
【００１８】また、実施の形態（１）に係るセラミック
パッケージ１０の製造方法では、ロウ付け工程において
通常より少量の銀ロウ材料を用いてメタライズ層３２上
にシールリング３３をロウ付けするので、メニスカス先
端部１５ｂをメタライズ層３２の外縁部３２ａの内側
（距離ｄ1 ）に位置させることができ、この結果、ロウ
付け工程の際にメニスカス先端部１５ｂに応力が作用し
ても、セラミック基板３１よりメタライズ層３２が剥離
するのを確実に防止することができる。またロウ付け部
１５の表面１５ａ部分をエッチング溶液を用いてエッチ
ング除去するので、メニスカス先端部１４ｂをメタライ
ズ層３２の外縁部３２ａの一層内側（距離ｄ2 ）に位置
させることができ、リッド３５（図４）を取り付けた際
に熱衝撃が加えられた場合においても、セラミック基板
３１よりメタライズ層３２が剥離するのを確実に防止す
ることができる。
パッケージ１０の製造方法では、ロウ付け工程において
通常より少量の銀ロウ材料を用いてメタライズ層３２上
にシールリング３３をロウ付けするので、メニスカス先
端部１５ｂをメタライズ層３２の外縁部３２ａの内側
（距離ｄ1 ）に位置させることができ、この結果、ロウ
付け工程の際にメニスカス先端部１５ｂに応力が作用し
ても、セラミック基板３１よりメタライズ層３２が剥離
するのを確実に防止することができる。またロウ付け部
１５の表面１５ａ部分をエッチング溶液を用いてエッチ
ング除去するので、メニスカス先端部１４ｂをメタライ
ズ層３２の外縁部３２ａの一層内側（距離ｄ2 ）に位置
させることができ、リッド３５（図４）を取り付けた際
に熱衝撃が加えられた場合においても、セラミック基板
３１よりメタライズ層３２が剥離するのを確実に防止す
ることができる。
【００１９】図３は実施の形態（２）に係るセラミック
パッケージの製造工程を概略的に示した断面図であり、
（ａ）、（ｂ）は第３、第４工程を示している。第１、
第２工程は図５（ａ）、（ｂ）に示した場合と同様であ
るので、ここではその工程の詳細な説明は省略すること
とする。第３工程においてはメタライズ層３２上の外縁
部３２ａ内側より外周の部分と、セラミック基板３１の
エッジ部３１ｄ上の部分とにセラミックペーストを塗布
し、所定温度で焼成して堰き止め部２６を形成する
（ａ）。次に第４工程において通常より少量の例えば銀
ロウ材料等を用い、この銀ロウ材料を介してメタライズ
層３２上の所定箇所にシールリング３３を配置した後、
前記銀ロウ材料等を加熱する。すると溶融した銀ロウ材
料がメタライズ層３２上を濡らしながら流動してゆき、
堰き止め部２６においてメニスカス先端部２４ｂが堰き
止められて凝固する。そしてロウ付け部２４を介してシ
ールリング３３及びメタライズ層３２が接合され、セラ
ミックパッケージ２０が製造される（ｂ）。
パッケージの製造工程を概略的に示した断面図であり、
（ａ）、（ｂ）は第３、第４工程を示している。第１、
第２工程は図５（ａ）、（ｂ）に示した場合と同様であ
るので、ここではその工程の詳細な説明は省略すること
とする。第３工程においてはメタライズ層３２上の外縁
部３２ａ内側より外周の部分と、セラミック基板３１の
エッジ部３１ｄ上の部分とにセラミックペーストを塗布
し、所定温度で焼成して堰き止め部２６を形成する
（ａ）。次に第４工程において通常より少量の例えば銀
ロウ材料等を用い、この銀ロウ材料を介してメタライズ
層３２上の所定箇所にシールリング３３を配置した後、
前記銀ロウ材料等を加熱する。すると溶融した銀ロウ材
料がメタライズ層３２上を濡らしながら流動してゆき、
堰き止め部２６においてメニスカス先端部２４ｂが堰き
止められて凝固する。そしてロウ付け部２４を介してシ
ールリング３３及びメタライズ層３２が接合され、セラ
ミックパッケージ２０が製造される（ｂ）。
【００２０】上記説明から明らかなように、実施の形態
（２）に係るセラミックパッケージ２０の製造方法によ
れば、少なくともメタライズ層３２上の外縁部３２ａ内
側より外周の部分にセラミックペーストを塗布する工程
と、メタライズ層３２上にシールリング３３をロウ付け
する工程とを含んでいるので、このロウ付け工程の際、
溶融した銀ロウ材料が外縁部３２ａに到達するのを堰き
止め部２６により阻止することができ、この結果、メニ
スカス先端部２４ｂをメタライズ層３２の外縁部３２ａ
の内側に確実に位置させることができる。
（２）に係るセラミックパッケージ２０の製造方法によ
れば、少なくともメタライズ層３２上の外縁部３２ａ内
側より外周の部分にセラミックペーストを塗布する工程
と、メタライズ層３２上にシールリング３３をロウ付け
する工程とを含んでいるので、このロウ付け工程の際、
溶融した銀ロウ材料が外縁部３２ａに到達するのを堰き
止め部２６により阻止することができ、この結果、メニ
スカス先端部２４ｂをメタライズ層３２の外縁部３２ａ
の内側に確実に位置させることができる。
【００２１】なお、実施の形態（１）、（２）に係るセ
ラミックパッケージ１０、２０では、いずれもロウ付け
部材として銀ロウ材料を用いた場合について説明した
が、何ら銀ロウ材料に限定されることはなく、別のロウ
付け部材であってもよい。
ラミックパッケージ１０、２０では、いずれもロウ付け
部材として銀ロウ材料を用いた場合について説明した
が、何ら銀ロウ材料に限定されることはなく、別のロウ
付け部材であってもよい。
【００２２】また、実施の形態（１）、（２）に係るセ
ラミックパッケージ１０、２０では、いずれもメタライ
ズ層３２がＷ材料を用いて形成されている場合について
説明したが、別の実施の形態のものでは、Ｍｏ材料であ
ってもよい。
ラミックパッケージ１０、２０では、いずれもメタライ
ズ層３２がＷ材料を用いて形成されている場合について
説明したが、別の実施の形態のものでは、Ｍｏ材料であ
ってもよい。
【００２３】
【実施例及び比較例】以下、実施例に係るセラミックパ
ッケージについて引っ張り強度及びリーク発生率を調査
した結果について説明する。実施例に係るセラミックパ
ッケージ１０としては、図１、図２に示したものを用い
た。セラミック基板３１は約９２％のAl2O3 材料を用い
て形成し、長さＬは約７ｍｍに設定した。メタライズ層
３２はＷ材料を用いて形成し、厚さｔは約２〜３μｍに
設定した。ロウ付け部１４、１５の銀ロウ材料としては
７２％Ａｇ−Ｃｕ合金を用いた。そしてエッチング量を
変化させ、距離ｄ2 が異なる種々のサンプルを作製し、
シームウエルド法により各シールリング３３上にリッド
３５を取り付けてリークテストを行った。この後、リッ
ド３５及びセラミック基板３１に上下方向の引っ張り荷
重を加えて破断させ、この破断面積当りの荷重により引
っ張り強度を演算して評価を行った。なおリークテスト
はリッド３５が取り付けられたサンプルをレッド液に浸
漬・加圧した後に洗浄処理を施し、レッド液が染み出し
たか否かによりリークの有無を判定し、サンプル数２４
個中のリーク発生個数によりリーク発生率を演算して評
価を行った。なお比較例としては、図４、図５に示した
従来のセラミックパッケージ３０を採用した。調査結果
を下記の表１に示した。
ッケージについて引っ張り強度及びリーク発生率を調査
した結果について説明する。実施例に係るセラミックパ
ッケージ１０としては、図１、図２に示したものを用い
た。セラミック基板３１は約９２％のAl2O3 材料を用い
て形成し、長さＬは約７ｍｍに設定した。メタライズ層
３２はＷ材料を用いて形成し、厚さｔは約２〜３μｍに
設定した。ロウ付け部１４、１５の銀ロウ材料としては
７２％Ａｇ−Ｃｕ合金を用いた。そしてエッチング量を
変化させ、距離ｄ2 が異なる種々のサンプルを作製し、
シームウエルド法により各シールリング３３上にリッド
３５を取り付けてリークテストを行った。この後、リッ
ド３５及びセラミック基板３１に上下方向の引っ張り荷
重を加えて破断させ、この破断面積当りの荷重により引
っ張り強度を演算して評価を行った。なおリークテスト
はリッド３５が取り付けられたサンプルをレッド液に浸
漬・加圧した後に洗浄処理を施し、レッド液が染み出し
たか否かによりリークの有無を判定し、サンプル数２４
個中のリーク発生個数によりリーク発生率を演算して評
価を行った。なお比較例としては、図４、図５に示した
従来のセラミックパッケージ３０を採用した。調査結果
を下記の表１に示した。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１から明らかなように、比較例に係るエ
ッチング無しのものでは１６．７％の割合でリーク不良
が発生したが、実施例に係るものではリーク不良が０〜
４．１％に減少し、特に距離ｄ2 が５〜９５μｍのもの
ではリーク不良が皆無であった。また比較例に係るもの
ではセラミック基板３１よりメタライズ層３２が剥離し
ており、平均の引っ張り強度が７２０ｇｆ／ｍｍ2 と弱
い。一方、実施例に係るものでは平均の引っ張り強度が
８２０〜１０１０ｇｆ／ｍｍ2 にアップした。特に距離
ｄ2 が５〜９５μｍのものではメタライズ層３２の剥離
はなく、メタライズ層３２またはロウ付け部１４内部に
おいて破壊しており、平均の引っ張り強度が９３０〜１
０１０ｇｆ／ｍｍ2 と強かった。
ッチング無しのものでは１６．７％の割合でリーク不良
が発生したが、実施例に係るものではリーク不良が０〜
４．１％に減少し、特に距離ｄ2 が５〜９５μｍのもの
ではリーク不良が皆無であった。また比較例に係るもの
ではセラミック基板３１よりメタライズ層３２が剥離し
ており、平均の引っ張り強度が７２０ｇｆ／ｍｍ2 と弱
い。一方、実施例に係るものでは平均の引っ張り強度が
８２０〜１０１０ｇｆ／ｍｍ2 にアップした。特に距離
ｄ2 が５〜９５μｍのものではメタライズ層３２の剥離
はなく、メタライズ層３２またはロウ付け部１４内部に
おいて破壊しており、平均の引っ張り強度が９３０〜１
０１０ｇｆ／ｍｍ2 と強かった。
【図１】本発明に係るセラミックパッケージの実施の形
態（１）を摸式的に示した斜視図である。
態（１）を摸式的に示した斜視図である。
【図２】実施の形態（１）に係るセラミックパッケージ
の製造工程を概略的に示した断面図であり、（ａ）、
（ｂ）は第３、第４工程を示している。
の製造工程を概略的に示した断面図であり、（ａ）、
（ｂ）は第３、第４工程を示している。
【図３】実施の形態（２）に係るセラミックパッケージ
の製造工程を概略的に示した断面図であり、（ａ）、
（ｂ）は第３、第４工程を示している。
の製造工程を概略的に示した断面図であり、（ａ）、
（ｂ）は第３、第４工程を示している。
【図４】従来のセラミックパッケージを摸式的に示した
断面図である。
断面図である。
【図５】従来のセラミックパッケージの製造工程を概略
的に示した断面図であり、（ａ）〜（ｃ）は第１〜第３
工程を示している。
的に示した断面図であり、（ａ）〜（ｃ）は第１〜第３
工程を示している。
１０ セラミックパッケージ １４ ロウ付け部 １４ｂ メニスカス先端部 ３１ セラミック基板 ３１ｃ キャビティ ３２ メタライズ層 ３２ａ 外縁部 ３３ シールリング
Claims (3)
- 【請求項１】 キャビティが形成されたセラミック基板
と、該セラミック基板の上部に形成されたメタライズ層
と、該メタライズ層の上方に配設されたシールリング
と、該シールリング及び前記メタライズ層を接合するロ
ウ付け部とを備えたセラミックパッケージにおいて、前
記ロウ付け部のメニスカス先端部が前記メタライズ層の
外縁部内側に位置していることを特徴とするセラミック
パッケージ。 - 【請求項２】 通常より少量のロウ付け部材を用いてメ
タライズ層上にシールリングをロウ付けする工程と、該
ロウ付けしたロウ付け部の表面部分をエッチング溶液を
用いてエッチング除去する工程とを含むことを特徴とす
る請求項１記載のセラミックパッケージの製造方法。 - 【請求項３】 少なくともメタライズ層上の外縁部内側
より外周の部分にセラミックペーストを塗布する工程
と、前記メタライズ層上にシールリングをロウ付けする
工程とを含むことを特徴とする請求項１記載のセラミッ
クパッケージの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10060758A JPH11260949A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | セラミックパッケージ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10060758A JPH11260949A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | セラミックパッケージ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260949A true JPH11260949A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13151509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10060758A Pending JPH11260949A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | セラミックパッケージ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11260949A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068900A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-07 | Kyocera Corp | 電子部品収納用パッケージ |
| JP2007227456A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体素子用パッケージ |
| JP2013239555A (ja) * | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Nippon Steel & Sumikin Electronics Devices Inc | 電子部品素子収納用パッケージ及びその製造方法 |
| CN103959461A (zh) * | 2011-12-28 | 2014-07-30 | 日本特殊陶业株式会社 | 陶瓷封装 |
| CN117374014A (zh) * | 2023-12-07 | 2024-01-09 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种封装基座及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05160284A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-25 | Kyocera Corp | 半導体素子収納用パッケージ |
| JPH06310614A (ja) * | 1993-04-21 | 1994-11-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 半導体素子用パッケージ |
| JPH11126847A (ja) * | 1997-10-22 | 1999-05-11 | Kyocera Corp | 電子部品収納用パッケージ |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP10060758A patent/JPH11260949A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05160284A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-25 | Kyocera Corp | 半導体素子収納用パッケージ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068900A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-07 | Kyocera Corp | 電子部品収納用パッケージ |
| JP2007227456A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体素子用パッケージ |
| CN103959461A (zh) * | 2011-12-28 | 2014-07-30 | 日本特殊陶业株式会社 | 陶瓷封装 |
| US9412676B2 (en) * | 2011-12-28 | 2016-08-09 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic package |
| JP2013239555A (ja) * | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Nippon Steel & Sumikin Electronics Devices Inc | 電子部品素子収納用パッケージ及びその製造方法 |
| CN117374014A (zh) * | 2023-12-07 | 2024-01-09 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种封装基座及其制备方法 |
| CN117374014B (zh) * | 2023-12-07 | 2024-03-08 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种封装基座及其制备方法 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050805 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050817 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060425 |