(57)【要約】【課題】側壁体の継ぎ目部が外れるのを防止できる安価な電子部品収納用パッケージを提供する。【解決手段】帯状金属板を折曲し長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体１１の継ぎ目部１２と、側壁体１１の下方端面と帯状金属板より大きい熱伝導率を備える金属板からなる底体１３の上面とを当接して接合する当接接合部１４と、側壁体１１の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に継ぎ目部１２に並行して延設する凹形状からなる第１のへこみ部１５、他方の壁面に第１のへこみ部１５に対応して延設する凸形状からなる第１の突起部１６を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状金属板を折曲し長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体の継ぎ目部と、前記側壁体の下方端面と前記帯状金属板より大きい熱伝導率を備える金属板からなる底体の上面とを当接して接合する当接接合部と、前記側壁体の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に前記継ぎ目部に並行して延設する凹形状からなる第１のへこみ部、他方の壁面に前記第１のへこみ部に対応して延設する凸形状からなる第１の突起部を有することを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
【請求項２】
帯状金属板を折曲し長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体の継ぎ目部と、前記側壁体の下方端面と前記帯状金属板より大きい熱伝導率を備える金属板からなる底体の上面とを当接して接合する当接接合部と、前記側壁体の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に前記当接接合部に並行して周回する凹形状からなる第２のへこみ部、他方の壁面に前記第２のへこみ部に対応して周回する凸形状からなる第２の突起部を有することを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
【請求項３】
帯状金属板を折曲し長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体の継ぎ目部と、前記側壁体の下方端面と前記帯状金属板より大きい熱伝導率を備える金属板からなる底体の上面とを当接して接合する当接接合部と、前記側壁体の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に前記継ぎ目部に並行して延設する凹形状からなる第１のへこみ部、他方の壁面に前記第１のへこみ部に対応して延設する凸形状からなる第１の突起部と、前記側壁体の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に前記当接接合部に並行して周回する凹形状からなる第２のへこみ部、他方の壁面に前記第２のへこみ部に対応して周回する凸形状からなる第２の突起部を有することを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信用半導体素子等の電子部品を収納するための電子部品収納用パッケージに関し、より詳細には、側壁体を帯状金属板を折り曲げて両端部を接合し、これに金属板からなる底体を接合して形成する電子部品収納用パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信用半導体素子等の電子部品を収納するための電子部品収納用パッケージには、金属製からなる側壁体と、底体を接合してなるものが多く用いられている。図６（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、従来の電子部品収納用パッケージを説明する。ここで、図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来の電子部品収納用パッケージの平面図、正面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、従来の電子部品収納用パッケージ５０は、側壁体５１にセラミックと熱膨張係数が近似するＫＶ（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、商品名「Ｋｏｖａｒ（コバール）」）や、４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）等からなる金属を用いている。また、従来の電子部品収納用パッケージ５０は、底体５２に電子部品からの発熱をできるだけ速やかに放熱させるために熱伝導率が大きく熱膨張係数が側壁体５１とは異なる、例えば銅タングステン（Ｃｕ−Ｗ）等からなる金属を用いている。この電子部品収納用パッケージ５０は、側壁体５１の下方端面を底体５２の上面に接合させて形成されるキャビティ部５３に光通信用半導体素子等の電子部品が収納できるようになっている。側壁体５１には、所望する箇所に形成された貫通孔に金属製固定部材５４を取り付け、キャビティ部５３に光信号を通すための出入り口としている。また、側壁体５１には、所望する箇所に形成された切り欠き部にセラミックからなるフィードスルー基板５５を取り付け、キャビティ部５３に収納される電子部品と外部とをボンディングワイヤや、フィードスルー基板５５に取り付けられた外部接続端子５６を介して電気的に導通状態が形成できるようにしている。なお、フィードスルー基板５５には、この電気的導通状態を形成するために導体パターン５７が設けられている。
【０００３】
上記の電子部品収納用パッケージ５０に用いられる側壁体５１は、ＫＶや、４２アロイ等の金属塊を切削して形成したり、内周面積がキャビティ部５３の内径面積で厚みが側壁体５１の厚みになるような円柱パイプをキャビティ部５３の外形形状に押圧して角柱パイプを形成した後、側壁体５１の高さ寸法に輪切りにして形成している。更に、この側壁体５１には、金属製固定部材５４を取り付けるための貫通孔や、フィードスルー基板５５を取り付けるための切り欠き部を穿設して形成している。そして、電子部品収納用パッケージ５０は、側壁体５１の下端端面と、底体５２の上面を当接してろう付け接合させることで作成している。
【０００４】
しかしながら、上記の電子部品収納用パッケージ５０の側壁体５１は、高価な金属からなる塊を様々な手間をかけて各個づつ削りだし除去して筒状に形成する場合には、側壁体５１が非常に高価なものとなり、これを用いる電子部品収納用パッケージ５０のコストアップとなっている。あるいは、上記の電子部品収納用パッケージ５０の側壁体５１は、キャビティ部５３の内径面積に対応するパイプを側壁体５１の高さ寸法に輪切りにして形成する場合には、様々なキャビティ部５３の内径面積に対応させるためにパイプ径の異なる多くのパイプを準備しておくことが必要となり、側壁体５１が非常に高価なものとなって、これを用いる電子部品収納用パッケージ５０のコストアップとなっている。
【０００５】
従来の電子部品収納用パッケージの側壁体には、手数と時間をかけずに容易且つ迅速に形成できるものとして、側壁体用の帯状金属板を折曲して、この帯状金属板の両端部を突き合わせて気密にろう付けするものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この側壁体は、金属塊から削りだして筒状に形成したり、パイプを輪切りにして形成したりする場合に比べ、作成作業を大幅に容易化、迅速化できるように作用する。また、この側壁体は、無駄な金属屑を多量に排出したり、多大な加工費をかけることなく容易、且つ迅速に形成でき、パッケージを安価にできるように作用する。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−９０４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述したような従来の電子部品収納用パッケージは、次のような問題がある。
特開平５−９０４３３号公報で開示されるような継ぎ目部を設ける側壁体を用いた電子部品収納用パッケージは、確かに、側壁体を容易に作製してコストアップを抑えることができるようになっている。しかしながら、通常、電子部品収納用パッケージは、底体に電子部品からの発熱をできるだけ速やかに放熱させるために側壁体とは異なる側壁体に比較して大きい熱伝導率を備える熱膨張率が大きい金属板を接合させて形成している。従って、この電子部品収納用パッケージには、電子部品を実装した後の実稼動を想定した過酷な熱加速信頼性試験において側壁体の継ぎ目部に応力が集中し、継ぎ目部が外れるという不具合が発生している。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、側壁体の継ぎ目部が外れるのを防止できる安価な電子部品収納用パッケージ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】
【０００８】
前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用パッケージは、帯状金属板を折曲し長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体の継ぎ目部と、側壁体の下方端面と帯状金属板より大きい熱伝導率を備える金属板からなる底体の上面とを当接して接合する当接接合部と、側壁体の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に継ぎ目部に並行して延設する凹形状からなる第１のへこみ部、他方の壁面に第１のへこみ部に対応して延設する凸形状からなる第１の突起部を有する。
【０００９】
あるいは、前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用パッケージは、帯状金属板を折曲し長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体の継ぎ目部と、側壁体の下方端面と帯状金属板より大きい熱伝導率を備える金属板からなる底体の上面とを当接して接合する当接接合部と、側壁体の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に当接接合部に並行して周回する凹形状からなる第２のへこみ部、他方の壁面に第２のへこみ部に対応して周回する凸形状からなる第２の突起部を有する。
【００１０】
更には、前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用パッケージは、帯状金属板を折曲し長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体の継ぎ目部と、側壁体の下方端面と帯状金属板より大きい熱伝導率を備える金属板からなる底体の上面とを当接して接合する当接接合部と、側壁体の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に継ぎ目部に並行して延設する凹形状からなる第１のへこみ部、他方の壁面に第１のへこみ部に対応して延設する凸形状からなる第１の突起部と、側壁体の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に当接接合部に並行して周回する凹形状からなる第２のへこみ部、他方の壁面に第２のへこみ部に対応して周回する凸形状からなる第２の突起部を有する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の電子部品収納用パッケージは、帯状金属板を折曲し長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体の継ぎ目部と、側壁体の下方端面と帯状金属板より大きい熱伝導率を備える金属板からなる底体の上面とを当接して接合する当接接合部と、側壁体の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に継ぎ目部に並行して延設する凹形状からなる第１のへこみ部、他方の壁面に第１のへこみ部に対応して延設する凸形状からなる第１の突起部を有するので、継ぎ目部の近傍、継ぎ目部を挟んで両側、継ぎ目部上等の継ぎ目部に並行して設ける第１のへこみ部と第１の突起部によって、側壁体にこれより大きい熱膨張率を有する底体が接合されて発生する側壁体の継ぎ目部に集中する引っ張り応力を分散でき、継ぎ目部が外れるのを防止できると共に、折り曲げて形成する安価な側壁体を用いることで安価な電子部品収納用パッケージを提供することができる。
【００１２】
請求項２記載の電子部品収納用パッケージは、帯状金属板を折曲し長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体の継ぎ目部と、側壁体の下方端面と帯状金属板より大きい熱伝導率を備える金属板からなる底体の上面とを当接して接合する当接接合部と、側壁体の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に当接接合部に並行して周回する凹形状からなる第２のへこみ部、他方の壁面に第２のへこみ部に対応して周回する凸形状からなる第２の突起部を有するので、側壁体と底体の当接接合部から隔離する近傍で当接接合部に並行して周回や、当接接合部に裾野を接続して当接接合部に並行して周回等したりして設ける第２のへこみ部と第２の突起部によって、側壁体にこれより大きい熱膨張率を有する底体が接合されて発生する側壁体の継ぎ目部に集中する引っ張り応力を分散でき、継ぎ目部が外れるのを防止できると共に、折り曲げて形成する安価な側壁体を用いることで安価な電子部品収納用パッケージを提供することができる。
【００１３】
請求項３記載の電子部品収納用パッケージは、帯状金属板を折曲し長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体の継ぎ目部と、側壁体の下方端面と帯状金属板より大きい熱伝導率を備える金属板からなる底体の上面とを当接して接合する当接接合部と、側壁体の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に継ぎ目部に並行して延設する凹形状からなる第１のへこみ部、他方の壁面に第１のへこみ部に対応して延設する凸形状からなる第１の突起部と、側壁体の内、外周側壁面のいずれか一方の壁面に当接接合部に並行して周回する凹形状からなる第２のへこみ部、他方の壁面に第２のへこみ部に対応して周回する凸形状からなる第２の突起部を有するので、継ぎ目部に並行して設ける第１のへこみ部と第１の突起部と、当接接合部に並行して周回して設ける第２のへこみ部と第２の突起部の両方によって、側壁体にこれより大きい熱膨張率を有する底体が接合されて発生する側壁体の継ぎ目部に集中する引っ張り応力を確実に分散でき、継ぎ目部が外れるのを防止できると共に、折り曲げて形成する安価な側壁体を用いることで安価な電子部品収納用パッケージ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】
【００１４】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用パッケージの平面図、正面図、Ａ−Ａ’線断面図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同電子部品収納用パッケージの変形例の正面図、Ｂ−Ｂ’線断面図、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同電子部品収納用パッケージの他の変形例の正面図、Ｃ−Ｃ’線断面図、図４（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の他の実施の形態に係る電子部品収納用パッケージの平面図、正面図、変形例の正面図、図５は本発明の更に他の実施の形態に係る電子部品収納用パッケージの正面図である。
【００１５】
図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用パッケージ１０は、側壁体１１にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミックと熱膨張係数が近似するＫＶや、４２アロイ等からなる金属を用いている。この電子部品収納用パッケージ１０は、ＫＶや、４２アロイ等からなる帯状金属板を長さ方向に対して直角に折り曲げて長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体１１の継ぎ目部１２を有している。この継ぎ目部１２は、特に形状を限定するものではなく、真っ直ぐな端面どうしや、鉤状に嵌合する端面どうし等を突き当てる間に、例えば、Ａｇろう等のろう材を挟み込み加熱して接合させることで設けることができる。
【００１６】
電子部品収納用パッケージ１０は、底体１３に電子部品からの発熱をできるだけ速やかに放熱させるために側壁体１１を形成する帯状金属板の熱伝導率より大きい熱伝導率を備え、できるだけ熱膨張係数の上昇を抑えることができる、例えば、銅タングステン等からなる金属を用いている。そして、この電子部品収納用パッケージ１０は、所望する形状に加工された底体１３の上面と、側壁体１１の下方端面とを当接して接合する当接接合部１４を有している。この当接接合部１４は、側壁体１１と底体１３の当接間に、例えば、Ａｇろう等のろう材を挟み込み加熱して接合させることで設けることができる。
【００１７】
上記の電子部品収納用パッケージ１０は、側壁体１１の内周側壁面、外周側壁面のいずれか一方の壁面に、継ぎ目部１２に並行して継ぎ目部１２の近傍の片側のみに延設する凹形状からなる第１のへこみ部１５を有している。また、電子部品収納用パッケージ１０は、一方の壁面に対向する他方の壁面に、第１のへこみ部１５に対応して継ぎ目部１２の近傍の片側のみに延設する凸形状からなる第１の突起部１６を有している。
【００１８】
なお、この電子部品収納用パッケージ１０は、側壁体１１の下方端面を底体１３の上面に接合させて形成されるキャビティ部１７に光通信用半導体素子等の電子部品が収納できるようになっている。側壁体１１には、折曲する前の帯状金属板の状態のときの所望する箇所に形成された貫通孔に金属製固定部材１８を取り付け、キャビティ部１７の中に搭載される電子部品に光信号を通すための出入り口としている。また、側壁体１１には、折曲する前の帯状金属板の状態のときの所望する箇所に形成された切り欠き部にアルミナ等のセラミックからなるフィードスルー基板１９を取り付け、キャビティ部１７に収納される電子部品と外部とをボンディングワイヤや、フィードスルー基板１９に取り付けられた外部接続端子２０を介して電気的に導通状態が形成できるようにしている。なお、フィードスルー基板１９には、この電気的導通状態を形成するために導体パターン２１が設けられている。
【００１９】
次いで、図２（Ａ）、（Ｂ）、図３（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、上記の本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用パッケージ１０の変形例、他の変形例を説明する。
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電子部品収納用パッケージ１０の変形例の電子部品収納用パッケージ１０ａは、側壁体１１ａの内周側壁面、外周側壁面のいずれか一方の壁面に、継ぎ目部１２に並行して継ぎ目部１２近傍の両側のそれぞれに延設する凹形状からなる第１のへこみ部１５を有している。また、電子部品収納用パッケージ１０は、側壁体１１ａの一方の壁面に対向する他方の壁面に、第１のへこみ部１５に対応して継ぎ目部１２の近傍の両側のそれぞれに延設する凸形状からなる第１の突起部１６を有している。
【００２０】
また、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電子部品収納用パッケージ１０の他の変形例の電子部品収納用パッケージ１０ｂは、側壁体１１ｂの内周側壁面、外周側壁面のいずれか一方の壁面に、継ぎ目部１２に並行して継ぎ目部１２を包含するように延設する凹形状からなる第１のへこみ部１５を有している。また、電子部品収納用パッケージ１０は、側壁体１１ｂの一方の壁面に対向する他方の壁面に、第１のへこみ部１５に対応して継ぎ目部１２に並行して継ぎ目部１２を包含するように延設する凸形状からなる第１の突起部１６を有している。
【００２１】
次いで、図４（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら、本発明の他の実施の形態に係る電子部品収納用パッケージ、及びこの変形例の電子部品収納用パッケージを説明する。
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の他の実施の形態に係る電子部品収納用パッケージ１０ｃは、上記の電子部品収納用パッケージ１０、１０ａ、１０ｂの側壁体１１、１１ａ、１１ｂと同様にそこに取り付けられるセラミックで形成されるフィードスルー基板１９のセラミックと熱膨張係数が近似するＫＶや、４２アロイ等からなる帯状金属板を長さ方向に対して直角に折り曲げて長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体１１ｃの継ぎ目部１２を有している。また、上記の電子部品収納用パッケージ１０ｃは、上記の電子部品収納用パッケージ１０、１０ａ、１０ｂの底体１３と同様の、例えば、銅タングステン等の金属で形成される底体１３の上面と、側壁体１１ｃの下方端面とを当接して接合する当接接合部１４を有している。
【００２２】
上記の電子部品収納用パッケージ１０ｃは、側壁体１１ｃの内周側壁面、外周側壁面のいずれか一方の壁面に、当接接合部１４に近傍で並行して周回する凹形状からなる第２のへこみ部２２を有している。また、電子部品収納用パッケージ１０ｃは、側壁体１１ｃの一方の壁面に対向する他方の壁面に、第２のへこみ部１５に対応して周回する凸形状からなる第２の突起部２３を有している。
【００２３】
また、図４（Ｃ）に示すように、上記の電子部品収納用パッケージ１０ｃの変形例の電子部品収納用パッケージ１０ｄは、側壁体１１ｄの内周側壁面、外周側壁面のいずれか一方の壁面に、当接接合部１４に近接して並行して周回する凹形状からなる第２のへこみ部２２と、側壁体１１ｄの一方の壁面に対向する他方の壁面に、第２のへこみ部２２に対応して周回する凸形状からなる第２の突起部２３を有している。
【００２４】
次いで、図５を参照しながら、本発明の更に他の実施の形態に係る電子部品収納用パッケージを説明する。
図５に示すように、本発明の更に他の実施の形態に係る電子部品収納用パッケージ１０ｅは、上記の電子部品収納用パッケージ１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの側壁体１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと同様にそこに取り付けられるセラミックで形成されるフィードスルー基板１９のセラミックと熱膨張係数が近似するＫＶや、４２アロイ等からなる帯状金属板を長さ方向に対して直角に折り曲げて長さ方向両端部端面どうしを四角形状のコーナー部を除く一側壁の面内で突き当て接合して形成する側壁体１１ｅの継ぎ目部１２を有している。また、上記の電子部品収納用パッケージ１０ｅは、上記の電子部品収納用パッケージ１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの底体１３と同様の、例えば、銅タングステン等の金属で形成される底体１３の上面と、側壁体１１ｅの下方端面とを当接して接合する当接接合部１４を有している。
【００２５】
上記の電子部品収納用パッケージ１０ｅは、側壁体１１ｅの内周側壁面、外周側壁面のいずれか一方の壁面に、継ぎ目部１２に並行して延設する凹形状からなる第１のへこみ部１５と、側壁体１１ｅの一方の壁面に対向する他方の壁面に、第１のへこみ部１５に対応して延設する凸形状からなる第１の突起部１６を有している。また、上記の電子部品収納用パッケージ１０ｅは、第１のへこみ部１５、及び第１の突起部１６に加えて、側壁体１１ｅの内周側壁面、外周側壁面のいずれか一方の壁面に、当接接合部１４に並行して周回する凹形状からなる第２のへこみ部２２と、側壁体１１ｅの一方の壁面に対向する他方の壁面に、第２のへこみ部２２に対応して周回する凸形状からなる第２の突起部２３を有している。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の電子部品収納用パッケージは、光通信用の半導体素子等の電子部品を収納して高速で大容量のデータを送信できる通信システムを形成するために用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用パッケージの平面図、正面図、Ａ−Ａ’線断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同電子部品収納用パッケージの変形例の正面図、Ｂ−Ｂ’線断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同電子部品収納用パッケージの他の変形例の正面図、Ｃ−Ｃ’線断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の他の実施の形態に係る電子部品収納用パッケージの平面図、正面図、変形例の正面図である。
【図５】本発明の更に他の実施の形態に係る電子部品収納用パッケージの正面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来の電子部品収納用パッケージの平面図、正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ：電子部品収納用パッケージ、１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ：側壁体、１２：継ぎ目部、１３：底体、１４：当接接合部、１５：第１のへこみ部、１６：第１の突起部、１７：キャビティ部、１８：金属製固定部、１９：フィードスルー基板、２０：外部接続端子、２１：導体パターン、２２：第２のへこみ部、２３：第２の突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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