(57)【要約】【課題】透光窓付き蓋体に加わる衝撃力による窓体のクラックと称される割れや亀裂、剥離現象による気密性の低下を防止し、機械的強度と気密性に優れた透光窓付き蓋体を提供すること。【解決手段】本発明の透光窓付き蓋体は、金属性の枠体の略中央部に開口部が形成され、開口部に透光性の窓体が形成され、枠体の開口部の周囲であって、かつ枠体の周縁部との間に開口部と略同形状の環状窪み部が設けられたものである。【選択図】図１
2010093198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属性の枠体の略中央部に開口部が形成され、
前記開口部に透光性の窓体が形成され、
前記枠体の前記開口部の周囲であって、かつ前記枠体の周縁部との間に環状窪み部が形成されたことを特徴とする透光窓付き蓋体。
【請求項２】
前記環状窪み部は前記開口部と略同形状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の透光窓付き蓋体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光半導体用パッケージに用いられる透光窓付き蓋体に関し、特に外部衝撃あるいは外部環境による汚染などから半導体素子を保護するガラス材若しくはレンズが透光窓に設けた透光窓付き蓋体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の透光窓付き蓋体としては、光を透過させるための開口部が形成された金属板材の開口部を透光窓とし、透光窓にガラス材が焼嵌により直接接合されているものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、前記特許文献１に記載された従来の透光窓付き蓋体を示した断面図である。図３において、従来の透光窓付き蓋体１０１は光を透過させるための開口部を有する金属枠体１０１ａおよび開口部内に設置された透光性の窓体１０１ｂで構成された略平板状の蓋体１０１であって、金属枠体１０１ａは、その内周面で上下面間の中央領域に上下面と略平行で高さが０．２〜１．０ｍｍの枠状の突起部１０２が形成されており、窓体１０１ｂは軟化点が３００℃を超え、かつ２０〜３００℃における金属枠体１０１ａとの熱膨張係数の差が１×１０-6／℃以下であるガラス材で形成されており、金属枠体１０１ａと窓体１０１ｂとは、両者を軟化点を超えて加熱した後冷却して収縮させた焼嵌により直接接合されている。
【特許文献１】特開２００４−１４６４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の構成では、内周面における上下の開口間の中央領域に形成された突起部１０２が全周に渡り形成することで、金属枠体１０１ａと窓体１０１ｂとを接合した後に、窓体１０１ｂは金属枠体１０１ａから枠状の突起部１０２の高さ分だけ常に圧縮方向の力が加えられ、両者の接合強度を向上するのに一定の効果を有することになり、さらに、金属枠体１０１ａと窓体１０１ｂとは、両者を軟化点を超えて加熱した後冷却して収縮させ焼嵌により直接接合することで、光半導体素子（図示せず）が作動する際に発生する熱により発生する大きな応力を受けても窓体１０１ｂが破壊したり、金属枠体１０１ａと窓体１０１ｂとの間で剥離すること防止するのに一定の効果を有している。
【０００５】
一方、透光窓付き蓋体は、光半導体素子（図示せず）が収納される光半導体用パッケージに接合する際の位置合わせや位置規制などによる機械的な衝撃などの外部衝撃を受けることになる。しかし、金属枠体１０１ａとガラス材との接合箇所に突起部１０２が形成されていると、外部衝撃が突起部１０２に集中し易く窓体１０１ｂが破壊され気密性の低下を招く可能性がある。
【０００６】
本発明は従来の課題を解決するものであり、機械的強度と気密性に優れた透光窓付き蓋体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、本発明の光窓付き蓋体は、金属性の枠体の略中央部に開口部が形成され、開口部に透光性の窓体が形成され、枠体の開口部の周囲であって、かつ枠体の周縁部との間に環状窪み部が形成されたもので、さらに環状窪み部は開口部と略同形状に形成されるとよい。
【０００８】
かかる構成によれば、開口部の周囲に形成された略同形状の窪み部により加わる外部衝撃が窓体の特定箇所（例えば、突起など）に集中することを緩和し、透光窓付き蓋体に加わる外部衝撃力均等に分散し吸収緩和することができ、金属枠体と窓体とが溶着しているに界面にクラックと称される割れや亀裂の発生を防止出来る。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明によれば、光窓付き蓋体の開口部の周囲に形成された略同形状の窪み部により加わる外部衝撃が窓体の特定箇所（例えば、突起など）に集中することを緩和し、透光窓付き蓋体に加わる外部衝撃力均等に分散し吸収緩和することができ、金属枠体と窓体とが溶着しているに界面にクラックと称される割れや亀裂の発生を防止し封着部機械的強度と気密性に優れた光窓付き蓋体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
図１の（ａ）は本発明の実施の形態による透光窓付き蓋体１を示した斜視図であり、図１の（ｂ）は図１の（ａ）の断面図である。図１の（ａ）、（ｂ）において、透光窓付き蓋体１は例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）や、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などのイメージセンサーや、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）や、レーザーダイオード（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）などを被覆するのに用いられる。
【００１１】
透光窓付き蓋体１は、例えば、鉄または鉄合金として鉄−ニッケル−コバルト合金からなる金属板（図示せず）を打抜き加工し金属枠体２が形成され、金属枠体２の略中央部には開口部２ａが形成されている。開口部２ａ内には透光性の窓体３が設置されている。
【００１２】
このとき、透光性の窓体３は熱膨張係数が3×10-6/℃〜80×10-6/℃の硼珪酸ガラスや同じく熱膨張係数が3×10-6/℃〜80×10-6/℃の無アルカリガラスからなり、特に強固な酸化膜を介しての接着により構成されている。
【００１３】
これによれば、水分透過性・気密性・蓋体金属との密着性に大きく優れた品質を維持できる。
【００１４】
さらに、金属枠体２の少なくとも一主面には、開口部２ａと周縁２ｂとの間に環状窪み部２ｃが形成されている。
【００１５】
このとき、窪み部２ｃは開口部２ａと略同形状を成し、その窪み深さＳは金属板（図示せず）厚の１０％〜４０％程度が好ましい。また、両主面に複数設けることが可能である。
【００１６】
これによれば、開口部２ａの周囲に形成された略同形状の窪み部２ｃにより加わる外部衝撃が窓体３の特定箇所（例えば、突起など）に集中することを緩和し、透光窓付き蓋体１に加わる外部衝撃力均等に分散し吸収緩和することができ、金属枠体２と窓体３とが溶着しているに界面にクラックと称される割れや亀裂の発生を防止する。
【００１７】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態による透光窓付き蓋体１１を示した断面図である。図２において、透光窓付き蓋体１１は、鉄または鉄合金として鉄−ニッケル−コバルト合金からなる金属板（図示せず）を打抜き加工や絞り加工を繰り返し円筒状金属枠体１２を形成し、円筒状金属枠体１２はその一方端を内側に折曲げた内向鍔部１２ｄが形成され、さらに、内向鍔部１２ｄの内側には開口部１２ａが形成されている。開口部１２ａ内にはレンズ機能を備えた透光性の窓体３が形成されている。もう一方端には外側に折曲げた外向鍔部１２ｅが形成されている。外向鍔部１２ｅには必要に応じプロジェクション（図示せず）と称される突起部が形成されることもある。開口部１２ａ内にはレンズ機能を備えた透光性の窓体３には耐熱性、耐薬品性に優れる硼珪酸ガラスからなる溶融ガラスを溶着したレンズ機能を備えた透光性の窓体３が内向鍔部１２ｄから円筒状金属枠体１２の内部に延在して形成されている。開口部１２ａは窓体３で閉塞されることになる。
【００１８】
このとき、図２の断面図に示したように内向鍔部１２ｄと外向鍔部１２ｅとの間に環状窪み部１２ｃが形成されている。その窪み深さＳは金属板（図示せず）厚の１０％〜４０％程度が好ましい。また、両主面に複数設けることが可能である。
【００１９】
これによれば、透光窓付き蓋体１１とステム（図示せず）とを接合する際に加わる抵抗溶接などの衝撃力を分散させ吸収緩和し、内向鍔部１２ｄと透光性の窓体３とが溶着している界面にクラックと称される割れや亀裂や剥離現象が発生することを防止出来る。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は透光窓付き蓋体等に関するものであり、特に外部衝撃あるいは外部環境による汚染などから半導体素子を保護するガラス材若しくはレンズが透光窓に設けた透光窓付き蓋体として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における透光窓付き蓋体の斜視図、（ｂ）斜視図（ａ）の断面図
【図２】本発明の実施の形態２における透光窓付き蓋体の断面図
【図３】従来の透光窓付き蓋体の断面図
【符号の説明】
【００２２】
１  透光窓付き蓋体
２  金属枠体
２ａ  開口部
２ｂ  周縁
２ｃ  環状窪み部
３  窓体
１１  透光窓付き蓋体
１２  円筒状金属枠体
１２ａ  開口部
１２ｃ  環状窪み部
１２ｄ  内向鍔部
１２ｅ  外向鍔部
１０１  透光窓付き蓋体
１０１ａ  金属枠体
１０１ｂ  窓体
１０２  突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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