JPH0319226Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案はフラツトパツケージに関し、特に例
えば半導体装置や水晶振動子等におけるパツケー
ジ本体とキヤツプとを、低融点ガラスを介して高
周波誘導加熱方式によつてシールする場合に好適
するものである。

従来の技術 半導体装置や水晶振動子等の電子部品におい
て、半導体素子や水晶片等の素子は、湿気等によ
つて特性変動を起こすため、パツケージングされ
ている。樹脂でパツケージングするものもある
が、信頼性の点でカンケースやセラミツクパツケ
ージに封入したものに比較して劣るので、高信頼
性を要求される用途には、カンケースやセラミツ
クパツケージが用いられている。ところがカンケ
ースやセラミツクパツケージを用いるものでは、
水分の浸入はないが、実公昭40−36187号公報に
開示されているように、半田を用いてシールする
と、フラツクスの蒸気によつて素子が劣化するた
め、特公昭40−5172号公報に開示されているよう
にガラスシール法が考えられている。

第３図は従来のガラスシール型セラミツクパツ
ケージの一例のキヤツプを除いた平面図を示し、
第４図は第３図の−線に沿う断面図を示す。
図において、１はパツケージ本体で、アルミナ、
ステアタイト等のセラミツクよりなる底板２と枠
体３との間に、ガラス４を介して一対の42合金
（Fe：58％，Ni：42％）等よりなるリード５，６
を気密に封着したものである。７はアルミナ、ス
テアタイト等のセラミツクよりなるキヤツプで、
低融点ガラス８を介して前記枠体３に気密に封着
されている。図中、二点鎖線９は水晶片等の素子
で、導電性接着剤等を介して、前記一対のリード
５，６に跨つて接続固着される。

発明が解決しようとする問題点 ところで、上記の構成においては、キヤツプ７
のシール用ガラスに、リード５，６を封着するガ
ラス４より融点の低い低融点ガラス８を使用して
はいるが、低融点ガラス８の溶融のために、全体
を抵抗式加熱炉等で加熱するため、素子９が高温
になつたり、素子９を接続固着する導電性接着剤
からガスが発生して、素子９の特性劣化の原因に
なつていた。

そこで、本件出願人は、別途キヤツプを金属で
形成するとともに、その下面の少なくともパツケ
ージ本体とのシール箇所に低融点ガラスを被着し
ておき、前記キヤツプを高周波誘導加熱方式で加
熱して低融点ガラスを溶融させてパツケージ本体
とキヤツプとをシールする方法を提案している。

第５図はこの考案の背景となる上記シール方法
について説明するためのキヤツプを除いた平面図
を示し、第６図は第５図の−線に沿う分解断
面図を示す。図において、次の点を除いては第３
図および第４図と同様であるので、同一部分には
同一参照符号を付して、その説明を省略する。第
３図および第４図との相違点は、キヤツプ１０を
42合金等の金属で形成し、その下面の少なくとも
パツケージ本体とのシール箇所に、低融点ガラス
１１を溶着またはスクリーン印刷法で塗布形成し
たことと、この低融点ガラス１１の周囲に高周波
加熱コイル１２を配置していることである。

上記の構成において、高周波加熱コイル１２に
高周波電流を流すと、高周波電界が発生し、その
高周波電界内に配置されているキヤツプ１０に電
磁誘導によつて高周波電流が流れる。この高周波
電流によつてジユール熱を発生して、キヤツプ１
０が高温になる。このため、その下面に溶着ない
し塗布形成された低融点ガラス１１が溶融して、
枠体３とキヤツプ１０とを固着する。このとき、
リード５，６も金属で形成されているが、閉ルー
プを形成していないので、高周波電流はキヤツプ
１０に比較して僅かしか流れず、したがつて、そ
れほど温度上昇しないので、素子９自身が高温で
劣化することがないばかりか、素子９をリード
５，６に導電性接着剤で接続固着していても、導
電性接着剤が加熱されて有害なガスを発生するこ
とがなく、素子９が発生ガスによつて特性劣化を
起すこともない。

ところが、上記のようにキヤツプ１０を直接低
融点ガラス１１によつてシールする場合、キヤツ
プ１０と低融点ガラス１１との密着強度が比較的
小さく、外力等によつてキヤツプ１０が剥離する
おそれがあつた。また、キヤツプ１０の上面を金
属素地のまま露出していると、シール時の加熱に
よつて酸化しやすいため、中性雰囲気中でシール
を実施するか、あるいはシール後に酸化膜除去作
業を行なう必要があつた。また、製品完成後も、
海岸付近や各種の腐蝕性ガス雰囲気等の過酷な条
件下で長期間使用すると、キヤツプの腐食が避け
られないという問題点があつた。

それゆえ、この考案は、シール強度が大きく、
空気中でシール可能なフラツトパツケージを提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段 この考案は、キヤツプを金属で形成するととも
に、全面に低融点ガラスよりも高融点の無機材料
層を形成したことを特徴とするものである。

作 用 上記の構成によれば、キヤツプに無機材料層が
強固に被着されており、低融点ガラスはこの無機
材料層に対して融着するので、全く異質の金属に
対して融着する場合よりも、格段に融着容易で、
かつ強固に融着される。また、キヤツプの全面に
無機材料層が形成されているため、空気中でシー
ルを行なつてもキヤツプが酸化することがなく、
酸化膜除去等の煩雑の作業が不要になる。

実施例 第１図はこの考案の一実施例のフラツトパツケ
ージの断面図を示す。図において、次の点を除い
ては第４図と同一であるので、同一部分には参照
符号を付して、その説明を省略する。第４図との
相違点は、キヤツプ１３を42合金等の金属で形成
し、その全面にホーロー等の無機材料層１４を形
成しており、この無機材料層１４を低融点ガラス
１５と融着せしめていることである。

上記の構成によれば、キヤツプ１３と無機材料
層１４とは低融点ガラス１５の融点よりはるかに
高温度で融着されるので、従来のキヤツプ１０と
低融点ガラス１１とを直接融着したものに比較し
て、格段に密着強度が大きい。また、無機材料層
１４と低融点ガラス１５とは共にガラス質なの
で、これら両者の密着強度も大きい。したがつ
て、従来よりもシール強度が大きく外力でキヤツ
プ１３が剥離することがない。また、キヤツプ１
３の全面が無機材料層１４で被覆されているの
で、空気中でシールを行なつても、酸化されるこ
とがなく、したがつて中性雰囲気を作つたり、シ
ール後に酸化膜除去を行なう必要がない。

第２図はこの考案の他の実施例のキヤツプの拡
大断面図を示す。すなわち、この実施例はキヤツ
プ１３の適当箇所に適当数の透孔１６を形成し
て、この透孔１６を介してキヤツプ１３の表裏両
面に形成された無機材料層１４同士を融着一体化
して、キヤツプ１３と無機材料層１４との固着強
度を増大するとともに、キヤツプ１３を分断する
ことによつて、キヤツプ１３のみかけ上の膨張係
数を小さくして、キヤツプ１３と無機材料層１４
との膨張係数差に起因する剥離をも防止できる。

なお、無機材料層１４としては、上記ホーロー
のみならず、例えば米国アレムコ社（AREMCO
Ｐ−RODUCTS，INC.）製の「セラマボンド」
の商品名で知られているアルミナを主成分とする
耐熱接着剤552や、同社製のシリカを主成分とす
る耐熱被覆材512または512T等を用いて形成して
もよい。

考案の効果 この考案は以上のように、キヤツプを金属で形
成するとともに、全面に低融点ガラスよりも高融
点の無機材料層を形成しているので、シール強度
が大きく、キヤツプが外力によつて剥離しないの
みならず、空気中でシールできるため、製造容易
である。さらに、キヤツプの全面に高融点の無機
材料層が形成されているので、シール時に表裏の
判別が不要で作用性が良いばかりでなく、海岸付
近や腐蝕性ガス雰囲気中などの過酷な条件下でも
キヤツプの腐蝕が防止できる。

また、キヤツプに透孔を形成して、表裏の無機
材料層同士を融着一体化した場合は、キヤツプと
無機材料層との膨張係数の相違に起因する無機材
料層の剥離が生じなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例のフラツトパツケ
ージの断面図である。第２図はこの考案の他の実
施例のキヤツプの拡大断面図である。第３図は従
来のフラツトパツケージのキヤツプを除いた平面
図で、第４図は第３図の−線に沿う断面図で
ある。第５図はこの考案の背景となるシール方法
について説明するためのキヤツプを除いた平面図
で、第６図は第５図の−線に沿う分解断面図
である。 １……パツケージ本体、９……素子、１３……
キヤツプ、１４……無機材料層、１５……低融点
ガラス。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ガラスを介してリードが気密に封着されたセ
   ラミツク製のパツケージ本体に低融点ガラスを
   介してキヤツプをシールしたフラツトパツケー
   ジにおいて、 前記キヤツプを金属で形成するとともに、全
   面に低融点ガラスよりも高融点の無機材料層を
   形成したことを特徴とするフラツトパツケー
   ジ。 ２ 前記キヤツプが透孔を有し、両面の無機材料
   層同士が融着一体化している、実用新案登録請
   求の範囲第１項記載のフラツトパツケージ。