JP2001110922A - 電子部品用パッケージ - Google Patents
電子部品用パッケージInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パッケージと金属蓋とを接合させる場合に、
金属の飛沫が飛散しないようなパッケージと蓋とを得
る。 【解決手段】 中央部を凹陥せしめ、周囲を高くしたセ
ラミックパッケージの前記周囲上部のフランジ部にタン
グステンを用いてメタライズ面を形成し、それにニッケ
ルメッキをし、さらに金あるいは錫メッキを施すと共
に、密封用金属蓋に錫メッキあるいは金メッキを施し、
パッケージと金属蓋とを接合させる場合に接合面が金／
錫の共晶を形成するようにする。
金属の飛沫が飛散しないようなパッケージと蓋とを得
る。 【解決手段】 中央部を凹陥せしめ、周囲を高くしたセ
ラミックパッケージの前記周囲上部のフランジ部にタン
グステンを用いてメタライズ面を形成し、それにニッケ
ルメッキをし、さらに金あるいは錫メッキを施すと共
に、密封用金属蓋に錫メッキあるいは金メッキを施し、
パッケージと金属蓋とを接合させる場合に接合面が金／
錫の共晶を形成するようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子部品用パッケー
ジに関し、特にセラミックベースと金属蓋とを接合する
際に、接合に金と錫との共晶（合金）を利用した電子部
品用パッケージに関する。
ジに関し、特にセラミックベースと金属蓋とを接合する
際に、接合に金と錫との共晶（合金）を利用した電子部
品用パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より環境の影響、例えば酸化、湿度
等の影響を受けてその特性が変化、劣化等を起こし易い
電子部品は、容器に収容して気密封止するか、あるいは
樹脂等で電子部品の周囲を覆って影響を防止するのが一
般的である。特に、周波数偏移が10-6程度の精度を要求
される圧電振動子の場合には、不活性ガス等を充たした
パッケージに収容し、気密封止してその精度を保持する
のが一般的である。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれ
ぞれ従来の圧電振動子の構造を示す斜視図、Ｑ−Ｑにお
ける断面図及び接合部周辺断面の拡大図である。圧電基
板１１の両主面に電極１２ａ、１２ｂを配置すると共
に、該電極１２ａ、１２ｂからそれぞれリード電極１３
ａ、１３ｂを圧電基板１１の端部に向けて延在して、圧
電振動素子Ｙを形成する。この圧電振動素子Ｙをセラミ
ックベース１４の内底面に成形した段差部１５に載置
し、リード電極１３ａ、１３ｂと段差部１５に焼成され
た電極端子とを導電性接着剤１６を用いて導通固定し、
該ベース１４に金属蓋を気密封止して圧電振動子を構成
する。
等の影響を受けてその特性が変化、劣化等を起こし易い
電子部品は、容器に収容して気密封止するか、あるいは
樹脂等で電子部品の周囲を覆って影響を防止するのが一
般的である。特に、周波数偏移が10-6程度の精度を要求
される圧電振動子の場合には、不活性ガス等を充たした
パッケージに収容し、気密封止してその精度を保持する
のが一般的である。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれ
ぞれ従来の圧電振動子の構造を示す斜視図、Ｑ−Ｑにお
ける断面図及び接合部周辺断面の拡大図である。圧電基
板１１の両主面に電極１２ａ、１２ｂを配置すると共
に、該電極１２ａ、１２ｂからそれぞれリード電極１３
ａ、１３ｂを圧電基板１１の端部に向けて延在して、圧
電振動素子Ｙを形成する。この圧電振動素子Ｙをセラミ
ックベース１４の内底面に成形した段差部１５に載置
し、リード電極１３ａ、１３ｂと段差部１５に焼成され
た電極端子とを導電性接着剤１６を用いて導通固定し、
該ベース１４に金属蓋を気密封止して圧電振動子を構成
する。
【０００３】ベース１４の周辺上部の構造は図２（ｃ）
に拡大して示すように、セラミック14にタングステン
（Ｗ）をメタライズしたメタライズ層17aと、ニッケル
（Ni）メッキ層17bと、シールリング17cと、ニッケルメ
ッキ層17dと、金（Au）メッキ層17eとの５層が積層され
た構造となっている。このニッケルメッキ層17dに金属
板（鉄−ニッケル−コバルト合金）18aにニッケルメッ
キ18bを施した金属蓋１８を載置し、圧力を加えながら
金属蓋１８の周辺を抵抗溶接してベース１４を気密封止
する。通常、気密封止の工程は空気を窒素ガスで置換し
た雰囲気の中で行われる。
に拡大して示すように、セラミック14にタングステン
（Ｗ）をメタライズしたメタライズ層17aと、ニッケル
（Ni）メッキ層17bと、シールリング17cと、ニッケルメ
ッキ層17dと、金（Au）メッキ層17eとの５層が積層され
た構造となっている。このニッケルメッキ層17dに金属
板（鉄−ニッケル−コバルト合金）18aにニッケルメッ
キ18bを施した金属蓋１８を載置し、圧力を加えながら
金属蓋１８の周辺を抵抗溶接してベース１４を気密封止
する。通常、気密封止の工程は空気を窒素ガスで置換し
た雰囲気の中で行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
抵抗封止形パッケージにおいては、抵抗封止の際に金属
蓋１８のメッキ層あるいはパッケージ周辺上部のメッキ
層が急激に溶けて、小さな飛沫となって周辺に飛び散
り、この飛沫が圧電振動素子の電極上に付着すると、圧
電振動子の共振時のクリスタル・インピーダンス（Ｃ
Ｉ）が励振レベルによって大きく変動するという問題が
あった。本発明は上記問題を解決するためになされたも
のであって、セラミックベースに金属蓋を封止する際に
金属粉末の飛散を抑圧した封止方法を提供することを目
的とする。
抵抗封止形パッケージにおいては、抵抗封止の際に金属
蓋１８のメッキ層あるいはパッケージ周辺上部のメッキ
層が急激に溶けて、小さな飛沫となって周辺に飛び散
り、この飛沫が圧電振動素子の電極上に付着すると、圧
電振動子の共振時のクリスタル・インピーダンス（Ｃ
Ｉ）が励振レベルによって大きく変動するという問題が
あった。本発明は上記問題を解決するためになされたも
のであって、セラミックベースに金属蓋を封止する際に
金属粉末の飛散を抑圧した封止方法を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る電子部品用パッケージの請求項１記載の
発明は、セラミックベースと、該セラミックベースの周
縁と密着して該セラミックベースを封止する金属蓋とを
備えた電子部品用パッケージであって、前記セラミック
ベースと前記金属蓋との接合部分に少なくとも金層及び
錫層を含む多層構造を有し、前記金層と錫層との境界が
金と錫との共晶であることを特徴とする電子部品用パッ
ケージである。請求項２記載の発明は、前記多層構造は
セラミックベース表面から順にタングステン層とニッケ
ル層とを備えたものであることを特徴とする請求項１記
載の電子部品用パッケージである。請求項３記載の発明
は、セラミックベースと、該セラミックベースの周縁と
密着して該セラミックベースを封止する金属蓋とから成
る電子部品用パッケージの封止方法であって、前記セラ
ミックベースの周縁に金層を最上層とする積層構造を形
成する手順と、前記金属蓋に錫層を最上層とする積層構
造を形成する手順と、金層と錫層が対面するように前記
セラミックベースと前記金属蓋とを密着し、高温下で両
者間に圧力を印加する手順とからなる電子部品用パッケ
ージの封止方法である。請求項４記載の発明は、セラミ
ックベースと、該セラミックベースの周縁と密着して該
セラミックベースを封止する金属蓋とから成る電子部品
用パッケージの封止方法であって、前記セラミックベー
スの周縁に錫層を最上層とする積層構造を形成する手順
と、前記金属蓋に金層を最上層とする積層構造を形成す
る手順と、錫層と金層とが対面するように前記セラミッ
クベースと前記金属蓋とを密着し、高温下で両者に圧力
を印加する手順とからなる電子部品用パッケージの封止
方法である。
に本発明に係る電子部品用パッケージの請求項１記載の
発明は、セラミックベースと、該セラミックベースの周
縁と密着して該セラミックベースを封止する金属蓋とを
備えた電子部品用パッケージであって、前記セラミック
ベースと前記金属蓋との接合部分に少なくとも金層及び
錫層を含む多層構造を有し、前記金層と錫層との境界が
金と錫との共晶であることを特徴とする電子部品用パッ
ケージである。請求項２記載の発明は、前記多層構造は
セラミックベース表面から順にタングステン層とニッケ
ル層とを備えたものであることを特徴とする請求項１記
載の電子部品用パッケージである。請求項３記載の発明
は、セラミックベースと、該セラミックベースの周縁と
密着して該セラミックベースを封止する金属蓋とから成
る電子部品用パッケージの封止方法であって、前記セラ
ミックベースの周縁に金層を最上層とする積層構造を形
成する手順と、前記金属蓋に錫層を最上層とする積層構
造を形成する手順と、金層と錫層が対面するように前記
セラミックベースと前記金属蓋とを密着し、高温下で両
者間に圧力を印加する手順とからなる電子部品用パッケ
ージの封止方法である。請求項４記載の発明は、セラミ
ックベースと、該セラミックベースの周縁と密着して該
セラミックベースを封止する金属蓋とから成る電子部品
用パッケージの封止方法であって、前記セラミックベー
スの周縁に錫層を最上層とする積層構造を形成する手順
と、前記金属蓋に金層を最上層とする積層構造を形成す
る手順と、錫層と金層とが対面するように前記セラミッ
クベースと前記金属蓋とを密着し、高温下で両者に圧力
を印加する手順とからなる電子部品用パッケージの封止
方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示した実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）は
それぞれ本発明に係るパッケージを用いた圧電振動子の
構造を示す斜視図と、Ｑ−Ｑにおける断面図である。圧
電基板１の両主面に電極２ａ、２ｂを配置すると共に、
該電極２ａ、２ｂからそれぞれリード電極３ａ、３ｂを
圧電基板１の端部に向けて延在して、圧電振動素子Ｙを
形成する。この圧電振動素子Ｙをセラミックパッケージ
４の内底面に成形した段差部５に載置し、リード電極３
ａ、３ｂと、段差部５に焼成された電極端子とを導電性
接着剤６を用いて導通固定する。
形態に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）は
それぞれ本発明に係るパッケージを用いた圧電振動子の
構造を示す斜視図と、Ｑ−Ｑにおける断面図である。圧
電基板１の両主面に電極２ａ、２ｂを配置すると共に、
該電極２ａ、２ｂからそれぞれリード電極３ａ、３ｂを
圧電基板１の端部に向けて延在して、圧電振動素子Ｙを
形成する。この圧電振動素子Ｙをセラミックパッケージ
４の内底面に成形した段差部５に載置し、リード電極３
ａ、３ｂと、段差部５に焼成された電極端子とを導電性
接着剤６を用いて導通固定する。
【０００７】ベース４の周辺上部の構造は図１（ｂ）に
示すように、セラミックにタングステンＷをメタライズ
したメタライズ層７ａと、ニッケルNiメッキ層７ｂと、
金Auメッキ層７ｃとの三層構造からなっている。この金
メッキ層７ｃに、金属８ａに錫メッキ８ｂを施した金属
蓋８を載置し、高温、例えば２８０℃の接合温度で、数
十秒間、圧力を加えながら金属蓋８とベース４とを気密
封止して圧電振動子を構成する。
示すように、セラミックにタングステンＷをメタライズ
したメタライズ層７ａと、ニッケルNiメッキ層７ｂと、
金Auメッキ層７ｃとの三層構造からなっている。この金
メッキ層７ｃに、金属８ａに錫メッキ８ｂを施した金属
蓋８を載置し、高温、例えば２８０℃の接合温度で、数
十秒間、圧力を加えながら金属蓋８とベース４とを気密
封止して圧電振動子を構成する。
【０００８】本発明の特徴は、セラミックベースの周囲
最上部に形成した金メッキ層７ｃと、金属蓋８にメッキ
した錫メッキ８ｂとの組み合わせにある。封止する際に
熱と圧力とで金Auと錫Snとが共晶（Au/Sn合金）を形成
して、セラミックベース４と金属蓋８とを接合する。こ
の接合を利用してパッケージの気密封止を行うことにあ
る。上記の例ではセラミックベース側を金メッキ層、金
属蓋側を錫メッキ層としたが、セラミックベース側を
錫、金属蓋側を金としてもよい。
最上部に形成した金メッキ層７ｃと、金属蓋８にメッキ
した錫メッキ８ｂとの組み合わせにある。封止する際に
熱と圧力とで金Auと錫Snとが共晶（Au/Sn合金）を形成
して、セラミックベース４と金属蓋８とを接合する。こ
の接合を利用してパッケージの気密封止を行うことにあ
る。上記の例ではセラミックベース側を金メッキ層、金
属蓋側を錫メッキ層としたが、セラミックベース側を
錫、金属蓋側を金としてもよい。
【０００９】理化学辞典によるとＡｕ／Ｓｎ合金の共晶
点はＳｎ２０wt％（共晶温度２８０℃）とＳｎ９０wt％
（共晶温度２１７℃）とある。しかし、単に金メッキ層
と錫メッキ層を高温下で接合させて合金（共晶）とする
場合、上記の数値に制御するのは極めて難しい。そこ
で、保持温度を２５０℃から３００℃の範囲で圧力を一
定１０（ｇ／mm2）とし、接合時間を１０秒として金メ
ッキ面と錫メッキ面の接合実験をした結果、２８０℃±
１０℃で十分な接合強度が得られることが判明した。な
お、圧力は１０（ｇ／mm2）以上、望ましくは１０〜５
０（ｇ／mm2）とすればよく、接合時間は１０秒〜３０
秒が適している。また、保持温度を下げる場合には接合
時間を長くすればよい。
点はＳｎ２０wt％（共晶温度２８０℃）とＳｎ９０wt％
（共晶温度２１７℃）とある。しかし、単に金メッキ層
と錫メッキ層を高温下で接合させて合金（共晶）とする
場合、上記の数値に制御するのは極めて難しい。そこ
で、保持温度を２５０℃から３００℃の範囲で圧力を一
定１０（ｇ／mm2）とし、接合時間を１０秒として金メ
ッキ面と錫メッキ面の接合実験をした結果、２８０℃±
１０℃で十分な接合強度が得られることが判明した。な
お、圧力は１０（ｇ／mm2）以上、望ましくは１０〜５
０（ｇ／mm2）とすればよく、接合時間は１０秒〜３０
秒が適している。また、保持温度を下げる場合には接合
時間を長くすればよい。
【００１０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、セラミックパッケージと金属蓋とを容易に接合で
きると共に、その強度、気密度も十分なものが得られ
る。さらに、金と錫との共晶を利用したので、従来の抵
抗溶接等のように金属の飛沫が圧電振動素子に付着し、
その電気特性を損なうことがないという優れた効果を表
す。
ので、セラミックパッケージと金属蓋とを容易に接合で
きると共に、その強度、気密度も十分なものが得られ
る。さらに、金と錫との共晶を利用したので、従来の抵
抗溶接等のように金属の飛沫が圧電振動素子に付着し、
その電気特性を損なうことがないという優れた効果を表
す。
【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明に係るパッケージを用
いた圧電振動子の構造を示す斜視図とその断面図であ
る。
いた圧電振動子の構造を示す斜視図とその断面図であ
る。
【図２】（ａ）、（ｂ）は従来パッケージを用いた圧電
振動子の斜視図とその断面図、（ｃ）はパッケージ周辺
上部断面の拡大図ある。
振動子の斜視図とその断面図、（ｃ）はパッケージ周辺
上部断面の拡大図ある。
１・・圧電基板 ２ａ、２ｂ・・電極 ３ａ、３ｂ・・リード電極 ４・・セラミックベース ５・・段差部 ６・・導電性接着剤 ７・・セラミックベースのフランジ ７ａ・・タングステン層 ７ｂ・・ニッケルメッキ層 ７ｃ・・金メッキ層あるいは錫メッキ層 ８・・金属蓋 ８ａ・・金属板 Ｙ・・圧電振動素子 ８ｂ・・錫メッキ層あるいは金メッキ層
Claims (4)
- 【請求項１】 セラミックベースと、該セラミックベー
スの周縁と密着して該セラミックベースを封止する金属
蓋とを備えた電子部品用パッケージであって、 前記セラミックベースと前記金属蓋との接合部分に少な
くとも金層及び錫層を含む多層構造を有し、前記金層と
錫層との境界が金と錫との共晶であることを特徴とする
電子部品用パッケージ。 - 【請求項２】 前記多層構造はセラミックベース表面か
ら順にタングステン層とニッケル層とを備えたものであ
ることを特徴とする請求項１記載の電子部品用パッケー
ジ。 - 【請求項３】 セラミックベースと、該セラミックベー
スの周縁と密着して該セラミックベースを封止する金属
蓋とから成る電子部品用パッケージの封止方法であっ
て、前記セラミックベースの周縁に金層を最上層とする
積層構造を形成する手順と、前記金属蓋に錫層を最上層
とする積層構造を形成する手順と、金層と錫層が対面す
るように前記セラミックベースと前記金属蓋とを密着
し、高温下で両者間に圧力を印加する手順とからなる電
子部品用パッケージの封止方法。 - 【請求項４】 セラミックベースと、該セラミックベー
スの周縁と密着して該セラミックベースを封止する金属
蓋とから成る電子部品用パッケージの封止方法であっ
て、前記セラミックベースの周縁に錫層を最上層とする
積層構造を形成する手順と、前記金属蓋に金層を最上層
とする積層構造を形成する手順と、錫層と金層とが対面
するように前記セラミックベースと前記金属蓋とを密着
し、高温下で両者に圧力を印加する手順とからなる電子
部品用パッケージの封止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28947399A JP2001110922A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 電子部品用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28947399A JP2001110922A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 電子部品用パッケージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001110922A true JP2001110922A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17743739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28947399A Withdrawn JP2001110922A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 電子部品用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001110922A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100542484B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2006-01-16 | 주식회사 에그 바이오택 | 대장균, 살모넬라 엔테라이티디스, 살모넬라 티피뮤리움,헬리코박터 피로리, 로타바이러스의 특수면역단백질을함유한 계란생산방법과 상기 방법으로 생산된 계란에서분리한 난황, 난황분말 또는 수용성복합특수면역단백질분말을 함유한 아이스크림, 요구르트 |
| JP2006135264A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品の製造方法及びそれを用いた電子部品 |
| CN103107141A (zh) * | 2013-02-16 | 2013-05-15 | 马国荣 | 局部镀金的盖板结构 |
| CN104070294A (zh) * | 2013-03-28 | 2014-10-01 | Tdk株式会社 | 电子器件用的接合构造和电子器件 |
| CN105989863A (zh) * | 2015-03-20 | 2016-10-05 | Tdk株式会社 | 磁头装置 |
-
1999
- 1999-10-12 JP JP28947399A patent/JP2001110922A/ja not_active Withdrawn
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