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技術 電子部品収納用パッケージおよび電子装置

出願人 京セラ株式会社
発明者 黒木寿信
出願日 2016年8月19日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2016-161327
公開日 2018年2月22日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2018-029158
状態 特許登録済
技術分野 半導体容器とその封止 圧電・機械振動子,遅延・フィルタ回路
主要キーワード 側面上端 赤外線センサ素子 枠状パターン キズ発生 低融点ろう材 導電性接続材 電子機械 アルミニウム系合金
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年2月22日)のものです。
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図面 (6)

課題

電子部品封止される容器気密性向上に有利な電子部品収納用パッケージ等を提供すること。

解決手段

電子部品11が収容される凹部1aを含む上面を有する絶縁基板1と、絶縁基板1の上面に平面視で凹部1aを囲むように設けられており、凹部1aの外周に沿って蓋体12が接合される接合領域2aを有する枠状メタライズ層2とを備えており、絶縁基板1の上面上に、平面視で枠状メタライズ層2の接合領域2aよりも外側に位置しているとともにメタライズ層2の上面よりも上方に突出している凸状部3が設けられている電子部品収納用パッケージ10等である。

概要

背景

センサ素子半導体素子または圧電素子等の電子部品が収容される電子部品収納用パッケージとして、上面に電子部品が収容される凹部を有する絶縁基板と、絶縁基板の上面の凹部を囲む枠状の部分に接合される蓋体とを有するものが用いられている。凹部内に電子部品が収容された後、絶縁基板の上面に蓋体の下面が接合されて凹部が塞がれる。これによって、凹部と蓋体とによって形成される容器内に電子部品が気密に収容される。

絶縁基板に対する蓋体の接合は、例えば、金−錫ろう材またははんだ等の低融点ろう材によって行なわれる。この場合には、絶縁基板の上面の所定部位に、ろう材との接合用金属層が設けられる。また、金属層の露出表面に、ろう材の濡れ性向上等のために金めっき等のめっき層が付着される場合がある。

概要

電子部品が封止される容器の気密性向上に有利な電子部品収納用パッケージ等を提供すること。 電子部品11が収容される凹部1aを含む上面を有する絶縁基板1と、絶縁基板1の上面に平面視で凹部1aを囲むように設けられており、凹部1aの外周に沿って蓋体12が接合される接合領域2aを有する枠状メタライズ層2とを備えており、絶縁基板1の上面上に、平面視で枠状メタライズ層2の接合領域2aよりも外側に位置しているとともにメタライズ層2の上面よりも上方に突出している凸状部3が設けられている電子部品収納用パッケージ10等である。

目的

そのため、蓋体の枠状メタライズ層に接合されるときのろう材の濡れ性の向上が容易であり、真空度を高くして電子部品を凹部と蓋体との間に収容することが容易な電子部品収納用パッケージを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

電子部品が収容される凹部を含む上面を有する絶縁基板と、該絶縁基板の上面に平面視で前記凹部を囲むように設けられており、前記凹部の外周に沿って蓋体接合される接合領域を有する枠状メタライズ層とを備えており、前記絶縁基板の前記上面上に、平面視で前記枠状メタライズ層の接合領域よりも外側に位置しているとともに前記メタライズ層の上面よりも上方に突出している凸状部が設けられている電子部品収納用パッケージ

請求項2

前記凸状部が、平面視で前記枠状メタライズ層の接合領域を囲んでいる請求項1に記載の電子部品収納用パッケージ。

請求項3

前記接合領域が平面視で多角形状であり、前記凸状部が前記接合領域の角部に接する部分に位置している請求項1に記載の電子部品収納用パッケージ。

請求項4

前記凸状部が、前記枠状メタライズ層と同じ金属材料で形成されている請求項1〜請求項3のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージ。

請求項5

前記金属材料に、前記絶縁基板と同じ成分を含有する粒子が添加されている請求項4に記載の電子部品収納用パッケージ。

請求項6

前記凸状部が前記絶縁基板と同じ材料で形成されており、前記枠状メタライズ層が前記角部における外周部に切欠き部を有し、該切欠き部に前記凸状部が位置している請求項3に記載の電子部品収納用パッケージ。

請求項7

前記凸状部は、前記凹部側の側面が、該側面の上端部から下端部にかけて外側に凸状に湾曲している請求項1〜請求項6のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージ。

請求項8

請求項1〜請求項7のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージと、前記凹部内に収容された電子部品と、前記枠状メタライズ層に接合されて前記凹部を塞いでいる蓋体とを備える電子装置

請求項9

前記蓋体が接合材を介して前記枠状メタライズ層に接合されており、平面視において前記接合材が前記凸状部よりも内側に位置している請求項8に記載の電子装置。

技術分野

0001

本発明は、電子部品を気密に収容するための電子部品収納用パッケージおよび電子装置に関するものである。

背景技術

0002

センサ素子半導体素子または圧電素子等の電子部品が収容される電子部品収納用パッケージとして、上面に電子部品が収容される凹部を有する絶縁基板と、絶縁基板の上面の凹部を囲む枠状の部分に接合される蓋体とを有するものが用いられている。凹部内に電子部品が収容された後、絶縁基板の上面に蓋体の下面が接合されて凹部が塞がれる。これによって、凹部と蓋体とによって形成される容器内に電子部品が気密に収容される。

0003

絶縁基板に対する蓋体の接合は、例えば、金−錫ろう材またははんだ等の低融点ろう材によって行なわれる。この場合には、絶縁基板の上面の所定部位に、ろう材との接合用金属層が設けられる。また、金属層の露出表面に、ろう材の濡れ性向上等のために金めっき等のめっき層が付着される場合がある。

先行技術

0004

特開2005−109353号公報
特開2011−61510号公報
特開2008−294703号公報

発明が解決しようとする課題

0005

近年、電子部品が収容される容器について真空度の向上が求められる場合がある。例えば収容される電子部品が赤外線センサ素子等の場合に、容器内の空気が存在することによる赤外線感知への影響を抑制するために高い真空度が求められる。

0006

これに対して、従来の技術の電子部品収納用パッケージでは、その搬送等の取り扱いの際に、絶縁基板の上面の金属層またはその表面のめっき層にキズが生じる可能性がある。このキズの部分またはその周辺でろう材の濡れ性の低下等が生じる可能性があるため、上記のような真空度の向上が難しいという課題があった。

課題を解決するための手段

0007

本発明の1つの態様の電子部品収納用パッケージは、電子部品が収容される凹部を含む上面を有する絶縁基板と、該絶縁基板の上面に平面視で前記凹部を囲むように設けられており、前記凹部の外周に沿って蓋体が接合される接合領域を有する枠状メタライズ層とを備えており、前記絶縁基板の前記上面のうち平面視で前記枠状メタライズ層の接合領域よりも外側に位置しているとともに前記メタライズ層の上面よりも上方に突出している凸状部が設けられている。

0008

本発明の1つの態様の電子装置は、上記構成の電子部品収納用パッケージと、前記凹部内に収容された電子部品と、前記枠状メタライズ層に接合されて前記凹部を塞いでいる蓋体とを備える。

発明の効果

0009

本発明の一つの態様の電子部品収納用パッケージによれば、上記構成であり、凸状部の
方が枠状メタライズ層よりも上側(外側)に出た構造であることから、絶縁基板の上面側のメタライズ層にキズが生じる可能性を凸状部によって低減することができる。そのため、蓋体の枠状メタライズ層に接合されるときのろう材の濡れ性の向上が容易であり、真空度を高くして電子部品を凹部と蓋体との間に収容することが容易な電子部品収納用パッケージを提供することができる。

0010

本発明の一つの態様の電子装置によれば、上記構成の電子部品収納用パッケージを備えることから、絶縁基板の凹部と蓋体との間の電子部品が収容される容器の真空度の向上が容易な電子装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0011

(a)は本発明の実施形態の電子部品収納用パッケージの一例を示す平面図であり、(b)は(a)のA−A線における断面図である。
図1に示す電子部品収納用パッケージを含む電子装置の要部を拡大して示す断面図である。
(a)は本発明の実施形態の電子部品収納用パッケージの他の例を示す平面図であり、(b)は(a)のB−B線における断面図である。
図2の変形例を示す断面図である。
(a)は本発明の実施形態の電子部品収納用パッケージの他の例を示す平面図であり、(b)は(a)のC−C線における断面図である。

実施例

0012

本発明の実施形態の電子部品収納用パッケージおよび電子装置を、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に電子部品収納用パッケージまたは電子装置が使用されるときの上下を限定するものではない。

0013

図1(a)は本発明の実施形態の電子部品収納用パッケージを示す平面図であり、図1(b)は図(a)のA−A線における断面図である。図2図1に示す電子部品収納用パッケージを含む電子装置の要部(D部分)を拡大して示す断面図である。また、図1(a)は断面図ではないが、識別しやすくするために凸状部にハッチングを施している。

0014

電子部品11が収容される凹部1aを含む上面を有する絶縁基板1と、絶縁基板1の上面に平面視で凹部1aを囲むように設けられた枠状メタライズ層2とによって電子部品収納用パッケージ10が基本的に構成されている。また、枠状メタライズ層2は凹部1aの外周に沿って、蓋体12が接合される接合領域2aを有している。接合領域2aは、メタライズ層2のうち実際に蓋体12が接合される部分であり、例えば接合材13によって蓋体12が接合されるときに、接合材13がメタライズ層2に接合される部分である。図1(b)に示す例では、枠状メタライズ層2のうち矩形状の破線よりも内側が接合領域2aである。この破線は、枠状メタライズ層2に蓋体12が接合されるときの、蓋体12の外周位置に相当する。また、図2に示す例では、メタライズ層2のうち二点鎖線で示す仮想線Kよりも内側(凹部1a側)の部分が接合領域2aである。

0015

また、絶縁基板1の上面上に、平面視で枠状メタライズ層2の接合領域2aよりも外側に位置する凸状部3が設けられている。凸状部3は、絶縁基板1の上面に直接設けられていてもよく、メタライズ層2を介して(つまりメタライズ層2の上面に直接に)設けられていてもよい。また、図1に示す例では、凸状部3の内側の縁が接合領域2aの外側の縁に近接している。例えば図1(a)において枠状メタライズ層2のうち枠状の仮想線(二点鎖線)よりも内側が接合領域2aである。

0016

この電子部品収納用パッケージ10に電子部品11が実装されて電子装置20が構成されてい
る。なお、図1(a)では電子部品11および蓋体12等を省略し、図1(b)では電子部品収納用パッケージ10と蓋体12とを分けて示している。矢印の方向に蓋体12が動いて電子部品収納用パッケージ10に接合される。

0017

絶縁基板1は、電子部品11を気密封止する容器を形成するものである。絶縁基板1は、例えば正方形状または長方形状等の四角形状の板状である。上記のように、絶縁基板1の上面に電子部品11を収容するための凹部1aが設けられている。また、絶縁基板1の上面のうち凹部1aを囲む部分は枠状になっている。すなわち、絶縁基板1は、凹部1aおよびこの凹部1aを囲む枠状部を含む上面を有している。

0019

絶縁基板1は、例えば酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。すなわち、まず酸化アルミニウムを主成分として、酸化ケイ素および酸化カルシウム等が添加材とする原料粉末を適当な有機バインダおよび有機溶剤とともにシート状に成形して四角シート状の複数のセラミックグリーンシートを作製する。次に、これらのセラミックグリーンシートを積層して積層体を作製する。その後、この積層体を1300〜1600℃の温度で焼成することによって絶縁基板1を製作することができる。製作された絶縁基板1は、それぞれがセラミックグリーンシートの焼成されたものである複数の絶縁層(符号なし)が積層されてなる積層体である。

0020

この場合、絶縁基板1となる複数のセラミックグリーンシートのうち上側に積層されるものの中央部を機械的な打抜き加工等で打ち抜いて枠状のシートに成形しておけば、凹部1aを有する絶縁基板1を製作することができる。枠状のシートの中央の開口部分が、その下側に積層されているセラミックグリーンシート(絶縁層)の上面とともに凹部1aを形成する。

0021

電子部品11としては、例えば、IC(集積回路)やLSI(大規模集積回路)等の半導体集積回路素子、およびLED(発光ダイオード)やPD(フォトダイオード)、CCD(電荷結合素子)等の光半導体素子半導体基板の表面に微小電子機械機構が形成されてなるマイクロマシン(いわゆるMEMS素子)等の種々の半導体素子が挙げられる。また、電子部品11は、圧電素子、容量素子または抵抗器等であってもよい。電子部品11は、例えば半導体素子の場合であれば、シリコン等からなる板状の本体(符号なし)に所定の電子回路(図示せず)と、この電子回路に電気的に接続された複数の電極(図示せず)とが設けられている。

0022

図1に示す電子部品収納用パッケージ10において、絶縁基板1の上面のうち枠状部には、枠状メタライズ層2がその一部を露出させて設けられている。枠状メタライズ層2は、後述する接合材13による絶縁基板1と蓋体12との接合のための下地金属層として機能する。

0023

枠状メタライズ層2は、例えばタングステンモリブデンマンガン、銅、銀、パラジウム、金、白金ニッケルもしくはコバルト等の金属材料またはこれらの金属材料を含む合金材料等によって形成されている。このような金属材料等は、メタライズ層またはめっき層等の金属層として絶縁基板1の上面の枠状部に設けられている。この枠状メタライズ層2は、1層でもよく、複数層でもよい。

0024

枠状メタライズ層2は、例えばタングステンのメタライズ層である場合には、タング
テン粉末を有機溶剤および有機バインダと混合して作製した金属ペーストを絶縁基板1となるセラミックグリーンシートの所定位置スクリーン印刷法等の方法で印刷して焼成する方法で形成することができる。また、このメタライズ層の露出表面に、電気めっき法または無電解めっき法等のめっき法でニッケルおよび金等のめっき層をさらに被着させてもよい。

0025

枠状メタライズ層2には、接合材13を介して蓋体12が接合される。接合材13としては、例えば錫−銀系等のはんだ、または金−錫ろう材等が挙げられる。蓋体12は、例えばセラミック材料または金属材料によって形成されている。このセラミック材料としては、例えば絶縁基板1と同様のセラミック材料(酸化アルミニウム質焼結体等)が挙げられる。また、金属材料としては、例えば鉄−ニッケル合金、鉄−ニッケル−コバルト合金アルミニウム系合金および銅系合金等の金属材料が挙げられる。

0026

蓋体12は、例えばセラミック材料からなる場合であれば、絶縁基板1と同様のセラミック材料を有機溶剤およびバインダ等とともに所定の板状に成形して焼成することによって製作することができる。

0027

また、蓋体12は、例えば金属材料からなる場合であれば、鉄−ニッケル合金等の金属材料に対して切断、圧延またはエッチング加工等の金属加工を適宜施して、所定の形状および寸法に加工することによって製作することができる。

0028

実施形態の電子部品収納用パッケージ10においては、凹部1aの底面から絶縁基板1の下面にかけて配線導体4が設けられている。配線導体4は、凹部1a内に収容される電子部品11を外部電気回路(図示せず)に電気的に接続するための導電路として機能する。配線導体4と電子部品11との電気的な接続は、ボンディングワイヤ14等の導電性接続材を介して行なわれる。この場合には、電子部品11を凹部1aの底面に低融点ろう材または接着剤等の接合材13によって接合した後、電子部品11の電極と配線導体4との互いに対応し合う所定部位をボンディングワイヤ14で接続する。これによって、電子部品11と外部電気回路とを配線導体4等を介して電気的に接続させることができるようになる。

0029

凹部1a内に電子部品11が収容された電子部品収納用パッケージ10について、凹部1aを塞ぐように蓋体12が絶縁基板1の上面(メタライズ層2)に接合される。これによって、蓋体12と凹部1aとにより構成された容器(符号なし)内に電子部品11が気密に収容されているとともに、ボンディングワイヤ14および配線導体4を含む外部接続用の導電路を有する電子装置20を製作することができる。

0030

例えばこのような電子装置の製作、搬送またはその他の加工等の取扱いの際に、電子部品収納用パッケージ10のうち外部に露出した部分(最表面)は、外部の装置、容器またはジグ等(図示せず)と接触したり、誤ってぶつかったりする可能性がある。このときには、その接触等に起因して電子部品収納用パッケージの最表面部分にキズ等が生じる可能性がある。

0031

実施形態の電子部品収納用パッケージ10および電子装置20において、絶縁基板1の上面上に凸状部3が設けられている。凸状部3は、平面視で枠状メタライズ層2の接合領域2aよりも外側に位置している。凸状部3は、枠状メタライズ層2の上面よりも上方に突出している。また、この実施形態の場合には、凸状部3は、その平面視においてその全体が接合領域2aよりも外側に位置している。

0032

凸状部2aは、枠状メタライズ層2にキズが付く可能性を低減する機能を有している。そのため、凸状部2aは、その上面が枠状メタライズ層2の上面よりも上側に位置するよ
うな形状および寸法で設けられている。

0033

実施形態の電子部品収納用パッケージ10において、凸状部3の方が枠状メタライズ層2よりも上側(外側)に出た構造であることから、絶縁基板1の上面側の枠状メタライズ層2にキズが生じる可能性を凸状部3によって低減することができる。そのため、蓋体12が枠状メタライズ層2に接合されるときの接合材13の濡れ性の向上が容易である。したがって、真空度を高くして電子部品11を凹部1aと蓋体12との間に収容することが容易な電子部品収納用パッケージ10を提供することができる。

0034

また、実施形態の電子装置20によれば、上記構成の電子部品収納用パッケージ10を含んでいることから、絶縁基板1の凹部1aと蓋体12との間の電子部品11が収容される容器の真空度の向上が容易な電子装置20を提供することができる。

0035

なお、この場合に、凸状部3には外部の装置等との接触によって凸状部3にキズが生じる可能性がある。しかし、凸状部3は、蓋体12が接合される部分ではないため、接合材13の凸状部3に対する濡れ性の確保等は必要ではない。つまり、仮に凸状部3にキズが付いたとしても、蓋体12の絶縁基板1に対する接合の密着性および強度等には影響がない。そのため、凹部1aと蓋体12との間に形成される容器の真空度を高めて、電子部品11を気密封止(真空封止)することができる。

0036

この実施形態の電子部品収納用パッケージ10および電子装置20において、例えば図1および図2に示すように、凸状部3は絶縁基板1の上面に設けられた枠状メタライズ層2の上面に設けられている。言い換えれば、凸状部3は、枠状メタライズ層3を介して絶縁基板1の上面に設けられている。このような形態の場合には、凸状部3の上面の高さ位置を枠状メタライズ層3の上面の高さ位置よりも上側にすることが容易である。

0037

また、図1に示す例において凸状部3は、絶縁基板1の上面の全周にわたる枠状のパターンで設けられている。この凸状部3は枠状メタライズ層3の上面に設けられているので、平面視において、枠状メタライズ層2の全体が、その外周に位置する凸状部3で囲まれている。

0038

枠状メタライズ層2の全体が凸状部3で囲まれているときには、枠状メタライズ層2の全周にわたって、凸状部3による効果(枠状メタライズ層2におけるキズ発生の抑制)を容易に得ることができる。

0039

上記の効果を有効に得る上で、枠状メタライズ層2の上面と凸状部3の上面との高さの差(断面視における枠状メタライズ層2の上面と凸状部3の上面との間の距離)は、例えば約15〜50μm程度に設定されていればよい。この場合には、枠状メタライズ層2のキズを凸状部3で有効に抑制することができるとともに、凸状部3自体のカケまたはクラック等の機械的な破壊を効果的に抑制することができる。

0040

この場合、凸状部3の高さは、その全周にわたって同じ程度である必要はなく、部分的に高くなっていたり、低くなっていたりしても構わない。例えば、平面視における外形が矩形状である枠状メタライズ層2の角部分において辺の中央部分よりも凸状部3の高さが高くなっていてもよい。この角部分は、辺の中央部分よりも外部との接触等の可能性が大きい。これに対して角部分で凸状部3の高さが比較的高ければ、より効果的に枠状メタライズ層2のキズ発生の可能性を低減することができる。

0041

また、凸状部3の幅(平面視における枠状の凸状部3の内周と外周との間の距離)についても、凸状部3の全周にわたって同じ幅である必要はなく、凸状部3の一部において他
の部分と異なっていても構わない。例えば、上記の高さの例と同様に、平面視で矩形状の凸状部3の角部において他の部分よりも幅が広くてもよい。この場合も、角部分において効果的に、メタライズ層2のキズ発生の可能性低減することができる。

0042

凸状部3は、例えば、絶縁基板1と同様のセラミック材料または枠状メタライズ層2と同様の金属材料によって形成することができる。凸状部3が絶縁基板1と同様のセラミック材料または枠状メタライズ層2と同様の金属材料によって形成されている場合には、凸状部3を絶縁基板1または枠状メタライズ層2との同時焼成で形成することができる。そのため、凸状部3の絶縁基板1または枠状メタライズ層2に対する接合の強度の向上、および電子部品収納用パッケージ10としての生産性の向上等については有利である。

0043

例えば、図1に示す例のように枠状メタライズ層2の上面に凸状部3が設けられている場合に、枠状メタライズ層2と同様の金属材料で凸状部3を形成すればよい。具体的には、枠状メタライズ層2となる金属ペーストを絶縁基板1となるセラミックグリーンシートに枠状パターンで印刷した後に、それと同様の金属ペーストを枠状パターンの金属ペーストの外周部に印刷すればよい。その後、これらの金属ペーストとセラミックグリーンシートとを一体的に焼成すれば、枠状メタライズ層2と凸状部3とが設けられた絶縁基板1を製作することができる。

0044

これによって、枠状メタライズ層2と凸状部3との接合の強度を容易に高めることができ、電子部品収納用パッケージ10および電子装置20としての信頼性を高めることができる。また、凸状部3を有する電子部品収納用パッケージ10および電子装置20としての生産性を高めることができる。

0045

また、凸状部3は、図1(b)に示す例のような1段(1層のメタライズ層からなるもの)のものに限らず、複数段であって、外周および内周の少なくとも一方の側面が階段状になっているものでもよい。例えば凸状部3となる金属ペーストを複数回に分けて、順次幅を狭くして印刷すれば、階段状の側面を有する凸状部3を形成することができる。この場合には、凸状部3の高さを高くすることが容易である。

0046

凸状部3が枠状メタライズ層2と同じ金属材料で形成されているときに、その金属材料に、絶縁基板と同じ成分を含有する粒子(図示せず)が添加されていてもよい。このような粒子(以下、単に粒子ともいう)が添加された金属材料で凸状部3が形成されている場合には、凸状部3の露出表面にも粒子が存在するため、その表面に対する接合材13の濡れ性が低下する。そのため、凸状部3まで接合材が広がる可能性が低減される。これによって、蓋体12と絶縁基板1とを接合する接合材13の不要な広がりを抑制して、蓋体13と絶縁基板1との接合強度を容易に高く確保することができるようになる。

0047

上記のような粒子が添加された金属材料としては、例えば酸化アルミニウム質焼結体を主成分とする粒子が約1〜10質量%程度の割合で添加された、タングステンまたはモリブデン等の金属材料を挙げることができる。また、タングステンまたはモリブデン等の金属材料であって、絶縁基板1に含有されているのと同様のガラス成分(酸化カルシウムまたは酸化ケイ素等)からなる粒子が添加されたもの等でも構わない。

0048

添加される粒子の形状および寸法は、その粒子を形成する材料の種類、金属材料への添加量および粒子の作製のしやすさ(生産性および経済性等)に応じて、適宜設定することができる。例えば、上記のような割合でタングステンの金属材料に酸化アルミニウム質焼結体からなる粒子が添加されるときには、球形状であって粒径が約1μm程度以下のものであればよい。

0049

図3(a)は本発明の実施形態の電子部品収納用パッケージ10の他の例を示す平面図であり、図3(b)は図3(a)のB−B線における断面図である。図3において図1と同様の部位には同様の符号を付している。

0050

図3に示す例では、枠状メタライズ層2が矩形の枠状であり、その枠状メタライズ層2の接合領域2aが平面視で矩形状であり、凸状部3が、接合領域2aの角部に接する部分((以下、角部分ともいう)に位置している。この例における凸状部3は、接合領域2aよりも外側の矩形枠状の部分の一部に存在するものが複数個が配置された形態であり、個々の凸状部3は円柱状である。複数の円柱状の凸状部3のそれぞれについて、枠状メタライズ層2の上面よりも上方に突出している。

0051

なお、図3に示す例では、矩形の枠状である枠状メタライズ層2の角部が円弧状に切り欠かれていて、その切り欠かれた部分(符号なし)の弧の部分に接合領域2aの角部が接している。接合領域2aは、枠状メタライズ層2のうち枠状の仮想線(二点鎖線)よりも内側の部分である。言い換えれば、この実施形態では、絶縁基板1の上面に凸状部3が設けられていて、凸状部3が位置している部分では非形成となるようにして、枠状メタライズ層2が絶縁基板1の上面に形成されている。

0052

枠状メタライズ層2を上記のような切り欠かれた部分を有するパターンにするには、枠状メタライズ層2となる金属ペーストをスクリーン印刷法で印刷するときに、その印刷用製版(版面)を上記パターンと同じ印刷パターンにすればよい。

0053

このような実施形態の場合にも、枠状メタライズ層2の上面よりも高い凸状部3によって、電子部品収納用パッケージ10の取り扱い時等に枠状メタライズ層2にキズが付くような可能性を低減することができる。

0054

前述したように、枠状メタライズ層2のうち角部分では特にキズが付きやすい傾向がある。これに対して、この実施形態のように矩形状の接合領域2aの角部に接した部分に凸状部3があれば、凸状部3によって、枠状メタライズ層2のうち接合領域2aの角部分におけるキズの発生を効果的に抑制することができる。

0055

また、この実施形態における枠状メタライズ層2の上面と凸状部3の上面との高さの差についても、上記と同様に約15〜50μm程度に設定されていればよい。この程度の高さの差があれば、枠状メタライズ層2(特に接合領域2aの角部分)においてキズが付く可能性を効果的に低減することができる。

0056

なお、この実施形態における凸状部3は、円柱状に限定されるものではなく、四角柱状(薄い直方体状)等の多角形柱状、半球状等のいわゆるドーム状または平面視で複数の図形を組み合わせた形状等の、種々の形状から適宜選択された形状のものであっても構わない。

0057

凸状部3が上記のような円柱状以外の形態のものであるときには、例えば、その平面視における形状に合わせて、枠状メタライズ層2の角部分を切り欠いたパターンで形成して、凸状部3が接合領域2aの角部に接するようにすればよい。

0058

また、例えば図3に示す例のように、枠状メタライズ層2が角部における外周部に切欠き部を有し、この切欠き部に凸状部3が位置しているような場合に、凸状部3が絶縁基板1と同じ材料で形成されていてもよい。つまり、絶縁基板1の上面に凸状部3が直接に設けられている場合に、凸状部3が絶縁基板1と同じ材料で形成されていれば、互いに同じ材料同士である凸状部3と絶縁基板1との、互いの接合の強度を効果的に向上させること
ができる。

0059

絶縁基板1と同じ材料からなる凸状部3は、例えば絶縁基板1となるセラミックグリーンシートと同様に酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素等の原料粉末を有機バインダおよび有機溶剤とともに混練して作製したセラミックペーストを、絶縁基板1となるセラミックグリーンシートに所定パターンで塗布し、同時焼成することによって形成することができる。この場合、上記のセラミックグリーンシートに枠状メタライズ層となる金属ペーストを先に印刷して、その後にセラミックペーストを印刷するようにしてもよい。この焼成時に、絶縁基板1となるセラミックグリーンシートと凸状部3となるセラミックペーストとが互いに焼結し合って強固に接合される。

0060

図4は、図2の変形例を示す断面図である。図4において図2と同様の部位には同様の符号を付している。図4に示す例において、凸状部3は、凹部1a側の側面が、その側面の上端部から下端部にかけて外側に凸状に湾曲している。言い換えれば、凸状部3の内側面は、蓋体12に近い部位である上部ほど、蓋体12から離れるような方向に曲がりながら傾いている。

0061

このような形態の場合には、凸状部3の蓋体12との接触の可能性が低減される。そのため、蓋体12の枠状メタライズ層2との接合が凸状部3によって妨げられるような可能性を効果的に低減することができる。これによって、蓋体12による凹部1aの封止の信頼性が向上し、電子部品11の真空封止に対して有利な電子部品収納用パッケージ10とすることができる。また、電子部品11の真空封止の信頼性に関して有利な電子装置20とすることができる。

0062

図5(a)は本発明の実施形態の電子部品収納用パッケージの他の例を示す平面図であり、図5(b)は図5(a)のC−C線における断面図である。図5において図1と同様の部位には同様の符号を付している。図5に示す例は、図3に示す例とは異なる、さらに他の例である。

0063

図5に示す例では、枠状メタライズ層2の上面のほぼ全面が接合領域2aであり、凸状部3は枠状メタライズ層2の外周に接して設けられている。

0064

また、個々の凸状部3について、絶縁基板2の外周側における長さ(絶縁基板2の上面の外周に沿った方向の寸法)が、凹部1a側における長さよりも大きい。一部の凸状部3は平面視で三角形状であり、その底辺が絶縁基板1の上面の外周に位置している。このようなときには、接合材13の凸状部3の方向への流れ出しを抑制しながら、絶縁基板1の外周側から枠状メタライズ層2にキズが付くような可能性を効果的に低減することができる。

0065

また、凸状部3を有しながら、平面視における絶縁基板1の小型化についても有効な電子部品収納用パッケージ10とすることができ。

0066

この場合の凸状部3は、例えば前述した各例の凸状部3と同様に、絶縁基板1と同様のセラミック材料等からなるものでもよく、セラミック粒子等が添加された金属材料からなるものでもよい。また、この例の凸状部3も、前述した各例の凸状部3と同様の方法で形成することができる。

0067

以上に示した各例のように、いずれかの実施形態の電子部品収納用パッケージ10と、凹部1a内に収容された電子部品11と、枠状メタライズ層2に接合されて凹部1aを塞いでいる蓋体12とによって、電子装置20が構成されている。このような電子装置20によれば、
いずれかの実施形態の電子部品収納用パッケージ10を含んでいることから、絶縁基板1の凹部1aと蓋体12との間の電子部品11が収容される容器の真空度の向上が容易な電子装置20を提供することができる。

0068

このような電子装置20において、例えば図2および図4に示す例のように蓋体12が接合材13を介して枠状メタライズ層2に接合されているときに、接合材13が凸状部3よりも内側に位置しているものであってもよい。この場合、平面視において接合材13が凸状部3よりも内側に位置していて、接合材13は凸状部3の表面には濡れていない。このような場合には、接合材が不要な部位まで広がっていないので、蓋体12と枠状メタライズ層2とを十分な量の接合材13で互いに接合させることが容易である。そのため、蓋体12と枠状メタライズ層12(つまりは絶縁基板1)との接合強度を効果的に高めることができる。

0069

なお、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内であれば種々の変更は可能である。例えば、図4に示す例のように、凸状部3の外側の側面上端の角部を断面視で円弧状に成形して、この角部から凸状部3にクラック等の機械的な破壊が生じるような可能性を低減するようにしてもよい。

0070

1・・・絶縁基板
1a・・・凹部
2・・・枠状メタライズ層
2a・・・接合領域
3・・・凸状部
4・・・配線導体
10・・・電子部品収納用パッケージ
11・・・電子部品
12・・・蓋体
13・・・接合材
14・・・ボンディングワイヤ
20・・・電子装置

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