(57)【要約】【課題】上部が開いた絶縁性軽量筐体や金属製軽量筐体に、通常出力の溶接機で蓋を溶接し、筐体を気密封止する。【解決手段】上部が開いた気密封止可能な軽量筐体１は、取り付け部１１と、開口縁部１２と、ガラス封着リード１３と、部品配置部１４からなり、筐体１底部に半導体部品等が実装された後、図示しない蓋が、開口縁１２上に、気密に接合される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を気密封止する筐体において、上部が開いた筐体本体と、前記筐体本体を気密封止する蓋体とを備え、前記筐体本体と前記蓋体とを低ひずみで接合したことを特徴とする気密封止筐体。
【請求項２】
前記筐体本体と前記蓋体とを放電プラズマ燒結法により接合したことを特徴とする請求項１に記載の気密封止筐体。
【請求項３】
前記筐体本体と前記蓋体とを超音波溶接法により接合したことを特徴とする請求項１に記載の気密封止筐体。
【請求項４】
前記筐体本体及び前記蓋体は、セラミック製であることを特徴とする請求項１に記載の気密封止筐体。
【請求項５】
前記筐体本体はセラミック製であり、前記蓋体は、金属製であることを特徴とする請求項１に記載の気密封止筐体。
【請求項６】
前記筐体本体は金属製であり、前記蓋体は、セラミック製であることを特徴とする請求項１に記載の気密封止筐体。
【請求項７】
前記筐体本体は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製であることを特徴とする請求項６に記載の気密封止筐体。
【請求項８】
前記筐体本体は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製であり、前記蓋体は、ステンレス、インバー又はコバール製であることを特徴とする請求項１に記載の気密封止筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密封止可能な軽量筐体に関し、特に、半導体素子などを気密封止することができる人工衛星搭載用の軽量筐体に関する。
【背景技術】
【０００２】
気密封止が必要な筐体の大型化が進み、筐体重量を抑えなければ、人口衛星搭載機器用の筐体として成り立たなくなる可能性が大きくなった。また、筐体を安易にアルミニウム合金とした場合には、高額な高出力溶接機（例えば８００Ｗ級ＹＡＧレーザ溶接機）を導入し、筐体中に半導体部品などを実装した後、気密封止しなければならない。
【０００３】
従来、重量を軽減し放熱性を向上した半導体集積回路用パッケージ及びその製造方法は、例えば特許文献1に開示されている。具体的には、上部が開いたアルミニウム筐体の開口縁に高電気抵抗の金属製のシールフレームを設け、コバール（鉄コバルトニッケル合金）製の蓋を放電プラズマ燒結法により溶接する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４６４９０号公報（図１、段落００１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、高出力ＹＡＧレーザ溶接機を使用すれば、蓋と筐体をアルミニウム製とすることができるが、溶接可能条件が狭いため、工程管理を厳しくする必要がある。また、航空宇宙分野では、個別受注生産の形態を取っている関係上、稼動動率を常に高く保つことは困難であり、製品生産期間を短縮することも困難であった。
【０００６】
一方、航空宇宙分野において、筐体は大型化しており、蓋・筐体ともに、通常出力の溶接機で溶接可能な高抵抗金属例えばコバールを用いたのでは、人口衛星に搭載するには重すぎる。
【０００７】
また、特許文献１では、上部が開いた筐体の開口縁にシールフレームを設けなければならず、生産性が低い。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上部が開いた絶縁性軽量筐体や金属製軽量筐体に、通常出力の溶接機等で蓋を溶接し、筐体を気密封止する気密封止可能な軽量筐体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の課題を解決するため本発明の気密封止可能な軽量筐体は次のような特徴的な構成を採用している。
【００１０】
（１）部品を気密封止する筐体において、上部が開いた筐体本体と、前記筐体本体を気密封止する蓋体とを備え、前記筐体本体と前記蓋体とを低ひずみで接合した気密封止筐体。
【００１１】
（２）前記筐体本体と前記蓋体とを放電プラズマ燒結法により接合した上記（１）の気密封止筐体。
【００１２】
（３）前記筐体本体と前記蓋体とを超音波溶接法により接合した上記（１）の気密封止筐体。
【００１３】
（４）前記筐体本体及び前記蓋体は、セラミック製である上記（１）の気密封止筐体。
【００１４】
（５）前記筐体本体はセラミック製であり、前記蓋体は、金属製である上記（１）の気密封止筐体。
【００１５】
（６）前記筐体本体は金属製であり、前記蓋体は、セラミック製である上記（１）の気密封止筐体。
【００１６】
（７）前記筐体本体は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製である上記（６）の気密封止筐体。
【００１７】
（８）前記筐体本体は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製であり、前記蓋体は、ステンレス、インバー又はコバール製である上記（１）の気密封止筐体。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、放電プラズマ燒結法を用いて軽量筐体と蓋とを接合することで、筐体が大型化しても通常の低出力溶接機等により容易に気密封止することができ、高額の設備投資が不要である。
【００１９】
また、熱伝導率の高いアルミニウム合金製筐体とすることで、高発熱部品の実装も熱設計上容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の好適な気密封止可能な軽量筐体について説明する。
【００２１】
図１は、本発明による気密封止可能な軽量筐体における上部が開いた気密封止可能な軽量筐体の平面図である。上部が開いた気密封止可能な軽量筐体１は、取り付け部１１と、開口縁部１２と、ガラス封着リード１３と、部品配置部１４からなり、筐体１底部に半導体部品等が実装された後、図示しない蓋が、開口縁１２上に、接合される。
【００２２】
図２は、気密封止した軽量筐体の側面図である。開口縁１２に蓋１５が低ひずみ接合されている。
【実施例１】
【００２３】
先ず、本発明の第１実施例について説明する。本実施例では、上部が開いた気密封止可能な軽量筐体１がセラミック（例えばアルミナ）であるとき、蓋１５はセラミックとする。筐体１と蓋１５の接合には、超音波溶接法などの低ひずみ接合法を用いる。
【００２４】
超音波溶接法では、筐体１と蓋１５を加圧しながら超音波を与え、超音波振動によるセラミック材料の相互拡散により気密接合が得られる。
【００２５】
また、セラミック上に厚膜印刷した電子部品を気密封止することができ、個別電子部品を金属基板にろう付けする必要がないため、材料特性を最大限生かした筐体が実現され、製品歩留まりが向上する。
【実施例２】
【００２６】
続いて、本発明の第２実施例について説明する。本実施例では、軽量筐体１が放熱性の良い金属（例えばアルミニウム又はアルミニウム合金）であるとき、蓋１５はセラミックとする。筐体１と蓋１５の接合には、放電プラズマ燒結法、超音波溶接法などの低ひずみ接合法を用いる。
【００２７】
筐体１底部には半導体部品を配置するため、筐体１から効率的に放熱することができる。
【実施例３】
【００２８】
本発明の第３実施例について説明する。本実施例では、軽量筐体１が放熱性の良い金属（例えばアルミニウム又はアルミニウム合金）であるとき、蓋１５は金属（例えばステンレス、インバー、コバール）とする。筐体１と蓋１５の接合には、放電プラズマ燒結法、超音波溶接法などの低ひずみ接合法を用いる。
【００２９】
筐体１底部に半導体部品を配置し、筐体１低部及び蓋１５から効率的に放熱することができる。
【００３０】
本発明は、航空・宇宙分野などにおいて半導体などの気密封止が必要であり且つ筐体（パッケージ）の軽量化も必要な分野、航空・宇宙分野などにおいて、ＥＭＣ要求が厳しく、且つ筐体（パッケージ）の軽量化も必要な分野、また、高発熱部品が実装されるが、全体として筐体（パッケージ）の軽量化も必要な分野において有益である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例における気密封止可能な軽量筐体の平面図である。
【図２】本発明の実施例における気密封止した軽量筐体の平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    気密封止可能な軽量筐体
１１  取り付け部
１２  開口縁
１３  ガラス封着リード
１４  部品配置部
１５  蓋
【図１】
2006135008.tif 000003
【図２】
2006135008.tif 000004