(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間が気密封止された気密封止容器において、
この容器を構成する部材に設けられた上記空間と外部を連通する孔の中に配置され、この孔の中を気密状態を保ちながら摺動可能な摺動部材を備えたことを特徴とする気密封止容器。
【請求項２】
請求項１記載の気密封止容器において、
上記摺動部材の外部への飛び出しを防止する飛び出し防止部材を備えたことを特徴とする気密封止容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部を気密封止された気密封止容器に係り、特に、高密度マルチチップモジュール等の容器に用いるに好適な気密封止容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
気密封止容器として、例えば、多数の半導体チップ（ＬＳＩ）を高密度配線基板上に搭載するマルチチップモジュール（ＭＣＭ）がある。このマルチチップモジュールの封止構造に関しては、例えば、特開２０００−３４９２１１号公報に記載されているように、配線基板のＬＳＩ搭載面にハンダで固着された枠体の上面と、ヒートシンクの周縁部の下面との間にゴムＯリングを介し、また、ヒートシンクの周縁部の上面と上部枠体の間にプラスチックを介し、上部枠体と枠体との間をボルトで締結して気密封止したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
マルチチップモジュールのような気密封止された容器構造では、使用時の温度変化により、内圧が変化する。マルチチップモジュールにおいて、ＬＳＩ等に通電されていない場合には、ＬＳＩ等の発熱部品は常温（例えば、２５℃）に保たれているに対して、ＬＳＩに通電すると、ＬＳＩ等の発熱部品の温度は、高温（例えば、８０℃）まで上昇し、それに伴い、容器内部に封入された気体（窒素や大気）も同程度まで昇温し、気体が膨張しようとするため、容器の内圧が、例えば、１．２気圧程度まで上昇するとともに、容器自体も膨張する。そのため、内圧の上昇による各部への歪みの集中及び外部媒体との接触状体の変化をもたらし、容器構造部材そのものや、それらの接合部に亀裂が生じ、さらには、はんだバンプとの接続部である電極のメタライズ剥離、配線パターンの切断、はんだバンプに亀裂が生じたりして、電気的接続不良となる。このような容器の変形を抑えたり、内圧の上昇を低減する方法として、例えば、外部にべローズを取り付ける構成も考えられるが、これでは軽量，コンパクト化が図れないという問題があった。
【０００４】
また、最近、ＬＳＩ等を例えば、極低温程度まで冷却して、ＬＳＩの処理速度を向上しようとするものが考えられている。このときにＬＳＩを常温よりも低い温度に冷却すると、容器内部に封入された気体（窒素や大気）も同程度まで降温し、気体が圧縮しようとするため、容器の内圧が、例えば、０．８気圧程度まで下降するとともに、容器自体も収縮する。そのため、内圧の下降による各部への歪みの集中及び外部媒体との接触状体の変化をもたらし、気密封止不良や接続不良となる恐れがある。このような容器の変形を抑えたり、内圧の下降を低減する方法として、例えば、同様に、外部にべローズを取り付ける構成も考えられるが、これでは軽量，コンパクト化が図れないという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、容器を大型化することなく、容器内圧の変動を抑えることができる気密封止容器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、内部空間が気密封止された気密封止容器において、この容器を構成する部材に設けられた上記空間と外部を連通する孔の中に配置され、この孔の中を気密状態を保ちながら摺動可能な摺動部材を備えるようにしたものである。
かかる構成により、内部空間の圧力が変動すると、摺動部材が摺動して、容器を大型化することなく、容器内圧の変動を抑えることができるものとなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図１を用いて、本発明の一実施形態による気密封止容器の構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による気密封止容器の構成を示す断面図である。
【０００８】
本実施形態による気密封止容器は、主として、容器の蓋体となる蓋部１０と、基台となる基台部２０とから構成されている。蓋部１０と、基台部２０の間は、Ｏリング１２を介して接続され、蓋部１０と基台部２０の間に形成される空間１６の気密を確保している。なお、Ｏリング１２に代えて、例えば、Ｃリング等の他の気密封止手段を用いることもできる。
【０００９】
本実施形態においては、さらに、蓋部１０の中に、空間１６と外部とを連通する連通孔１８が形成されている。連通孔１８は、基台部２０の側に設けてもよいものである。連通孔１８の中には、ピストン３０が配置されている。ピストン３０は、連通孔１８の内部を移動可能である。ピストン３０には、Ｏリング３２を挿入するための溝が形成されており、Ｏリング３２を保持している。Ｏリング３２は、連通孔１８の壁面に押しつけられており、空間１６と外部とは、Ｏリング３２の付いたピストン３０によって気密封止されている。
【００１０】
従って、ＬＳＩ等に通電により、ＬＳＩ等の発熱部品の温度が、高温（例えば、８０℃）まで上昇し、それに伴い、容器内部の空間１６に封入された気体（窒素や大気）が同程度まで昇温し、気体が膨張しようとすると、容器の内圧が高まるため、ピストン３０は、矢印Ａ方向に移動して、ピストン３０Ａの位置まで移動する。そして、空間１６の内圧と、外気圧がバランスする位置で、ピストン３０が停止して、内圧の上昇を抑えることが可能となる。したがって、容器の内圧の上昇による各部への歪みの集中及び外部媒体との接触状体の変化を防止することができる。しかも、ピストン３０は、蓋部１０の内部に設けられているため、気密封止容器自体を軽量，コンパクト化にすることができる。また、ＬＳＩ等を例えば、−５０℃程度まで冷却して使用する場合には、容器の内圧が、例えば、０．８気圧程度まで下降すると、ピストン３０は、矢印Ｂ方向に移動して、ピストン３０Ｂの位置まで移動する。そして、空間１６の内圧と、外気圧がバランスする位置で、ピストン３０が停止して、内圧の上昇を抑えることが可能となる。したがって、容器の内圧の減少による各部への歪みの集中及び外部媒体との接触状体の変化を防止することができる。しかも、ピストン３０は、蓋部１０の内部に設けられているため、気密封止容器自体を軽量，コンパクト化にすることができる。
【００１１】
また、蓋部１０の外壁面であって、連通孔１８の開口部には、蓋部材４０が取付固定されている。蓋部材４０は、内圧が過度に上昇して、ピストン３０が、連通孔１８から外部に飛び出すことを防止するために設けている。
【００１２】
以上のようにして、気密封止可能なＯリングが付くとともに、連通孔の内部を移動可能なピストンを備えることにより、容器内部の圧力変動に応じて、ピストンが連通孔内を移動することにより、内圧が常温時の内圧とほぼ一定に保たれる。
【００１３】
以上説明したように、本実施形態によれば、容器を大型化することなく、容器内圧の変動を抑えることができる。
【００１４】
次に、図２を用いて、本発明の他の実施形態による気密封止容器の構成について説明する。本実施形態では、気密封止容器として、マルチチップモジュールの容器に適用しているものである。
図２は、本発明の他の実施形態による気密封止容器の構成を示す断面図である。
【００１５】
本実施形態においては、セラミックス多層配線基板２２と、フレーム２４は、はんだ等で固着され、基台部２０Ａを構成している。フレーム２４は、例えば、鉄材で構成されている。セラミックス多層配線基板２２の上には、はんだバンプ５２によって、複数のＬＳＩ５０が固着されている。基台部２０Ａの上には、Ｏリング１２を介して、蓋部１０Ａが接続され、蓋部１０Ａと基台部２０Ａの間に形成される空間１６の気密を確保している。ＬＳＩ５０の上面と蓋部１０Ａとは、グリス５４等によって固着されており、ＬＳＩ５０の発熱を、蓋部１０Ａに伝達する構成となっている。蓋部１０Ａの上部には、水冷ジャケットや空冷フィンのような強制冷却部品１３が一体的に形成されている。ＬＳＩ５０の発熱は、蓋部１０Ａを熱伝達して、強制冷却部品１３によって、ＬＳＩ５０を冷却する。空間１６の内部には、窒素ガス，ヘリウムガス，乾燥空気などが封入される。
【００１６】
また、図１に示した実施形態と同様にして、蓋部１０Ａの中に、空間１６と外部とを連通する連通孔１８が形成されている。連通孔１８の中には、Ｏリング３２の付けられたピストン３０が配置されている。ピストン３０は、連通孔１８の内部を移動可能である。Ｏリング３２は、連通孔１８の壁面に押しつけられており、空間１６と外部とは、Ｏリング３２の付いたピストン３０によって気密封止されている。
【００１７】
従って、ＬＳＩ等に通電により、ＬＳＩ等の発熱部品の温度が、高温（例えば、８０℃）まで上昇し、それに伴い、容器内部の空間１６に封入された気体（窒素や大気）が同程度まで昇温し、気体が膨張しようとすると、容器の内圧が高まるため、ピストン３０は移動して、空間１６の内圧と、外気圧がバランスする位置で、ピストン３０が停止して、内圧の上昇を抑えることが可能となる。また、ＬＳＩ等を例えば、−５０℃程度まで冷却して使用する場合には、容器の内圧が、例えば、０．８気圧程度まで下降すると、ピストン３０は移動して、空間１６の内圧と、外気圧がバランスする位置で、ピストン３０が停止して、内圧の上昇を抑えることが可能となる。したがって、容器の内圧の増加・減少による各部への歪みの集中及び外部媒体との接触状体の変化を防止することができる。しかも、ピストン３０は、蓋部１０の内部に設けられているため、気密封止容器自体を軽量，コンパクト化にすることができる。
【００１８】
また、蓋部１０の外壁面であって、連通孔１８の開口部には、蓋部材４０が取付固定されている。蓋部材４０は、内圧が過度に上昇して、ピストン３０が、連通孔１８から外部に飛び出すことを防止するために設けている。
【００１９】
以上のようにして、気密封止可能なＯリングが付くとともに、連通孔の内部を移動可能なピストンを備えることにより、容器内部の圧力変動に応じて、ピストンが連通孔内を移動することにより、モジュール内の内圧が常温時の内圧とほぼ一定に保たれる。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態によれば、容器を大型化することなく、容器内圧の変動を抑えることができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、容器を大型化することなく、容器内圧の変動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による気密封止容器の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態による気密封止容器の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ…蓋部
１２，３２…Ｏリング
１３…強制冷却部品
１６…空間
１８…連通孔
２０，２０Ａ…基台部
２２…セラミックス多層配線基板
２４…フレーム
３０…ピストン
４０…蓋部材
５０…ＬＳＩ
５２…はんだバンプ
５４…半田
【図１】
0003822467.tif 000002
【図２】
0003822467.tif 000003