(57)【要約】  キャンケース（３０）はステムの支持台部に嵌め込まれる前の状態で、少なくとも開口部は楕円形である。ステムの支持台部は円形である。支持台部の外径はキャンケース（３０）の開口部（３０Ａ）の長径ＭＡＡより小さく、短径ＭＩＡより大きい。そして、キャンケース（３０）の弾性変形により、キャンケースの開口部（３０Ａ）がステムの支持台部に嵌め込まれる。すなわち、開口部（３０Ａ）の長径はステムの支持台部の外径に対して余裕があり、この余裕分の隙間が縮みしろとして作用する。開口部（３０Ａ）の短径はステムの支持台部の外径より小さいので、この短径部で支持台部が挟持される。
2014002807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の支持台部を備えたステムと、このステムの支持台部に開口部が嵌め合わされるキャンケースと、を備えた電子部品のキャンパッケージ構造において、
前記キャンケースの少なくとも前記開口部は前記ステムの支持台部に嵌め合わされる前の状態で楕円形状であり、当該楕円形状の短軸方向は前記ステムの支持台部の径よりも僅かに小さく、嵌め合わされた状態で前記キャンケースの弾性変形により前記キャンケースの開口部は前記ステムの支持台部の形状に一致していることを特徴とする、電子部品のキャンパッケージ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品のパッケージ構造に関し、特にステムとキャンケースとを備えた、電子部品のキャンパッケージ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャンパッケージは、気密封止されて耐環境性の高いパッケージ構造、窓部を備えたセンサ等のパッケージ構造、または静電シールドが要求されるパッケージ構造に用いられている。例えばキャンパッケージ構造の焦電型赤外線センサに関して特許文献１が開示されている。【０００３】
特許文献１の焦電型赤外線センサにおいて、ステムには、矩形の所定の電極パターンが形成されたアルミナ基板、ＦＥＴ、支持台がステムに配置され、キャンケースには窓部が形成されていて、その窓部に光学フィルタが接着されている。そして、キャンケースが、ステムに強固に固着され、密封される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１２８８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ステムとキャンケースとを備えたキャンパッケージは、ステムの支持台部にキャンケースの開口部が嵌め合わされて抵抗溶接されることにより構成される。ステムの支持台部の外径とキャンケースの開口部の内径とには、嵌め合い公差が定められていて、ステムにキャンケースを被せた状態で、ステムの支持台部の外径とキャンケースの開口部の内径との間に所定の隙間が生じる。すなわち、ステムの円板状支持台部の外径およびキャンケースの開口部の内径に寸法ばらつきがあっても、組立時の「はめあい」が可能となるように、予め隙間が設けられている。【０００６】
ところが、抵抗溶接時にキャンケースとステムとの相対的な回転ずれが生じやすく、抵抗溶接の直前にキャンケースとステムとの回転ずれを規制するための作業が必要となっていた。また、抵抗溶接前の、キャンケースとステムとの組み合わせ状態での保管時にはキャンケースとステムとは強制力がなく組み合わさっているだけであるので、容易にずれや外れが生じ、作業性が悪かった。【０００７】
本発明の目的は、キャンケースとステムとの組立時や保管時のずれを防止して作業性を向上させ、組立精度の高いキャンパッケージ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のキャンパッケージ構造は、円板状の支持台部を備えたステムと、このステムの支持台部に開口部が嵌め合わされるキャンケースと、を備え、
前記キャンケースの少なくとも前記開口部は前記ステムの支持台部に嵌め合わされる前の状態で楕円形状であり、当該楕円形状の短軸方向は前記ステムの支持台部の径よりも僅かに小さく、嵌め合わされた状態で前記キャンケースの弾性変形により前記キャンケースの開口部は前記ステムの支持台部の形状に一致していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば次のような効果を奏する。【００１０】
（１）抵抗溶接前の段階でキャンケースとステムとを確実に嵌め合わせることができ、保管時のずれが防止できる。【００１１】
（２）抵抗溶接電極へのセットの際にキャンケースとステムとのずれが抑制されることで作業性が向上する。【００１２】
（３）キャンケースとステムは所定のはめあい強度で保持されるので、溶接時のショックによるキャンケースとステムとのずれが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の実施の形態である焦電型赤外線センサ１０の分解斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は光学フィルタ２８が貼付された状態でのキャンケースの断面図、図２（Ｂ）は光学フィルタ２８が貼付された状態でのキャンケースの開口部側から見た底面図である。
【図３】図３は焦電型赤外線センサ１０の窓部側から見た平面図である。
【図４】図４はステム１２に対するキャンケース３０の嵌め込み時の様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は本発明の実施の形態である焦電型赤外線センサ１０の分解斜視図である。図２（Ａ）は光学フィルタ２８が貼付された状態でのキャンケースの断面図、図２（Ｂ）は光学フィルタ２８が貼付された状態でのキャンケースの開口部側から見た底面図、図３は焦電型赤外線センサ１０の窓部側から見た平面図である。
【００１５】
図１に示す焦電型赤外線センサ１０は金属製のステム１２および金属製のキャンケース３０を含む。ステム１２は円板状の支持台部（ステムベース）１２ａを含む。支持台部１２ａには、３本の端子ピン１４ａ〜１４ｃが、支持台部１２ａを厚み方向に貫通して形成されている。このうち、端子ピン１４ａ，１４ｂは、ガラス材１６を介して支持台部１２ａに取り付けられ（ハーメチックシールされ）ていて、端子ピン１４ｃは支持台部１２ａに直接取り付けられている。端子ピン１４ａ〜１４ｃのそれぞれの上端部近傍には、アルミナ基板２０を支持台部１２ａから浮かせて支持するための鍔状部材が、端子ピン１４ａ〜１４ｃの軸方向と直交する方向に突き出し形成されている。
【００１６】
アルミナ基板２０の下面にはＦＥＴ１８が取り付けられる。アルミナ基板２０には、複数の所定の電極パターン２２が形成される。そして、ＦＥＴ１８の各端子はアルミナ基板２０の各電極パターン２２にそれぞれ電気的に接続される。アルミナ基板２０の３つの角部近傍には、端子ピン１４ａ〜１４ｃを嵌め込むための凹部２０ａ〜２０ｃが形成されている。端子ピン１４ａ〜１４ｃは、凹部２０ａ〜２０ｃに嵌め込まれ、導電ペーストなどにより、各電極パターン２２にそれぞれ電気的に接続され、かつ固着される。
【００１７】
アルミナ基板２０の上面には、断面略凹字形状の支持台２４が固着される。支持台２４は焦電素子２６を支持し且つ出力電圧を得るための高抵抗体として機能するものである。支持台２４は、その両端部近傍が、それぞれ対応する電極パターン２２と電気的に接続される。この支持台２４としては、熱伝導度が低く、機械的強度があり、かつ、１０11 Ω程度の抵抗値を有する点で、たとえばホウケイ酸ガラスや無アルカリガラスなどの材料で形成されることが好ましい。
【００１８】
支持台２４の上面には、デュアル型の焦電素子２６が配置されている。焦電素子２６は、その長手方向の両端部近傍が、それぞれ支持台２４の凸部２４ａ，２４ａ′に固着され、かつ電気的に接続されている。キャンケース３０には窓部３０Ｗが開口されていて、この窓部３０Ｗに光学フィルタ２８が接着される。
【００１９】
キャンケース３０は、その開口部がステム１２の支持台部１２ａの外周部に抵抗溶接されることにより、パッケージ内部が密封される。
【００２０】
図２（Ａ）に表れているように、キャンケース３０はステム１２の支持台部１２ａに嵌め込まれる前の状態（単体の状態）では楕円形である。一方、ステム１２の支持台部１２ａは円形である。支持台部１２ａの外径はキャンケース３０の開口部３０Ａの長径ＭＡＡより小さく、短径ＭＩＡより大きい。そして、キャンケース３０の弾性変形により、キャンケースの開口部３０Ａがステムの支持台部１２ａに嵌め込まれる。すなわち、開口部３０Ａの長径はステムの支持台部１２ａの外径に対して余裕があり、この余裕分の隙間が縮みしろとして作用する。開口部３０Ａの短径はステムの支持台部１２ａの外径より小さいので、この短径部で支持台部１２ａが挟持される。
【００２１】
図４はステム１２に対するキャンケース３０の嵌め込み時の様子を示す断面図である。この断面は図２（Ｂ）に示した短軸ＭＩＡを通る面である。但し、ステム１２の支持台部１２ａ上の構成については図示を省略している。支持台部１２ａにはキャンケースの開口部３０Ｒが接するテーパー部１２Ｔ、およびテーパー部１２Ｔからステム１２のフランジ部まで延びる垂直部１２Ｖを備えている。キャンケースの開口部の内周縁３０Ｒには丸み（ラウンド）が形成されている。
【００２２】
ステム１２に対してキャンケースを圧入すると、キャンケースの開口部の内周縁３０Ｒがステムの支持台部１２ａのテーパー部１２Ｔを摺動して、楕円形であった開口部の形状が円形に変形する。さらに圧入がすすむとキャンケースの開口部はステムの支持台部の垂直部１２Ｖを短軸方向に挟持することになる。上記テーパー部１２Ｔはラウンド形状であってもよい。
【００２３】
図４に示した構造によれば、ステム１２に対してキャンケース３０を圧入するだけで、キャンケースが変形してステムに嵌め込むことができる。
【００２４】
但し、ステムの支持台部１２ａにテーパー部１２Ｔを形成することは必須ではない。例えばキャンケース３０をその長軸方向に沿って押圧することで、開口部３０Ａを略円形になるように弾性変形させた状態でステムの支持台部１２ａに被せるようにしてもよい。押圧を解除すれば、この場合もキャンケースはその弾性によりステムの支持台部１２ａを挟持することになる。
【００２５】
本発明によれば、キャンケース３０をステム１２に抵抗溶接する前の保管時には、ステム１２の支持台部１２ａにキャンケースの開口部が嵌め込まれた状態であるが、キャンケース３０はその開口部３０Ａの短径部分がステムの支持台部１２ａを弾性挟持するので、ステム１２の支持台部１２ａにキャンケースの開口部３０Ａが嵌め込まれた状態を維持でき、保管時のずれを防止できる。
【００２６】
また、ステムの支持台部１２ａの外周部にキャンケースの開口部３０Ａを抵抗溶接するために抵抗溶接電極へセットする際にもずれが抑制される。そのため、抵抗溶接の作業性が向上する。さらに、ステム１２とキャンケース３０が所定のはめあい強度で保持されている状態で抵抗溶接されるので、溶接時のショックでずれることも防止される。
【００２７】
また、溶接時の位置決めをオフラインで段取りできる為に、抵抗溶接の作業を効率よく行うことができ、設備のタクト向上が可能となる。
【００２８】
なお、図２、図３では、キャンケースの円筒部全体が楕円筒状である例を示したが、キャンケースの底部（開口部とは反対側の面）から開口部までの輪切り断面を見たとき、底部が円形で、開口部に近づくにともなって次第の楕円形になるような形状であっても同様に作用する。
【００２９】
また、実施形態で示した焦電型赤外線センサは一例であり、本発明はステムとキャンケースとを備えた、種々の電子部品のキャンパッケージ構造に適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３０】
ＭＡＡ…長径
ＭＩＡ…短径
１０…焦電型赤外線センサ
１２…ステム
１２ａ…支持台部
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…端子ピン
１６…ガラス材
１８…ＦＥＴ
２０…アルミナ基板
２０ａ…凹部
２２…電極パターン
２４…支持台
２６…焦電素子
２８…光学フィルタ
３０…キャンケース
３０Ａ…開口部
３０Ｗ…窓部
【図１】
2014002807.tif 000003
【図２】
2014002807.tif 000004
【図３】
2014002807.tif 000005
【図４】
2014002807.tif 000006
【国際調査報告】
2014002807.tif 000007
2014002807.tif 000008