JPH1131753A - 電子部品収納用容器 - Google Patents
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Abstract
品を気密に収容する際、封止材を溶融させる熱が電子部
品に作用して特性に変化を招来せしめ、電子部品を正常
に作動させることができない。 【解決手段】絶縁基体1と蓋体2とを封止材7を介して
接合させ、絶縁基体1と蓋体2とから成る容器4内部に
電子部品3を気密に収容する電子部品収納用容器であっ
て、前記封止材7を酸化鉛5乃至25重量%、酸化錫2
0乃至40重量%、弗化鉛20乃至40重量%、五酸化
燐5乃至20重量%を含むガラス成分に、フイラーとし
てのチタン酸鉛系化合物を10乃至40重量%添加した
ガラスで形成した。
Description
動子等の電子部品を気密に封止して収容するための電子
部品収納用容器に関し、特に封止材にガラスを用いて封
止を行なう電子部品収納用容器に関するものである。
半導体素子あるいは水晶振動子、弾性表面波素子といっ
た圧電振動子等の電子部品を収容するための電子部品収
納用容器は、例えば酸化アルミニウム質焼結体等の電気
絶縁材料から成り、その上面あるいは下面の略中央部に
電子部品を収容するための凹部およびその凹部周辺から
下面にかけて導出された、例えばタングステンやモリブ
デン等の高融点金属粉末から成る複数個のメタライズ配
線層を有する絶縁基体と、同じく酸化アルミニウム質焼
結体やガラス等の電気絶縁材料から成る蓋体とから構成
されている。
合には、絶縁基体の凹部の底面に半導体素子をガラス、
樹脂、ロウ材等から成る接着剤を介して接着固定すると
ともに半導体素子の各電極とメタライズ配線層とをボン
ディングワイヤ等の電気的接続手段を介して電気的に接
続し、しかる後、絶縁基体の上面に蓋体を有機樹脂や半
田等のロウ材あるいはガラス等から成る封止材を介して
接合させ、絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に半導体
素子を気密に収容することによって最終製品としての半
導体装置となる。
には、絶縁基体の凹部の底面に形成された一対の段差部
に、真空中において圧電振動子の一端をポリイミド導電
性樹脂等から成る接着剤を介して接着固定するとともに
圧電振動子の各電極をメタライズ配線層に電気的に接続
し、しかる後、絶縁基体の上面に蓋体を有機樹脂や半田
等のロウ材あるいはガラス等から成る封止材を介して接
合させ、絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に圧電振動
子を気密に収容することによって最終製品としての電子
部品装置となる。
として使用されるガラスは、一般に例えば酸化鉛56〜
66重量%、酸化ホウ素4〜14重量%、酸化珪素1〜
6重量%、酸化ビスマス0.5〜5重量%、酸化亜鉛
0.5〜3重量%を含むガラス成分にフィラーとしての
コージェライト系化合物を9〜19重量%、チタン酸錫
系化合物を10〜20重量%添加したガラスが使用され
ている。
来の電子部品収納用容器においては、封止材として有機
樹脂を使用した場合、有機樹脂は耐湿性に劣るため大気
中に含まれる水分が封止材を通して絶縁基体と蓋体とか
ら成る容器内部に入り込むとともに容器内部に収容され
ている半導体素子や圧電振動子の表面に付着し、これが
半導体素子や圧電振動子の表面に形成されている電極を
酸化腐蝕して半導体素子はその機能が喪失したり、誤動
作するようになったりし、また圧電振動子は振動周波数
にバラツキが発生してしまうという欠点を有していた。
した場合、該ロウ材には通常フラックスが含有されてい
るため、絶縁基体と蓋体とを接合させて容器内部に半導
体素子や圧電振動子を気密に収容する際、封止材に含有
されているフラックスの一部が容器内部に入り込んで容
器内部に収容する半導体素子や圧電振動子の表面に付着
し、これが半導体素子や圧電振動子の表面に形成されて
いる電極を腐蝕して半導体素子はその機能が喪失した
り、誤動作するようになったりし、また圧電振動子は振
動周波数にバラツキが発生してしまうという欠点を有し
ていた。
た場合、該ガラスはその軟化溶融温度が約400℃であ
り、若干高いため絶縁基体と蓋体とを接合させて容器内
部に半導体素子や圧電振動子を気密に収容すると、封止
材を加熱溶融させる熱が半導体素子や圧電振動子を接着
固定している導電性樹脂に作用して半導体素子の特性に
熱変化を招来したり、圧電振動子の接着固定の強度が大
幅に低下し、圧電振動子の固定の信頼性が大きく劣化す
るという欠点を有していた。
で、その目的は絶縁基体と蓋体とからなる容器の気密封
止を完全とし、かつ容器内部に収容される電子部品の固
定を確実、強固なものとするとともに電子部品表面の電
極に酸化腐蝕等が発生するのを有効に防止して、電子部
品を長期間にわたり正常、かつ安定に作動させることが
できる電子部品収納用容器を提供することにある。
体とを封止材を介して接合させ、絶縁基体と蓋体とから
成る容器内部に電子部品を気密に収容する電子部品収納
用容器であって、前記封止材が酸化鉛5乃至25重量
%、酸化錫20乃至40重量%、弗化鉛20乃至40重
量%、五酸化燐5乃至20重量%を含むガラス成分に、
フイラーとしてのチタン酸鉛系化合物を10乃至40重
量%添加したガラスから成ることを特徴とするものであ
る。
縁基体と蓋体とを接合させる封止材として、酸化鉛5乃
至25重量%、酸化錫20乃至40重量%、弗化鉛20
乃至40重量%、五酸化燐5乃至20重量%を含むガラ
ス成分に、フイラーとしてのチタン酸鉛系化合物を10
乃至40重量%添加したガラスを使用したことから、封
止材の耐湿性を極めて優れたものとなすことができ、大
気中に含まれる水分が封止材を通して電子部品が収容さ
れる容器内部に入り込もうとしてもその入り込みは封止
材で完全に阻止され、その結果、容器内部に収容する電
子部品に水分が付着し、電子部品の表面に形成されてい
る電極に酸化腐蝕が発生することはなく、これによって
電子部品を長期間にわたり正常、かつ安定に作動させる
ことが可能となる。
に電子部品の電極を腐蝕するようなフラックス等の含有
がないことから絶縁基体と蓋体とを接合させて容器内部
に電子部品を気密に収容する際、容器内部に電子部品の
電極を腐蝕するような成分が入り込むことは一切なく、
これによって容器内部に収容する電子部品の電極に腐蝕
が発生するのを有効に防止して電子部品を長期間にわた
り正常、かつ安定に作動させることが可能となる。
溶融温度が300℃以下と低いため絶縁基体と蓋体とを
接合させる際の熱によって電子部品の特性に熱変化を招
来させたり、電子部品の固定に劣化を招来させたりする
ことはなく、電子部品の固定の信頼性を高いものとして
電子部品を常に正常、かつ安定に作動させることが可能
となる。
詳細に説明する。図1は本発明の電子部品収納用容器の
実施の形態の一例を示す断面図であり、同図においては
電子部品が半導体集積回路素子であり、電子部品収納用
容器が半導体素子収納用パッケージである場合の例を示
している。
る。この絶縁基体1と蓋体2とで半導体集積回路素子3
を収容するための容器4が構成される。
略中央部に半導体集積回路素子3を収容する空所を形成
するための凹部1aが設けてあり、この凹部1aの底面
には半導体集積回路素子3がガラス、樹脂、ロウ材等か
ら成る接着剤を介して接着固定される。
結体やムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、
炭化珪素質焼結体等の電気絶縁材料から成り、例えば酸
化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化ア
ルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム・酸化カルシ
ウム等の原料粉末に適当な有機バインダー、溶剤、可塑
剤、分散剤等を添加混合して泥漿物を作り、その泥漿物
を従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法
等のシート成形法を採用し、シート状に成形してセラミ
ックグリーンシート(セラミック生シート)を得、しか
る後、それらセラミックグリーンシートに適当な打ち抜
き加工を施すとともにこれを複数枚積層し、約1600
℃の高温で焼成することによって製作される。
面にかけて複数個のメタライズ配線層5が被着形成され
ており、このメタライズ配線層5の凹部1a周辺部には
半導体集積回路素子3の各電極がボンディングワイヤ6
を介して電気的に接続され、また絶縁基体1の上面に導
出された部位には外部電気回路と接続される外部リード
端子7が銀ロウ等のロウ材を介して取着されている。
素子3の各電極を外部電気回路に電気的に接続する際の
導電路として作用し、タングステン、モリブデン、マン
ガン等の高融点金属粉末により形成されている。
モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末に適当な有機
溶剤、溶媒、可塑剤等を添加混合して得た金属ペースト
を従来周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用して
絶縁基体1と成るセラミックグリーンシートに予め印刷
塗布しておき、これをセラミックグリーンシートと同時
に焼成することによって絶縁基体1の凹部1a周辺から
上面にかけて所定パターンに被着形成される。
にニッケル、金等の良導電性でかつ耐蝕性およびロウ材
との濡れ性が良好な金属をメッキ法により1〜20μm
の厚みに被着させておくと、メタライズ配線層5の酸化
腐食を有効に防止することができるとともにメタライズ
配線層5とボンディングワイヤ6との接続およびメタラ
イズ配線層5と外部リード端子7とのロウ付けを極めて
強固となすことができる。従って、前記メタライズ配線
層5の酸化腐食を防止し、メタライズ配線層5とボンデ
ィングワイヤ6との接続およびメタライズ配線層5と外
部リード端子7とのロウ付けを強固となすには、メタラ
イズ配線層5の表面にニッケル、金等をメッキ法により
1〜20μmの厚みに被着させておくことが好ましい。
付けされる外部リード端子7は容器4の内部に収容する
半導体集積回路素子3を外部電気回路に接続する作用を
為し、外部リ一ド端子7を外部電気回路に接続すること
によって内部に収容される半導体集積回路素子3はボン
ディングワイヤ6、メタライズ配線層5およぴ外部リー
ド端子7を介して外部電気回路に電気的に接続されるこ
ととなる。
バルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属材料から成り、
鉄−ニッケルーコバルト合金等のインゴット(塊)に圧
延加工法や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を
施すことによって所定の形状に形成される。
ッケル、金等から成る良導電性でかつ耐蝕性に優れた金
属をメッキ法により1〜20μmの厚みに被着させてお
くと、外部リード端子7の酸化腐食を有効に防止するこ
とができるとともに外部リード端子7と外部電気回路と
の電気的接続を良好となすことができる。そのため、前
記外部リード端子7はその表面にニッケル、金等をメッ
キ法によリ1〜20μmの厚みに被着させておくことが
好ましい。
縁基体1はその上面あるいは下面に蓋体2が封止材8を
介して接合され、これによって絶縁基体1と蓋体2とか
ら成る容器4の内部に半導体集積回路素子3が気密に収
容される。
酸化錫20乃至40重量%、弗化鉛20乃至40重量
%、五酸化燐5乃至20重量%を含むガラス成分に、フ
イラーとしてのチタン酸鉛系化合物を10乃至40重量
%添加したガラスで形成されており、このような組成成
分および組成比から成る封止材8は、その軟化溶融温度
が300℃以下と低い。そのため、封止材8を加熱溶融
させ、絶縁基体1と蓋体2とから成る容器4の内部に半
導体集積回路素子3を気密に収容する際、封止材8を加
熱溶融させる熱が容器4の内部に収容する半導体集積回
路素子3に作用しても半導体集積回路素子3の特性に熱
変化を招来させることはなく、半導体集積回路素子3を
長期間にわたり正常に作動させることが可能となる。
性が極めて優れていることから大気中に含まれる水分が
封止材8を通して容器4内部に入り込もうとしてもその
入り込みは封止材8で完全に阻止され、その結果、容器
4内部に収容する半導体集積回路素子3に水分が付着
し、半導体集積回路素子3の表面に形成されている電極
に酸化腐蝕が発生することはなく、これによって半導体
集積回路素子3を長期間にわたり正常、かつ安定に作動
させることも可能となる。
部に半導体集積回路素子3の電極を腐蝕するようなフラ
ックス等の含有がないことから絶縁基体1と蓋体2とを
接合させて容器4内部に半導体集積回路素子3を気密に
収容する際、容器4の内部に半導体集積回路素子3の電
極を腐蝕するような成分が入り込むことは一切なく、こ
れによって容器4内部に収容する半導体集積回路素子3
の電極に腐蝕が発生することはなく半導体集積回路素子
3を長期間にわたり正常、かつ安定に作動させることが
可能となる。
鉛(PbO)が5重量%未満であるとガラスの軟化溶融
温度が高くなり、封止材8を介して容器4を気密封止す
る際、封止材8を軟化溶融させる熱によって半導体集積
回路素子3の特性に熱変化を招来させてしまう危険性が
あり、また25重量%を超えると封止材8の耐薬品性が
低下し、容器4の気密封止の信頼性が大きく低下する傾
向がある。従って、前記酸化鉛(PbO)はその量が5
〜25重量%の範囲に特定される。
量%未満であるとガラスの軟化溶融温度が高くなり、封
止材8を介して容器4を気密封止する際、封止材8を軟
化溶融させる熱によって半導体集積回路素子3の特性に
熱変化を招来させてしまう危険性があり、また40重量
%を超えると封止材8の耐薬品性が低下し、容器4の気
密封止の信頼性が大きく低下する傾向がある。従って、
前記酸化錫(SnO2)はその量が20〜40重量%の
範囲に特定される。
量%未満であるとガラスの軟化溶融温度が高くなり、封
止材8を介して容器4を気密封止する際、封止材8を軟
化溶融させる熱によって半導体集積回路素子3の特性に
熱変化を招来させてしまう危険性があり、また40重量
%を超えると封止材8の熱膨張係数が絶縁基体1及び蓋
体2の熱膨張係数と合わなくなり、容器4の気密封止の
信頼性が大きく低下する傾向がある。従って、前記弗化
鉛(PbF2 )はその量が20〜40重量%の範囲に特
定される。
量%未満であるとガラスの軟化溶融温度が高くなり、封
止材8を介して容器4を気密封止する際、封止材8を軟
化溶融させる熱によって半導体集積回路素子3の特性に
熱変化を招来させてしまう危険性があり、また20重量
%を超えると封止材8の熱膨張係数が絶縁基体1及び蓋
体2の熱膨張係数と合わなくなり、容器4の気密封止の
信頼性が大きく低下する傾向がある。従って、前記五酸
化燐(P2 O5 )はその量が5〜20重量%の範囲に特
定される。
鉛系化合物はその量が10重量%未満であると封止材8
の熱膨張係数が絶縁基体1及び蓋体2の熱膨張係数と合
わなくなり、容器4の気密封止の信頼性が大きく低下す
る傾向があり、また40重量%を超えると封止材8の流
動性が低下し、容器4の封止が困難となる傾向がある。
従って、前記フィラーとして添加されるチタン酸鉛系化
合物はその量が10〜40重量%の範囲に特定される。
ジによれば、絶縁基体1の凹部1a底面に半導体集積回
路素子3をガラス、樹脂、ロウ材等から成る接着剤を介
して接着固定するとともに半導体集積回路素子3の各電
極をメタライズ配線層5にボンディングワイヤ6を介し
て電気的に接続し、しかる後、絶縁基体1の上面に凹部
1aを覆うように蓋体2を封止材8を介して接合させ、
絶縁基体1と蓋体2とから成る容器4の内部に半導体集
積回路素子3を気密に封止することによって最終製品と
しての半導体装置が完成する。
の実施の形態の他の例を示す断面図であり、同図におい
ては電子部品が水晶振動子等の圧電振動子であり電子部
品収納用容器が圧電振動子収納用容器である場合の例を
示している。
である。この絶縁基体11と蓋体12とで圧電振動子1
3を収容するための容器14が構成される。
13を収容する空所を形成するための段差部を有する凹
部11aが設けてあり、この凹部11aの段差部には圧
電振動子13が樹脂等から成る接着剤15を介して接着
固定される。
系の導電性樹脂から成り、絶縁基体11の凹部11aの
段差部に接着剤15を介して圧電振動子13を載置さ
せ、しかる後、接着剤15に熱硬化処理を施して熱硬化
させることによって圧電振動子13を絶縁基体11に接
着固定する。本発明の電子部品収納用容器によれば、容
器14の封止温度が300℃以下と低いので接着剤15
として耐衝撃性に優れるが耐熱性の低いエポキシ樹脂系
の導電性樹脂を用いることができ、これにより圧電振動
子13の耐衝撃性を高めて固定の信頼性を高めることが
でき、圧電振動子13を長期間にわたり正常かつ安定に
差動させることができる。
子収納用パッケージに使用される絶縁基体1と同様の材
料により同様に製作される。
段差部より底面にかけて導出するメタライズ配線層16
が形成されており、このメタライズ配線層16の凹部1
1a段差部に位置する部位には圧電振動子13の各電極
がエポキシ系導電性樹脂から成る接着剤15を介して電
気的に接続され、絶縁基体11の底面に導出された部位
には外部電気回路の配線導体が半田等のロウ材を介して
接続される。
半導体素子収納用パッケージのメタライズ配線層5と同
様の材料により同様に形成される。更に、メタライズ配
線層16にもその露出する外表面にニッケル、金等の艮
導電性でかつ耐蝕性およびロウ材との濡れ性が良好な金
属をメッキ法により1〜20μmの厚みに被着させてお
くと、メタライズ配線層16の酸化腐食を有効に防止す
ることができるとともにメタライズ配線層16を外部電
気回路の配線導体に半田等のロウ材を介してロウ付けす
る際、そのロウ付け強度を極めて強固なものとなすこと
ができる。従って、前記メタライズ配線層16の露出す
る外表面にはニッケル、金等をメッキ法によリ1〜20
μmの厚みに被着させておくことが好ましい。
絶縁基体11の上面に電気絶縁材料等から成る蓋体12
が封止材17を介して接合され、これによって絶縁基体
11と蓋体12とから成る容器14の内部に圧電振動子
13が気密に収容される。
ッケージに使用した封止材8と同様に、酸化鉛5乃至2
5重量%、酸化錫20乃至40重量%、弗化鉛20乃至
40重量%、五酸化燐5乃至20重量%を含むガラス成
分に、フイラーとしてのチタン酸鉛系化合物を10乃至
40重量%添加したガラスで形成されており、この酸化
鉛、酸化錫、弗化鉛、五酸化燐等から成る封止材17は
その軟化溶融温度が300℃以下と低いことから封止材
17を加熱溶融させ、絶縁基体11と蓋体12とから成
る容器14の内部に圧電振動子13を気密に収容する
際、封止材17を溶融させる熱が容器14の内部に収容
する圧電振動子13に作用しても圧電振動子13に特性
の変化を招来させることはなく、その結果、圧電振動子
13を長期間にわたり正常に作動させることが可能とな
る。
性に優れていることから、大気中に含まれる水分が封止
材17を通して容器14内部に入り込もうとしてもその
入り込みは封止材17で完全に阻止され、その結果、容
器14内部に収容する圧電振動子13に水分が付着し、
圧電振動子13表面の電極に酸化腐食が発生するのを有
効に防止することができ、これによって圧電振動子13
を長期間にわたり安定にして、かつ所定の振動周波数で
振動させることが可能となる。
内部に圧電振動子13の電極を腐蝕するようなフラック
ス等の含有がないことから絶縁基体11と蓋体12とを
接合させて容器14内部に圧電振動子13を気密に収容
する際、容器14の内部に圧電振動子13の電極を腐蝕
するような成分が入り込むことは一切なく、これによっ
て容器14内部に収容する圧電振動子13の電極に腐蝕
が発生することはなく、圧電振動子13を長期間にわた
り正常、かつ安定に作動させることが可能となる。
れば、真空中もしくは中性雰囲気中において絶縁基体1
1の凹部11aの段差部に圧電振動子13の一端をエポ
キシ系導電性樹脂等から成る接着剤15を介して接着固
定するとともに圧電振動子13の各電極をメタライズ配
線層16に電気的に接続し、しかる後、絶縁基体11の
上面に凹部11aを覆うように蓋体12を封止材17を
介して接合させ、絶縁基体11と蓋体12とから成る容
器14の内部に圧電振動子13を気密に封止することに
よって最終製品としての圧電振動子装置が完成する。
れるものではなく、本光明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の変更や改良を加えることは何ら差し支えない。例え
ば、前述の例では圧電振動子13として水晶振動子を例
示したが、圧電磁気振動子や弾性表面波振動子等を収容
する圧電振動子収納用容器にも適用できることは言うま
でもない。
絶縁基体と蓋体とを接合させる封止材として、酸化鉛5
乃至25重量%、酸化錫20乃至40重量%、弗化鉛2
0乃至40重量%、五酸化燐5乃至20重量%を含むガ
ラス成分に、フイラーとしてのチタン酸鉛系化合物を1
0乃至40重量%添加したガラスを使用したことから、
封止材の耐湿性を極めて優れたものとなすことができ、
大気中に含まれる水分が封止材を通して電子部品が収容
される容器内部に入り込もうとしてもその入り込みは封
止材で完全に阻止され、その結果、容器内部に収容する
電子部品に水分が付着し、電子部品の表面に形成されて
いる電極に酸化腐蝕が発生することはなく、これによっ
て電子部品を長期間にわたり正常、かつ安定に作動させ
ることが可能となる。
に電子部品の電極を腐蝕するようなフラックス等の含有
がないことから絶縁基体と蓋体とを接合させて容器内部
に電子部品を気密に収容する際、容器内部に電子部品の
電極を腐蝕するような成分が入り込むことは一切なく、
これによって容器内部に収容する電子部品の電極に腐蝕
が発生するのを有効に防止して電子部品を長期間にわた
り正常、かつ安定に作動させることが可能となる。
溶融温度が300℃以下と低いため絶縁基体と蓋体とを
接合させる際の熱によって電子部品の特性に熱変化を招
来させたり、電子部品の固定に劣化を招来させたりする
ことはなく、電子部品の固定の信頼性を高いものとして
電子部品を常に正常、かつ安定に作動させることが可能
となる。
例を示す断面図である。
の例を示す断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】絶縁基体と蓋体とを封止材を介して接合さ
せ、絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に電子部品を気
密に収容する電子部品収納用容器であって、前記封止材
が酸化鉛5乃至25重量%、酸化錫20乃至40重量
%、弗化鉛20乃至40重量%、五酸化燐5乃至20重
量%を含むガラス成分に、フイラーとしてのチタン酸鉛
系化合物を10乃至40重量%添加したガラスから成る
ことを特徴とする電子部品収納用容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9185295A JPH1131753A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 電子部品収納用容器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9185295A JPH1131753A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 電子部品収納用容器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1131753A true JPH1131753A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16168369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9185295A Pending JPH1131753A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 電子部品収納用容器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1131753A (ja) |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP9185295A patent/JPH1131753A/ja active Pending
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080425 Year of fee payment: 11 |
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R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 |
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EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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