(57)【要約】【課題】容器の側壁と蓋とが一体的に融着していて、外部からの不測の衝撃によっても隙間が生じることがなく、気密性に優れており、外部からの種々の外乱要因を回避することが重要な半導体等のパッケージとしては最適のプラスチックパッケージを提供する。【解決手段】半導体等を内装した熱可塑性樹脂製凹状容器２の側壁２１の上端と熱可塑性樹脂製蓋３とを融着して一体化したプラスチックパッケージ１において、前記容器２の側壁２１の上端部の一部を切欠するとともに、蓋３の端部を前記側壁２１の上端部に並列可能に屈曲させて、側壁２１の上端部の切欠部２２に前記蓋３の端部を嵌装し、側壁２１の上端部と蓋３の端部との両先端を熱溶融させて両先端が一体的に平滑化するようになした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子等を内装した熱可塑性樹脂製凹状容器の側壁上端と熱可塑性樹脂製蓋とを融着して一体化した中空プラスチックパッケージにおいて、前記容器の側壁上端部の一部を切欠するとともに、蓋の端部を前記側壁上端部に並列可能に屈曲させて、側壁上端部の切欠部に前記蓋の端部を嵌装し、側壁上端部と蓋の端部との両先端を熱溶融させて両先端が一体的に平滑化するようになしたことを特徴とする中空プラスチックパッケージ。
【請求項２】
前記容器は、内装された金属製リードフレームのリード部の先端部が側壁又は底部を気密状態で貫通するように一体的にインサート成形されており、さらに容器内には半導体等が内装され、前記リード部と接続されていることを特徴とする請求項１記載の中空プラスチックパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電素子等を内装したプラスチックパッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や圧電素子は、環境に対して敏感な特性を有しており、外部の温度変化や結露による微小な水滴や微細な液状物や粉末状物などの存在などの外的要因によって特性が変化したり、さらに外部からの不測の衝撃などの外的要因によっても特性が変化するので、これらの種々の外的要因からの影響をできるだけ少なくするために、パッケージ内に密封されて使用されている。
【０００３】
このパッケージとしては、主としてセラミックスを使用したものと、プラスチックを使用したものとが使用されている。セラミックスを使用したパッケージは耐湿性に優れているが、高価であるのに対して、プラスチックを使用したプラスチックパッケージは安価で、寸法精度が良好であるところから、注目されている。
【０００４】
プラスチックパッケージは、上金型と下金型内に溶融樹脂を流入することにより、プラスチック製の凹状中空容器を、リードフレームが容器内外を導通し得るように、リードフレームとともに一体成形（インサート成形）し、得られた容器内に半導体、圧電素子等を装填し、リードフレームのインナーリード部とワイヤーボンディングした後、容器上に蓋を載置して溶着することにより、形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２００２ー３６８１５０号公報
【０００６】
従来のプラスチックパッケージ１′は、例えば、図６に示すように、半導体、圧電素子等を内装した熱可塑性樹脂製凹状容器２′の側壁上端に熱可塑性樹脂製蓋３′を載置して両者を側面側から加熱融着して一体化させるものであるが、過度に加熱すると、容器の側壁と蓋とは熱変形して凹入してしまい側壁の強度が低下する恐れがあるので、これを回避するために熱変形が生じない程度に抑制している。このため、熱が内部まで届かないので、容器の側壁と蓋との融着が十分でなく外部からの衝撃などに側壁と蓋との間に隙間が生じる恐れがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる現状に鑑み、容器の側壁の形状を変形することなく、容器と蓋とが一体的に融着していて、外部からの不測の衝撃によっても隙間が生じることがなく、気密性に優れており、外部からの種々の外乱要因を回避することが重要な半導体等のパッケージとしては最適の中空プラスチックパッケージを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するものであって、請求項１の発明は、半導体等を内装した熱可塑性樹脂製凹状容器の側壁上端と熱可塑性樹脂製蓋とを融着して一体化したプラスチックパッケージにおいて、前記容器の側壁上端部の一部を切欠するとともに、蓋の端部を前記側壁上端部に並列可能に屈曲させて、側壁上端部の切欠部に前記蓋の端部を嵌装し、側壁上端部と蓋の端部との両先端を熱溶融させて両先端が一体的に平滑化するようになしたことを特徴とするプラスチックパッケージである。
【０００９】
請求項２の発明は、前記容器は、内装された金属製リードフレームのリード部の先端部が側壁又は底部を気密状態で貫通するように一体的にインサート成形されており、さらに容器内には半導体等が内装され、容器内にあるリード部と接続されていることを特徴とする請求項１記載のプラスチックパッケージである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施例である図面にしたがって具体的に説明する。
製造後の状態を示す図１及び製造途中の状態を示す図２において、１は本発明のプラスチックパッケージであって、該プラスチックパッケージ１は、容器２と蓋３とから主としてなり、さらにリードフレーム４などを備えている。
【００１１】
容器２は、半導体や圧電素子などの、圧電素子等５を安定して収納するための凹状のものであって、上方の空間部以外は密閉状であり、上方の空間部に蓋３を融着することにより、密閉形状となすことが可能なものである。密閉空間は真空もしくは窒素充填による使用も可能である。容器２は熱可塑性樹脂から形成されており、蓋３の熱可塑性樹脂と同一または融点又は軟化点が近い樹脂であることが望ましい。前記容器２の側壁２１の上端部の一部は、図１、図２に示すように一部（内面側の部分）に切欠部２２が形成されている。
【００１２】
容器２は、内部に装填した、圧電素子等５を外部と電気的に接続するためのリードフレーム４を備えている。リードフレーム４は容器の側壁又は底部を気密状に貫通しており、電気的に内外と接続可能となされている。リードフレーム４は、必ずしも屈曲していなくても良いが、用途に応じて屈曲されていることが望ましく、図１，図２においては、容器２の底部２３上面の略中央近傍から側壁２１内周面まで延設されており、側壁内面から下方へ屈曲され、側壁２１の下端で再度側壁外周面に達するまでジグザグ状に屈曲されている。
【００１３】
蓋３は、前記のように容器２の上方の空間部６を密封するものであって、容器２の熱可塑性樹脂と同一または融点又は軟化点が近い熱可塑性樹脂からなっていることが望ましい。蓋３の端部は前記側壁上端部に並列可能となるように屈曲されており、側壁上端部の切欠部２２に前記蓋３の端部を嵌装し、側壁上端部と蓋３の端部との両先端を専用の金型で熱溶融させることにより、容器２の側壁２１と蓋３の端部の両先端が一体的に平滑化されている。
【００１４】
以下、本発明の中空プラスチックパッケージ１の製造法の一例を説明する。
ジグザグ状に直角に屈曲された金属製リードフレーム４の表面にプラズマ処理や樹脂の塗布による被膜処理や金属の酸化膜の形成処理などの少なくとも１種の表面処理を施した後、もしくは表面処理なしのリードフレーム４を金型内に載置して、リードフレーム４が成形された容器２の側壁２１又は底部２３を気密状に貫通する形状となるように、リードフレーム４の近傍に溶融状態のプラスチックを流入して射出成形する。さらに詳細には、リードフレーム４は上下の金型の下方の金型に固定して上方の金型を載置してリードフレーム４の下方とリードフレーム４の側方に溶融状のプラスチックを充填してそれぞれ容器２の底部２３と壁部２１を形成する。リードフレーム４の内側の上面と外側の下面だけがプラスチックから露出し、他の部分はプラスチック内に埋め込まれて安定に保持される。これにより、容器２の外部にあるリードフレーム４が不測の衝撃を受けても容器２の内部のリードフレーム４に伝達されることはなく、圧電素子等５を安定的に保持することができる。
次に、容器２内に半導体等５を固定して半導体等５とリード部４とをワイヤーボンディング７によって接続する。
【００１５】
次に、図２に示すように、容器２の側壁上端部の切欠部２２に前記蓋の端部を嵌装し、側壁２１の上端部と蓋３の端部との両先端を、専用の金型で熱溶融させることにより、図１に示すように、両先端を熱変形させて一体的に平滑化させる。このように、熱変形をさせて平滑化することにより、両先端を一体的に結合することが可能であり、従来の手段に比して優れた機械的安定性を得ることができる。この際の熱溶融前の両先端の形状は、図２に示すような水平状のほか、山形状、溝状などのように傾斜状であっても良く、また図２に示すような直線状でなくても良く、曲線状などであっても良い。さらに、両先端は図２に示すような同一の高さでなくても良く、高さが異なるものであっても、熱溶融により熱変形させることにより一体的に平滑化することが可能である。一方の高さが低いか、全く高さがない場合には、他方を熱変形により屈曲して覆う状態とすることが可能である。容器２の側壁２１と蓋３の両先端の熱溶融の際には、必ずしも液状状態とならなくてもよく、軟化状態で外圧を加えて所望の状態に変形させても良い。なお、容器２の側壁２１や蓋３の先端の溶融には、加熱のほか、超音波や高周波などの使用が可能である。
【００１６】
容器２の側壁２１と蓋３の両先端の熱溶融の際に使用する、溶着用治具の先端部８の一例は、図４〜６に示すような形状をなすものであって、加熱された状態で上方から押圧することにより、プラスチックを熱変形させて平滑化することが可能である。押圧部は凹部９を形成しており、熱変形後の形状が凸状となるようになされているが、このほか、平面状や凸状をなしていても良い。なお、凸状の場合には、熱変形が生じ易いが、熱変形後の形状が凹状となるので、必要に応じてエポキシ樹脂等を凹状部に充填することが望ましい。
【００１７】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明の中空プラスチックパッケージによれば、容器の側壁と蓋とが熱処理による変形融着で組成が一体化していて、外部からの不測の衝撃によっても隙間が生じることがなく、気密性に優れており、外部からの種々の外乱要因を回避することが可能であり、本発明の中空プラスチックパッケージは、外部からの種々の外乱要因を回避することが重要な、圧電素子等のパッケージとしては最適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチックパッケージの一例を示す断面図である。
【図２】図１のプラスチックパッケージの製造途中の状態を示す斜視図である。
【図３】図１のプラスチックパッケージの製造のための治具の平面図である。
【図４】図４の治具のＡ−Ａ′断面図である。
【図５】図４の治具のＢ−Ｂ′断面図である。
【図６】従来のプラスチックパッケージの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１    プラスチックパッケージ
２    容器
２１  側壁
２２  切欠部
２３  底部
３    蓋
４    リードフレーム
５    圧電素子等
６    空間部
７    ワイヤーボンディング
８    溶着用治具の先端部
９    凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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