JPWO2015046292A1 - 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 - Google Patents
電子部品収納用パッケージおよび電子装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2015046292A1 JPWO2015046292A1 JP2015539290A JP2015539290A JPWO2015046292A1 JP WO2015046292 A1 JPWO2015046292 A1 JP WO2015046292A1 JP 2015539290 A JP2015539290 A JP 2015539290A JP 2015539290 A JP2015539290 A JP 2015539290A JP WO2015046292 A1 JPWO2015046292 A1 JP WO2015046292A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side wall
- electronic component
- input
- output member
- storage package
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W76/00—Containers; Fillings or auxiliary members therefor; Seals
- H10W76/10—Containers or parts thereof
- H10W76/12—Containers or parts thereof characterised by their shape
- H10W76/13—Containers comprising a conductive base serving as an interconnection
- H10W76/134—Containers comprising a conductive base serving as an interconnection having other interconnections parallel to the conductive base
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/224—Housing; Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
- H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/8506—Containers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/20—Conductive package substrates serving as an interconnection, e.g. metal plates
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W76/00—Containers; Fillings or auxiliary members therefor; Seals
- H10W76/10—Containers or parts thereof
- H10W76/12—Containers or parts thereof characterised by their shape
- H10W76/15—Containers comprising an insulating or insulated base
- H10W76/157—Containers comprising an insulating or insulated base having interconnections parallel to the insulating or insulated base
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
- H01G2/10—Housing; Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
- H01S5/02216—Butterfly-type, i.e. with electrode pins extending horizontally from the housings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
電子部品収納用パッケージ10は、枠体2の孔部20にろう材を介して接合される入出力部材3を有する。この入出力部材3は、第1の側壁部21の内側の、第1の側壁部21および第2の側壁部22に接合される上面3aを有し、上面は、第1の側壁部と接合される部分に幅が狭いくびれ部30aを備えている。入出力部材3を接合する際に、上面3aにおけるろう材の流れをくびれ部30aで制御できる。
Description
本発明は、多端子の入出力部を有する電子部品収納用パッケージおよび電子装置に関するものである。
電子部品を収納する電子部品収納用パッケージ(以下、単にパッケージともいう)としては、例えば、特許文献1に記載されたパッケージが知られている。特許文献1に記載のパッケージは、金属枠体に形成された切欠き部に固定された絶縁性の入出力部材を備えている。入出力部材は、金属枠体の内外に延びる複数の端子取り付け電極を有している。
近年、このようなパッケージを用いた電子装置の高集積化が進められている。そこで、高集積化に対応するため、特許文献2に記載されたパッケージのように、上記の絶縁性部材を複数備えた構成のパッケージが用いられている。
上述の通り、電子装置の高集積化が進められているが、同時に、電子装置の小型化もまた求められている。このため、パッケージの小型化が追求されている。特許文献1に記載のパッケージにおいて高集積化すると、配線導体(端子取り付け電極)の数が増えてしまう。配線導体の数を増やした場合には、絶縁性部材の幅が限られていることから、配線導体の間隔が狭くなる。そのため、ボンディングワイヤによる配線導体と電子部品との接続が困難になるという問題点があった。
特許文献2に記載のパッケージのように入出力部材(入出力端子)の数を増やした場合、入出力部材の幅の制限は緩和され、ボンディングワイヤによる配線導体と電子部品との接続をより容易に行なうことができる。しかしながら、入出力部材が複数設けられていることによって、パッケージの小型化が困難になり、組み立てが複雑になるという問題点があった。
また、配線導体を増やすために入出力部材を大きくすると、入出力部材を金属枠体にろう材等を介して接合する際に、ろう材が流れて偏在し、入出力部材と金属枠体とを均質に接合し難いという問題点があった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、高集積化および小型化が可能で、接合および組み立てが容易な電子部品収納用パッケージおよびそれを用いた電子装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様の電子部品収納用パッケージは、電子部品が載置される載置領域を上面に有する金属製の基板と、前記載置領域を囲むように前記基板の上面に設けられた金属製の枠体と、この枠体に接合された入出力部材とを備える。金属製の枠体は、前記載置領域を間に挟むように対置された一対の第1の側壁部およびこの一対の第1の側壁部の端部同士を接続するように配置された第2の側壁部を含む複数の側壁部からなる。そして、前記第2の側壁部から前記一対の第1の側壁部にかけて内側面および外側面に開口する孔部を有する。前記入出力部材は、前記孔部にろう材を介して接合される。前記入出力部材は、前記一対の第1の側壁部および前記第2の側壁部の内側並びに前記第2の側壁部の外側に突出部を有し、この突出部に前記電子部品に電気的に接続される複数の配線導体を有する。そして、前記入出力部材は、前記第1の側壁部および前記第2の側壁部に接合される上面を有する。この上面は、前記第1の側壁部と接合される部分に幅が狭いくびれ部を備えている。
なお、上記本発明の一態様の電子部品収納用パッケージにおいて、前記くびれ部は、前記入出力端子の壁面上端に上下方向に伸びる凹溝が形成されていることによって、形成されていてもよい。
また、上記本発明の一態様の電子部品収納用パッケージにおいて、前記凹溝は、前記入出力端子の内壁面に設けられていてもよい。
また、上記本発明の一態様の電子部品収納用パッケージにおいて、前記凹溝が、前記一対の第1の側壁部に接合される壁面にそれぞれ設けられていてもよい。
また、上記本発明の一態様の電子部品収納用パッケージにおいて、前記凹溝は、前記第2の側壁部から等距離の前記第1の側壁部に接合される壁面にそれぞれ設けられているのがよい。
本発明の一態様の電子装置は、上記本発明の一態様の電子部品収納用パッケージと、この電子部品収納用パッケージの前記載置領域に載置されて、導体を介して前記配線導体に接続された電子部品と、前記枠体の上面に接合された、前記電子部品を封止する蓋体とを備えたことを特徴とする。
上記態様の電子部品収納用パッケージおよび電子装置によれば、入出力部材が一対の第1の側壁部および第2の側壁部の内側並びに第2の側壁部の外側に突出部を有し、この突出部に電子部品に電気的に接続される複数の配線導体を有している。そのため、小型のパッケージであっても入出力部材に配線導体を多く配置することができる。また、パッケージに設けられる入出力部材の数を減らすことができることから、電子部品収納用パッケージおよび電子装置を小型化できる。
そして、入出力部材は、第1の側壁部および前記第2の側壁部に接合される上面を有し、この上面は、第1の側壁部と接合される部分に幅が狭いくびれ部を備えている。これによって、入出力部材の上面を流れるろう材の流れをくびれ部によって制御することができ、入出力部材のろう材を介した接合作業を容易にすることができる。
また、前記くびれ部が、前記入出力端子の壁面上端に上下方向に伸びる凹溝が形成されていることによって、形成されていると、くびれ部を容易に設けることができる。
また、前記凹溝が、前記入出力端子の内壁面に設けられていると、電子部品収納用パッケージを小型にできる。
また、凹溝が、一対の第1の側壁部に接合される壁面にそれぞれ設けられていると、入出力部材の両側それぞれの第1の側壁部におけるろう材の流れを凹溝で制御することができる。
また、凹溝が、第2の側壁部から等距離の第1の側壁部に接合される壁面にそれぞれ設けられていると、それぞれの入出力部材の第1の側壁部側を流れるろう材量が均等になり、第2の側壁部の両側の第1の側壁部側それぞれの接合力を等しくすることができる。その結果、基板および枠体の捻じれや、一部に応力が集中することによる入出力部材と基板および枠体との接合部に破損が生じにくいものとできる。
以下、本発明の一実施形態に係る電子部品収納用パッケージ10および電子装置100について、図面を参照して説明する。なお、図面はいずれも模式的なものであって、実際の寸法とは異なることがある。
図1は本発明の一実施形態の電子部品収納用パッケージ10を示す斜視図である。また、図2は図1のA部部分拡大図である。図3はその平面図、図4はその分解斜視図である。そして図5は、図1に示す電子部品収納用パッケージを用いた電子装置の一実施例を示す斜視図である。
図1,図2,図3,図4に示すように、本発明の一実施形態の電子部品収納用パッケージ10(以下、単にパッケージ10ともいう)は、基板1と、基板1の上面に設けられた、孔部20を有する枠体2と、孔部20に固定された入出力部材3とを備えている。
また、図5に示すように、本発明の一実施形態の電子装置は、パッケージ10と、パッケージ10内に載置されて収容された電子部品5と、電子部品5を封止する蓋体6とを備えている。
基板1は、枠体2、入出力部材3および蓋体6とともに電子部品5を気密封止するための部材である。基板1は、例えば平面視したときの形状が四角形状の板状の部材である。基板1は、上面に電子部品5が載置される載置領域11を有している。
図5に示される実施形態においては、基板1の上面に載置基板12が配置されており、この載置基板12の上面に電子部品5が載置される。この場合、載置領域11とは、基板1を平面視した場合に載置基板12が基板1と重なり合う領域を意味している。なお、載置基板12を用いずに、電子部品5を直接基板1に実装する場合もある。
基板1の材料としては、例えば、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルトまたはタングステンのような金属材料を用いることができる。あるいは、これらの金属からなる合金またはコンポジット材を用いることができる。このような金属材料のインゴットに圧延加工法、打ち抜き加工法のような金属加工法を施すことによって、基板1を作製することができる。
載置基板12としては、例えば、絶縁性の良好な材料が用いられる。載置基板12を構成する材料として、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体または窒化珪素質焼結体のようなセラミック材料を用いることができる。
枠体2は、基板1とともに入出力部材3を保持するための部材である。枠体2は、載置領域11を囲むように基板1の上面に設けられている。枠体2は、載置領域11を間に挟むように対向させて配置される一対の第1の側壁部21a,21bおよびこの一対の第1の側壁部21a,21bの端部同士の間に位置する第2の側壁部22を含む複数の側壁部を有している。本実施形態においては、枠体2は、一対の第1の側壁部21(21a,21b)および第2の側壁部22を含む4つの側壁部を有している。具体的には、枠体2はさらに第3の側壁部23を有している。第3の側壁部23は、一対の第1の側壁部21のもう一方の端部同士の間に位置するとともに、第2の側壁部22と対向している。枠体2は、平面視したときの内周および外周の形状がそれぞれ略四角形状である。
枠体2は、第2の側壁部22から一対の第1の側壁部21にかけて形成された孔部20を有している。孔部20は、枠体2の内側面および外側面に開口している。具体的には、一対の第1の側壁部21の一方の第1の側壁部21aと第2の側壁部22とによって形成される枠体2の角部から、一対の第1の側壁部21の他方の第1の側壁部21bと第2の側壁部22とによって形成される枠体2の角部にかけて孔部20が形成されている。図4から判るように、孔部20は枠体2の上面から枠体2の途中まで切除して設けられている。この孔部20に入出力部材3が固定される。
なお、本実施形態の例において、枠体2および孔部20の上部には枠体2と同様に載置領域11を取り囲むシールリング4が取り付けられている。シールリング4は蓋体6を取り付けやすくするための部材であるが、用いられない場合もある。シールリング4は枠体2と別体であるが、機能的には枠体2と同じように載置領域11を取り囲み、パッケージを封止する。従って、シールリング4は枠体2の一部と看做すことができる。
図4の例の他、孔部20は、枠体2の下面から枠体2の途中まで切除して設けてもよい。また、上面と下面の間の枠体2を貫通した孔部20としてもよい。
枠体2およびシールリング4の材料としては、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルトまたはタングステンのような金属材料を用いることができる。あるいは、これらの金属からなる合金を用いることができる。このような金属材料のインゴットに圧延加工法、打ち抜き加工法のような金属加工法を施すことによって、枠体2およびシールリング4を作製することができる。
図1,図2,図3,図4の例において、枠体2は、第3の側壁部23において内側面と外側面とに開口する開口部230を有している。この開口部230を貫通するように光ファイバ固定部(不図示)が固定される。光ファイバ固定部は、筒状の部材である。光ファイバ固定部は、光ファイバ固定部に挿入される光ファイバを固定するとともに、光ファイバと電子部品5との間の光学的な結合を行なうために設けられている。この場合、パッケージ10は光半導体素子を収容するものに用いられる。
光ファイバ固定部としては、少なくとも光ファイバを固定できる程度の強度を有していることが好ましい。具体的には、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルトまたはタングステンのような金属材料を用いることができる。あるいは、これらの金属からなる合金を用いることができる。このような金属材料のインゴットに圧延加工法、打ち抜き加工法のような金属加工法を施すことによって、光ファイバ固定部を作製することができる。
特に、枠体2と光ファイバ固定部とが、同じ金属材料から形成されていることが好ましい。これにより、枠体2と光ファイバ固定部との間の熱膨張差を小さくすることができる。その結果、ヒートサイクル下において枠体2と光ファイバ保持部との間に生じる応力を小さくすることができる。
光信号を入力または出力する電子部品5が用いられず、光信号を入出力する必要がない場合は、これら開口部230および光ファイバ固定部等を設ける必要はない。
入出力部材3は、電子部品5と外部の回路とを電気的に接続するための部材である。入出力部材3は、枠体2の孔部20に固定されている。入出力部材3は、一方の端部が枠体2の内側に位置するとともに、他方の端部が枠体2の外側に位置している。入出力部材3は、第1の側壁部21a,21bの内側および第2の側壁部22それぞれの内側に棚状に突出する突出部31aと、第2の側壁部22の外側に棚状に突出する突出部31bとを有している。内側の突出部31aは、パッケージ10を平面視した際に載置領域11の一部を3方向から取り囲むように設けられている。入出力部材3は、載置領域11の少なくとも一部を内側の突出部31aによって取り囲むように形成されている。
入出力部材3は、突出部31(31a,31b)を含む板状の第1の絶縁部材、および第1の絶縁部材の上面に接合される板状の第2の絶縁部材を準備し、第1の絶縁部材の上面に形成された複数の配線導体32を挟んで第2の絶縁部材を第1の絶縁部材に積層することによって形成される。
入出力部材3に用いられる第1の絶縁部材および第2の絶縁部材は、絶縁性の良好な材料が用いられる。これら絶縁部材を構成する材料として、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体または窒化珪素質焼結体のようなセラミック材料を用いることができる。
配線導体32は、第1の絶縁部材の上面に設けられている。配線導体32は、ボンディングワイヤによって、またはボンディングワイヤおよび載置基板12の上面に設けられた配線パターン等の導体を介して電子部品5に電気的に接続される。枠体2の内側に配置される配線導体32の端部は、パッケージ10を平面視した際に載置領域11を3方向から取り囲むように配置されている。配線導体32の端部は、突出部31aの表面に形成されている。その結果、配線導体32の端部と載置基板12または電子部品5との間隔をそれぞれ狭くすることができる。そのため、ボンディングワイヤおよび載置基板12の上面に設けられた配線パターン等の導体による配線導体32と電子部品4との接続を短い距離で行なうことができる。また、これらの配線導体32が一つの入出力部材3に形成されていることから、パッケージ10に設けられる入出力部材3の数を少なくすることができる。その結果、パッケージ10の周波数特性を向上できるとともに、小型化できる。
さらに、配線導体32の他方の端部は、それぞれ第2の側壁部22の外側に引き出されている。配線導体32の他方の端部は、突出部31bの表面に形成されている。これにより、パッケージ10を用いた電子装置100を外部の回路に実装する際に、第2の側壁部22の外側面に沿って狭い実装面積で実装することができる。従って、パッケージ10およびこれを用いた電子装置100の高集積化および小型化が可能となる。
なお、図1,図2,図3,図4において、配線導体32の他方の端部を、突出部31bの上面に形成する例を示しているが、突出部32bの下面にも形成したり、さらに突出高さを異ならせた階段状の形状のそれぞれの面に形成したりすれば、さらに多くの配線導体32を設けることができる。
これら配線導体32には直流または交流の電流が流される。例えば、電子部品5の直流電源を供給することができる。または接地電位を供給することができる。配線導体32の多くは、低周波信号用配線または高周波信号用配線として用いられる。高周波信号用配線は、第2の側壁部22の内側の突出部31aに配置することによって、電子部品5までの配線距離を短縮することができ、高周波損失を軽減するのが容易になる。
配線導体32は、例えばメタライズ層によって形成される。メタライズ層は、セラミックグリーンシートの所定の面にW,Mo,Mn等の金属粉末に適当なバインダ,溶剤を混合してなる導体ペーストをスクリーン印刷法,グラビア印刷法等により所定パターンに印刷塗布し、焼成することによって形成される。その後、配線導体32の表面にニッケルおよび金からなる金属メッキ層が形成される。
入出力部材3の第1の側壁部21および第2の側壁部22に接合される部分にもメタライズ層が形成される。このメタライズ層は、ろう材を介して枠体2の孔部20に接合するために形成される。
この目的で、入出力部材3の上面3a、すなわち第2の絶縁部材の上面3aにもメタライズ層が形成される。第2の絶縁部材の上面3aの幅は、第1の側壁部21および第2の側壁部22の厚みよりも大きい。シールリング4が用いられる場合は、シールリング4の幅よりも大きい。そのため、第2の絶縁部材の上面に形成されたメタライズ層は、一部が第1の側壁部21と第2の側壁部22とに、またはシールリング4に覆われずに第1の側壁部21および第2の側壁部22の両側に露出することになる。そこで、このメタライズ層と枠体2とをろう材にて接合したとき、この露出部には入出力部材3を孔部20に接合するための余剰のろう材が溜められる。
溜められたろう材は、枠体2の側面またはシールリング4の側面との間でメニスカスを生じ、入出力部材3と枠体2との接合強度を向上させる。そして、電子装置100の封止信頼性を向上させる。しかし、入出力部材3の上面の接合長さが長くなり、ろう材の量が多くなると、ろう材の一部が入出力部材3の垂直な端面と第1の側壁部21の垂直な接合面との接合部を通じて入出力部材3の下面側に流れてしまい、入出力部材3の上面に十分なメニスカスを形成させるろう材が不足する場合がある。
ところが、入出力部材3には、第2の絶縁部材の一部に、上面3aの幅を狭くしたくびれ部30が形成されている。くびれ部30は、第1の側壁部と接合される上面3aに形成される。また、入出力部材3の内側面にはメタライズ層は形成されていない。そのため、入出力部材3の上面3aを固定するろう材の下面側への流れがくびれ部30によって遮られる。そして、入出力部材3の上面3aに十分なろう材を溜めることができ、入出力部材3と枠体2またはシールリング4との接合を十分なものとすることができる。
具体的に、図1,図2,図3,図4のパッケージにおいて、くびれ部30は入出力部材3の壁面上端から上下方向に延びる凹溝30aによって形成されている。上面3aに凹溝30aが形成されることによって、上面3aの幅は、凹溝30aが形成される部分で狭くなる。そして、凹溝30aによって上面3aに設けられるメタライズ層の幅が狭くなるので、入出力部材3の下面側へ流れようとするろう材の流れを遮ることができる。
なお、くびれ部30は、上面3aの幅を狭くし、メタライズ層の幅を狭くすることができればよいのであって、凹溝30aに限らず、他の手段で形成してもよい。例えば、上面3aの側部に切り欠きを設けることによって、くびれ部30を形成してもよい。以下、凹溝30aを形成した例を用いて説明する。
第2の絶縁部材の側壁面にはメタライズ層が施されていない。そのため、余剰のろう材が入出力部材3の側壁面を濡れ広がらない。その結果、余剰のろう材が配線導体32に付着して短絡などの電気的な接続不良を生じることもない。
凹溝30aを形成した図1,図3,図4のパッケージにおけるサイズの具体例として、入出力部材3の上面3aが第1の側壁部21の外側から露出している幅は例えば0.17mmであり、入出力部材3の上面3aが第1の側壁部21の内側から露出している幅は例えば0.53mmである。また、凹溝30aの深さは0.15mmである。したがって、凹溝30aの底面と第1の側壁部21との距離は0.38mmである。すなわち、凹溝30aの位置で、上面3aの幅は0.53mmから0.38mmになっている。ろう材はこの幅を伝って流れ難くなる。
また、凹溝30aの底面は、第1の側壁部21またはシールリング4の下側に重なるように配置されないのがよい。凹溝30aの底面は、シールリング4の内側面よりもパッケージの内側の方向に位置するように形成するのが好ましい。シールリング4との熱膨張差によって凹溝30aに生じる熱応力が入出力部材3を変形させ、著しくは破損させる可能性を少なくできる。
上面3aの幅は、ろう材の流れを遮ることができるものであればよく、上面3aの幅の30%乃至90%狭くすれば効果が生じる。好ましくは、上面3aの幅の50%乃至80%とすればよい。
凹溝30aは、入出力部材3の終端に近い部分に設けるのが好ましい。終端とは、入出力部材3の第1の側壁21に接合される部分の第2の側壁部22から最も遠い部分を意味する。凹溝30aは、第1の側壁部21に接合される部分の半分の位置より終端側に設けるのがよい。
凹溝30aは少なくとも一方の第1の側壁部21a側の内壁面に設けられるが、他方の第1の側壁部21b側の内壁面にも設けるのがよい。これによって、上面3aの2つの凹溝30aの形成位置の間に十分なろう材を溜めることができる。一方側のみに設けた場合は、他方側を通じてろう材が流れてしまう場合がある。
また、凹溝30aは、一方の第1の側壁部21a,他方の第1の側壁部21bの両内壁面において、第2の側壁部22からほぼ等しい距離に設けるのがよい。これにより、両側の第1の側壁部21a,21b側を流れるろう材の量が均等になり、入出力部材3の第1の側壁部21a,21bとの接合力を等しくすることができる。その結果、基板1および枠体2の捻じれや、一部に応力が集中することによって、入出力部材3の第1の側壁部21の一方の接合部に破損が生じやすくなるのを抑制できる。
なお、一方の第1の側壁部21a側および他方の第1の側壁部21b側の第2の側壁部22からの距離を完全に一致させる必要はなく、ろう材量がほぼ均等で、接合力がバランスするようにすればよい。
図1,図2,図3,図4,図5において、凹溝30aが、第1の側壁部21の内壁面にそれぞれ一箇所設けられる例を示しているが、これに限らず、必要に応じて必要な箇所に複数設けてもよい。
また、入出力部材3の外壁面に凹溝30aを設けてもよい。図1〜図5に示す例においては、入出力部材3の上面ろう付けの接合しろが少ないので、凹溝30aを設けていない。接合しろが少ないため、流れるろう材の量も多くない。また、内側面に凹溝30aを設ける一方、外側面には設けないので、その分パッケージ10が小型化する。
また、凹溝30aは、底面と内側面との間が曲面状に設けられることが好ましい。これにより、枠体2、入出力端子3およびシールリング4との熱膨張差によって生じる熱応力が、凹溝30aの底面と内側面との間の一部に集中することが抑制される。その結果、凹溝30aを起点としたクラックが入出力部材3に生じる可能性を少なくできる。
図2から判るように、凹溝30aを設けることによって、配線導体32をより多く設けることもできる。凹溝30aによって、パッケージ内側の突出部31aの幅が広くなる。この領域にできたスペースを利用してより多くの配線導体32を配置することができる。図2は、凹溝30aの底面から突出部31aの端面にむけて、配線導体32a,32bと配線導体32c,32dの2列に配置する例を示す。
なお、入出力部材3は、第1の側壁部21,第2の側壁部22,シールリング4と接合される接合面に接する入出力部材3の外壁面の周囲に、側面メタライズ層をさらに形成してもよい。側面メタライズ層は、入出力部材3と枠体2等とを接合するろう材を入出力部材3の外壁面の一部まで濡れ広がらせるために設けられる。
側面メタライズ層が設けられていることによって、枠体2と入出力部材3との接合界面から入出力部材3の側壁面に跨ってろう材が設けられる。これにより、入出力部材3および枠体2との接合強度を向上させることができるとともに封止性を向上させることができる。
次に、本発明の一実施形態の電子装置100は、図5に示すように、上述のパッケージ10と電子部品5と蓋体6とを備えている。
電子部品5は、基板1の載置領域11に載置されている。電子部品5は、載置基板12の上面に設けられた配線パターンおよびボンディングワイヤを介して入出力部材3の配線導体32に電気的に接続される。電子部品5としては、光半導体素子、IC素子またはコンデンサのような電子部品が例示される。本実施形態の電子装置100においては、電子部品5として光半導体素子が使用されている。光半導体素子としては、例えば、LD(レーザダイオード)素子に代表される光ファイバに対して光を出射する発光素子、または、PD(フォトダイオード)素子に代表される光ファイバからの光を受光する受光素子が挙げられる。
蓋体6は、基板1、入出力部材3および枠体2とともに、電子部品5を気密に封止するための部材である。蓋体6は、枠体2の上面またはシールリング4の上面に接合される。そして、基板1、枠体2、入出力部材3および蓋体6で囲まれた空間において電子部品5を気密に封止している。このように電子部品5を封止することによって、長期間の電子装置100の使用において電子部品5の劣化を抑制することができる。
蓋体6としては、例えば、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルトまたはタングステンのような金属部材、あるいはこれらの金属からなる合金またはコンポジット部材を用いることができる。枠体2と蓋体6とは例えばろう材等によって接合されている。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
例えば、本実施形態においては、基板1が四角形状であるが、これに限られない。具体的には、円形状でもよく、また多角形状であってもよい。
また、本実施形態においては、載置領域11が基板1の上面の中央部に形成されているが、これに限られない。具体的には、基板1の上面の端部に載置領域11が設けられていてもよい。この場合、枠体2も基板1の上面の端部に載置領域11を取り囲むように設けてもよい。
また、本実施形態においては、基板1が載置領域11を1つのみ有しているが、これに限られない。具体的には、基板1が複数の載置領域11を有するとともに、それぞれの載置領域11に別々の電子部品5が載置されていてもよい。
また、本実施形態においては、枠体2が4つの側壁部を有しているが、これに限られない。具体的には、枠体2が5つ以上の側壁部を有し、平面視において多角形の形状をしていてもよい。
また、本実施形態においては、枠体2は一体的に形成されているが、これに限られない。具体的には、一対の第1の側壁部21および第2の側壁部22がそれぞれ別々に形成されていてもよい。この場合、一対の第1の側壁部21および第2の側壁部22は、ろう材等の接合部材によって接合されていてもよい。
1:基板
11:載置領域
12:載置基板
2:枠体
20:孔部
21:第1の側壁部
22:第2の側壁部
23:第3の側壁部
230:開口部
3:入出力部材
3a:上面
30:くびれ部
30a:凹溝
31a,31b:突出部
32:配線導体
4:シールリング
5:電子部品
6:蓋体
10:電子部品収納用パッケージ(パッケージ)
100:電子装置
11:載置領域
12:載置基板
2:枠体
20:孔部
21:第1の側壁部
22:第2の側壁部
23:第3の側壁部
230:開口部
3:入出力部材
3a:上面
30:くびれ部
30a:凹溝
31a,31b:突出部
32:配線導体
4:シールリング
5:電子部品
6:蓋体
10:電子部品収納用パッケージ(パッケージ)
100:電子装置
Claims (6)
- 電子部品が載置される載置領域を上面に有する金属製の基板と、
前記載置領域を間に挟むように対置された一対の第1の側壁部および該一対の第1の側壁部の端部同士を接続するように配置された第2の側壁部を含む複数の側壁部からなるとともに、前記第2の側壁部から前記一対の第1の側壁部にかけて内側面および外側面に開口する孔部を有し、前記載置領域を囲むように前記基板の上面に設けられた金属製の枠体と、
前記孔部にろう材を介して接合されるとともに、前記一対の第1の側壁部および前記第2の側壁部の内側並びに前記第2の側壁部の外側に突出部を有し、該突出部に前記電子部品に電気的に接続される複数の配線導体を有する入出力部材とを備えた電子部品収納用パッケージであって、
前記入出力部材は、前記第1の側壁部および前記第2の側壁部に接合される上面を有し、該上面は、前記第1の側壁部と接合される部分に幅が狭いくびれ部を備えていることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。 - 前記入出力端子の壁面上端に上下方向に伸びる凹溝が形成されていることによって、前記くびれ部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の電子部品収納用パッケージ。
- 前記凹溝は、前記入出力端子の内壁面に設けられていることを特徴とする請求項2記載の電子部品収納用パッケージ。
- 前記凹溝は、前記一対の第1の側壁部に接合される壁面にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項2または3記載の電子部品収納用パッケージ。
- 前記凹溝は、前記第2の側壁部から等距離の前記第1の側壁部に接合される壁面にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項4記載の電子部品収納用パッケージ。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載の電子部品収納用パッケージと、
該電子部品収納用パッケージの前記載置領域に載置されて、導体を介して前記配線導体に接続された電子部品と、
前記枠体の上面に接合された、前記電子部品を封止する蓋体とを備えた電子装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013198454 | 2013-09-25 | ||
| JP2013198454 | 2013-09-25 | ||
| PCT/JP2014/075362 WO2015046292A1 (ja) | 2013-09-25 | 2014-09-25 | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP5981660B2 JP5981660B2 (ja) | 2016-08-31 |
| JPWO2015046292A1 true JPWO2015046292A1 (ja) | 2017-03-09 |
Family
ID=52743426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015539290A Expired - Fee Related JP5981660B2 (ja) | 2013-09-25 | 2014-09-25 | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9640452B2 (ja) |
| JP (1) | JP5981660B2 (ja) |
| CN (1) | CN105144370B (ja) |
| WO (1) | WO2015046292A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106415821B (zh) * | 2014-01-24 | 2019-03-01 | 京瓷株式会社 | 元件收纳用封装以及安装结构体 |
| CN106062946B (zh) * | 2014-03-13 | 2018-10-23 | 京瓷株式会社 | 电子部件收纳用封装件以及电子装置 |
| EP3170228B1 (en) * | 2014-07-16 | 2019-05-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Subsea electrical connector component and method of manufacturing thereof |
| WO2016186128A1 (ja) * | 2015-05-20 | 2016-11-24 | 京セラ株式会社 | 半導体素子パッケージ、半導体装置および実装構造体 |
| US10014189B2 (en) * | 2015-06-02 | 2018-07-03 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic package with brazing material near seal member |
| JP6853034B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2021-03-31 | 京セラ株式会社 | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 |
| CN109075526B (zh) * | 2016-04-18 | 2022-05-31 | 京瓷株式会社 | 发光元件收纳用构件及发光装置 |
| WO2018109820A1 (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 新電元工業株式会社 | 電子モジュール |
| JP6829303B2 (ja) * | 2017-02-23 | 2021-02-10 | 京セラ株式会社 | 絶縁基体、半導体パッケージおよび半導体装置 |
| CN108767652B (zh) * | 2018-05-31 | 2020-06-16 | 北京航空航天大学 | 一种半导体激光器一体化结构 |
| EP3876272A4 (en) * | 2018-10-30 | 2022-08-17 | Kyocera Corporation | HOUSING FOR HOUSING AN ELECTRONIC COMPONENT AND ELECTRONIC DEVICE |
| EP4191657B1 (en) * | 2020-08-03 | 2025-10-01 | NTT, Inc. | Package and production method therefor |
| JP7443281B2 (ja) * | 2021-03-22 | 2024-03-05 | 株式会社東芝 | 配線装置 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5018050A (en) * | 1987-11-17 | 1991-05-21 | Omron Tateisi Electronics Co. | Solid state relay |
| DE68921115T2 (de) * | 1988-07-25 | 1995-10-12 | Asahi Glass Co Ltd | Fensterscheibenantenne für ein Kraftfahrzeug. |
| JP2854460B2 (ja) | 1992-05-28 | 1999-02-03 | 京セラ株式会社 | 半導体素子収納用パッケージ |
| JP3500268B2 (ja) * | 1997-02-27 | 2004-02-23 | 京セラ株式会社 | 高周波用入出力端子ならびにそれを用いた高周波用半導体素子収納用パッケージ |
| JPH1117041A (ja) * | 1997-06-20 | 1999-01-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光半導体用パッケージ |
| JP4070181B2 (ja) | 2001-06-27 | 2008-04-02 | 京セラ株式会社 | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 |
| JP2004235363A (ja) * | 2003-01-29 | 2004-08-19 | Kyocera Corp | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 |
| US6992250B2 (en) * | 2004-02-26 | 2006-01-31 | Kyocera Corporation | Electronic component housing package and electronic apparatus |
| JP4480598B2 (ja) * | 2004-02-26 | 2010-06-16 | 京セラ株式会社 | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 |
| JP4594073B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2010-12-08 | 京セラ株式会社 | 接続端子ならびにこれを用いた電子部品収納用パッケージおよび電子装置 |
| JP5189597B2 (ja) * | 2007-10-30 | 2013-04-24 | 京セラ株式会社 | 接続端子及びこれを用いたパッケージ並びに電子装置 |
| JP2009122451A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 光学接続構造 |
| WO2012015040A1 (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | 京セラ株式会社 | 電子部品収納用部品、電子モジュールおよび電子装置 |
| US9237662B2 (en) * | 2010-09-28 | 2016-01-12 | Kyocera Corporation | Device housing package and electronic apparatus employing the same |
| WO2013077199A1 (ja) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | 京セラ株式会社 | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 |
| WO2014002921A1 (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-03 | 京セラ株式会社 | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 |
| JP5898332B2 (ja) * | 2012-10-30 | 2016-04-06 | 京セラ株式会社 | 電子部品収納用容器および電子装置 |
| US9287882B2 (en) * | 2013-11-07 | 2016-03-15 | Kyocera Crystal Device Corporation | Temperature compensated crystal oscillator |
-
2014
- 2014-09-25 JP JP2015539290A patent/JP5981660B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-09-25 CN CN201480023631.3A patent/CN105144370B/zh active Active
- 2014-09-25 WO PCT/JP2014/075362 patent/WO2015046292A1/ja not_active Ceased
- 2014-09-25 US US14/787,496 patent/US9640452B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9640452B2 (en) | 2017-05-02 |
| US20160104650A1 (en) | 2016-04-14 |
| CN105144370A (zh) | 2015-12-09 |
| WO2015046292A1 (ja) | 2015-04-02 |
| CN105144370B (zh) | 2017-11-14 |
| JP5981660B2 (ja) | 2016-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5981660B2 (ja) | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 | |
| US9585264B2 (en) | Package for housing semiconductor element and semiconductor device | |
| CN104428888B (zh) | 电子部件收纳用容器以及电子装置 | |
| JP5518260B2 (ja) | 素子収納用パッケージ、半導体装置用部品および半導体装置 | |
| JP6243510B2 (ja) | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 | |
| JP6788044B2 (ja) | 熱電素子内蔵パッケージ | |
| US20200273825A1 (en) | Semiconductor device | |
| JP2015191939A (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| JP2013074048A (ja) | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 | |
| JP6166101B2 (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよびこれを備えた実装構造体 | |
| JP5812671B2 (ja) | 素子収納用パッケージおよびこれを備えた半導体装置 | |
| JP6935251B2 (ja) | 発光素子搭載用パッケージ | |
| JP5709427B2 (ja) | 素子収納用パッケージおよびこれを備えた半導体装置 | |
| WO2013042627A1 (ja) | 電子部品載置用基板、電子部品収納用パッケージおよび電子装置 | |
| JP6034054B2 (ja) | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 | |
| JP2004356391A (ja) | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 | |
| JP2012248777A (ja) | 素子収納用パッケージおよびこれを備えた半導体モジュール | |
| JP2014007368A (ja) | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 | |
| JP6022842B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 | |
| KR20150139190A (ko) | 소자 및 소자 패키지 | |
| CN105164801A (zh) | 元件收纳用封装件以及具备该元件收纳用封装件的安装结构体 | |
| JP2013012592A (ja) | 素子収納用パッケージおよびこれを備えたモジュール | |
| JP6885706B2 (ja) | 半導体素子実装用基板および半導体装置 | |
| JP2017079258A (ja) | 電子部品搭載用基板および電子装置 | |
| JP5261259B2 (ja) | 電子部品収納用パッケージ、入出力端子、および電子装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160628 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160728 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5981660 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |