(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板および該底板の中央部を取り囲む側壁から成る凹部の内側に電子部品が収容される容器と、該容器の前記側壁の一部を前記底板から離れて貫通した取付部に取り付けられた、絶縁体の内側に前記側壁の内外を電気的に導通する導体を備えた入出力端子とを具備した電子部品収納用容器において、前記容器は、前記側壁の内側の前記取付部の下側に前記底板の上面にかけて設けられた、幅が前記取付部の幅よりも狭い突出部を有しており、該突出部に前記入出力端子の下面が接合されているとともに、前記側壁の内側の前記取付部の下側の両端部に、前記底板の上面にかけて設けられた第２の突出部を有していることを特徴とする電子部品収納用容器。
【請求項２】
前記第２の突出部の上面と前記入出力端子の下面との間に空隙が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子部品収納用容器。
【請求項３】
前記底板の下面から前記第２の突出部の内側にかけてねじ穴が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品収納用容器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品収納用容器と、前記凹部の内側に収容された電子部品とを備えた電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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容器およびこの電子部品収納用容器に電子部品を収容した電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置が用いられる周囲環境から半導体素子等の電子部品を保護するために、電子部品は電子部品収納用容器内に気密封止して用いられる。このような電子部品を収納する従来の電子部品収納用容器（以下、単に容器ともいう）を図４に示す（例えば、特許文献１参照）。図４（ａ）は容器の斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ部断面を示す要部拡大断面図である。図４（ａ），図４（ｂ）において、１０１は底板、１０２は側壁、１０３は入出力端子、１０２ａは入出力端子１０３の取付部、１０３ａは容器の内外を導通する線路導体、１０４は電子部品を示す。
【０００３】
底板１０１は金属から成る略四角形の板状体であり、その上面の略中央部に、半導体素子等の電子部品１０４が載置される載置部１０１ａを有する。載置部１０１ａに載置された電子部品１０４は、その電極が、入出力端子１０３に被着形成されている線路導体１０３ａにボンディングワイヤ（図示せず）等を介して電気的に接続される。
【０００４】
また、底板１０１の上面の外周部には載置部１０１ａを取り囲むようにして側壁１０２が設けられる。側壁１０２は底板１０１とともにその内側に電子部品１０４を収容する空所を形成する。この側壁１０２は、底板１０１と同様に金属から成り、底板１０１と一体成形されたり、または底板１０１に銀（Ａｇ）ろう等のろう材を介してろう付けされたりして底板１０１の上面の外周部に設けられる。
【０００５】
この側壁１０２の側部には入出力端子１０３が嵌着される切欠きまたは貫通孔から成る取付部１０２ａが形成されている。そして、取付部１０２ａに入出力端子１０３を嵌め込んでＡｇろう等の封着材により、入出力端子１０３が側壁１０２に嵌着接合される。入出力端子１０３は、取付部１０２ａにおいて容器を気密に封止するとともに、外部電気回路からの信号電流を容器の内外に導通する機能を有する。
【０００６】
そして、側壁１０２の上面に蓋体をろう付けまたはシームウエルド等の方法によって接合し、電子部品１０４を気密に封止することによって製品としての電子装置となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１７６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような容器においては、電子部品収納用容器の製造工程において、入出力端子１０３は短手方向の中央部に長手方向に沿って側壁１０２の上面で支持されているのみであることから、入出力端子１０３は短手方向の中央部を中心に電子部品収納用容器の内側や外側に傾いて側壁１０２に接合される。
【０００９】
従って、本発明は上記従来の問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、入出力端子の傾きが少ない電子部品収納用容器および電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る電子部品収納用容器は、底板およびこの底板の中央部を取り囲む側壁から成る凹部の内側に電子部品が収容される容器と、この容器の前記側壁の一部を前記底板から離れて貫通した取付部に取り付けられた、絶縁体の内側に前記側壁の内外を電気的に導通する導体を備えた入出力端子とを具備し、前記容器は、前記側壁の内側の前記取付部の下側に前記底板の上面にかけて設けられた、幅が前記取付部の幅よりも狭い突出部を有しており、該突出部に前記入出力端子の下面が接合されているとともに、前記側壁の内側の前記取付部の下側の両端部に、前記底板の上面にかけて設けられた第２の突出部を有していることを特徴とする。
【００１２】
また上記構成において、前記第２の突出部の上面と前記入出力端子の下面との間に空隙が設けられているのが好ましい。
【００１３】
また上記構成において、前記底板の下面から前記第２の突出部の内側にかけてねじ穴が設けられているのが好ましい。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る電子装置は、上記構成の電子部品収納用容器と、前記凹部の内側に収容された電子部品とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る電子部品収納用容器によれば、容器が、側壁の内側の取付部の下側に底板の上面にかけて設けられ、幅が取付部の幅よりも狭い突出部を有しており、この突出部に入出力端子の下面が接合されていることから、電子部品収納用容器の製造工程において、入出力端子は突出部によって下面が支持され、入出力端子が電子部品収納用容器の内側や外側へ傾くのを抑止することができる。
【００１６】
また、側壁の内側の取付部の下側の両端部に、底板の上面にかけて設けられた第２の突出部を有していると、入出力端子の両端部における入出力端子の傾きを抑止することができる。
【００１７】
また、前記第２の突出部の上面と前記入出力端子の下面との間に空隙が設けられていると、入出力端子と第２の突出部との間で生じる応力が小さくなり入出力端子にクラックが生じたり、接合材の剥がれが生じたりするのを抑制できる。
【００１８】
また、底板の下面から前記突出部または前記第２の突出部の内側にかけてねじ穴が設けられていると、入出力端子の近辺に配置される電子部品の搭載部の近くで電子部品収納用容器を固定することができる。
【００１９】
本発明の電子装置は、上記構成の電子部品収納用容器と、凹部の内側に収容された電子部品とを備えたことにより、電子部品の動作信頼性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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斜視図である。
【図２】図１に示す電子部品収納用容器の分解斜視図である。
【図３】図１に示す電子部品収納用容器の入出力端子を取り付ける前の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、従来の電子部品収納用容器の例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の電子部品収納用容器および電子装置の実施の形態の一例について以下に詳細に説明する。図１は電子部品収納用容器の実施の形態の一例を示す斜視図である。また、図２は図１の電子部品収納用容器の分解斜視図、図３は図１の入出力端子取り付け前の容器部分の斜視図である。
【００２２】
これら図１〜図３に示すように、電子部品収納用容器は、上側主面の中央部に電子部品が載置される載置部１ａを有する平板状の金属製の底板１と、この底板１の上側主面の外周部に載置部１ａを取り囲む金属製の側壁２とを有している。底板１と側壁２とで囲まれる部分には凹部１ｂが形成される。載置部１ａに電子部品が搭載されて、凹部１ｂの内側に電子部品が収容される。
【００２３】
側壁２は、底板１から離れた中央部に貫通した、または上端が切り欠かれて貫通した入出力端子３の取付部２ａを有する。側壁２の内側の取付部２ａの中央部下側には、底板１の上面にかけて突出部２ｂが形成されている。突出部２ｂの幅Ｗ１は取付部２ａの幅Ｗ２よりも狭いので、側壁２の内側の突出部２ｂの両側と入出力端子３の下面および底板１との間には空間が形成される。これによって、熱膨張差によって入出力端子３の下面に生じる熱応力を小さくできる。
【００２４】
突出部２ｂの載置部１ａ側の内側端面は、入出力端子３の内側端面と同じ位置になるように形成され、面一となるようにするのが好ましい。その結果、入出力端子３の内側端面と突出部２ｂの内側端面との間にロウ材のメニスカスが形成されず、入出力端子３と突出部２ｂとの熱膨張差によって生じる応力によって入出力端子３にクラックが生じるのを抑止できる。また、突出部２ｂの側面と側壁２の内側面との間は、図に示すように突出部２ｂの側面と側壁２の内側面との間をなめらかに接続する曲面とするのが好ましい。突出部２ｂと側壁２とが接続される角に力が集中せず、変形し難くすることができる。
【００２５】
この取付部２ａに、側壁２の内外を電気的に導通する線路導体３ａを有する入出力端子３がロウ材等の接合材を介して取り付けられる。突出部２ｂの上面と取付部２ａの下端面とは底板１の上面から同じ高さに形成されており、入出力端子３の下面は突出部２ｂの上面にもロウ材等を介して接合される。
【００２６】
このように、入出力端子３の下面が取付部２ａおよび突出部２ｂに接合されることによって、電子部品収納用容器の製造工程において、入出力端子３の下面が突出部２ｂによって支持されるので、入出力端子３が電子部品収納用容器の内側や外側へ傾いて接合され難くなる。また、入出力端子３と突出部２ｂとの間に設けられる接合材の表面張力により、製造工程において生じる、入出力端子３の内側や外側への傾きを抑制することができる。
【００２７】
また、取付部２ａの両端部の下側にも底板１の上面にかけて第２の突出部２ｃを設けるとよい。これによって、入出力端子３の両端部においても第２の突出部２ｃによって支えることができ、入出力端子３を傾き難くすることができる。
【００２８】
第２の突出部２ｃの上面と入出力端子３の下面とは突出部２ｂと同様に接合してもよいのであるが、空隙ができるようにしておいてもよい。これによって、入出力端子３と第２の突出部２ｃとの間で生じる応力を小さくし、入出力端子３へのクラックや割れ、接合材の剥がれが抑制される。空隙を設ける場合、第２の突出部２ｃの上面の底板１からの高さを、取付部２ａの下端面の底板１からの高さよりも低くして段差を設けておけばよい。段差としては、２００μｍ程度以上とするのがよい。
【００２９】
底板１は鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金，銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金，Ｃｕ−モリブデン（Ｍｏ）合金，Ｃｕ等の金属から成る平板形状であり、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成るインゴット（塊）に圧延加工法や打ち抜き加工法等の従来周知の金属加工法を施すことによって四角形等の所定の形状、寸法に形成される。そして、その上面は、半導体素子等の電子部品４が載置される載置部１ａとされる。
【００３０】
突出部２ｂおよび第２の突出部２ｃには、内側に底板１の下面からねじ穴を設けてもよい。従来の容器の外側に張り出した固定部で固定する方法に比べ、載置部１ａに近い位置で電子部品収納用容器を外部電気回路基板に固定することができる。これによって、載置部１ａ位置に対応する部分の電子部品収納用容器と外部電気回路基板との密着性が改善され、放熱性を向上することができる。
【００３１】
なお、載置部１ａに載置される電子部品４は、その電極が、入出力端子３に形成されている線路導体３ａにボンディングワイヤや銅線等（図示せず）の接続手段を介して電気的に接続される。
【００３２】
また、底板１の上面の外周部には中央部の載置部１ａを取り囲むようにして側壁２が設けられる。この側壁２は、底板１と同様にＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｃｕ−Ｗ合金，Ｃｕ−Ｍｏ合金，Ｃｕ等の金属から成り、底板１と一体成形されるか、または底板１にＡｇろう等のろう材を介してろう付けされるか、またはシーム溶接等の溶接法により接合されるかすることによって底板１の上面の外周部に取着される。このような側壁２は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成るインゴット（塊）に圧延加工法や打ち抜き加工法等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定の形状、寸法に形成される。
【００３３】
この側壁２の側部には入出力端子３が嵌着される取付部２ａが形成される。取付部２ａは、必要に応じて複数の側部に形成される。図１，図２，図３においては、隣り合う２側部に取付部２ａが設けられる例を示している。なお、図１，図２，図３において、一方の入出力端子３には取付部２ａの中央部に突出部２ｂを設けるとともに取付部２ａの両端部に第２の突出部２ｃが設けられる一方、もう他方の入出力端子３の取付部２ａには中央部の突出部２ｂのみが設けられている。また、図２，図３に示すように、取付部２ａは側壁２の上端面を切り欠いて形成されている。
【００３４】
そして、取付部２ａに入出力端子３を嵌め込んでＡｇろう等の封着材を配置し、しかる後、加熱して封着材を溶融させ、溶融した封着材を毛細管現象により、入出力端子３と取付部２ａの内面との隙間に充填することにより、入出力端子３が取付部２ａに封着材を介して嵌着される。
【００３５】
入出力端子３は、容器を取付部２ａにおいて気密に封止するとともに、外部電気回路からの電気信号を容器の内外に導通する機能を有する。入出力端子３は、例えば、上面の一辺側から対向する他辺側にかけて線路導体３ａが形成された誘電体から成る直方体状の平板部３１と、平板部３１の上面に線路導体３ａの中央部を間に挟んで両端を露出するように接合された誘電体から成る立壁部３２とから構成される。入出力端子３の側壁２の外側には、線路導体３ａに金属製のリード端子が接合され、外部電気回路に接続されたりする。
【００３６】
入出力端子３の平板部３１および立壁部３２は電気的な絶縁体、例えばセラミックスから成り、立壁部３２によって線路導体３ａが中央部で区分されるように構成されている。この入出力端子３は、例えばセラミック母基板を多数個に分割する作製法、所謂多数個取りによる作製法によって作製され、平板部３１や立壁部３２がＡｌ２Ｏ３質セラミックス
、ＡｌＮ質セラミックス、３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２質セラミックス等のセラミックスからなる。
【００３７】
例えばＡｌ２Ｏ３質セラミックスから成る場合、以下のようにして作製される。アルミナ（Ａｌ２Ｏ３），酸化珪素（ＳｉＯ２），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）等の原料粉末に適当な有機バインダ，有機溶剤，可塑剤，分散剤等を添加混合してスラリー状となし、これを従来周知のドクターブレード法によってシート状となすことにより、複数枚のセラミックグリーンシートを得る。
【００３８】
次に、平板部３１と成るセラミックグリーンシートを複数枚準備し、適当な打ち抜き加工を施すとともに、上層となるセラミックグリーンシートにはＷ，Ｍｏ，マンガン（Ｍｎ）等の金属粉末に適当なバインダ，溶剤を混合してなる導体ペーストをスクリーン印刷法，グラビア印刷法等により線路導体３ａの所定パターンに印刷塗布することによって、また、入出力端子３の底板１および側壁２に接合される面となるセラミックグリーンシートにはろう付け用の導体層となる上記導体ペーストが塗布形成される。
【００３９】
次に、立壁部３２となるセラミックグリーンシートを複数枚準備し、上層となるセラミックグリーンシートの側壁２に接合される面にろう付け用の導体層となるＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等の金属粉末に適当なバインダ，溶剤を混合してなる導体ペーストをスクリーン印刷法，グラビア印刷法等により所定パターンに印刷塗布する。
【００４０】
次に、平板部３１となる積層体に立壁部３２となる積層体を積層圧着し、側面が凸型状の入出力端子３となる積層体を得る。得られた積層体の側面に、取付部２ａの内面と接合される側部接地導体層となる導体層を印刷塗布し、最後に1500℃〜1600℃程度の高温で焼成することにより、入出力端子３が作製される。
【００４１】
ここで好ましくは、入出力端子３は、高温で焼成した後、線路導体３ａに平行な幅方向をダイシングソー、スライサー等のダイヤモンドと砥粒等を用いた切断刃にて所定の大きさに切断加工するとともに、立壁部３２の上面を所定の高さに研磨加工するとよく、側壁２の取付部２ａに入出力端子３を精度良く嵌め込みできるようになる。この場合、上記した入出力端子３の底板１および側壁２に接合される面にろう付け用の導体層を予め被着させる必要はなく、その代わりに、切断加工および研磨加工した後に立壁部３２の上面、入出力端子３の両端面にＭｏ，Ｍｎ等の金属層を印刷塗布し約1300℃の温度で焼成することによって作製する。
【００４２】
なお、入出力端子３の立壁部３２の上面，平板部３１の下面ならびに立壁部３２および平板部３１の線路導体３ａの線路方向に平行な側面に形成される、入出力端子３を側壁２の取付部２ａにろう付けするための導体層は、底板１および側壁２に強固にろう付け接合させる機能を有するとともに、線路導体３ａに対する接地電位を提供する機能も有する。
【００４３】
また好ましくは、入出力端子３の線路導体３ａ等の導体層の表面には、酸化腐食を防止するためやワイヤボンディング性を高めるため、電気抵抗を少なくするため、さらに半田付け性を高めるために、表面に厚さ0.5〜９μｍのＮｉ層や厚さ0.5〜５μｍのＡｕ層等の金属層がめっき法によって被着されているのがよい。また、入出力端子３の側壁２の外側に金属製のリード端子が線路導体３ａに接合される場合、外側に突出するように良好に取着することができる。
【００４４】
側壁２の上端面を切り欠くようにして取付部２ａを設ける場合、好ましくは、側壁２および入出力端子３の上面に枠状部材５を接合するとよい。枠状部材５は側壁２および入出力端子３の上面に接合され、凹部１ｂを取り囲むように接合される。これによって、枠状
部材５の上面に蓋体を接合しやすくする。
【００４５】
枠状部材５は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金等の金属から成り、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成る板材に打ち抜き加工法，エッチング加工法等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定の形状、寸法に形成される。
【００４６】
以上の結果、入出力端子３の下面が突出部２ｂおよび第２の突出部２ｃによって支持され、入出力端子が電子部品収納用容器の内側や外側へ傾くのを抑制することができる。
【００４７】
そして、載置部１ａに電子部品４をＡｕ−シリコン（Ｓｉ）等の接着剤を介して載置固定するとともに、電子部品４の電極と入出力端子３の容器内側に位置する線路導体３ａとをボンディングワイヤ等を介して電気的に接続し、側壁２または枠状部材５の上面にＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金等の金属から成る蓋体をろう付け法やシームウエルド法等の溶接法によって接合し、底板１、側壁２および蓋体から成る容器内部に電子部品４を収容し気密に封止することによって製品としての電子装置となる。
【００４８】
この電子装置は、電子部品４に入出力端子３を介して外部電気回路から供給される電気信号を、電子部品４によって処理し、入出力端子３を介して外部電気回路に出力する目的等に使用される。電子部品４に半導体発光素子等を用い、側壁２等に設けた窓から光信号を入出力する光半導体装置とすることもできる。
【００４９】
なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何等支障ない。例えば、底板１，側壁２，蓋体等にセラミックスや樹脂等の絶縁物が用いられてもよい。また、底板１，側壁２の平面視形状は図１〜３に示した四角形状である他に、八角形等の多角形や円形等であってもよく、種々の平面視形状とし得る。また、内部に載置される電子部品４は、ＧａＡｓやＳｉ，Ｇｅ，ＳｉＣ等から成る半導体素子の他に、発振子や抵抗，キャパシタその他電気回路に用いられる種々の電子部品に適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１：底板
２：側壁
２ａ：取付部
２ｂ：突出部
２ｃ：第２の突出部
３：入出力端子
３ａ：導体
４：電子部品
５：枠状部材
【図１】
0005865783.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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