JPH0334861B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水晶素子、集積回路（IC）基板、
複合素子回路基板、その他の素子等を収納する絶
縁気密封止（ハーメチツクシール）型のリードレ
スパツケージに関する。

〔従来の技術〕

従来のハーメチツクシール型のパツケージは下
方へ延びる複数のリード線を有しており、パツケ
ージをプリント基板に搭載する際は、これらのリ
ード線をプリント基板に設けてある所定の小孔に
挿入し、自動半田付装置等を用いてプリント基板
の裏面にて半田付けを行なつていた。

このような従来のパツケージでは、プリント基
板への搭載時、プリント基板の小孔の中に半田が
充分に満たされない場合もあり、従つてパツケー
ジとプリント基板との間の電気的導通が損なわれ
るという問題があつた。また、このパツケージを
水晶素子などのような縦形の素子を収納するのに
使用すると、プリント基板に搭載した場合、他の
部品よりも高さが高くなり、その結果不必要な空
間部が生じ、プリント基板の実装上の小型化、軽
薄化に即応しかねるという問題もあつた。更にま
た、リード線がある為の幣害として、リード線の
曲りを修正する際に不用意の力が加わり、リード
線とガラスの融着界面が破壊したり多リードの場
合リード変形によりプリント基板への挿入が困難
などの問題もある。

なお、IC基板を収納するための「チツプキヤ
リア」と称する一種のリードレスパツケージは既
に周知であるが、このチツプキヤリアはおもに樹
脂製であるため、耐熱性に乏しいものや、あるい
は吸湿性がある為に絶縁抵抗又は気密性が低下す
るもの等があつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上述の種々の問題点を解消する絶縁
気密封止ハーメチツクシール型のリードレスパツ
ケージを提供するものである。すなわち、プリン
ト基板への実装が確実かつ容易であり、プリント
基板に搭載した際の高さが低く、耐熱性、絶縁
性、気密性に優れ更にセラミツク等の混成集積回
路基板への搭載もできるリードレスパツケージを
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〕 これらの問題点を解決するために、本発明で
は、蓋を取付けるためのフランジ部を周囲に有す
る金属板から成る器体と、該器体の少なくとも下
面に設けた絶縁材としてのガラスと、該ガラスの
下面又は側面に接触する薄い偏平部を有しかつガ
ラス内部を貫通して前記器体上に延びる複数の電
極とを気密にかつ絶縁して封着したリードレスパ
ツケージが提供される。

器体には複数の小孔が形成され、該小孔を前記
電極が貫通していると共に、該電極のうちのアー
ス電極のみ該貫通部にて器体に対して導電封止さ
れ、他の電極は該貫通部にて器体に対して絶縁封
止されている必要がある。また、器体は周囲の前
記フランジ部と中央部の凹領域又は凸領域とから
成り、前記電極貫通孔は該凹領域又は凸領域に形
成されていると共に、前記ガラスは器体の凹領域
又は凸領域の側壁にまで跨つて該器体に封止され
ている。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図および第２図は本発明の第一実施例を示
すものである。第２図に示すように、器体１は
鉄・ニツケル・コバルト合金（通称：コバール）
の板状体をプレス成形機にて矩形に加工したもの
で、周囲部には蓋２（第１図）を取付けるための
薄肉フランジ部３が形成され、中央部には矩形に
窪んだ凹領域４が形成されている。

この凹領域４は底面４ａと側壁４ｂを有し、底
面４ａには４ケ所の電極挿入用の小孔５，５ａが
形成されている。これらの小孔５，５ａのうち３
ケ所５は孔径が比較的大きく１ケ所５ａは孔径が
比較的小さくなつている。ガラスブロツク６は硼
圭酸系粉末ガラスをプレス成形したもので、器体
１の凹領域４の外側ないし下面に対応する凹形状
を有すると共に器体１の小孔５，５ａに対応する
位置に小孔７を有する。また、ガラスブロツク８
はガラスブロツク６と同じ材質から成り、器体１
の凹領域４の内側に対応する矩形で同様に器体１
の小孔５，５ａに対応する位置に小孔９を有す
る。あるいは、小孔５ａに対応する位置は、図示
のような切欠９ａであつてもよい。第２図におい
て、器体１の下側および上側からガラスブロツク
６，８を器体１に嵌合し、後述のような電極１０
（第１図）を４ケ所の小孔５，５ａ，７，９，９
ａに挿入し、カーボン治具（図示せず）に収納
し、４本の電極１０のうちの１本（小孔５ａに挿
入する電極）がアース電極となるようにそのイン
ナーリード部に導電材料（例えば、銀ロー）を付
加して電気炉（図示せず）にて加熱溶着し、第１
図ｂに示すようなハーメチツクシール型リードレ
スパツケージ２０ａを得る。なお、第１図ａは器
体１のフランジ部３に蓋２を取付けた状態の一部
破断斜視図であり、第１図ｃはガラスブロツク８
（第２図）を使用しないで製造したパツケージ２
０ｂである。

第１図において、ガラス６は金属の器体１の下
面から側壁４ｂまで跨つて封止されており、一方
電極１０は後述のようにガラス６の下面に接触す
る偏平部１０ａを有すると共にガラス６の内部を
貫通し、器体１の小孔５，５ａを通つて器体１上
に延びている。小孔５を通過するアース電極以外
の電極１０は器体１から絶縁されており、小孔５
ａを通過するアース電極は器体１に電気的に接続
されている。完成後のパツケージ２０ａ，２０ｂ
には水晶素子、IC基板、複合素子回路基板、そ
の他の素子が搭載され、電極１０に接続された
後、蓋２が取付けられる。

第３図ａ，ｂ，ｃは本発明の第二実施例を示す
もので、第１図の第一実施例と異なる点は、器体
１には凹領域が形成されておらず平坦である点で
ある。その反面、金属の器体とガラスとの密着
性、気密性を図り、器体の強度を得るために電極
挿入孔５にガラス内部へ喰い込むようなバーリン
グ（凸形状）１１が形成されている。

第４図ａ，ｂ，ｃは本発明の第三実施例を示す
ものであり、第１図の第一実施例と異なる点は、
器体１の中央部には凹領域でなくて凸領域１２が
形成されている点である。この実施例において
も、ガラス６は器体１の側壁４ｂに跨つている。

第５図ａ〜ｇは器体１のフランジ部３の種々の
断面形状を示したもので、ａ，ｂ，ｃは蓋２の取
付部の厚さを他の器体の部分のより薄くしたもの
であり、ｄ，ｅ，ｆはフランジ部３の内側に厚さ
を絞つた強度の弱い部分３１を設けたものであ
り、またｇは折り返し部分３２を設け、蓋２の封
止の際のフランジ部３の熱的又は機械的な歪を吸
収し、器体１とガラス部封着界面部に伝わらない
ようにするものである。

第６図ａ〜ｇは蓋２と器体１を接合して封止す
る際に、容易に位置出し可能な形状にすると共
に、抵抗溶接（プロジエクシヨン溶接等）及び半
田シール法にて気密封止をする際に発生するチリ
（金属溶融物、半田溶融ガス、フラツクスなど）
が浸入して収容素子に影響を与えるものを防止す
るために、器体１のフランジ部３及び蓋２のフラ
ンジ部を図示のような形状としている。

第７図ａ〜ｈは器体１の種々の変形例を示した
もので、ａ〜ｃは器体１の中央部に電極通過部分
を含む矩形又は丸形の比較的大きな穴４１を設け
たもので、ｂ，ｃでは穴の周囲にバーリング４２
を設けている。ｄ〜ｆは各電極の通過する個々の
穴５を形成したもので、ｅ，ｆはバーリング１１
を設けている。ｇ，ｈはｄの形状のものに凸部４
３又は凹部４４を追加したものである。なお、凸
部、凹部は底面に限らず側面に付加してもよい。
これらのバーリングまたは凹凸部は器体自体の強
度を高めると共にガラスとの密着面積を大きくす
る効果がある。

第８図ａ〜ｊは電極１０の種々の変形例を示し
たものである。本発明では、前述のように、電極
１０はガラス６の下面又は側面に接触して封止さ
れる偏平部１０ａを有すると共に、ガラス６の内
部および器体の電極通過穴５，５ａを貫通して器
体１上へ延びるリードの部分を有する。第８図に
おいて、ａ〜ｄは金属線から成り、下端部を押し
潰して偏平部１０ａとしている。ｅ〜ｊは金属板
から成る。このような電極１０の加工は、例えば
コバールのエツチング加工とプレス加工の複合加
工で行うのが一般的であるが、プレス加工方法の
みで加工しても可能である。この電極１０は取付
位置または用途によつて図示のような種々の形態
にすることができる。これらの電極１０の偏平部
１０ａは、パツケージをプリント基板又はセラミ
ツク等の混成集積回路基板に搭載する際におい
て、基板側に半田付けされる部分であることはい
うまでもない。

第９図ａ〜ｄはアース用の電極の処理方法を示
したもので、ａは器体１のバーリングしたアース
電極用孔５ａにアース電極１０のリード部を銀ロ
ー付又は半田付け５１することにより器体１との
導通をとつたもの、ｂは第２図に示したガラスブ
ロツク８の切欠部９ａの部分に導電性物質５２を
封入、固着させたもの、ｃは第２図のガラスブロ
ツク８の切欠部９ａと対応する切欠部５３をガラ
スブロツク６にも設けておいて、封止の際にこれ
らの切欠部９ａ，５３に導電性物質５２を封入
し、アース電極１０のリード部を固着させたも
の、ｄはアース電極のリード部を上方へ延ばし、
その上端５４で蓋２の内壁に接触させたものであ
る。

以上、本発明のパツケージの種々の実施例、変
形例について説明したが、その他にも種々の変更
が可能である。例えば、材料に関しては、器体１
や電極１０の金属材料はコバールにかぎらず、銅
クラツドコバール、鉄−ニツケル合金等、その他
ガラスシールが可能な材料を用いることができ、
ガラスは硼圭酸系ガラスにかぎらず、上述の金属
材料に適用するガラス材料、例えば硼圭酸系ガラ
スにフイラーを入れたガラス等も使用することが
できる。また器体１の形状に関しては、外形形状
が矩形に限らず、正方形、丸形、楕円形等でもよ
い。また凹部底面部形態は、上述のように、底面
部に４ケの小孔の他に、４ケ以上の小孔を有する
もの、底面部に細長いスリツトを２本平行に付け
たもの等がありうる。蓋２に関しては、金属材
（コバール、鉄、銅）を用いてプレス成形を行い、
その外形形状は器体に合わせて矩形、正方形、丸
形、楕円形とする。蓋の器体へのシール方法は抵
抗溶接法、冷間圧接法、半田シール法、接着材シ
ール法、レーザ溶接法等がある。

また、蓋２を取付けたパツケージをプリント基
板等に搭載する際の位置決め及び誤装着防止のた
めの形状として、器体１のフランジ外周部及び対
応する蓋の外周部の四隅のうち１ケ所を角形他を
Ｒ形状としたり、又はその逆としたり、あるいは
一部に凹凸を設けることや、ガラスの一部を色別
にする等が考えられる。

〔発明の効果〕 本発明のハーメチツクシール型リードレスパツ
ケージは絶縁材料としてガラスを用いている為、
耐熱性の向上、絶縁抵抗値の増大、耐湿性や機械
的強度の増大、気密性の安定化、取扱いの容易
性、半田付性の容易性と高信頼性、半田付強度の
増大と高信頼度、等の特性を有する他に、次ぎの
ような効果がある。

(1) ガラスを用いたパツケージである為内部を長
期にわたつて真空保持することが出来る、 (2) 器体及びフタに金属を用いているのでシール
ド効果が大きく各種部品の高周波化、広帯域化
に有効である、 (3) リード線が突出していないので、パツケージ
を薄型、偏平にすることができる、 (4) プリント基板の上面で他の部品と同時に半田
付作業が可能であるので、半田付の信頼性が高
い、 (5) 不必要な空間が無くなり、パツケージを組込
んだ装置の小型、軽薄化に即応出来る、 (6) リード線が無い為に取扱いが容易となり、工
程の自動化に即応出来る、等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｃは本発明のリードレスパツケージ
の第一実施例を示す図、第２図はパツケージ部品
の封止前の分解斜視図、第３図ａ〜ｃは本発明の
第二実施例を示す図、第４図ａ〜ｃは本発明の第
三実施例を示す図、第５図ａ〜ｇは器体フランジ
部の種々の断面形状を示す図、第６図ａ〜ｇはパ
ツケージ内への異物浸入を防止する器体及び蓋の
フランジ部の種々の断面形状を示す図、第７図ａ
〜ｈは器体の種々の変形例を示す図、第８図ａ〜
ｊは電極の種々の変形例を示す図、第９図ａ〜ｄ
はアース電極の接続方法種々の変形例を示したも
のである。 １……器体、２……蓋、３……フランジ部、４
……凹領域、５……小孔、６，８……ガラス、１
０……電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蓋を取付けるためのフランジ部を周囲に有す
   る金属板から成る器体と、該器体の少なくとも下
   面に設けた絶縁材としてのガラスと、該ガラスの
   下面又は側面に接触する薄い偏平部を有しかつガ
   ラス内部を貫通して前記器体上に延びる複数の電
   極とを気密にかつ絶縁して封着したリードレスパ
   ツケージ。 ２ 器体には複数の小孔が形成され、該小孔を前
   記電極が貫通していると共に、該電極のうちのア
   ース電極のみ該貫通部にて器体に対して導電封止
   され、他の電極は該貫通部にて器体に対して絶縁
   封止されている特許請求の範囲第１項記載のリー
   ドレスパツケージ。 ３ 器体は周囲の前記フランジ部と中央部の凹領
   域又は凸領域とから成り、前記電極貫通孔は該凹
   領域又は凸領域に形成されていると共に、前記ガ
   ラスは器体の凹領域又は凸領域の側壁にまで跨つ
   て該器体に封止されている特許請求の範囲第２項
   記載のリードレスパツケージ。 ４ 器体は前記フランジ部を含む平板状で前記電
   極貫通穴の形状が凸形状で且つこの形状の方向は
   一方向と相互対称的な方向に成形されている特許
   請求の範囲第２項記載のリードレスパツケージ。 ５ 器体の前記電極貫通穴を通して封止される前
   記電極の形状は、金属板又は金属線からなりその
   断面形状はＴ字状、逆Ｔ字状、Ｉ字状、Ｕ字状又
   はＬ字状に成形されており、その電極体の底面及
   び／又は側面が前記ガラスで密着されている特許
   請求の範囲第２項のリードレスパツケージ。 ６ 器体の前記フランジ部には、該フランジ部の
   機械的及び熱的変形を器体とガラスの封着界面に
   伝達することを防止する変形吸収手段が設けられ
   ている特許請求の範囲第１項記載のリードレスパ
   ツケージ。