(57)【要約】【課題】モーメントに対する抗力を構造的に大きくしてリード端子と絶縁体との接合部における破壊を防止でき、リード端子と絶縁体との固着強度が強くでき、リード端子を正確に位置決めできる表面実装型パッケージを提供する。【解決手段】シェル１０の下部開口１２から空洞部１３内に充填した絶縁体１４が、リード端子１５、１６の相互間およびリード端子１５、１６とシェル１０の間を満たし、リード端子１５、１６が板状をなし、シェル１０の下部開口１２よりシェル外に延在する絶縁体１４がリード端子１５、１６の他側部１５ｃ、１６ｃとシェル１０の下部開口縁１２ａとの間を満たす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部開口から下部開口にわたって貫通する空洞部を形成したシェルと、前記シェルの下部開口から空洞部内に一側部を挿入した少なくとも２つのリード端子と、前記シェルの空洞部内に充填し、かつ前記リード端子の相互間および前記リード端子と前記シェルの間を満たす絶縁体からなり、前記リード端子は板状をなして一側部からＬ型状に屈曲した他側部が前記シェルの下部開口縁から所定距離だけ離間し、前記シェルの下部開口よりシェル外に延在する前記絶縁体が前記リード端子の他側部と前記シェルの下部開口縁との間を満たすことを特徴とする表面実装型パッケージ。
【請求項２】
前記リード端子は、一側部の先端側が前記シェル内で前記絶縁体から露出し、他側部が前記シェル外で前記絶縁体から露出することを特徴とする請求項１に記載の表面実装型パッケージ。
【請求項３】
前記リード端子は、他側部がパッケージ底面の平坦面を形成する扁平状をなし、他側部の外縁形状が前記シェルの下部開口の外縁形状に近似し、もしくは他側部の外縁が前記シェルの下部開口の外縁よりも外方へ延在することを特徴とする請求項２に記載の表面実装型パッケージ。
【請求項４】
前記リード端子の他側部の先端がシェル径方向においてパッケージ外周面よりも外側へ突出していることを特徴とする請求項１または２に記載の表面実装型パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面実装型パッケージに関し、光半導体素子等の半導体素子、水晶振動子等の電子デバイスを収納するためのパッケージに係り、特に穴無し基板に実装するための技術である。
【背景技術】
【０００２】
この種のパッケージとしては、例えば特許文献１に記載するものがある。これは、図４に概略的に示すように、金属からなる底板１に設けた貫通穴２にリード端子３を挿入し、このリード端子３を絶縁体４により固定したものであり、底板１の貫通穴２を貫通したリード端子３は底板１の下側で下面に平行な方向に屈曲し、底板１の下面にリード端子３を受入れる溝５が形成してある。
【０００３】
一般的にパッケージに使用するリード端子３は断面が円形状であり、底板１へ固定後にリード端子３を屈曲させる場合と、予め屈曲させたリード端子３を底板へ固定する場合がある。
【０００４】
特許文献２に記載するものは、ベースの底面よりリード端子を延設した圧電デバイスであり、ベースの底面に配設する絶縁体にリード端子が貫通する穴を設け、薄板状の金属片からなる表面実装用端子を絶縁体の底面側でリード端子に接続したものである。
【０００５】
この構成により、ベースの底面より延設されるリード端子を折り曲げることなくリード端子に表面実装用端子を接続しているので、絶縁体は機械的な強度を要求されない。このため、絶縁体を製品の薄型化に適した樹脂フィルム或いは薄層樹脂プレートから形成することで圧電デバイスの高さ方向を低く抑えている。
【０００６】
特許文献３に記載するものは、素子チップを内蔵するケースから複数の端子リードを引き出し、それぞれをベース部材に形成した穴に貫通させた後に、ベース部材の下面に沿って折り曲げており、折り曲げた端子リードをベース部材の下面に形成した溝に配置している。
【特許文献１】特開平８−２３６６５３号公報
【特許文献２】特開平９−３２６６６４号公報
【特許文献３】特開平４−３２８９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した特許文献１および３のような構成では、貫通穴２に充填した絶縁体４による底板１とリード端子３との固定接合部には高い気密性と強度が要求される。この要求を満足するために接合部（貫通穴２）には一定以上の長さａが必要であり、溝５には、リード端子３の厚みｃと、はんだ付け時の短絡を考慮した逃がし代ｂを合わせた深さｂ＋ｃが必要となり、パッケージの全高が高くなる問題があった。
【０００８】
また、絶縁体４は貫通穴２に挿入したリード端子３をその円筒外周面で固定するので、リード端子３と絶縁体４との接合強度は確実なものではない。つまり、折り曲げたリード端子３の基板に接合する実装部３ａに力が加わり、リード端子３の貫通穴２に対応する部位に軸心廻りのモーメントが作用すると、絶縁体４がリード端子３の円筒外周面に接合することからモーメントに抵抗する抗力が構造的に弱く、リード端子３と絶縁体４との接合部を破壊してリード端子３が容易に回転してしまう。
【０００９】
特にパッケージの全高を低くするためにリード端子３と絶縁体４との接合部の長さａ（貫通穴２の全長）を短くした場合に、上述した事象が顕著に現れる。
リード端子３を貫通穴２に絶縁体４で固定した後に屈曲させる場合には、その時に生じる応力によってリード端子３と絶縁体４との接合部が破壊されることがある。
【００１０】
予め屈曲させたリード端子３を使用する場合には、リード端子３を位置規制（位置決め）することが困難である。つまり、リード端子３の基板に接合する実装部３ａを溝５の内部に配置する状態では、リード端子３を把持することが困難であり、リード端子３を正確に位置規制（位置決め）することが困難となる。
【００１１】
特許文献２に記載するものでは、リード端子とは別途に表面実装用端子を必要とし、またベースと表面実装用端子の間に絶縁体を配置する必要があり、製造工程が複雑になる。
本発明は上記した課題を解決するものであり、モーメントに対する抗力を構造的に大きくしてリード端子と絶縁体との接合部における破壊を防止でき、リード端子と絶縁体との固着強度を強くでき、リード端子を正確に位置決めできる表面実装型パッケージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の表面実装型パッケージは、上部開口から下部開口にわたって貫通する空洞部を形成したシェルと、前記シェルの下部開口から空洞部内に一側部を挿入した少なくとも２つのリード端子と、前記シェルの空洞部内に充填し、かつ前記リード端子の相互間および前記リード端子と前記シェルの間を満たす絶縁体からなり、前記リード端子は板状をなして一側部からＬ型状に屈曲した他側部が前記シェルの下部開口縁から所定距離だけ離間し、前記シェルの下部開口よりシェル外に延在する前記絶縁体が前記リード端子の他側部と前記シェルの下部開口縁との間を満たすことを特徴とする。
【００１３】
また、前記リード端子は、一側部の先端側が前記シェル内で前記絶縁体から露出し、他側部が前記シェル外で前記絶縁体から露出することを特徴とする。
また、前記リード端子は、他側部がパッケージ底面の平坦面を形成する扁平状をなし、他側部の外縁形状が前記シェルの下部開口の外縁形状に近似し、もしくは他側部の外縁が前記シェルの下部開口の外縁よりも外方へ延在することを特徴とする。
【００１４】
また、前記リード端子の他側部の先端がパッケージ外周面からシェル径方向の外方へ突出していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、板状をなすリード端子の一側部をシェル内に絶縁体で固着することで、シェル内外でリード端子の板状面に当接する絶縁体がリード端子の一側部の軸心廻りで抵抗要素をなし、リード端子と絶縁体との接合強度が向上する。
【００１６】
つまり、シェルから露出するリード端子の他側部に力が加わり、リード端子の一側部に軸心廻りのモーメントが作用する場合にあっても、リード端子の板状面に当接する絶縁体がモーメントに対する抵抗要素として作用するので、モーメントに対する抗力が構造的に大きくなり、リード端子の一側部と絶縁体との接合部における破壊を防止できる。
【００１７】
一側部からＬ型状に屈曲したリード端子の他側部がシェルの下部開口縁から所定距離だけ離間し、かつシェルの下部開口よりシェル外に延在する絶縁体がリード端子の他側部とシェルの下部開口縁との間を満たすことで、絶縁体がリード端子の一側部をその先端側から下端側まで覆うことになり、リード端子と絶縁体との十分な固着強度を確保できる。また、絶縁体の層厚さ方向において従来と同等の気密性を確保しつつ、絶縁体の層厚さがリード端子の他側部とシェルの下部開口縁との所定距離およびリード端子の厚みを含むことでパッケージの全高を小さくすることができる。
【００１８】
リード端子の他側部がパッケージ底面の平坦面を形成する扁平状をなし、他側部の外縁形状がシェルの下部開口の外縁形状に近似し、もしくは他側部の外縁がシェルの下部開口の外縁よりも外方へ延在することで、リード端子およびシェルの金属に対する絶縁体のガラスの濡れ性が良好であることを利用して、シェルの下部開口よりシェル外に延在する絶縁体がシェルの下部開口の全域に均一に広がる良好な成形性を実現し、かつ絶縁体がシェルの下部開口より径方向の外方へ突出することを防止し、空孔の発生を防止できる。
【００１９】
また、パッケージの製造時におけるリード端子の位置決めが容易である。つまり、リード端子の他側部の先端がパッケージ外周面からシェル径方向の外方へ突出していることで、シェルの側方からリード端子を位置規制（位置決め）することが容易となり、従来のようにリード端子を受け入れる溝を設けずとも、シェルとリード端子との相対位置を正確に位置決めして精度良く組み立てることができる。さらに、基板への実装時には、シェルからシェル径方向に突出するリード端子の先端を真上から視認できるので、基板の配線等へ正確に位置決めできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３において、本実施の形態における表面実装型パッケージは、光半導体素子等の半導体素子、水晶振動子等の電子デバイスを収納するものであり、特に穴無し基板への実装に適する。
【００２１】
シェル１０は上部開口１１から下部開口１２にわたって貫通する空洞部１３を形成した円筒状の金属体からなり、上部開口１１が下部開口１２よりも大きく開口し、本実施の形態では円筒状側壁１０ａが下端側ほど縮径するテーパー状をなして傾斜しているが、円筒状側壁１０ａを直胴状に形成することも可能である。シェル１０は用途毎に必要に応じてめっきが施してある。
【００２２】
シェル１０の空洞部１３に充填したガラス等の絶縁体１４が、シェル１０の内部に挿入した少なくとも２つのリード端子１５、１６の相互間およびリード端子１５、１６とシェル１０の間を満たしている。
【００２３】
２つのリード端子１５、１６は薄板状の金属板からなり、用途毎に必要に応じてめっきが施してある。リード端子１５、１６はシェル１０の下部開口１２から空洞部１３に挿入した一側部１５ａ、１６ａの先端側にパッド部１５ｂ、１６ｂを有し、一側部１５ａ、１６ａの下端側に他側部１５ｃ、１６ｃを有しており、パッド部１５ｂ、１６ｂおよび他側部１５ｃ、１６ｃが一側部１５ａ、１６ａからＬ型状に予め屈曲している。パッド部１５ｂ、１６ｂはシェル１０の内部で絶縁体１４の層表面に露出し、他側部１５ｃ、１６ｃがシェル１０の外部で絶縁体１４の層表面に露出している。本実施の形態では、パッド部１５ｂは光半導体素子１７を搭載する半導体素子搭載面をなし、パッド部１６ｂをワイヤーボンディングに使用する。
【００２４】
リード端子１５、１６の他側部１５ｃ、１６ｃは、実装時にはんだ等により電気的に短絡しないように、相互間が所定距離ｅだけ離間し、シェル１０の下部開口縁１２ａから所定距離ａだけ離間している。絶縁体１４はシェル１０の下部開口１２よりシェル外へ延在してリード端子１５、１６の他側部１５ｃ、１６ｃとシェル１０の下部開口縁１２ａとの間を満たし、シェル１０の内側に位置する上面からシェル１０の外側に位置する下面までシェル１０の内外にわたる所定厚さｄの層厚を形成している。
【００２５】
リード端子１５、１６の他側部１５ｃ、１６ｃは扁平状をなして下面がパッケージ底面の平坦面を形成しており、本実施の形態では他側部１５ｃ、１６ｃの外縁形状がシェル１０の下部開口１２の外縁形状に近似する半円形状をなして、双方の他側部１５ｃ、１６ｃによりシェル１０の下部開口１２をほぼ覆っている。他側部１５ｃ、１６ｃは外縁がシェル１０の下部開口１２の外縁よりも外方へ延在する形状とすることも可能である。
【００２６】
リード端子１５、１６の他側部１５ｃ、１６ｃは一部が下部開口１２の径方向の外方へ突出する突起部１５ｄ、１６ｄをなし、突起部１５ｄ、１６ｄの先端がシェル１０の径方向においてパッケージ外周面から外側へ突出している。
【００２７】
上記した構成により、リード端子１５、１６が薄板状をなし、一側部１５ａ、１６ａをシェル１０の空洞部１３において絶縁体１４で固着することで、シェル１０の内外でリード端子１５、１６の板状面に当接する絶縁体１４がリード端子１５、１６の一側部１５ａ、１６ａの軸心廻りで抵抗要素をなし、リード端子１５、１６と絶縁体１４との接合強度が向上する。
【００２８】
つまり、シェル１０から露出するリード端子１５、１６の他側部１５ｃ、１６ｃに力が加わり、リード端子１５、１６の一側部１５ａ、１６ａに軸心（Ｘ１）（Ｘ２）廻りのモーメント（Ｍ）が作用する場合にあっても、リード端子１５、１６の板状面に当接する絶縁体１４がモーメント（Ｍ）に対する抵抗要素として作用するので、モーメント（Ｍ）に対する抗力が構造的に大きくなり、リード端子１５、１６の一側部１５ａ、１６ａと絶縁体１４との接合部における破壊を防止できる。
【００２９】
リード端子１５、１６の他側部１５ｃ、１６ｃは、相互間が所定距離ｅだけ離間し、シェル１０の下部開口縁１２ａから所定距離ａだけ離間し、かつシェル１０の下部開口１２よりシェル１０の外方に延在する絶縁体１４がリード端子１５、１６の他側部１５ｃ、１６ｃとシェル１０の下部開口縁１２ａとの間を満たすことで、基板実装時にはんだ等による電気的な短絡を防止できる。
【００３０】
さらに、絶縁体１４がシェル１０の内側に位置する上面からシェル１０の外側に位置する下面までシェル１０の内外にわたる所定厚さｄの層厚を形成し、かつリード端子１５、１６の一側部１５ａ、１６ａをその先端側のパッド部１５ｂ、１６ｂから他側部１５ｃ、１６ｃに至るまでを覆うことで、リード端子１５、１６と絶縁体１４との十分な固着強度を確保でき、絶縁体１４の層厚さ方向において従来と同等の気密性を確保しつつ、絶縁体１４の層厚さがリード端子１５、１６の他側部１５ｃ、１６ｃとシェル１０の下部開口縁１２ａとの所定距離ａおよびリード端子１５、１６の厚みｂを含むことでパッケージの全高ｃを小さくすることができる。
【００３１】
リード端子１５、１６およびシェル１０が金属からなり、金属に対する絶縁体１４のガラスの濡れ性が良好であるので、リード端子１５、１６の他側部１５ｃ、１６ｃの外縁形状がシェル１０の下部開口１２の外縁形状に近似し、もしくは他側部１５ｃ、１６ｃの外縁がシェル１０の下部開口１２の外縁よりも外方へ延在することで、シェル１０の下部開口１２よりシェル外に延在する絶縁体１４がシェル１０の下部開口１２の全域に均一に広がり、良好な成形性を実現できる。さらに絶縁体１４がシェルの下部開口より径方向の外方へ突出することを防止し、空孔の発生を防止できる。
【００３２】
また、パッケージの製造時におけるリード端子１５、１６の位置決めが容易である。つまり、リード端子１５、１６の他側部１５ｃ、１６ｃの先端の突起部１５ｄ、１６ｄがシェル１０の径方向においてパッケージ外周面から外側へ突出していることで、シェル１０の側方からリード端子１５、１６を位置規制（位置決め）することが容易となり、従来のようにリード端子１５、１６を受け入れる溝を設けずとも、シェル１０とリード端子１５、１６との相対位置を正確に位置決めして精度良く組み立てることができる。
【００３３】
さらに、基板への実装時には、シェル１０から径方向に突出するリード端子１５、１６の突起部１５ｄ、１６ｄ先端を真上から視認できるので、基板の配線等へ正確に位置決めできる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、絶縁体がリード端子の一側部の軸心廻りで抵抗要素をなすことで、リード端子に一側部の軸心廻りのモーメントが作用する場合にあっても、モーメントに対する抗力が構造的に大きいので、リード端子と絶縁体との接合部における破壊を防止でき、表面実装型パッケージに適している。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態における表面実装型パッケージを示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は正面図、（ｅ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｆ）は裏面図
【図２】同表面実装型パッケージを示し、（ａ）は上面側斜視図、（ｂ）は下面側斜視図
【図３】同表面実装型パッケージのリード端子を示す斜視図
【図４】従来のパッケージの要部概略断面図
【符号の説明】
【００３６】
１０    シェル
１０ａ  円筒状側壁
１１    上部開口
１２    下部開口
１２ａ  下部開口縁
１３    空洞部
１４    絶縁体
１５、１６  リード端子
１５ａ、１６ａ  一側部
１５ｂ、１６ｂ  パッド部
１５ｃ、１６ｃ  他側部
１５ｄ、１６ｄ  突起部
１７    光半導体素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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