(57)【要約】【課題】  鉛を含有しない半田を用いて電子装置の基体と蓋体を半田接合する際に、半田の流動性が高く、高信頼性の電子装置となし、電子装置を外部電気回路基板に実装する際に２５０〜２６０℃の熱履歴が加わっても電子装置の気密性を保持できる電子部品収納用パッケージの蓋体および電子装置を提供すること。【解決手段】  電子部品９を気密に収納するための電子部品収納用パッケージ８の蓋体４であって、蓋体４は、蓋部材１と、蓋部材１の電子部品収納用パッケージ８との接合部の表面に形成されるとともに部分的に蓋部材１が露出する非形成部１ａを有するニッケル−コバルト合金から成る金属層２と、金属層２の表面および非形成部１ａに露出した蓋部材１の表面に形成された錫を主成分とする半田層３とを具備している。【選択図】  図１
2007096250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品収納用パッケージの蓋体であって、
該蓋体は、蓋部材と、該蓋部材の前記電子部品収納用パッケージとの接合部の表面に部分的に形成されたニッケル−コバルト合金から成る金属層と、該金属層の表面および前記接合部において露出した前記蓋部材の表面に形成された、錫を主成分とする半田層とを具備していることを特徴とする蓋体。
【請求項２】
前記金属層を、前記蓋部材の中央部から放射状に延びるように設けたことを特徴とする請求項１記載の蓋体。
【請求項３】
前記蓋部材を矩形とし、前記金属層を、前記蓋部材の一辺と平行に設けたことを特徴とする請求項１記載の蓋体。
【請求項４】
上面に形成された凹部の底面に電子部品の搭載部を有する電子部品収納用パッケージと、該電子部品収納用パッケージの上面の前記凹部の周囲に全周にわたって形成された導体層と、前記搭載部に搭載された前記電子部品と、前記凹部を塞ぐように前記導体層に接合された請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の蓋体とを具備していることを特徴とする電子装置。
【請求項５】
電子部品が搭載される基体と、
該基体と接合される蓋体と、
該蓋体の前記基体が接合される領域に形成されたニッケル−コバルト合金層と、
該ニッケル−コバルト合金層の表面に形成されたニッケル層と、
該ニッケル層の表面に形成された錫を主成分とする半田層とからなることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
【請求項６】
前記ニッケル−コバルト合金層は、前記蓋体と前記基体との接合領域において部分的に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の電子部品収納用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子や圧電振動子等の電子部品を気密に収納するための電子部品収納用パッケージに使用される蓋体、電子部品収納用パッケージおよびこれを用いた電子装置に関し、特に半田を用いて電子部品収納用パッケージの封止を行なうための蓋体、電子部品収納用パッケージおよびこれを用いた電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子等の電子部品を収容するための電子部品収納用パッケージ（以下、パッケージとも言う）は、例えば酸化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁材料から成り、その上面の中央付近に電子部品を収容するための凹部および凹部の内側から下面にかけて導出されたタングステンやモリブデン等の高融点金属から成る複数個のメタライズ配線層を有し、上面の外周部に蓋体との接合用のメタライズ金属層が被着された基体を具備している。そして、基体の凹部底面に半導体素子等の電子部品を接着剤等を介して接着するとともに、電子部品の各電極をボンディングワイヤ等を介してメタライズ配線層に電気的に接続し、しかる後、基体のメタライズ金属層に、蓋体を半田などの接合材で接合させ、基体と蓋体とから成る気密な容器を構成することによって最終製品としての電子装置としていた。
【０００３】
なお、このような従来の電子装置においては、基体と蓋体とを接合する接合材として、金を８０質量％含む金−錫合金からなる半田もしくは鉛を主成分とする合金からなる半田が使用されていた。
【０００４】
しかしながら、金を８０質量％含む金−錫合金からなる半田を使った場合は、製品の価格が高くなるため、使用される製品が限られるという問題点がある。
【０００５】
また、鉛を主成分とする合金からなる半田は、半田に含有される鉛が環境汚染物質に指定されており、鉛を含有する半田を使用した電子装置が屋外に廃棄もしくは放置され風雨に曝された場合、環境中に鉛が溶け出し環境を汚染するという問題点がある。
【０００６】
このため、近年、地球環境保護運動の高まりの中で鉛を含有しない接合材が要求されるようになってきた。
【０００７】
そこで、人体に対して有害である鉛を用いない接合方法が開発され提案されており、例えば錫−銀または錫−銀−銅合金を主成分とする各種半田を、ニッケル−コバルト合金と接触させ、融点以上の温度に加熱し接合して、熱拡散させて半田中に錫−ニッケル、錫−コバルト合金を生成させることで半田の耐熱性が錫−銀または錫−銀−銅合金よりも高くなることを利用した接合方法が採用されてきている。
【特許文献１】特開２００５−１０１３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、錫−銀または錫−銀−銅合金を主成分とする各種半田を、ニッケル−コバルト合金と接触させ加熱することで、半田中にニッケル−コバルト合金を熱拡散させ電子装置のパッケージと蓋体とを半田で接合する場合は、半田中に錫−ニッケル、錫−コバルト合金が生成することから半田の耐熱性が高くなると共に半田の流動性が低下する傾向があるため、半田量を増やしたり、接合加重を大きくすること等で、半田の流動性を促進させている。
【０００９】
しかし、世の中の要求により製品の小型化が進むにつれて、外側に流れ出した半田が溜まる領域が少なくなることに加え、小型の製品の接合に使用する半田量を変化させた場合には、半田量の相対的な変化量が大きくなる。つまり、小型の製品では半田量が少ないと十分に半田が外側に流れ出さずメニスカスが形成されないので接合強度が低下しやすくなる傾向があり、半田量が多いと半田が外側に流れ出し過ぎて、半田が盛り上がってしまい、外観不具合が発生しやすくなる傾向がある。そのために、製品の小型化が進むにつれて、半田量を高精度にコントロールする必要性が高くなってきている。
【００１０】
また半田を強制的に流動させるために接合加重を大きくすることは、接合時の製品に加重による変形を発生させやすくするため、接合後の残留応力が大きくなり、熱履歴が加わった場合や、温度サイクルが加わった場合に変形が戻るために耐熱性や、耐温度サイクル信頼性を低下させる傾向がある。そのために、製品の小型化に伴って、半田の流動性を更に改善することも求められている。
【００１１】
従って、本発明はこのような製品の小型化要求に鑑み完成されたもので、その目的は、鉛を含有しない半田を用いて電子装置の基体と蓋体を半田接合する際に、半田の流動性が高く、温度サイクル信頼性の高い電子装置となし、電子装置を外部電気回路基板に実装する際に２５０〜２６０℃の熱履歴が加わっても電子装置の気密性を保持できる電子部品収納用パッケージの蓋体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】
【００１２】
本発明の蓋体は、電子部品を気密に収納するための電子部品収納用パッケージの蓋体であって、該蓋体は、蓋部材と、該蓋部材の前記電子部品収納用パッケージとの接合部の表面に形成されるとともに部分的に前記蓋部材が露出する非形成部を有するニッケル−コバルト合金から成る金属層と、該金属層の表面および前記非形成部に露出した蓋部材の表面に形成された錫を主成分とする半田層とを具備していることを特徴とする。
【００１３】
本発明の蓋体において、好ましくは、前記非形成部を、前記蓋部材の中央部から放射状に延びるように設けたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の蓋体において、好ましくは、前記蓋部材を矩形とし、前記非形成部を、前記蓋部材の一辺と平行に設けたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の電子装置は、上面に形成された凹部の底面に電子部品の搭載部を有する電子部品収納用パッケージと、該電子部品収納用パッケージの上面の前記凹部の周囲に全周にわたって形成された導体層と、前記搭載部に搭載された前記電子部品と、前記凹部を塞ぐように前記導体層に接合された請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の蓋体とを具備していることを特徴とする。
【００１６】
本発明の電子部品収納用パッケージは、電子部品が搭載される基体と、該基体と接合される蓋体と、該蓋体の前記基体が接合される領域に形成されたニッケル−コバルト合金層と、該ニッケル−コバルト合金層の表面に形成されたニッケル層と、該ニッケル層の表面に形成された錫を主成分とする半田層とからなることを特徴とする。
【００１７】
本発明の電子部品収納用パッケージにおいて、好ましくは、前記ニッケル−コバルト合金層は、前記蓋体と前記基体との接合領域において部分的に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の蓋体は、蓋部材と、この蓋部材の電子部品収納用パッケージとの接合部の表面に形成されるとともに部分的に蓋部材が露出する非形成部を有するニッケル−コバルト合金から成る金属層と、この金属層の表面および非形成部に露出した蓋部材の表面に形成された錫を主成分とする半田層とを具備していることにより、電子部品を収容した電子部品収納用パッケージの導体層と、蓋体の半田層とを加熱接合した場合に、半田層が溶融した後、接合のピーク温度まで上昇する間、半田層中に金属層のニッケルやコバルトが拡散して耐熱性を高める現象と、半田層が濡れ広がる現象とを同時に良好に進行させることができる。
【００１９】
すなわち、金属層の表面に接する半田層は溶融時に金属層のニッケルやコバルトが拡散して錫−ニッケル合金や錫−コバルト合金が形成しやすく、半田層の耐熱性を高める効果があり、一方、非形成部に露出した蓋部材の表面に接する半田層は溶融時に金属層からのニッケルやコバルトの拡散が起こり難いことから良好な流動性を維持でき、全体として半田層を良好に濡れ広がらすことが可能と成る。
【００２０】
その結果、従来のように半田の量を多くしなくとも半田層が蓋体の側面にまで良好に濡れ広がらすことができ、全周にわたり高耐熱性の半田から成るメニスカスを良好に形成して電子部品収納用パッケージの気密信頼性および耐熱性を良好にすることができる。
【００２１】
本発明の蓋体は、好ましくは非形成部を蓋部材の中央部から放射状に延びるように設けたことにより、電子部品を収容した電子部品収納用パッケージの導体層と、蓋体の半田層とを加熱接合した場合に、半田層が溶融した後、接合のピーク温度まで上昇する間、半田層は温度上昇に伴う電子部品収納用パッケージの内部ガスの熱膨張による内圧の上昇によって蓋体の外周端よりも外側にもれ出るように押し出される。そして、蓋体の電子部品収納用パッケージとの接合部の表面に、部分的に蓋部材が露出した非形成部を、蓋体の中央部から放射状に延びるように設けていることで、非形成部に接した半田は、半田中に合金が発生し難いために流動性が良く、溶融した半田は主に非形成部に沿って外側に良好に押し出されるようになり、蓋体の外周部により良好な半田のメニスカスを形成できる。
【００２２】
そして、接合のピーク温度を過ぎて、温度が下降を始めると、半田層は、パッケージの内部ガスの温度低下に伴う体積収縮による内圧の低下により、蓋体の内側方向に吸引されようとする。このときニッケル−コバルト合金から成る金属層と接合した半田中には、錫−ニッケルや錫−コバルト合金が生成して流動性が低下しているため、半田は主に非形成部に沿って、内側に引き込まれようとする。しかし、金属層からのニッケルやコバルトの拡散によって半田の流動性が低下して半田が引き込まれ難くなっている。そのため、半田で封着する電子部品でまれに発生する半田のスプラッシュと呼ばれる半田が溶融し流動するときに半田の微粒子がパッケージの内部に飛び散る現象の発生をより低く抑えることができる。その結果、半田の飛び散りによる半田微粒子の電子部品への付着をより低く抑えることができる。
【００２３】
本発明の蓋体は、好ましくは蓋部材を矩形とし、非形成部を、蓋部材の一辺と平行に設けたことによって、非形成部に接合した半田は、半田中に合金が発生し難いために流れ性が良く、溶融した半田は主に非形成部に沿って外側に押し出されるようになり、蓋体の外周部により良好な半田のメニスカスを形成できる。
【００２４】
そして、接合のピーク温度を過ぎて、温度が下降を始めると、半田層は、パッケージの内部ガスの温度低下に伴う体積収縮による内圧の低下により、蓋体の内側方向に吸引されようとする。このとき、金属層に接合した半田中には、錫−ニッケルや錫−コバルト合金が生成して流動性が悪くなっているので、半田は主に非形成部に沿って、内側に引き込まれようとする。しかし、金属層からのニッケルやコバルトの拡散により半田の流動性が低下して半田が引き込まれ難くなっている。そのため、半田で封着する電子部品でまれに発生する半田のスプラッシュと呼ばれる半田が溶融し流動するときに半田微粒子がパッケージの内部に飛び散る現象の発生を非形成部に直交する方向において特に抑えることができる。
【００２５】
例えば、電子部品とパッケージの位置関係を考慮して蓋体の非形成部の方向を決めて電子装置を作製することにより、半田の飛び散りによる半田微粒子が電子部品に付着することをより低く抑えることができる。
【００２６】
本発明の電子装置は、上面に形成された凹部の底面に電子部品の搭載部を有する電子部品収納用パッケージと、電子部品収納用パッケージの上面の凹部の周囲に全周にわたって形成された導体層と、搭載部に搭載された電子部品と、凹部を塞ぐように導体層に接合された上記本発明の蓋体とを具備していることにより、例えば２５０〜２６０℃のような高温の熱履歴が加わっても電子装置の気密性を良好に保持できる。また、錫主成分の半田の持っている高い温度サイクル信頼性を良好に保持することができ、また、半田スプラッシュが発生したとしても、電子部品に対する悪影響を効果的に抑えることができる。
【００２７】
本発明の電子部品収納用パッケージは、電子部品が搭載される基体と、基体と接合される蓋体と、蓋体の基体が接合される領域に形成されたニッケル−コバルト合金層と、ニッケル−コバルト合金層の表面に形成されたニッケル層と、ニッケル層の表面に形成された錫を主成分とする半田層とからなることにより、基体と蓋体とを強固に接合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、本発明の蓋体、電子部品収納用パッケージおよび電子装置について添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の電子部品収納用パッケージの蓋体を示す断面図であり、図２はその要部拡大図である。１は蓋部材、２は蓋部材１の下面の外周部に、全周にわたって部分的に蓋部材１が露出した非形成部１ａを有するニッケル−コバルト合金からなる金属層、３は蓋部材１および金属層２の表面に形成した錫を主成分とした半田層、４は蓋体である。
【００３０】
蓋部材１は、例えば４２アロイのような鉄−ニッケル合金や、鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属からなる。また、蓋部材１の下面の外周部に、全周にわたって部分的に蓋部材１が露出した非形成部１ａを有するニッケル−コバルト合金からなる金属層２が形成されている。このような蓋体４は、例えば、以下のようにして作製される。
【００３１】
まず、金属製の母材を圧延加工等を施すことにより必要な厚みまで薄板加工し、適宜な寸法の板材とする。そして、板材を蓋部材１に加工した場合に下面の外周部になる部分にニッケル−コバルトめっきが部分的に形成されるようにするため、めっきが不要な部分にめっきレジスト層を従来周知のスクリーン印刷法や、フォトリソグラフィー技術等で形成した後、これに電解ニッケル−コバルトめっきを施すことにより、ニッケル−コバルトめっきからなる金属層２を形成する。なお、この電解ニッケル−コバルトめっきは、従来周知のニッケルめっき溶液に適量のコバルトイオンを添加しためっき溶液を使用することで形成することができる。そして、電解ニッケル−コバルトめっきを行なった後に、レジスト層を剥離する。その後蓋部材１に対応した形状を有する打ち抜き金型等で、下面の外周部にめっきが形成されるように位置合わせを行なって打ち抜くことによって蓋部材１が製作される。
【００３２】
なお、ニッケル−コバルト合金からなる金属層２は、その作製方法等により金属層２に他の成分が含まれる場合があるが、ニッケルとコバルトの合計の質量が金属層２の９０質量％以上を占めていれば良く、実質的にニッケル−コバルト合金とみなすことができる。
【００３３】
また、蓋部材１の下面の外周部に部分的に形成した金属層２におけるニッケル−コバルト合金のニッケルとコバルトの比率は、ニッケル１００質量部に対してコバルトが２〜１５質量部含まれているのが好ましく、その場合に耐熱性の向上に最も効果がある。ニッケルに対してコバルトが２質量部未満しか含まれない場合は、半田層３へのニッケルの拡散が遅くなるため、耐熱性を向上させるための接合条件として、加熱溶融時間を延長させることになり生産性が低下する傾向があり、コバルトがニッケルに対して１５質量部を超えて含まれる場合は、ニッケルの拡散が早くなるため、半田の流動性が低下する傾向がある。
【００３４】
金属層２を蓋部材１の下面の外周部に部分的に形成しているため、金属層２と半田層３とが接合している部分では、半田層３へ金属層２のニッケルやコバルトが拡散し耐熱性が上昇すると共に、流動性が低下する。また、金属層２が形成されていない蓋部材１と半田層３とが接触している部分では、蓋部材１は金属母材を圧延して加工しているので、蓋部材１にニッケルやコバルトが含まれていたとしてもめっきやスパッタリング等の薄膜形成方法で形成した金属層２のニッケルやコバルトに比べて半田層３へ拡散し難いため、耐熱性は上昇し難く、半田の流動性は低下し難い傾向がある。
【００３５】
なお、金属層２をめっきやスパッタリング等の薄膜形成方法ではなく、金属箔を接合することで蓋部材１表面に部分的に形成した場合でも、半田層３と接触において、金属層２はその上面と側面とで半田に接合するため半田との接触面積が大きく、金属層２のニッケルやコバルトの方が蓋部材１のニッケルやコバルトより拡散しやすいので、やはり蓋部材１と半田層３が接合した部分の半田の流動性は低下し難い傾向がある。
【００３６】
それによって、金属層２と蓋部材１とが同時に半田層３と接合した場合には、全面が金属層２であった場合に比べ、金属層２と蓋部材１とが同じコバルト含有率であったとしても半田の流動性の低下速度や、耐熱性の上昇速度はゆるやかになる傾向がある。また、金属層２よりも蓋部材１の方がコバルトの含有率が高くとも、半田の流動性が低下し難くなる傾向がある。
【００３７】
また、蓋部材１および非形成部に露出した金属層２の表面に全周にわたって錫を主成分とする半田層３が形成されている。半田層３は錫−銀合金や、錫−銀−銅合金等の錫を主成分とする半田からなり、例えば、錫−銀共晶半田（錫９６．５質量％、および銀３．５質量％の組成である）であれば、例えば以下のようにして作製する。
【００３８】
まず、るつぼで、錫と銀を９６．５：３．５の質量比率で配合し加熱して溶融半田とする。次に溶融した半田を窒素雰囲気中に霧状にスプレーすることにより、酸化されていない微小な半田粒子を作製する。これを、適宜な寸法のメッシュを通過させることで、一定範囲の粒径毎にそろえる。そして用途に応じて、適切な粒径の半田粒子を、松脂やチクソ剤、溶剤等を混ぜたフラックスと混合することでクリーム半田を作製する。さらに、このクリーム半田を、蓋部材１および金属層２の表面に全周にわたってスクリーン印刷法で印刷し、その後窒素中で加熱しリフローし、最後に、フラックスを溶剤等で洗浄することによって、半田層３を形成する。
【００３９】
なお、錫を主成分とする半田とは、少なくとも、錫の含有率が６０質量％以上である半田のことを言い、上記錫−銀共晶半田以外に例えば錫−銀−銅半田（錫９５．７５質量％、銀３．５質量％、銅０．７５質量％）や、錫−銀−銅−ビスマス半田（錫９４．９５質量％、銀３．５質量％、銅０．７５質量％、ビスマス０．８質量％）等があり、通常、アンチモン、鉛等の不可避不純物が微量含まれている。
【００４０】
次に、本発明の電子装置を添付の図面に基づいて詳細に説明する。図３は、本発明の電子装置の実施の形態の一例を示し、図３（ａ）はその平面図、図３（ｂ）は長手方向における断面図、図３（ｃ）は短手方向における断面図である。また、図４は図３の要部拡大断面図である。
【００４１】
図３、図４において、５は電子部品９が搭載される搭載部、６は搭載部５が形成された基体、７は基体６の上面の外周部に全周にわたって形成された導体層、３’は導体層７の上面に全周にわたって被着された錫を主成分としニッケルを含有した半田層、８は電子部品収納用パッケージである。そして、９は基体６の搭載部５に搭載された電子部品、１０は電子部品９と基体６の配線層（図示せず）とを接続するボンディングワイヤ、１１は凹部である。
【００４２】
基体６は、その上面の中央部に電子部品９を収容するための凹部１１が設けられており、電子部品９はこの凹部１１の底面にガラスや樹脂，ろう材等の接着剤を介して接着固定される。
【００４３】
また、基体６の凹部１１の内面から側面や底面にかけて、複数の配線層(図示せず)が被着形成されており、この配線層の基体６の凹部の内面に位置する一端には電子部品９の各電極がボンディングワイヤ１０を介して電気的に接続され、また、配線層の基体６の側面や底面に導出された部位には外部電気回路基板（図示せず）が電気的に接続される。
【００４４】
基体６は、酸化アルミニウムやムライト，窒化アルミニウム，炭化珪素，ガラスセラミックス等を主成分とする焼結体等の電気絶縁材料から成り、例えば、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合は、先ず、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やシリカ（ＳｉＯ２），カルシア（ＣａＯ），マグネシア（ＭｇＯ）等の原料粉末に適当な有機溶剤，溶媒を添加混合して泥漿状と成し、これを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等を採用してシート状に成形してセラミックグリーンシートを得、その後、セラミックグリーンシートを所定形状に打ち抜き加工するとともに複数枚積層し、約１６００℃の温度で焼成することにより製作される。
【００４５】
また、基体６の上面の凹部１１の周囲に全周にわたって形成された枠状の導体層７および配線層は、タングステンやモリブデン，マンガン等の高融点金属から成り、これらの粉末に有機溶剤，溶媒を添加混合した金属ペーストをそれぞれセラミックグリーンシートの所定位置に従来周知のスクリーン印刷法により所定パターンに被着形成させておき、セラミックグリーンシートと同時に焼成することにより形成される。なお、枠状の導体層７には、その表面にニッケルやニッケル−コバルト合金、金等をめっき法等により被着させておくと良い。これにより、封止時の耐熱性向上と導体層７の酸化防止層とすることができる。
【００４６】
そして、基体６の上面の凹部１１の周囲に形成された導体層７上に、本発明の蓋体４が半田層３を導体層７に当接させて載置され、加熱により半田層３が溶融することにより、蓋体４と基体６とが接合される。
【００４７】
そして、半田層３’は、下地の金属層２と、導体層７とを接合する際に蓋部材１の下面の外周部に被着していた半田層３が溶融し、この溶融した半田層３に、金属層２からニッケルが拡散されて成るものである。
【００４８】
本発明の蓋体４は、非形成部１ａが蓋部材１の中央部から外周部に連続して、すなわちパッケージの内側から外側に向かって形成されているのが好ましい。これにより、蓋体４と電子部品収納用パッケージ８と封着する際、電子部品収納用パッケージ８の内部のガスを外部に逃げ易いようにすることができる。
【００４９】
また、図５のように金属層２の非形成部１ａを蓋部材１の中央部から放射状に延びるように形成し、その後半田層３を形成することで半田層３が封着された場合に金属層２の非形成部１ａに沿って流れるようになり、半田の流動性がより改善されるようになる。ここで、蓋部材１の中央部とは、基体６の上面の凹部１１より内側のことを言う。
【００５０】
さらに、図６のように金属層２の非形成部１ａを蓋部材１の１辺と平行に設けることが好ましい。これにより、蓋体４が電子部品収納用パッケージ８に封着された際に金属層２の非形成部１ａに沿って半田が流れるようになり、半田微粒子がパッケージの内部に飛び散る半田スプラッシュの発生を非形成部１ａに直交する方向において特に抑えることができるようになる。
【００５１】
例えば、図３のような電子部品収納用パッケージ８と蓋体４とで電子部品９を封止する場合であれば、電子部品９は、基体６の凹部の内側の短辺側に形成された配線層にワイヤーボンドされており、凹部１１の短辺の内面から電子部品９までの距離は、凹部１１の長辺の内面から電子部品９までの距離に比べ、ワイヤーボンドエリア分だけ広くなっている。そのため、図２のように、蓋体４の長辺に沿って非形成部１ａを形成した本発明の蓋体４を使用してパッケージ８を封止した場合は、たとえ半田スプラッシュが発生したとしても、蓋体４の下面の短辺部分からのみの発生となるため、電子部品９まで半田の微粒子が到達せず、電子部品９に対して悪影響を与えることがなくなる。
【００５２】
ここで、平行とは、半田スプラッシュが実質的に１方向にしか発生しないように非形成部１ａが形成されていることを言い、多少蛇行していたり、角度に多少のずれがあっても、スプラッシュの発生は１方向となるため、平行であると言える。
【００５３】
また、非形成部１ａを蓋体４の中央部から放射状とした場合や、非形成部１ａを蓋体４の１辺と平行に設けた場合の金属層２および非形成部１ａの幅は０．０１〜０．５ｍｍが好ましい。０．０１ｍｍ未満であると半田が非形成部１ａに沿って流れ難くなる傾向があり、０．５ｍｍを超えると非形成部１ａの耐熱性が高くなり難い傾向がある。
【００５４】
望ましくは、非形成部１ａを蓋体４の中央部から放射状とした場合や、非形成部１ａを蓋体４の１辺と平行に設けた場合の金属層２および非形成部１ａの幅は０．０５〜０．２ｍｍがより好ましい。０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であると半田が非形成部１ａに沿って流れやすく、かつ、非形成部１ａの耐熱性も容易に高くなるので、作業性が良い蓋体４となる。
【００５５】
また、本実施の形態では、蓋部材１は４２アロイのような鉄−ニッケル合金や、鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属からなるが、電子部品収納用パッケージ８の熱膨張係数と極端に熱膨張係数が異ならず、表面に金属層２を形成できる物質であれば、金属である必要はない。例えば、アルミナ等のセラミックスであっても良い。その場合は、アルミナに半田を接合させるために導体層を形成するが、導体層となる金属ペースト層上に部分的に金属層２が形成されるように一旦導体層となる金属ペースト層を形成し、その上にレジスト層を形成してから、ニッケル−コバルトめっきを行い、レジスト層を剥離後半田層３を形成すれば良い。
【００５６】
また、部分的な金属層２の形成方法として、本実施の形態では蓋部材１にレジストを用いて部分的にニッケル−コバルトめっきを行うことで部分的な金属層２を形成したが、クラッド加工等の機械加工で半田層３を形成する場合には、半田層３を形成するときに、同時に部分的に金属層２を形成しても良い。その方法としては、例えば蓋部材１に予めめっきやクラッド加工で金属層２を全面に被着させておき、次に半田をクラッド加工して被着するときの圧延条件を調整することによって、蓋部材１上で金属層２が分断されることによって金属層２が蓋部材１に部分的に接合するようにし、それを金型で打ち抜くことで蓋体４を作成することができる。
【００５７】
（実施形態２）
図７に、実施形態２の電子部品収納用パッケージの断面図を示す。図８は、図７の要部拡大図を示している。この電子部品収納用パッケージは、蓋体１の基体６が接合される領域にニッケル−コバルト合金からなる金属層２が形成されており、ニッケル−コバルト合金層２の表面にさらにニッケル層２ａが形成されている。また、ニッケル層２ａの表面には錫を主成分とする半田層３が形成されている。ここで、コバルトを含有しないニッケル層２ａは、ニッケル−コバルトからなる金属層２に比べて半田層３に対するニッケルの拡散速度が遅い。このため、基体６と蓋体１との封止工程において、ニッケル層２ａが金属層２を覆っている間は、基体６と蓋体１との接合領域全体に半田がぬれ広がり、ニッケル層２ａが半田層３に拡散した後は、金属層２のニッケル、コバルトが半田層３中に拡散し、半田層３全体に錫−ニッケル、錫−コバルトの耐熱性の高い合金がろう材中に形成される。よって、本実施形態の電子部品収納用パッケージを後工程で、例えば別部材に実装する際に２５０〜２６０℃の温度が加わり半田層３自体が再溶融しても型崩れがしにくく、気密性を保持できる。
【００５８】
また、図９に示すように、ニッケル層２ａは、蓋体１と基体６との接合領域において部分的に形成されたニッケル−コバルト合金層２の表面に形成されていてもよい。なお、図１０は図９の要部拡大図を示している。この場合、ニッケルコバルト合金層２が形成されていない領域（非形成部１ａ）の表面にニッケル層２ａが形成されるため、蓋部材１が腐食しにくくなる。
【００５９】
このようなニッケル層２ａは、例えばめっき法によってニッケル−コバルト合金層の表面に形成することができ、その厚みは、0.01μｍ〜0.1μｍとするのが良い。0.01μｍ未満では、ニッケル層２ａが金属層２の表面を覆いきれず、その結果流動性が低下する傾向がある。他方、0.1μｍを超えると、ニッケル層２ａの下の金属層２が拡散開始して耐熱性が上昇するまでの時間が長くなるため、生産性が低下する傾向がある。
【００６０】
なお、本発明は上記実施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を行なうことは何等差し支えない。
【００６１】
例えば、金属層２の形成方法として、めっき法を使用したが、真空中で金属原子を蒸発させる蒸着法や、機械的圧力によって蓋部材１と金属箔とを加圧接合するクラッド加工法等で形成しても良く、また、半田層３の形成方法として、クリーム半田を用いてのプリント、リフロー法を使用したが、金属層２と同様にめっき法や、蒸着法、クラッド加工法、半田を溶融させた槽に超音波をかけながら板材を浸漬することで表面に半田層を形成させる溶融コート法等で形成しても良い。
【００６２】
また、例えば、上述の実施の形態では、基体６に凹部１１を形成し、平板状の蓋体４を封着した電子装置としたが、平板状の基体６と、下面の搭載部５に対向する部位に凹部を設けた蓋体４とを封着した形態としてもよい。
【００６３】
また本発明は、電子部品９として、圧電振動子や弾性表面波素子、弾性バルク波素子等の電子部品９を収納した電子装置、加速度センサーや角速度センサー等のセンサー部品を収容した電子装置や、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）等の半導体装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の蓋体の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１の蓋体の要部拡大断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明の電子装置の実施の形態の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は短辺側から見た断面図、（ｃ）は長辺側から見た断面図である。
【図４】（ａ）は図３（ｂ）における要部拡大断面図、（ｂ）は図３（ｃ）における要部拡大断面図である。
【図５】本発明の蓋体の実施の形態の一例を示す平面図である。
【図６】本発明の蓋体の実施の形態の他の例を示す平面図である。
【図７】本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図８】図７の電子部品収納用パッケージの要部拡大断面図である。
【図９】本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図１０】図９の電子部品収納用パッケージの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１：蓋部材
１ａ：非形成部
２：ニッケル−コバルト合金からなる金属層
２ａ：ニッケル層
３：半田層
４：蓋体
５：搭載部
６：基体
７：導体層
８：電子部品収納用パッケージ
９：電子部品
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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