(57)【要約】【課題】小型化、低コスト化に対応する電子部品用パッケージを提供する。【解決手段】金属製の蓋部材の少なくとも片面の周縁部に配設した封止部材と上面に凹陥部を備える平面形状が矩形のセラミック容器の外周枠の上面に形成したメタライズ部とが接触するように前記蓋部材と前記セラミック容器とを重ね合わせ、前記封止部材と前記メタライズ部とを固着することにより前記セラミック容器の凹陥部に収容した電子部品を気密封止する電子部品用パッケージであって、前記セラミック容器の平面寸法の一辺が３．２ｍｍ以下で且つ厚さが１．０ｍｍ以下である共に前記外周枠の厚さが０．３ｍｍ以下であり、該セラミック容器の一方の辺部のみにシーム溶接が施されていることを特徴とする電子部品用パッケージ。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の蓋部材の少なくとも片面の周縁部に配設した封止部材と上面に凹陥部を備える平面形状が矩形のセラミック容器の外周枠の上面に形成したメタライズ部とが接触するように前記蓋部材と前記セラミック容器とを重ね合わせ、前記封止部材と前記メタライズ部とを固着することにより前記セラミック容器の凹陥部に収容した電子部品を気密封止する電子部品用パッケージであって、
前記セラミック容器の平面寸法の一辺が３．２ｍｍ以下で且つ厚さが１．０ｍｍ以下である共に前記外周枠の厚さが０．３ｍｍ以下であり、
該セラミック容器の一方の辺部のみにシーム溶接が施されていることを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項２】
前記セラミック容器の長辺側のみにシーム溶接が施されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品用パッケージ。
【請求項３】
前記封止部材が３００℃以下の融点を呈する材料であることを特徴とする請求項１又２に記載の電子部品用パッケージ。
【請求項４】
前記封止部材が金系合金であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型化および低コスト化に対応するための電子部品用パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機等の移動体通信機器の普及に伴う低価格化および小型化の急激な進展により、これらの通信機器に使用される圧電振動子や、ＳＡＷフィルタ等の圧電部品を含む電子部品も小型化および低価格化への要求が高くなっている。この様な電子部品用パッケージは、圧電部品の周波数安定度を高安定に保つ為、その内部を高真空状態若しくは不活性ガスを封入した状態にて封止するのが一般的である。このようにパッケージ容器内を高真空または不活性ガス封入状態に保つ為の前記封止は通常シーム溶接方法を用いて金属蓋と容器とを接合していた。
【０００３】
以下、従来の電子部品用パッケージについて説明する。
従来の電子部品用パッケージには、例えば特開２０００−３９７３号公報で提案されたようなものがあり、図３は従来の電子部品用パッケージの構成とその封止方法を示す縦断面図である。
同図に示すように、上面に凹陥部を備えるセラミック容器１０１と、前記凹陥部の開口を閉止する金属製の蓋部材２０２と、を備えている。蓋部材２０２は鉄−ニッケル−コバルト系合金の金属板２０３の少なくとも片面全体には液相線温度が１８３℃〜９５７℃の範囲である銀系合金または金系合金若しくはその他の金属系合金をクラッド化した金属ろう材２０４の層が設けられている。また、セラミック容器１０１の凹陥部内には電子部品１０４が搭載されており、更に、該セラミック容器１０１の外周枠１０２上には例えばニッケルメッキや金メッキ等が施されたタングステンまたはモリブデン等のメタライズ部２０１が設けられている。このメタライズ部２０１と金属ろう材２０４とを重ね合わせ、一対のローラ電極１０３をもって、前記蓋部材２０２の対向する端に沿って、加圧、通電することによりメタライズ部２０１と金属ろう材２０４とを連続的にスポット溶接（シーム溶接）し、これによりパッケージ内部は気密保持される。また、金属ろう材は融点温度が低いので低温での溶接が可能である。従って、前記ローラ電極１０３より供給される電流が小さくとも、薄い金属ろう材は溶解し、セラミック容器１０１は封止時に発生する熱により破損することはない。
【０００４】
また、シーム溶接は短時間での封止が可能である為、生産性の向上に伴う電子部品の低価格化を達成し得る。また、この電子部品用パッケージは部品全体を加熱するハンダ封止と比較して加熱時間が不要である為生産性に優れ電子部品の低コスト化が図れると共に、封止部分のみの加熱である為、電子部品への熱衝撃が無く、これにより電気的特性の長期安定性に優れた電子部品が得られる。
【０００５】
【特許文献】特開２０００−３９７３号公報。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電子部品の小型化への要求、例えば表面実装型水晶振動子では平面寸法３．２×２．５×厚さ１．０ｍｍで前記外周枠１０２の厚さ０．３ｍｍ以下の電子部品用パッケージを用い該電子部品用パッケージではシーム溶接の熱衝撃若しくは前記金属板２０３と前記セラミック容器１０１との熱膨張収縮率の差、特に収縮応力により外周枠１０２にクラック（ヒビ）が発生、即ち気密封止することができなかった。
また、シーム溶接の原理上、前記セラミック容器１０１と前記金属板２０３との重ね合わせ部分の全周にシーム溶接を施さなければならないことから、製造タクトタイムの短縮、即ち低コスト化に限界が生じていた。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、小型化、低コスト化に対応する電子部品用パッケージを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係わる請求項１記載の発明は、金属製の蓋部材の少なくとも片面の周縁部に配設した封止部材と上面に凹陥部を備える平面形状が矩形のセラミック容器の外周枠の上面に形成したメタライズ部とが接触するように前記蓋部材と前記セラミック容器とを重ね合わせ、前記封止部材と前記メタライズ部とを固着することにより前記セラミック容器の凹陥部に収容した電子部品を気密封止する電子部品用パッケージであって、前記セラミック容器の平面寸法の一辺が３．２ｍｍ以下で且つ厚さが１．０ｍｍ以下である共に前記外周枠の厚さが０．３ｍｍ以下であり、該セラミック容器の一方の辺部のみにシーム溶接が施されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係わる請求項２記載の発明は、請求項１において、前記セラミック容器の長辺側のみにシーム溶接が施されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係わる請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、前記封止部材が３００℃以下の融点を呈する材料であることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係わる請求項３記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記封止部材が金系合金であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態としての電子部品用パッケージとその封止方法の説明図である。
同図に示すように本発明実施形態の電子部品用パッケージは、上面に凹陥部を備える平面形状が矩形のセラミック容器１と、前記凹陥部の開口を閉止する金属製の蓋部材１２と、を備えている。
前記セラミック容器１の凹陥部内には電子部品４が搭載されており、更に、セラミック容器１の凹陥部を囲繞するように立設する外周枠２の上面には例えばニッケルメッキや金メッキ等が施されたタングステンまたはモリブデン等のメタライズ部１１が設けられている。また、前記蓋部材１２は鉄−ニッケル−コバルト系合金の金属板１３の少なくとも片面全体には金系合金、例えば融点が２７０℃〜２９０℃の範囲であるＡｕ−Ｓｎ合金の封止部材１４が設けられている。この封止部材１４を金属板１３に予備形成する方法として、箔状の封止部材１４を金属板１３に冷間圧延等で貼り付ける、所定形状に打ち抜きした箔状の封止部材を金属板１３にリフロー加熱して付着する、又は、ペースト状の封止部材を金属板１３の周縁部に印刷しリフロー加熱して付着する等の方法がある。
【００１３】
本発明に係る封止方法は、前記メタライズ部１１と前記封止部材１４とを重ね合わせ、一対のローラ電極３をもって、前記蓋部材１２の長辺側若しくは短辺側のみの対向する端に沿って、加圧、通電することによりメタライズ部１１と封止部材１４とを連続的にスポット溶接（シーム溶接）する。
このように、ローラ電極３から供給される電流によって発生するジュール熱、封止部材１４（Ａｕ−Ｓｎ合金）の融点である２９０℃以上、例えば３００℃から４００℃の範囲で一方の辺側を加熱する（シーム溶接を実施する）と、封止部材１４は熱容量が小さいことによりジュール熱が該封止部材１４全体に容易に伝搬し、その結果、ローラ電極３が接触していない他方の辺部に形成した封止部材をも溶融させることができる。これにより、一方の辺側のシーム溶接のみでパッケージ内部（凹陥部に収容した電子部品４）が気密封止される。なお、セラミック容器１の平面形状が正方形でない場合は、長辺側にシーム溶接を施した方が望ましい。短辺側をシーム溶接した場合に比べて他方の辺部における封止部材１４の溶け残りや溶けムラによる不良の発生を防ぐする上で有効である。
【００１４】
本発明に係わる上記実施例ではシーム溶接（ジュール熱）による熱衝撃がほぼ皆無となり、機械的強度に乏しい平面寸法３．２×２．５×厚さ１．０ｍｍ以下で前記外周枠２の厚さ０．３ｍｍ以下の電子部品用パッケージにおいても該外周枠２にクラックが発生することがないことを確認した。
【００１５】
図２は本発明の第２の実施の形態としての電子部品用パッケージの構成とその封止方法を示す縦断面図である。同図の構造が図１に示す実施例と異なる点は、前記蓋部材１２が前記金属板１３の片面の周縁部にのみ前記封止部材１４を備えているところにある。このように封止部材１４を形成すれば、封止時に封止部材１４が融解した際に発生する該封止部材１４の屑が電子部品表面に飛び散り、該電子部品の電気的特性不良を起こすということを防ぐことが可能となる。また、前記蓋部材１２の寸法を前記セラミック容器１の外周より例えば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程小さくすれば、封止後に蓋部材１２の周縁に封止部材によるフィレットが形成されやすくなり、より一層の封止強度が得られることは言うまでもない。
【００１６】
また本発明に係わる第２の実施例においても同様に、シーム溶接（ジュール熱）による熱衝撃がほぼ皆無となり、機械的強度に乏しい平面寸法３．２×２．５×厚さ１．０ｍｍ以下で前記外周枠２の厚さ０．３ｍｍ以下の電子部品用パッケージにおいても該外周枠２にクラックが発生することがない。
【００１７】
以上本発明の実施例では封止部材を蓋部材の片面にのみ設けた構成をもちいて説明したが、本発明はこれに限るものでなく蓋部材の両面に封止部材を設けた場合であっても、図１のパッケージ構造と同等の機能が得られ、更に、封止作業時に蓋部材の表裏、即ち封止部材を配設した面の確認をすることなく封止可能である為、より作業性に優れることは言うまでもない。
【００１８】
このように構成することにより、小型化、低コスト化に対応する電子部品用パッケージが得られる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、一方の辺部のみの且つ短時間での封止が可能である為、生産性の向上に伴う電子部品の低価格化を達成し得るという効果を奏する。また、本発明に基づく電子部品用パッケージは部品全体を加熱する加熱時間が不要である為生産性に優れ電子部品の低コスト化が図れると共に、封止部分のみの加熱である為、電子部品への熱衝撃が無く、これにより電気的特性の長期安定性に優れた電子部品が得られるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態としての電子部品用パッケージとその封止方法の説明図。
（ａ）縦断面図。
（ｂ）平面図
【図２】本発明の実施のその他の形態としての電子部品用パッケージの構成とその封止方法を示す縦断面図。
【図３】従来の電子部品用パッケージの構成とその封止方法を示す縦断面図。
【符号の説明】
１、１０１…セラミック容器
２、１０２…外周枠
３、１０３…ローラ電極
４、１０４…電子部品
１１、２０１…メタライズ部
１２、２０２…蓋
１３、２０３…金属板
１４…封止部材
２０４…金属ろう材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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