JPS6370449A - リ−ドレスパツケ−ジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目　次〕 ・概要 ・　産業上の利用分野 ・　従来の技術（第５，６図） ・　発明が解決しよ・うとする問題点 ・　問題点を解決するための手段 ・作用 ・　実施例（第１．２．３．４図） ・　発明の効果 〔概　要〕 絶縁気密封止（ハーメチックシール）型のリードレスパ
ッケージであって、電極体（１８）の接続用偏平部（１
８ａ）をガラス（６）の下面（６ｂ）と略同一レベルに
配置し、ガラス（６）の少くとも前記偏平部（１８ａ）
に対応する部分に切欠き部（６ａ）を設け、該切欠き部
（６ａ）において前記偏平部（１８ａ）及び該偏平部（
１８ａ）に隣接する電極体垂直部（１８ｂ）の一部分を
ガラス（６）から露出させて前記垂直部（１８ｂ）の一
部分を歪み吸収部（１８ｃ）として設けることにより、
従来と実装高さを変えることな（、上記歪み吸収部（１
８ｃ）を介してガラス（６）をプリント配線板（１１）
上に間接的に実装可能とし、この結果、ガラス（６）と
プリント配線板（１１）の膨張又は収縮量の差分を歪み
吸収部（１８ｃ）によって確実に吸収し、ガラス（６）
とプリント配線板（１１）が互に拘束されることなく個
別かつ自由に膨張又は収縮作用を行なうことを可能とし
たものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、水晶発振器（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（ハーメチックシール）型のリードレスパッ
ケージに関し、特にその電極体の組込み構造に関するも
のである。

従来よりハーメチック型のパフケージは、パッケージ本
体から下方に延びる複数のリード線を有して形成され、
パフケージをプリント配線板に搭載する際に、これらの
リード線をプリント配線板に設けである所定の小孔に挿
入し、自動半田装置等を用いてプリント配線板の裏面に
て半田付けを行なっていた。このようなパッケージでは
、プリント配線板に小孔をわざわざ設ける必要があり、
小孔の中に半田が充分に満たされず電気的導通が損なわ
れるという問題や、リード線の曲りを修正する際に不用
意の力が加わってリード線とガラスの融着界面が破壊し
たり、多リードの場合はリード変形によりプリント配線
板へのリードの挿入が困ｆｉｔであるという問題もあっ
た。

そこで、近時においては、パフケージ下面に電極を有し
、この電極をプリント配線板上に直接的に接続可能なリ
ードレスパッケージが開発され、このリードレスパッケ
ージが多用されるようになってきた。

〔従来の技術〕

第５図は従来のリードレスパッケージを示す図であって
、ｔａ＋はその斜視図（一部破断）　、（ｂ）は（ａｌ
のＡ１〜Ａ２線断面図、第６図は第５図の従来例をプリ
ント配線板（１１）上に搭載した形態を示す図である。

第５図に示すように、器体１は金属板から平面形状が矩
形状にプレス成形されたもので、周囲部には蓋２を取付
けるためのフランジ部３が設けられ、中央部には平面形
状が矩形状の凹領域４が設けられている。この凹領域４
は底壁４ａを有し、底壁４ａには４ケ所の電極体挿通用
の小孔５　（５ａ）が貫通形成されている。これらの小
孔５　（５ａ）のうち３ケ所の小孔５は孔径が比較的大
きく形成され、１ケ所の小孔５ａは孔径が比較的小さく
形成されている。ガラス６は、ガラス粉末を用いて器体
１の凹領域４の外側面及び下面に対応する凹状部を有す
ると共に器体１の小孔５，５ａに対応する位置に貫通小
孔（図示なし）を有するブロック状に予めプレス成形さ
れる。そして、このブロック状のガラス６を器体ｌに下
側から嵌合し、次いで電極体８を４ケ所の小孔５，５ａ
に挿入し、この組立体をカーボン治具（図示なし）に収
納し、４本の電極体８のうちの１本（小孔５ａに挿入す
る電極体）がアース電極となるようにそのインナーリー
ド部に導通材料（例えば、銀ロー）７を付加して加熱炉
（図示なし）にてガラス６及び４電材料７を加熱溶着し
て第５図山）に示すようなハーメチックシール型リード
レスパッケージ１０が得られる。

第５図（ｂ）に示すように、ガラス６は器体１の底壁４
ａの下面から側壁４ｂの外側面に跨って封止される。一
方、電極体８はガラス６の下面に溶着される接続用偏平
部８ａ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を通って器体１上に延びている。小孔５
ａを通過するアース電極体を除く他の電極体８はガラス
６を介して器体１から絶縁されており、小孔５ａを通過
するアース電極体８は導電材料７を介して器体１に電気
的に接続されている。完成後のパフケージ１０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、電極体８に接続された後、Ｍ２が器体１に抵抗溶
接等の手法によって取付けられる。

このように形成されたパッケージ１０は、第６図に示す
ように、プリント配線板ｌｌ上に実装される。第６図に
おいて、符号１２はプリント配線板１１上に設けられた
導体パターンを示し、１３は半田を示す。パッケージ１
０をプリント配線板ｌｌ上に実装する際には、半ＥＥ１
１３を導体パターン１２上又は接続用偏平部８ａ上のい
ずれかに予め塗布しておき、導体パターン１２上に偏平
部８ａを整合配置し、加熱炉（図示なし）内で加熱して
半田１３を熔融することにより、パッケージ１０がプリ
ント配線板１１上に半田付けされる。この従来例では、
ガラス６は偏平部８ａを介してプリント配線板１１上に
直接的に取付けられているので、ガラス６とプリント配
線板１１とは相互に機械的に直接拘束されることになる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来例においては、ガラス６がプリント配線板１１
に電極体８（偏平部８ａ）を介して直接的に取付けられ
ているため、ガラス６とプリント配線板１１は互に直接
的に拘束されることになり、ガラス６とプリント配線板
（基板材料）１１の熱膨張係数の差による熱膨張量（又
は冷却時における収縮量）の差によって集中応力が作用
し、半田付は部の亀裂、導体パターン（１２）の剥離・
断線、電極体（８）とガラス（６）の融着界面の破壊、
ガラス（６）自体の亀裂等が発生し易いという問題があ
る。特にプリント配線板（１１）の基材が樹脂系材料で
ある場合は、熱膨張係数の差が大きいので上記の問題が
発生し易い。

本発明は、このような問題点にかんがみて創作されたも
ので、パッケージに用いるガラスとプリント配線板の熱
膨張係数が大きい場合でも上記のような問題点を解消し
得るリードレスパッケージを提供することを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための手段として、本発明では、
第１図に例示するように、 蓋（２）を取付けるためのフランジ部（３）を周囲に存
し金属板から成る器体（１）と、 前記器体（１）の少くとも下面に設けた絶縁材としての
ガラス（６）と、 前記ガラス（６）の下面（６ｂ）側に配置された接続用
偏平部（１８ａ）を有しかつ前記ガラス（６）内部及び
器体（１）を貫通して前記器体（１）上に延びる垂直部
（１８ｂ）を有する複数の電極体（１８）とを気密にか
つ絶縁して封止したリードレスパッケージにおいて、 前記電キ）体（１８）の偏平部（１８ａ）を前記ガラス
（６）の下面（６ｂ）と略同一レベルに配置し、前記ガ
ラス（６）の少くとも前記偏平部（１８ａ）に対応する
部分に切欠き部（６ａ）を設け、該切欠き部（６ａ）に
おいて前記偏平部（１８ａ）及び該偏平部（１８ａ）に
隣接する垂直部（１８ｂ）の一部分をガラス（６）から
露出させて前記垂直部（１８ｂ）の一部分を歪み吸収部
（１８ｃ）として設けたことを特徴とするリードレスパ
ッケージを提供する。

そして、第１図に例示するように、前記電極体（１８）
はその偏平部（１８ａ）及び歪み吸収部（１８ｃ）の双
方、又はいずれか一方に貫通穴（１８ｄ　、　１８ｅ）
を有するものであることが好ましい。

また、第１，４図に例示するように、前記電極体（１８
）はその偏平部（１８ａ）の自由端部に上方折曲げ部（
１８ｇ）又は下方折曲げ部（１８ｈ）を有するものであ
ることが好ましい。

〔作　用〕

本発明に依る上記手段によれば、リードレスパッケージ
の実装高さを従来と変えることなく、電掻体（１８）の
歪み吸収部（１８ｃ）を介してガラス（６）をプリント
配線板（１１）上に間接的に実装することができるので
、ガラス（６）とプリント配線板（１１）の膨張量又は
収１ｉＩｆｆｔの差分を上記歪み吸収部（１８ｃ）によ
って吸収することができる。これによりガラス（６）と
プリント配線板（１１）が互に拘束されることなく個別
かつ自由に膨張又は収縮作用を行なうことができ、ガラ
ス（６）、プリント配線板、偏平部（１８ａ）の半田付
は部等における集中応力の発生を防止することができる
。

〔実施例〕

第１図から第４図は本発明の詳細な説明するための図で
ある。尚、これらの図において、前出の第５，６図に示
す部分と同−又は相当部分は同一符号を付して示しであ
る。

第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）は
第１実施例を示す図であって、（ａ）はその斜視図（一
部破断）　、（ｂ）はｆａ）のＢ、−Ｂｔ線断面図、（
Ｃ）は（ａ）の矢視２部の部分斜視図、（ｄ）は（ｂ）
の矢印Ｑ部分の部分拡大図である。

第２図は第１図の第１実施例をプリント配線板（１１）
上に実装した形態を示す図である。

第１図に示すように、器体ｌは鉄・ニッケル・コバルト
合金（通称：コバール）等の板材をプレス成形機にて平
面形状が矩形状に加工されたもので、周囲部には蓋２を
取付けるためのフランジ部３が形成され、中央部には平
面形状が矩形状の凹領域４が形成されている。この凹領
域４は側壁４ａと側壁４ｂを有し、底壁４ａには４ケ所
の電極体挿入用の小孔５　（５ａ）が貫通形成される。

これらの小孔５　（５ａ）のうち３ケ所の小孔５は孔径
が比較的大きく形成され、１ケ所の小孔５ａは孔径が比
較的小さく形成されている。ガラス６は、ガラス粉末を
用いて器体１の凹領域４の外側面及び下面に対応する凹
状部を有すると共に器体１の小孔５゜５ａに対応する位
置に貫通小孔（図示なし）を有し、かつ電極体１８の接
続用偏平部１８ａに少くとも対応する部分に切欠き部６
ａが前記小孔５，５ａと連通して設けられて、ブロック
状に予めプレス成形される。そして、このブロック状の
ガラス６を器体１に下側から嵌合し、次いで電極体１８
の垂直部１８ｂを４ケ所の小孔５．５ａに挿入しかつそ
の偏平部１８ａをその下面が切欠き部６ａにおいてガラ
ス６の下面６ｂと略同一レベル（実際上は下面６ｂより
も若干突出する）に配置し、この組立体をカーボン治具
（図示なし）に収納し、４本の電極体１８のうちの１本
（小孔５，５ａに挿入する電極体）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）７を付加して加熱炉（図示なし）にてガラス６及び
導電材料７を加熱溶着して第１図（ｂｌに示すようなハ
ーメチックシール型リードレスパッケージ２０が得られ
る。

第１図（ｂ）に示すように、ガラス６は器体１の凹領域
４の底壁４ａの下面から側壁４ｂの外側面に跨って封止
される。そして、電極体１８は、ｆｄ１図に拡大して示
すように、その偏平部１８ａ及び偏平部１８ａに隣接す
る垂直部１８ｂの偏平部隣接部分がガラス６の切欠き部
６ａにおいてガラス６から露出した形態で配設されて上
記偏平部隣接部分が歪み吸収部１８Ｃとして設けられ、
かつその垂直部１８ｂの先端側がガラス６の内部を貫通
し、器体１の小孔５，５ａ通って器体１上に延びている
。また、本例の電極体１８は、ｆｃ１図に示すように、
偏平部１８ａとこの偏平部１８ａに隣接する歪み吸収部
１８ｃとに貫通穴１８ｄと１８ｅがそれぞれ設けられ、
かつ偏平部１８ａの自由端部に上方に折り曲げられた上
方折曲げ部１８ｇが設けられている。小孔５ａを通過す
る電極体１８を除く他の電極体１８はガラス６を介して
器体１から絶縁されており、小孔５ａを通過する電極体
１８は導電材料７を介して器体１に電気的に接続されて
いる。完成後のパンケージ２０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、電極体１
８に電気的接続された後、蓋２が器体１のフランジ部３
に抵抗溶接（プロジェクション溶接等）、半田付け、ゴ
ールドウェルド、レーザ溶接等の手法によって取付けら
れる（第１図（ａ）参照）。尚、ガラス６の材料として
は、硼圭酸系粉末ガラスにフィラーを入れたガラス、そ
の他の適宜なガラス等が使用される。また、器体１や電
極体１８の金属材料としては、上記のコバールの他に銅
クラフトコバール、鉄−ニッケル合金等、その他ガラス
シールが可能な材料を用いることができる。

このように形成されたパフケージ２０は、第２、図に示
すように、プリント配線板１１上に実装される。第２図
において、符号１２はプリント配線板１１上に形成され
た導体パターンを示し、１３は半田を示す。パフケージ
２０をプリント配線板１１上に実装する際には、半田１
３を接続偏平部１８ａ上又は導体パターン１２上のいず
れかに予め塗布しておき、４体パターン１２上に偏平部
１８ａを整合配置し、加熱炉（図示なし）内で加熱して
半田１３を溶融することにより、偏平部１８ａを導体パ
ターン１２上に半田付けすることによってパフケージ２
０がプリント配線板１１上に実装される。従って、本例
では、前述した従来例（第６図）と対比して、ガラス６
が電極体１８の歪み吸収部１８Ｃを介してプリント配線
板１１上に間接的に取付けられる。

本例は、前出の従来例（第５，６図）と実装高さが同じ
でしかも上記のようにガラス６が電極体１８の歪み吸収
部１８ｃを介してプリント配線板１１上に間接的に実装
できるように構成されたものである。これにより、本例
は、ガラス６とプリント配線板１１の熱膨張係数の差が
大きい場合でも両者の膨張量又は収縮量の差分を電極体
１８の歪み吸収部１８Ｃによって吸収することができる
。このため、本例では、ガラス６とプリント配線板１１
は互に拘束されることなく個別かつ自由に膨張又は収縮
作用を行なうことができる。従って、本例は、ガラス６
、プリント配線板１１、半田付は部等における集中応力
の発生を防止することができ、この結果、半田付は部（
１３）の亀裂、導体パターン１２の剥離・断線、電極体
１８とガラス６の融着界面の破壊、ガラス６自体の亀裂
等の発生を確実に防止することができる。また、本例は
、電極体１８の接続用偏平部１８ａと歪み吸収部１８Ｃ
に貫通穴１８ｄと１８ｅをそれぞれ設けかつ偏平部１８
ａの自由端部に上方折曲げ部１８ｇを設けることにより
、半田付は時における半田１３の余剰部分を穴１８ｄに
留（とど）まらせると共に上方折曲げ部分１８ｇに逃げ
させて歪み吸収部１８ｃに侵入しようとする余剰半田を
低減化し、かつ穴１８ｅによって歪み吸収部１８ｃへの
半田１３の侵入を防止することができる。すなわち、歪
み吸収部１８Ｇに半田１３が侵入して付着すると、この
歪み吸収部１８ｃの可撓性の低下、換言すると歪み吸収
部１８Ｃの剛性化を招くことになり、ガラス６とプリン
ト配線板１１の変形量の吸収性が低下する。従って、上
記のように電極体１８を形成して歪み吸収部１８ｃへの
半田１３の侵入を防止することにより、上記した本例の
効果を一層高めることができる。

第３図（ａｔ　、　（ｂｌは第２実施例を示す図であっ
て、ｔａ＋はその断面図、（′ｂ）は（ａｌの矢印Ｑ部
分の部分拡大図である。本例はガラス６の切欠き部６ａ
がガラス６の下面から外側面に跨って形成され、電極体
１８の垂直部１８ｂの途中に折曲部を設け、偏平部１８
ａに隣接する折曲部が歪み吸収部１８Ｇとして形成され
、接続用偏平部１８ａの自由端がガラス６の内側に位置
するように形成された点が第１実施例（第１．２図）と
異なる主な点であり、その他については第１実施例と同
様な要領で形成される。

本例は、電極体１８の途中を折曲して形成しているため
、ガラス６を第１実施例のガラス６よりも厚目に形成す
る必要があるが、電極体１８とガラス６との密着部の面
積を増大化して両者の密着強度及び気密度を増大するこ
とができ、歪み吸収部１８Ｃの長さを増大化して歪み吸
収容量を増大することができるという利点があり、その
他の作用効果については第１実施例と同様である。

第４図（ａｌ　、　（ｂ）　、　（Ｃ）は第３．４．５
実施例の要部をそれぞれ示す斜視図である。

第４図（ａｌに示す第３実施例は、電極体１８の偏平部
１８ａの自由端に下方折曲部１８ｈを設けたもので、こ
の下方折曲部１８ｈによって偏平部１８ａをプリント配
線板１１　（第２図）上に一定の高さに確保することが
できる。このため、本例は、プリント配線板１１と偏平
部１８ａ相互間に半田１３を留（とど）ませて歪み吸収
部１８Ｃへ向かう半田余剰部分を低減化することができ
るものであり、その他の作用効果については第１実施例
と同様である。

次に、第４図Ｃｂ）に示す第４実施例は、前出の第１実
施例（第１．２図）における偏平部１８ａの自由端部に
設けた上方折曲げ部１８ｇを除去して形成したもので、
歪み吸収部１８Ｃに向かう半田余剰部分の低減化が第１
実施例と比べて若干劣るが、電極体１８が簡易構造であ
るという利点があり、その他の作用効果については第１
実施例と同様である。

次に、第４図（Ｃ１に示す第５実施例は、前出の第４図
実施例における偏平部１８ａの穴１８ｄと、歪み吸収部
１８Ｃの穴１８ｅとを連続させた貫通穴１８ｆを設けて
形成したもので、その作用効果については第４実施例と
同様である。

以上図示実施例について説明したが、本発明は上記実施
例の態様のみに限定されるものではなく、本発明の主旨
に基づく種々の変形例にも勿論適用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に依れば、従来と実装高さ
を変えることなく、電極体（１８）の歪み吸収部（１８
ｃ）を介してガラス（６）をプ、リント配線板（１１）
上に間接的に実装することができるので、ガラス（６）
とプリント配線板（１１）の膨張量又は収縮量の差分を
歪み吸収部（１８ｃ）によって確実に吸収することがで
き、ガラス（６）とプリント配線板（１１）が互に拘束
されることなく個別かつ自由に膨張又は収縮作用を行な
うことが可能となる。従って、本発明に依れば、ガラス
（６）、プリント配線板（１１）、偏平部（１８ａ）の
半田付は部等における集中応力の発生を防止することが
でき、半田付は部（１３）の亀裂、導体パターン（１２
）の剥離・断線、電極体く１８）とガラス（６）の融着
界面の破壊、ガラス（６）自体の亀裂等の発生を確実に
防止できるという好ましい効果が得られる。また、前記
各実施例に示したように、電極体（１８）の接続用偏平
部（１８ａ）や歪み吸収部（１８ｃ）に、貫通穴（１８
ｄ、　１８ｅ、　１８Ｆ）や上・下方折曲げ部（１８ｇ
　、　１８ｈ）を適宜に設けることにより上記した本発
明の効果を一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ１，（ｄ）は本発明の
第１実施例を示す図、 第２図は第１図の第１実施例をプリント配線板（１１）
上に実装した形態を示す図、 第３図（ａ）、　（ｂｌは本発明の第２実施例を示す図
、第４図（ａｌ、　（ｂ）、　（Ｃ）は本発明の第３．
４．５実施例の要部をそれぞれ示す斜視図、 第５図（ａ）、　（ｂ）は従来例を示す図、第６図は第
５図の従来例をプリント配線板（１１）上に実装した形
態を示す図である。 第１．２，３．４図において、 ２０は本発明に係わるリードレスパッケージ、１は器体
、　　　　　　　２は蓋、 ３はフランジ部、　　　４は凹領域、 ５．５ａは小孔５、　　６はガラス、 ６ａは切欠き部、　　　６ｂは下面、 ７は導電材料、　　　　１１はプリント配線板、１２は
４体パターン、１３は半田、 １８は電極体、　　　１８ａは接続用偏平部、１８ｂは
垂直部、　　　１８ｃは歪み吸収部、１８ｄ、　１８ｅ
、　１８ｆは貫通穴、１８ｇと１８ｈは上方折曲げ部と
下方折曲げ部、をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蓋（２）を取付けるためのフランジ部（３）を周囲
   に有し金属板から成る器体（１）と、 前記器体（１）の少くとも下面に設けた絶縁材としての
   ガラス（６）と、 前記ガラス（６）の下面（６ｂ）側に配置された接続用
   偏平部（１８ａ）を有しかつ前記ガラス（６）内部及び
   器体（１）を貫通して前記器体（１）上に延びる垂直部
   （１８ｂ）を有する複数の電極体（１８）とを気密にか
   つ絶縁して封止したリードレスパッケージにおいて、 前記電極体（１８）の偏平部（１８ａ）を前記ガラス（
   ６）の下面（６ｂ）と略同一レベルに配置し、前記ガラ
   ス（６）の少くとも前記偏平部（１８ａ）に対応する部
   分に切欠き部（６ａ）を設け、該切欠き部（６ａ）にお
   いて前記偏平部（１８ａ）及び該偏平部（１８ａ）に隣
   接する垂直部（１８ｂ）の一部分をガラス（６）から露
   出させて前記垂直部（１８ｂ）の一部分を歪み吸収部（
   １８ｃ）として設けたことを特徴とするリードレスパッ
   ケージ。 ２、前記電極体（１８）はその偏平部（１８ａ）及び歪
   み吸収部（１８ｃ）の双方、又はいずれか一方に貫通穴
   （１８ｄ、１８ｅ）を有するものである特許請求の範囲
   第１項に記載のリードレスパッケージ。 ３、前記電極体（１８）はその偏平部（１８ａ）の自由
   端部に上方折曲げ部（１８ｇ）又は下方折曲げ部（１８
   ｈ）を有するものである特許請求の範囲第１項又は第２
   項に記載のリードレスパッケージ。