電子部件收納用封裝件以及電子裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電子部件收納用封裝件以及電子裝置，在使用將帶板彎曲而制作的框體的電子部件收納用封裝件中，對由于熱膨脹而導(dǎo)致在框體的接合部產(chǎn)生的變形等進(jìn)行抑制，從而使接合性能優(yōu)良，使電子部件長期正常并且穩(wěn)定地工作。電子部件收納用封裝件具備：基體(1)，其在上側(cè)主面具有電子部件的承載部(1a)；和框體(2)，其按照包圍承載部(1a)的方式被接合至基體(1)，框體(2)構(gòu)成為：在多個(gè)位置折彎1張帶板，被設(shè)置在一端(2a)側(cè)且在前端側(cè)寬度比根部(2d)寬的突出部(2c)通過嵌合而接合至被設(shè)置在另一端(2b)側(cè)且與突出部(2c)對應(yīng)的嵌合部(2e)。能夠成為接合部的接合性能優(yōu)良的電子部件收納用封裝件。
【專利說明】電子部件收納用封裝件以及電子裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于收容電子部件的電子部件收納用封裝件以及電子裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在圖3A以及圖3B中表示現(xiàn)有的氣密密封型的封裝件(下面，簡稱為封裝件)的一個(gè)例子(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。圖3A是封裝件的主視圖，圖3B是圖3A的A-A剖視圖。在該圖中，21是基體，22是框體?；w21由例如銅鎢等熱傳導(dǎo)率好的金屬構(gòu)成。在基體21的上側(cè)主面的外周部，設(shè)置有由鐵(Fe)-鎳(Ni)-鈷(Co)合金等金屬構(gòu)成的框體22。該框體22通過銀(Ag)焊劑等釬料而被釬焊在基體21。
[0003]框體22是將帶狀的金屬板相對于長度方向折彎為直角并成為框體狀，將折彎成該框體狀的帶狀金屬板的兩端面彼此在一側(cè)壁的面內(nèi)對置并氣密地接合。該接口部22a是將鉤狀或者筆直的端面彼此抵接，中間夾著Ag焊劑等釬料并接合而成的。
[0004]此外，在專利文獻(xiàn)I中，在框體22的接口部22a附近的外周側(cè)壁面，與接口部22a并行地形成凹狀的凹部22b，進(jìn)一步地，在與外周側(cè)壁面的凹部22b對置的內(nèi)壁面形成凸?fàn)畹耐黄鸩?2c。通過該凹部22與突起部22c，由于與基體21的熱膨脹率的差異，將在框體22產(chǎn)生的伸張應(yīng)力分散，一定程度上防止接口部22a脫離。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-62181號公報(bào)
[0008]-要解決的課題_
[0009]但是，在上述現(xiàn)有的封裝件中，由于框體22與基體21的熱膨脹系數(shù)差，存在框體22上產(chǎn)生彎曲或變形的情況。若對接口部22a作用拉伸力等，則存在接合材變形從而封裝件的氣密性降低的情況這樣的問題。
[0010]此外，若由于框體22的熱膨脹或熱收縮，壓縮對置的端面彼此的方向或者拉伸方向的力被施加到接口部22a，則存在以下問題點(diǎn):接口部22a脫離，或者按照接口部22a附近的壁面向外側(cè)或者內(nèi)側(cè)彎曲的方式變形，接口部22a位置偏移，側(cè)面不為一面而產(chǎn)生階差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]本實(shí)用新型鑒于上述問題點(diǎn)而完成，其目的在于，提供一種能夠?qū)τ捎诜庋b件的制造工序等中的基體與框體的熱膨脹系數(shù)差，而導(dǎo)致在框體產(chǎn)生的彎曲或者變形，在接口部附近產(chǎn)生的變形進(jìn)行抑制的電子部件收納用封裝件以及電子裝置。
[0012]-解決課題的手段-
[0013]本實(shí)用新型的一實(shí)施方式涉及的電子部件收納用封裝件具備:基體，其在上側(cè)主面具有電子部件的承載部；和框體，其按照包圍所述承載部的方式被接合至所述基體，所述框體是在多個(gè)位置折彎I張帶板并將被設(shè)置在一端側(cè)且在前端側(cè)寬度比根部寬的突出部通過嵌合而被接合至被設(shè)置在另一端側(cè)且與所述突出部對應(yīng)的嵌合部而成。
[0014]本實(shí)用新型的一實(shí)施方式涉及的電子裝置具備:上述本實(shí)用新型的電子部件收納用封裝件；電子部件，其被承載在所述承載部；蓋體，其按照堵塞所述框體的內(nèi)側(cè)的方式而被安裝在所述框體的上表面。
[0015]-實(shí)用新型效果_
[0016]由于本實(shí)用新型的一實(shí)施方式涉及的電子部件收納用封裝件是在前端側(cè)寬度比根部寬的突出部被嵌合并接合于與該突出部對應(yīng)的嵌合部而成的，因此能夠通過嵌合的突出部與嵌合部，對由于基體與框體的熱膨脹或者熱收縮而產(chǎn)生的框體的接合部處的水平方向的位置偏移進(jìn)行抑制。
[0017]本實(shí)用新型的一實(shí)施方式涉及的電子裝置通過具備:上述結(jié)構(gòu)的電子部件收納用封裝件；承載于承載部的電子部件；按照堵塞框體的內(nèi)側(cè)的方式而被安裝在框體的上表面的蓋體，從而能夠提供一種在框體的接合部難以產(chǎn)生接合不良，密封性能優(yōu)良，使電子部件長期地正常并且穩(wěn)定地工作的電子裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1A是表示本實(shí)用新型的電子部件收納用封裝件的實(shí)施方式的一個(gè)例子的主視圖。
[0019]圖1B是圖1A所示的一實(shí)施方式例的俯視圖。
[0020]圖2A是表示本實(shí)用新型的電子部件收納用封裝件的另一實(shí)施方式的一個(gè)例子的主視圖。
[0021]圖2B是圖2A所示的一實(shí)施方式例的俯視圖。
[0022]圖3A是表示現(xiàn)有的電子部件收納用封裝件的例子的主視圖。
[0023]圖3B是圖3A的A-A剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面，對本實(shí)用新型的電子部件收納用封裝件進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1A是表示本實(shí)用新型的封裝件的實(shí)施方式的一個(gè)例子的主視圖，圖1B是透視了圖1A的蓋體4的俯視圖。在這些圖中，I表不基體，2表不框體,3表不輸入輸出端子。
[0025]本實(shí)用新型的一實(shí)施方式涉及的封裝件如圖1A以及圖1B所示，具備:金屬制的基體1，其形成有在上側(cè)主面承載著電子部件的承載部Ia ;四角框狀的金屬制的框體2，其按照在基體I的上側(cè)主面包圍承載部Ia的方式而被設(shè)置。另外，在本一實(shí)施方式中，表示在框體2形成有導(dǎo)線端子3的安裝部2f，在安裝部2f安裝有導(dǎo)線端子3的例子。
[0026]框體2形成為將細(xì)長的矩形形狀的金屬板在例如4個(gè)位置折彎成直角，在除了折彎角的框體2的平直的一側(cè)壁位置將一端2a與另一端2b接合。這樣，由于不是切削金屬塊來形成框形狀，而是將細(xì)長的金屬板折彎來形成框體2，因此能夠在不產(chǎn)生不必要的金屬屑，不需要大量的加工時(shí)間的情況下，經(jīng)濟(jì)地形成制造容易的框體2。
[0027]框體2在其一端側(cè)2a，具有寬度比根部2d寬的突出部2c。根部2d是連接突出部2c與一端2a的寬度窄的連接部。另一方面,在框體2的另一端側(cè)2b,對應(yīng)于一端2a的形狀，能夠與突出部2c以及根部2d嵌合地，具有能夠收容突出部2c以及根部2d的形狀的凹槽形狀的嵌合部2e。
[0028]并且，通過將這些突出部2c以及根部2d與嵌合部2e嵌合，通過將Ag釬料等流入這些突出部2c以及根部2d與嵌合部2e之間的間隙來進(jìn)行接合，從而形成框體2。
[0029]框體2通過使寬度寬的突出部2c與能夠與其嵌合的嵌合部2e嵌合來將兩個(gè)端部接合，從而在例如電子部件收納用封裝件的制造工序等中，即使由于與基體I的熱膨脹系數(shù)差而導(dǎo)致在框體2產(chǎn)生彎曲或變形，在接合部壓縮方向或者拉伸方向的力作用，也能夠確保嵌合部分的長度。因此，能夠確?？蝮w2的接合部處的強(qiáng)度。
[0030]此外，即使在接合工序中施加壓縮方向或者拉伸方向的力，突出部2c與嵌合部2e之間的間隙也幾乎不變。因此，在將釬料流入該間隙來進(jìn)行接合時(shí)，釬料能夠在中途不中斷的情況下遍及接合部的整體。
[0031]此外，即使由于框體2的熱膨脹或熱收縮，導(dǎo)致向一端2a與另一端2b的接合部施加壓縮方向或者拉伸方向的力，也由于被嵌合的突出部2c與嵌合部2e，難以位置偏移或脫落。
[0032]此外，突出部2c的形狀不僅限于如圖1A所示的例子那樣，將根部側(cè)設(shè)為一邊的底邊，將前端側(cè)設(shè)為另一邊的底邊的梯形形狀那樣的形狀，也可以是圓形、三角形、四角形，只要是在前端側(cè)寬度比根部2d寬的形狀，就可以是任意的形狀。
[0033]例如，在如圖2A所示的例子那樣，在一定寬度的根部2d的前端具有寬度比根部2d寬，或者直徑大的橢圓形狀的突出部2c的情況下，向兩端2a、2b的接合部施加的壓縮方向或者拉伸方向的力能夠沿著突出部2c的外周部或嵌合部2e的內(nèi)周部的形狀被分散，避免力集中在突出部2c或嵌合部2e的特定位置。此外，由于一定寬度的根部2d的寬度比突出部2c窄，容易變形，因此能夠吸收施加到接合部的力。
[0034]進(jìn)一步地，由于與具有和突出部2c的短徑相同長度的直徑的圓形相比較，橢圓形狀的接合面積增大，因此通過將突出部2c與嵌合部2e形成為橢圓形狀，能夠提高突出部2c與嵌合部2e的接合強(qiáng)度。
[0035]此外，在如圖1A所示那樣將梯形形狀的突出部2c以及形成為能夠與其嵌合的形狀的凹部的嵌合部2e嵌合并接合的情況下，通過將直線狀的前端面2g與嵌合部2e抵接，能夠不容易產(chǎn)生框體2的一端2a與另一端2b在框體2的一側(cè)壁的面內(nèi)方向上旋轉(zhuǎn)這樣的變形。通過抑制這種變形，能夠抑制在接合部的上表面以及下表面產(chǎn)生的階差。
[0036]進(jìn)一步地，上述結(jié)構(gòu)能夠提高相對于由于電子部件收納用封裝件的制造工序或電子裝置的工作時(shí)而產(chǎn)生的熱導(dǎo)致的熱膨脹或者熱收縮的框體2的一端2a與另一端2b的接合性。也就是說，前端面2g與嵌合部2e被接合在相對于沿著框體2的一邊的水平方向的熱膨脹或者熱收縮的垂直方向。其結(jié)果，由于在前端面2g與嵌合部2e的接合部，難以產(chǎn)生相對于框體2的一邊垂直方向的剪切力，因此能夠抑制框體2的一端2a與另一端2b的接合部處的接合不良。
[0037]這樣，能夠成為在電子部件收納用封裝件的制造工序等中，難以將兩端2a、2b的接合脫落的部件。此外，緩和施加到接合部的力，框體2向外側(cè)或者內(nèi)側(cè)彎曲變形，一端2a以及另一端2b向框體的外側(cè)或者內(nèi)側(cè)位置偏移，在框體2的側(cè)面產(chǎn)生階差，不能成為一面的情況被抑制。
[0038]進(jìn)一步地，突出部2c與嵌合部2e可以相對于框體2的上下方向形成在中央部。由此，在電子部件收納用封裝件的制造工序或者電子裝置的工作時(shí)，向框體2的一端2a與另一端2b施加的力向框體2的上下方向的一方偏移的情況被抑制。其結(jié)果，應(yīng)力向框體2的上下方向的一方偏移并容易從一方剝離的情況被抑制。
[0039]另外，被設(shè)置在一端側(cè)的突出部2c以及嵌合部2e的形狀優(yōu)選不是銳角。例如在圖1A所示的例子中，將梯形形狀的突出部2c以及一端2a的連接部處的所有角部設(shè)為由曲面連接的形狀。圖2A所示的例子的橢圓形狀的突出部2c以及根部2d之間的角部的形狀等中也是同樣的。
[0040]通過設(shè)置為這種形狀，由于在將框體2的兩端2a、2b接合時(shí)，突出部2c的周圍或根部2d是沒有角的曲面，因此釬料等接合材容易流過突出部2c的周圍。因此，容易同樣地將接合材設(shè)置在突出部2c與嵌合部2e之間，能夠?qū)⑼怀霾?c與嵌合部2e的接合強(qiáng)度設(shè)為相同程度。
[0041]本實(shí)用新型的基體I由金屬或者絕緣體構(gòu)成，例如由Fe-N1-Co合金、Fe-Ni合金、銅(Cu)-鎢(W)、Cu-鑰(Mo)合金等Cu系材料(以Cu或者Cu為主成分的合金)等構(gòu)成。特別地，從優(yōu)化基體I的熱傳導(dǎo)性從而使收容在內(nèi)部的電子部件在工作時(shí)產(chǎn)生的熱容易向外部擴(kuò)散的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為Cu系材料。另外，也可以使用優(yōu)良熱傳導(dǎo)性的陶瓷等。
[0042]這種基體I是通過對金屬的鑄模施加壓延加工或穿孔加工等現(xiàn)有公知的金屬加工法從而被制作為規(guī)定形狀的。在基體I的上側(cè)主面的中央部，設(shè)置有承載電子部件的承載部la。該基體I也起到使電子部件工作時(shí)產(chǎn)生得到熱向外部散熱的散熱板的作用。
[0043]也存在著在承載部Ia的上側(cè)主面承載有基臺(tái)，電子部件被搭載在基臺(tái)的情況?；_(tái)由鋁(Al2O3)質(zhì)燒結(jié)體、氮化鋁(AlN)質(zhì)燒結(jié)體、莫來石(3A1203 *2Si02)質(zhì)燒結(jié)體等絕緣體構(gòu)成，起到將基體I與電子部件電絕緣的作用。
[0044]此外，在基體I的上側(cè)主面的承載部Ia的周圍，按照圍繞承載部Ia的方式立設(shè)有框體2?？蝮w2通過Ag焊劑或Ag-Cu焊劑等釬料來與基體I接合，并且具有用于對使封裝件內(nèi)外導(dǎo)通的導(dǎo)線端子3進(jìn)行安裝的安裝部2f。框體2起到對在基體I及其內(nèi)側(cè)收容電子部件的空地進(jìn)行形成的作用。
[0045]框體2由Fe-N1-Co合金、Fe-Ni合金等金屬構(gòu)成,通過對各個(gè)金屬的鑄模施加壓延加工或穿孔加工等現(xiàn)有公知的金屬加工法而被制作為板形狀。并且，也可以在作為框體2的被裁斷為規(guī)定尺寸的金屬板的預(yù)先被折彎的位置的一主面，從上端向下端形成槽部。若沿著該槽部來折彎，則能夠容易地折彎。另外，作為框體2，也可以使用樹脂等絕緣體。
[0046]若將框體2的突出部2c以及根部2d與嵌合部2e嵌合，在與基體I的之間夾著釬料的壓片(preform)并裝入釬料熔融爐，則熔融的釬料流過基體I以及框體2之間，并且釬料也流入框體2的一端2a以及另一端2b對置的接合部，除了基體I以及框體2，也能夠接合框體2的兩端2a、2b接合部。
[0047]在導(dǎo)線端子3的安裝部2f，安裝有Al2O3質(zhì)燒結(jié)體、AlN質(zhì)燒結(jié)體、3A1203 *2Si02質(zhì)燒結(jié)體等陶瓷其它的絕緣體。例如，在安裝部2f的絕緣體由Al2O3質(zhì)燒結(jié)體構(gòu)成的情況下，如下面那樣制作。也就是說，向A1203、Si02、Mg0、CaO等原料粉末添加混合適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)粘合齊U、有機(jī)溶劑、可塑劑、分散劑等并成為泥狀，通過現(xiàn)有已知的成形方法來將其成形為筒狀或板狀等。
[0048]接下來，通過在該安裝部2f的內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面的位置，印刷涂敷向W、Mo、Mn等金屬粉末混合適當(dāng)?shù)恼澈蟿⑷軇┒傻膶?dǎo)體漿料，來形成釬料接合用的金屬層。然后，將這些陶瓷制成體切斷為規(guī)定的尺寸，最后，通過以約1600°C的溫度進(jìn)行燒制，從而能夠制作成為具有金屬層的安裝部2f的燒結(jié)體。將該安裝部2f嵌合在框體2的切口部或貫通孔，通過Ag焊劑或Ag-Cu焊劑等釬料來將由Fe-N1-Co合金等金屬構(gòu)成的導(dǎo)線端子3與切口部或貫通孔的內(nèi)側(cè)接合。
[0049]導(dǎo)線端子3與外部電氣電路(未圖示)電連接。并且，導(dǎo)線端子3將從外部電路提供的電信號傳遞到電子部件來使電子部件驅(qū)動(dòng)，并且進(jìn)行電子部件與外部電路的信號的輸入輸出。優(yōu)選地，導(dǎo)線端子3也可以安裝在框體2的一端2a以及另一端2b并不接合的側(cè)壁。
[0050]其結(jié)果，在電子部件收納用封裝件的制造工序或電子裝置工作時(shí)，在框體2的一端2a與另一端2b之間產(chǎn)生的應(yīng)力難以作用于安裝部2f。因此，被安裝在安裝部2f的絕緣體從安裝部2f剝離，或者產(chǎn)生裂縫的情況被抑制，能夠提高制造電子部件收納用封裝件時(shí)的成品率，并且能夠使電子裝置正常工作。
[0051]并且，在將電子部件承載固定在上述結(jié)構(gòu)的封裝件的承載部Ia后，通過焊線來將導(dǎo)線端子3的框體2的內(nèi)側(cè)的部位與電子部件的電極電連接，通過焊錫附著法或焊接法等來將由Fe-N1-Co合金等金屬或陶瓷等構(gòu)成的蓋體4安裝在框體2的上表面，通過氣密地密封電子部件，從而成為作為產(chǎn)品的電子裝置。
[0052]根據(jù)本實(shí)用新型的電子裝置，通過使用上述結(jié)構(gòu)的封裝件，能夠容易并且經(jīng)濟(jì)地形成框體2，并且能夠得到框體2的兩端2a、2b接合部的密封性能優(yōu)良，并使電子部件長期地正常并且穩(wěn)定地工作的電子裝置。
[0053]另外，本實(shí)用新型并不僅限于上述實(shí)施方式，可以在不脫離本實(shí)用新型的主旨的范圍內(nèi)，實(shí)施各種變更。例如，在上述實(shí)施方式中，也可以使用同軸連接器、高頻線路形成的連接基板等其它方式的輸入輸出端子，來代替導(dǎo)線端子3。
[0054]此外，還可以在框體2的上表面，安裝由Fe-N1-Co合金、Fe-Ni合金等金屬構(gòu)成的，通過對金屬的鑄模實(shí)施壓延加工或穿孔加工等現(xiàn)有公知的金屬加工法，而制作成框狀形狀的密封圈。
[0055]此外，雖然表不了突出部2c與嵌合部2e被設(shè)置一對在一端2a以及另一端2b的方式，但也可以設(shè)置多對突出部2c和嵌合部2e,由此來將一端2a以及另一端2b接合。
[0056]此外，也可以在突出部2c與嵌合部2e的接合部處的框體2的內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面，覆蓋將框體2的一端2a與另一端2b接合的Ag釬料等釬料。由此，能夠提高框體2的一端2a與另一端2b的接合強(qiáng)度,難以產(chǎn)生框體2的一端2a與另一端2b在框體2的一側(cè)壁的面內(nèi)方向旋轉(zhuǎn)的變形。
[0057]符號說明:
[0058]1:基體
[0059]Ia:承載部
[0060]2:框體
[0061]2a: 一端
[0062]2b:另一端
[0063]2c:突出部
[0064]2d:根部
[0065]2e:嵌合部
[0066]2f:安裝部
[0067]2g:前端面
[0068]3:導(dǎo)線端子
[0069]4:蓋體
【權(quán)利要求】
1.一種電子部件收納用封裝件，具備: 基體，其在上側(cè)主面具有電子部件的承載部；和 框體，其按照包圍所述承載部的方式被接合至所述基體， 所述框體構(gòu)成為:在多個(gè)位置折彎I張帶板，被設(shè)置在一端側(cè)且在前端側(cè)寬度比根部寬的突出部通過嵌合而被接合至被設(shè)置在另一端側(cè)且與所述突出部對應(yīng)的嵌合部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件收納用封裝件，其特征在于， 所述突出部是將所述根部側(cè)設(shè)為一條底邊且在所述前端側(cè)具有另一條底邊的梯形形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件收納用封裝件，其特征在于， 所述突出部在一定寬度的根部的前端具有寬度比該根部寬的橢圓形狀的前端部。
4.一種電子裝置，具備: 權(quán)利要求1?權(quán)利要求3的任意一項(xiàng)所述的電子部件收納用封裝件； 電子部件，其被承載在所述承載部；和 蓋體，其按照堵塞所述框體的內(nèi)側(cè)的方式而被安裝在所述框體的上表面。
【文檔編號】H01L23/06GK204189779SQ201390000411
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月27日
【發(fā)明者】內(nèi)田剛生, 久島洸, 淺野稔弘, 山岡壯大 申請人:京瓷株式會(huì)社