(57)【要約】【課題】抵抗溶接により蓋体を絶縁基体に溶接し、冷却した後でも、絶縁基体にクラックの発生することのない気密封止の信頼性に優れた電子装置を提供すること。【解決手段】電子装置は、上面に電子部品５が収容される凹部４を有する絶縁基体１と、絶縁基体１の上面に取着される金属枠体２と、下面の外周部が金属枠体２の上面に接合されて凹部４を塞ぐ蓋体３とを具備しており、蓋体３は、金属枠体２との接合部３ａよりも内側に、接合部３ａに沿った屈曲部３ｂを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に電子部品が収容される凹部を有する絶縁基体と、該絶縁基体の上面に取着される金属枠体と、下面の外周部が前記金属枠体の上面に接合されて前記凹部を塞ぐ蓋体とを具備した電子装置であって、前記蓋体は、前記金属枠体との接合部よりも内側に、該接合部に沿った屈曲部を有していることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記屈曲部が、前記蓋体を平面視して、環状に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記屈曲部の平面視形状は、角部が丸みを帯びた矩形状であることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記蓋体の上面及び下面が、前記屈曲部の外側部位に比し内側部位で上方に配されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子装置。
【請求項５】
前記蓋体が、抵抗溶接にて前記金属枠体に接合されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電子装置。
【請求項６】
前記蓋体は、前記屈曲部の内側部位と外側部位との間に設けられる段差の大きさが、前記接合部上に位置する前記蓋体の厚みよりも大であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電子装置。
【請求項７】
前記蓋体の厚みが、前記金属枠体との接合部に比し前記屈曲部で薄いことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電子装置。
【請求項８】
前記屈曲部は、前記蓋体が下側に突出して湾曲した形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子装置。
【請求項９】
前記屈曲部は、電子部品を搭載した際、縦断面視にて、前記蓋体の前記金属枠体との接合部から電子部品の端部の延長線上と交差する部位の間に配置されることを特徴とする請求項８に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記蓋体の前記金属枠体との接合面に、ニッケルめっき層が被着されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記蓋体の下面にニッケルめっき層が被着されており、前記接合部に被着されるニッケルめっき層が、他の部分に被着されるニッケルめっき層よりも融点が低いことを特徴とする請求項１０に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が収容された絶縁基体の凹部が蓋体で塞がれ、電子部品が気密封止されてなる電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電振動子や半導体素子等の電子部品は、これらの電子部品を気密に収容するための絶縁基体内に気密封止されて電子装置となり、携帯電話やコンピュータ等の各種電子機器の部品として使用される。
【０００３】
このような電子部品を気密に収容する絶縁基体において、最も信頼性の高いとされるものは、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスから成り、上面の中央部に電子部品を収容するための凹部を有する絶縁基体と、絶縁基体の凹部の内側から、上面の外周部や側面、下面等の外表面にかけて導出された配線導体と、絶縁基体の凹部を取り囲む枠部上面に形成された枠状のメタライズ層と、メタライズ層にロウ付けされた鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属製の金属枠体とを具備する構成のものである。そして、金属枠体の上面に抵抗溶接により鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバルト合金から成る平板状の蓋体を接合することにより、凹部が塞がれて電子部品が気密封止される。
【０００４】
この構成の絶縁基体の場合、絶縁基体の凹部に電子部品を収容するとともに電子部品の電極と配線導体とを電気的に接続した後、金属枠体上面に平板状の蓋体を載置し、この蓋体の外周部に抵抗溶接機の一対のローラー電極を接触させながら転動させるとともに、この一対のローラー電極間に溶接のための大電流を流し金属枠体と蓋体とを直接的に抵抗溶接することによって、内部に電子部品が気密に収納された製品としての電子装置となる。この電子装置は、配線導体のうち絶縁基体の外表面に導出された部位を外部電気回路に接続することにより外部電気回路基板に実装されて使用される。
【特許文献１】特開２０００−１５１３３２号公報
【特許文献２】特開２０００−１３４０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の絶縁基体および電子装置においては、
抵抗溶接時に１０００℃程度の高い温度に熱せられるため、平板状の蓋体および絶縁基体の両方とも膨張して封止され、その後冷却に伴い鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバルト合金から成る蓋体とセラミックスからなる絶縁基体との熱膨張係数（線膨張係数）の違いから生じる強い引っ張り応力（熱応力）が、金属枠体を介して絶縁基体に作用し、金属枠体が取着されている絶縁基体の側面にクラックが発生する問題があった。絶縁基体にクラックが生じると、電子部品の気密封止の信頼性が劣化してしまう。
【０００６】
特に、近年、電子装置の小型化にともない、絶縁基体の凹部を取り囲む枠部の厚さが薄くなり、機械的な強度が低くなる傾向にあることから、上記のような絶縁基体のクラックといった問題が発生しやすくなってきている。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、熱膨張係数が異なる蓋体と絶縁基体とが溶接等の手段で接合され、絶縁基体の凹部内に電子部品が気密封止されてなる電子装置において、絶縁基体にクラックの発生することのない気密封止の信頼性に優れた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】
【０００８】
本発明の電子装置は、上面に電子部品が収容される凹部を有する絶縁基体と、該絶縁基体の上面に取着される金属枠体と、下面の外周部が前記金属枠体の上面に接合されて前記凹部を塞ぐ蓋体とを具備した電子装置であって、
前記蓋体は、前記金属枠体との接合部よりも内側に、該接合部に沿った屈曲部を有していることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の電子装置は好ましくは、前記屈曲部が、前記蓋体を平面視して、環状に設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の電子装置は好ましくは、前記屈曲部の平面視形状は、角部が丸みを帯びた矩形状であることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の電子装置は好ましくは、前記蓋体の上面及び下面が、前記屈曲部の外側部位に比し内側部位で上方に配されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の電子装置は好ましくは、前記蓋体が、抵抗溶接にて前記金属枠体に接合されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の電子装置は好ましくは、前記蓋体は、前記屈曲部の内側部位と外側部位との間に設けられる段差の大きさが、前記接合部上に位置する前記蓋体の厚みよりも大であることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の電子装置は好ましくは、前記蓋体の厚みが、前記金属枠体との接合部に比し前記屈曲部で薄いことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の電子装置は好ましくは、前記屈曲部は、前記蓋体が下側に突出して湾曲した形状であることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の電子装置は好ましくは、前記屈曲部は、電子部品を搭載した際、縦断面視にて、前記蓋体の前記金属枠体との接合部から電子部品の端部の延長線上と交差する部位の間に配置されることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の電子装置は好ましくは、前記蓋体の前記金属枠体との接合面に、ニッケルめっき層が被着されていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の電子装置は好ましくは、前記蓋体の下面にニッケルめっき層が被着されており、前記接合部に被着されるニッケルめっき層が、他の部分に被着されるニッケルめっき層よりも融点が低いことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電子装置によれば、上面に電子部品が収容される凹部を有する絶縁基体と、絶縁基体の上面に取着される金属枠体と、下面の外周部が金属枠体の上面に接合されて前記凹部を塞ぐ蓋体とを具備した電子装置であって、
蓋体は、前記金属枠体との接合部よりも内側に、接合部に沿った屈曲部を有していることから、蓋体と絶縁基体との熱膨張係数の違いから生じる、引っ張り応力は、屈曲部がたわむことにより効果的に吸収される。そのため、金属枠体および絶縁基体に大きな引っ張り応力が作用することを防ぐことができ、絶縁基体にクラックが発生する問題は、効果的に防ぐことができる。
【００２０】
また、本発明の電子装置によれば、屈曲部が、蓋体を平面視して、環状に設けられていることにより、蓋体の接合時に、蓋体と絶縁基体の熱膨張差に起因する引っ張り応力が平面視で蓋体の全周にわたって、つまり、その蓋体が上面に接合される絶縁基体全面に分散され、絶縁基体のクラックはさらに効果的に防止されて、より信頼性の高い電子装置を提供できる。
【００２１】
また、本発明の電子装置によれば、屈曲部の平面視形状は、角部が丸みを帯びた矩形状であることにより、蓋体の接合時に、蓋体と絶縁基体の熱膨張差に起因する引っ張り応力が特に大きく作用しやすい蓋体の角部およびその周辺において、丸みの外縁に沿って応力が分散されるため、引っ張り応力が一点（角部）に集中することは効果的に防止され、より信頼性の高い電子装置を提供できる。
【００２２】
また、本発明の電子装置によれば、蓋体の上面及び下面が、屈曲部の外側部位に比し内側部位で上方に配されていることにより、蓋体の接合時に熱せられた凹部内のガスの温度が常温まで降下してきて収縮し、蓋体が外の大気圧に押されて凹部側に多少凹むように変形したとしても、蓋体の下面が、凹部に収容された電子部品や、例えば、電子部品を絶縁基体に形成された配線導体に接続する金属細線等の導電部に触れ、蓋体を介してこれらの導電部同士が電気的短絡を生じる、というような不具合を誘発することは効果的に防止され、より一層信頼性の高い電子装置を提供できる。
【００２３】
また、本発明の電子装置によれば、蓋体が、抵抗溶接にて金属枠体に接合されていることにより、気密封止の信頼性に優れた電子装置をより確実に提供できる。
【００２４】
また、本発明の電子装置によれば、蓋体は、屈曲部の内側部位と外側部位との間に設けられる段差の大きさが、接合部上に位置する蓋体の厚みよりも大であることにより、蓋体の接合時に熱せられた凹部内のガスの温度が常温まで降下してきて収縮し、蓋体が外の大気圧に押されて凹部側に多少凹むように変形したとしても、蓋体の下面が、凹部に収容された電子部品や、例えば、電子部品を絶縁基体に形成された配線導体に接続する金属細線等の導電部に触れ、蓋体を介してこれらの導電部同士が電気的短絡を生じる、というような不具合を誘発することは効果的に防止され、より一層信頼性の高い電子装置を提供できる。
【００２５】
また、本発明の電子装置によれば、蓋体の厚みが、金属枠体との接合部に比し屈曲部で薄いことにより、金属枠体との接合の機械的な強度が必要な部位では蓋体を十分に厚くして接合の強度を確実に確保することができるとともに、比較的薄くたわみ易い屈曲部ではより一層効果的に引っ張り応力を吸収することができる。そのため、金属枠体が取着されている絶縁基体にクラックが発生する問題は、より効果的に防ぐことができる。
【００２６】
また、本発明の電子装置によれば、屈曲部３ｂは、蓋体３が下側にＵ字状に湾曲して形成されていることにより、抵抗溶接にともない、蓋体や金属枠体の金属成分が溶融して飛散しても、その飛散物は、Ｕ字状の屈曲部の枠体側の側面に付着するので、凹部内に入り込むことが抑制される。そのため、飛散物が電子部品に付着して動作不良や電気的な短絡等の不具合を誘発することが効果的に防止される、より信頼性の高い電子装置を提供できる。
【００２７】
屈曲部は、蓋体が下側に突出して湾曲した形状である場合でも、蓋体と絶縁基体との熱膨張係数の違いから生じる、引っ張り応力は、屈曲部がたわむことにより効果的に吸収することができ、絶縁基体にクラックが発生する問題は効果的に防止される。
【００２８】
また、本発明の電子装置によれば、屈曲部は、電子部品を搭載した際、縦断面視（絶縁基体１と直交する縦断面、以下同意）にて、蓋体の金属枠体との接合部から電子部品の端部の延長線上と交差する部位の間に配置されていることから、接合部と電子部品との間に屈曲部が位置し、溶融した飛散物が電子部品に飛散することはよりいっそう効果的に防ぐことができ、更により信頼性の高い電子装置を提供できる。
【００２９】
また、本発明の電子装置によれば、蓋体の金属枠体との接合面に、ニッケルめっき層が被着されていることから、蓋体と金属枠体を接合する溶接抵抗時に、ニッケルめっき層が溶融し、接合を容易に行うことができる。ニッケルめっき層は、鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバルト合金（融点、１４４９℃）に比べて、融点が約８００〜１０００℃程度と低いので低い温度で溶接できる。そのため、抵抗溶接時の熱により絶縁基体と金属枠体との間に熱応力が生じて金属枠体が剥がれる絶縁基体に機械的な破壊が生じる等の不具合は抑制され、より信頼性の高い電子装置を提供できる。
【００３０】
また、本発明の電子装置によれば、蓋体の下面にニッケルめっき層が被着されており、接合部に被着されるニッケルめっき層が、他の部分に被着されるニッケルめっき層よりも融点が低いことから、蓋体と金属枠体を接合する溶接抵抗時に、蓋体の接合部のニッケルめっきだけが溶融し、他の部分のニッケルめっきは溶融しないようにする溶接抵抗が可能となり、他の部分のニッケルめっきが溶融し、電子部品に飛散することのない、より信頼性の高い電子装置を提供できる。
【００３１】
また、蓋体の下面にニッケルめっき層が被着されているため、蓋体の下面側の電気抵抗が下がって電流が流れ易くなり、抵抗溶接がより容易、かつ確実に行なえる。
【００３２】
また、絶縁基体と直交する縦断面視にて、蓋体と枠体の接合部より下側に位置する屈曲部の側面、特には枠体側の側面は、ニッケルめっき層が被着されるため、飛散物（主に、接合部に被着される融点の低いニッケル）がより容易かつ強固に付着する。そのため、電子装置の信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の電子装置を添付の図面を基に説明する。図１は本発明の電子装置９の実施の形態の一例を示す断面図である。
【００３４】
図１において、１は絶縁基体、２は金属枠体、３は蓋体である。
【００３５】
絶縁基体１の上面の凹部４に電子部品５を収容するとともに、金属枠体２の上面に蓋体３を接合して電子部品５を気密封止することにより電子装置９が基本的に構成される。
【００３６】
絶縁基体１は、例えば直方体状で、上面に電子部品５を搭載する凹部４が形成されており、酸化アルミニウム質焼結体やガラスセラミックス、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体等の絶縁材料により形成される。絶縁基体１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化マグネシウム，酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダー，溶剤を添加混合して泥漿状となし、これを従来周知のドクターブレード法によりシート状とすることによって絶縁基体１用のセラミックグリーンシートを複数枚作製し、しかる後、このセラミックグリーンシートの一部に適当な打ち抜き加工を施して枠状とするとともに、枠状のセラミックグリーンシートが上層に位置するようにして上下に積層し、１６００℃程度の高温で焼成することによって製作される。
【００３７】
凹部４に搭載される電子部品５は、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体集積回路素子、ＬＤ（半導体レーザ）、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＰＤ（フォトダイオード）、ＣＣＤ、ラインセンサ、イメージセンサ等の光半導体素子、圧電振動子、水晶振動子等の振動子、その他の種々の電子部品である。
【００３８】
絶縁基体１は、凹部４の内側から外面（上面の外周部や側面、下面等）にかけて配線導体６が導出されている。
【００３９】
配線導体６は、凹部４に収容される電子部品５を絶縁基体の外面に導出する導電路として機能する。凹部４内に収容された電子部品５の電極（図示せず）を配線導体６のうち凹部４に露出した部位にボンディングワイヤ（金属細線）８や半田（図示せず）等を介して電気的に接続することにより、配線導体６を介して電子部品５の電極が絶縁基体１の外面に導出される。
【００４０】
配線導体６は、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、金等の金属材料からなり、例えばタングステンから成る場合、タングステン粉末に適当な有機バインダー、溶剤を添加混合して得たタングステンペーストを、絶縁基体１となるセラミックグリーンシートに従来周知のスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布し、これを絶縁基体１となるセラミックグリーンシートとともに焼成することによって、所定のパターンに被着形成される。
【００４１】
なお、電子部品５の電極を凹部の外側（絶縁基体１の外面）に導出する手段は、配線導体６に限らず、金属製の端子やビア導体等の手段でもよく、また、これらの手段を併用してもよい。
【００４２】
また、絶縁基体１は、上面に凹部４を取り囲むようにして枠状のメタライズ層７が形成されている。このメタライズ層７に鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属材料から成る金属枠体２が、銀ロウ等のロウ材（図示せず）を介してロウ付けされ接合されている。
【００４３】
また、金属枠体２に、鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属材料から成る蓋体３を抵抗溶接や電子ビーム溶接、ロウ付け等の接合手段で接合することにより、凹部４が蓋体３で塞がれ、絶縁基体１と金属枠体２と蓋体３とから成る容器の内部に電子部品５が気密封止される。
【００４４】
なお、メタライズ層７は金属枠体２をロウ付けするための下地金属層として機能し、配線導体６と同様の金属材料により形成することができる。メタライズ層７は、例えばタングステンから成る場合、タングステン粉末に適当な有機バインダー，溶剤を添加混合して得たタングステンペーストを、絶縁基体１となるセラミックグリーンシートの凹部４を取り囲む部位、つまり最上層となる枠状のセラミックグリーンシートの上面にスクリーン印刷法により枠状のパターンに印刷塗布しておくことによって形成される。
【００４５】
また、金属枠体２は、例えば鉄−ニッケル−コバルト合金からなる場合、鉄−ニッケル−コバルト合金の板材に適当な圧延加工や打抜き加工、エッチング加工等の加工を施すことにより形成される。
【００４６】
金属枠体２の形状は例えば、内周が矩形状の四角枠状である。これにより、半導体集積回路素子や圧電振動子等の一般に直方体状である電子部品７を無駄なスペースを取ることなく効率よく取り囲むものとなる。この場合、金属枠体２は、各角部が円弧状に面取りされて角部で欠け等が生じることを防止することが好ましい。
【００４７】
また、金属枠体４のメタライズ層７に対するロウ付けは、メタライズ層７と金属枠体４の下面との間に銀ロウ等のロウ材（ロウ材のプレフォーム等）を介在させておき、ロウ材を加熱溶融させて接合することにより行なわれる。
【００４８】
そして、絶縁基体１の凹部４に電子部品５を搭載するとともにその電極を配線導体６に電気的に接続し、その後、金属枠体２の上面に蓋体３を抵抗溶接や電子ビーム溶接、ロウ付け等の接合手段により接合して電子部品５を気密封止することにより、電子装置９が構成される。
【００４９】
蓋体３は、上述のような接合手段で金属枠体２と接合されるため、鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属材料により形成される。
【００５０】
蓋体３は、凹部４を塞ぐのに適した平面視形状で形成される。例えば、凹部４が、直方体状の電子部品の収容に適した矩形状に形成される場合、蓋体３は、平面視で矩形状に形成される。
【００５１】
また、蓋体３は、その外周縁が金属枠体２の外周縁よりも内側に位置するようにして形成されることが好ましい。この場合、金属枠体２と蓋体２との接合部の外側に、溶接金属やロウ材のフィレットが形成され、接合をより強固なものとすることができる。
【００５２】
本発明の電子装置９において、図１に示すように、蓋体３は、金属枠体２との接合部３ａよりも内側に、接合部３ａに沿った屈曲部３ｂを有している。
【００５３】
本構成により、金属枠体２の上面に蓋体３を、例えば抵抗溶接により接合して電子部品５を気密封止する工程において、抵抗溶接時に１０００℃程度の高い温度に熱せられ、その後冷却に伴い蓋体３と絶縁基体１との熱膨張係数の違いから生じる引っ張り応力は、屈曲部３ｂがたわむことにより効果的に吸収される。そのため、金属枠体２および絶縁基体に大きな引っ張り応力が作用することを防ぐことができ、絶縁基体１にクラックが発生する問題は、効果的に防ぐことができる。
【００５４】
屈曲部３ｂを有する蓋体３は、例えば鉄−ニッケル−コバルト合金の板材に、打抜き加工等の切断加工を施して所定の寸法に形成するとともに、プレス加工方式で一部を屈曲させて屈曲部を形成することにより製作することができる。
【００５５】
屈曲部３ｂは、蓋体３と絶縁基体１との間に生じる引っ張り応力を効果的に吸収するために、応力の起点となる部位である、蓋体３と金属枠体２との接合部の内側に、接合部に沿わせて形成する必要がある。
【００５６】
なお、屈曲部３ｂは、電子部品５の電極や金属細線８と接触して隣接する電極間を電気的に短絡させるような不具合を防止するために、凹部４と反対側（上側）に向かって屈曲した形状とする。
【００５７】
また、屈曲の形態は、図示したような一段のみに限らず、複数段に屈曲しているものでもよい。また、屈曲部３ｂの表面が曲面状でもよい。
【００５８】
また、屈曲部３ｂは、引っ張り応力を吸収する上では、蓋体３と金属枠体２との接合部に近い部位に位置することが好ましい。ただし、屈曲部３ｂを接合部に近づけ過ぎると、蓋体３の接合時に屈曲部３ｂが接合部に重ならないように位置合わせすることが難しくなり、電子装置としての生産性が低下したり、気密封止の信頼性がかえって低下したりするおそれがある。従って、屈曲部３ｂは、平面視で、その内側部位が電子部品５の外周部に接する程度の位置であることが好ましい。
【００５９】
また、図２に示すように、本発明の電子装置９において、屈曲部３ｂが、蓋体３を平面視して、環状に設けられていることが好ましい。この場合、蓋体３と絶縁基体１の熱膨張差に起因する引っ張り応力が平面視で蓋体３の全周にわたって、つまりその蓋体３が上面に接合される絶縁基体１全面に分散され、絶縁基体１のクラックはさらに効果的に防止されて、より信頼性の高い電子装置９を提供できる。なお、図２は、図１に示す電子装置の上面図である。図２において図１と同じ部位には同じ符号を付している。
【００６０】
また、本発明の電子装置９において、屈曲部３ｂの平面視形状は、角部が丸みを帯びた矩形状であることが好ましい。この場合、蓋体３の接合時に、蓋体３と絶縁基体１の熱膨張差に起因する引っ張り応力が特に大きく作用しやすい蓋体３の角部およびその周辺において、丸みの外縁に沿って応力が分散されるため、引っ張り応力が一点（角部）に集中することは効果的に防止され、より信頼性の高い電子装置９を提供できる。
【００６１】
上記丸みは、例えば、蓋体３が平面視で矩形状の場合に屈曲部３ｂの外縁を接線とする円弧状等である。
【００６２】
さらにまた、本発明の電子装置９において、蓋体３の上面及び下面が、屈曲部３ｂの外側部位に比し内側部位で上方に配されていることが好ましい。この構成により、蓋体の接合時に熱せられた凹部４内のガスの温度が常温まで降下してきて収縮し、蓋体３が外の大気圧に押されて凹部側に多少凹むように変形したとしても、蓋体の下面が、凹部４に収容された電子部品５や、例えば、電子部品を絶縁基体１に形成された配線導体６に接続する金属細線８等の導電部に触れ、蓋体を介してこれらの導電部同士が電気的短絡を生じる、というような不具合を誘発することは効果的に防止され、より一層信頼性の高い電子装置９を提供できる。
【００６３】
さらにまた、本発明の電子装置９において、蓋体３が、抵抗溶接にて金属枠体２に接合されていることが好ましい。この構成により、気密封止の信頼性に優れた電子装置９をより確実に提供できる。
【００６４】
蓋体３を金属枠体２に抵抗溶接で接合する場合、蓋体の表面のうち、少なくとも金属枠体２に接合される部位に、ニッケル等の蓋体よりも融点の低い金属層をめっき法等の手段で被着させて、抵抗溶接をより容易に行なえるようにしてもよい。
【００６５】
さらにまた、本発明の電子装置９において、蓋体３は、屈曲部３ｂの内側部位と外側部位との間に設けられる段差の大きさが、接合部３ａ上に位置する蓋体３の厚みよりも大であることが好ましい。この構成により、蓋体３の接合時に熱せられた凹部４内のガスの温度が常温まで降下してきて収縮し、蓋体３が外の大気圧に押されて凹部側に多少凹むように変形したとしても、蓋体３の下面が、凹部４に収容された電子部品５や、例えば、電子部品５を絶縁基体１に形成された配線導体６に接続する金属細線８等の導電部に触れ、蓋体を介してこれらの導電部同士が電気的短絡を生じる、というような不具合を誘発することは効果的に防止され、より一層信頼性の高い電子装置９を提供できる。
【００６６】
つまり、蓋体３の厚みは、例えば抵抗溶接による接合強度の確保を考慮すれば０．１ｍｍ程度が好ましく、この場合、段差の大きさは、０．１５ｍｍ〜０．４ｍｍ程度が好ましい。
【００６７】
さらにまた、本発明の電子装置９において、蓋体３の厚みが、金属枠体２との接合部２ａに比し屈曲部２ｂで薄いことが好ましい。この構成により、金属枠体２との接合の機械的な強度が必要な部位では蓋体３を十分に厚くして接合の強度を確実に確保することができるとともに、比較的薄くたわみ易い屈曲部３ｂではより一層効果的に引っ張り応力を吸収することができる。そのため、金属枠体２が取着されている絶縁基体１にクラックが発生する問題は、より効果的に防ぐことができる。
【００６８】
つまり、蓋体３の厚みが０．１ｍｍの場合、屈曲部２ｂの厚みは０．０８ｍｍ程度が好ましい。これは、蓋体３を加工するプレス金型の屈曲部２ｂに接する部分の隙間を他の部位の隙間より、狭くしておく方法により得られる。
【００６９】
本発明の電子装置について、別の実施形態の一例を図３に示す。
【００７０】
図３は、本発明の電子装置９の他の実施形態を示す断面図であり、図１および図２と同じ部位には同じ符号を付している。
【００７１】
この電子装置９において、屈曲部３ｂは、蓋体３が下側に突出して湾曲した形状である。他の部位については、図１および図２を基に説明した実施形態と同様である。
【００７２】
蓋体３が下側に突出して湾曲した形状である屈曲部３ｂが形成されていることにより、抵抗溶接にともない、蓋体３や金属枠体２の金属成分が溶融して飛散しても、その飛散物は、屈曲部３ｂの枠体側の側面に付着するので、凹部４内に入り込むことが抑制される。そのため、飛散物（飛散する金属等）が電子部品５に付着して動作不良や電気的な短絡等の不具合を誘発することが効果的に防止される、より信頼性の高い電子装置９を提供できる。
【００７３】
なお、屈曲部３ｂは、蓋体３が下側に突出して湾曲した形状である場合でも、蓋体３と絶縁基体１との熱膨張係数の違いから生じる、引っ張り応力は、屈曲部３ｂがたわむことにより効果的に吸収することができ、絶縁基体１にクラックが発生する問題は効果的に防止される。
【００７４】
このように、蓋体３を下側に突出して湾曲した形状である屈曲部３ｂを作製するには、機械的な曲げ加工やプレス加工等の加工を施して、蓋体３を部分的に曲げること等の方法を用いることができる。
【００７５】
なお、屈曲部３ｂは、平面視にて、電子部品５を取り囲む枠状や環状に配置されることにより、飛散物の電子部品５への付着の防止をより確実に防止することができる。
【００７６】
また、この屈曲部３ｂは、縦断面視にて、Ｕ字型、Ｖ字型等の、突出して湾曲した形状であればよく、加工に用いる装置の形状や精度等に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、側面が傾斜したり湾曲したりしているものでもよい。また、先端を挟む両側面の形状が異なっているようなものでもよい。
【００７７】
また、本発明の電子装置９において、屈曲部３ｂは、電子部品５を搭載した際、縦断面視にて、蓋体３の金属枠体２との接合部から電子部品５の端部の延長線上と交差する部位の間に配置されていることから、接合部と電子部品５との間に屈曲部３ｂが位置し、溶融しためっきが電子部品５に飛散することはよりいっそう効果的に防ぐことができ、更により信頼性の高い電子装置９を提供できる。
【００７８】
また、本発明の電子装置９において、蓋体３の金属枠体２との接合面（符号なし）に、ニッケルめっき層（図示せず）が被着されていることから、蓋体３と金属枠体２を接合する溶接抵抗時に、ニッケルめっきが溶融し、接合を容易に行うことができる。ニッケルめっき層は、鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバルト合金（融点、１４４９℃）に比べて、融点が約８００〜１０００℃程度と低いので低い温度で溶接できる。そのため、抵抗溶接時の熱により絶縁基体１と金属枠体２との間に熱応力が生じて、金属枠体２が剥がれる、絶縁基体１に機械的な破壊が生じる等の不具合は抑制され、より信頼性の高い電子装置９を提供できる。
【００７９】
ニッケルめっき層は、無電解めっき法や電解めっき法等のめっき法により、蓋体３の金属枠体２との接合面に被着させることができる。
【００８０】
例えば、無電解めっき法の場合であれば、硫酸ニッケル等のニッケル源と、次亜リン酸等のリン系の還元剤とを主成分として含有する無電解ニッケルめっき液に蓋体３（ロウ付けする前）を浸漬することにより被着させることができる。この場合、ニッケルめっき層は、還元剤の成分が共析するためリンを３〜１０質量％程度含有するので、共析成分の作用により融点が約８００℃程度に低くなる。
【００８１】
また、本発明の電子装置９おいて、蓋体３の下面にニッケルめっき層が被着されており、接合部に被着されるニッケルめっき層が、他の部分に被着されるニッケルめっき層よりも融点が低いことから、蓋体３と金属枠体２を接合する溶接抵抗時に、蓋体３の接合部のニッケルめっきだけが溶融し、他の部分のニッケルめっきは溶融しないようにする溶接抵抗が可能となり、他の部分のニッケルめっきが溶融し、電子部品５に飛散するようなことのない、より信頼性の高い電子装置９を提供できる。
【００８２】
また、蓋体３の下面にニッケルめっき層が被着されているので、下面側の電気抵抗が下がって電流が流れ易くなり、抵抗溶接がより容易、かつ確実に行なえる。
【００８３】
また、絶縁基体と直交する縦断面視にて、蓋体と枠体の接合部より下側に位置する屈曲部３ｂの側面、特には枠体側の側面は、ニッケルめっき層が被着されるので、飛散物（主に、接合部に被着される融点の低いニッケル）がより容易かつ強固に付着する。そのため、電子装置９の信頼性が向上する。
【００８４】
蓋体３の下面にニッケルめっき層を、接合部に被着されるニッケルめっき層が、他の部分に被着されるニッケルめっき層よりも融点が低くなるように被着させるには、例えば、以下のような方法を用いる。
【００８５】
まず、蓋体３（ロウ付けする前）の全面に、硫酸ニッケル等のニッケル源と、ジメチルアミンボラン等のホウ素系の還元剤とを主成分とする無電解ニッケルめっき液を用いてニッケルめっき層を被着させる。次に、接合面（接合面となる部位）を除く蓋体３の露出面（特に下面）に樹脂材料等のマスク材を被着させてマスクし、これを、上記のようなリン系の還元剤を含有する無電解ニッケルめっき液に浸漬し、接合面に、リンを含有するニッケルめっき層を被着させる。ホウ素系の還元剤を含有する無電解ニッケルめっき液により被着されたニッケルめっき層は、リン成分が多く共析するようなことがないので、融点が約１０００℃程度と高い。以上の工程により、接合部に被着されるものの融点が、他の部分に被着されるものの融点よりも低いニッケルめっき層が被着、形成される。
【００８６】
なお、本発明は上述の実施の形態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あれば種々の変更が可能である。例えば、絶縁基体１は、平板状のものでも構わず、平板状の上面に金属枠体２が接合され、電子部品収納用の凹部４を有するものであってもよい。
【００８７】
また、配線導体６や金属枠体２や蓋体３の露出表面をニッケル、金等のめっき層で被覆して、酸化腐食を防止するとともに、金属細線８の接合性をより確実強固なものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の電子装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す電子装置の上面図である。
【図３】本発明の電子装置の、他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１・・・絶縁基体
２・・・金属枠体
３・・・蓋体
３ａ・・接続部
３ｂ・・屈曲部
４・・・凹部
５・・・電子部品
６・・・配線導体
７・・・メタライズ層
８・・・金属細線
９・・・電子装置
【図１】
2006332599.tif 000003
【図２】
2006332599.tif 000004
【図３】
2006332599.tif 000005