JP6787662B2 - シールリング、電子部品収納用パッケージ、電子デバイスおよびこれらの製造方法 - Google Patents
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Description
1.コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)を含むベース材の第1面にニッケル層を有し、前記第1面の反対側の第2面に金属ろう材層を有してなる、環状のシールリングであって、前記ニッケル層の厚さが、0.1μm〜20μmであるシールリング。
2.前記第2面と前記金属ろう材層との間にニッケル層を有する前項1に記載のシールリング。
3.前記ベース材が、酸化ケイ素、酸化アルミニウムおよび硫化マンガンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する前項1または2に記載のシールリング。
4.前記圧延処理後において、前記第1面の前記ニッケル層の厚さが前記ベース材の厚さに対して0.1%〜1%である前項1〜3のいずれか1項に記載のシールリング。
5.コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)を含むベース材の第1面にニッケル層が設けられるとともに、前記第1面の反対側の第2面に金属ろう材層が設けられ、前記ベース材に対して、圧延処理が施されて、環状に形成されたシールリングであって、前記圧延処理後の前記ニッケル層の厚さが、0.1μm〜20μmであるシールリング。
6.圧下率が30%以上の前記圧延処理を行うことで得られる前項5に記載のシールリング。
7.前記圧延処理前に500℃以上の熱処理を行うことで得られる前項5または6に記載のシールリング。
8.以下の工程(1)〜(3)を含むシールリングの製造方法。
(1)コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)を含むベース材の第1面に、ニッケル層を設ける工程。
(2)前記第1面の反対側の第2面に、金属ろう材層を設ける工程。
(3)前記ニッケル層および前記金属ろう材層が設けられた前記ベース材を圧延する工程。
9.前項1〜7のいずれか1項に記載のシールリングと、
前記金属ろう材層を介して前記第2面に設けられた電子部品収納用ケースと
を有し、
前記第1面に設けられた前記ニッケル層の上面に金属層を有する電子部品収納用パッケージ。
10.前記金属層が、ニッケル層からなる前項9に記載の電子部品収納用パッケージ。
11.前記金属層は、前記ニッケル層の上面に、上部ニッケル層および金層がこの順で設けられたものである前項9に記載の電子部品収納用パッケージ。
12.前項1〜7のいずれか1項に記載のシールリングと、電子部品収納用ケースとを、前記金属ろう材層を介して接合する工程と
前記第1面のニッケル層上に金属層を設ける工程と
を含む電子部品収納用パッケージを製造する方法。
13.前項9〜11のいずれか1項に記載の電子部品収納用パッケージと、
前記電子部品収納用ケース内に収容された電子部品と、
前記金属層上に接合された蓋体と
を有する電子デバイス。
14.前項9〜11のいずれか1項に記載の電子部品収納用パッケージ、蓋体および電子部品を準備する工程と、
前記電子部品収納用ケース内に前記電子部品を収容する工程と、
前記金属層上に前記蓋体を接合する工程と
を含む電子デバイスを製造する方法。
図1は、本発明のシールリングの一実施形態を説明するための断面図である。
図1(a)において、本発明のシールリング1は、コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)を含むベース材12の一方の面にニッケル層14を有し、他方の面に金属ろう材層16を有し、環状に形成されている。本明細書では、ベース材12のニッケル層14を有する面を第1面と呼び、金属ろう材層16を有する面を第2面と呼ぶ。また、下記で説明するように、電子部品収納用パッケージを製造する際には、シールリング1の第1面におけるニッケル層14の上面に、金属層を有し、この金属層はニッケルからなる形態が含まれるため、これとニッケル層14とを区別することを目的として、金属層がニッケルからなる場合は、これを上部ニッケル層と呼ぶこともある。
本発明のシールリング1は、コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)を含むベース材12の第1面にニッケル層14を有する。
また、ベース材12に用いられるコバールの鉄、ニッケル、コバルトおよび不可避不純物の成分比は、特に限定するものではなく、コバールの熱膨張係数が、電子部品収納用のパッケージのセラミック等のケースの熱膨張係数に揃うように適宜成分比のものを採用すればよい。
金属ろう材層16としては、金合金として、例えば、Au−Sn、Au−Si、Au−Ge、Au−CuおよびAu−Ge−Ni等が挙げられ、銀合金として、例えば、Ag−Cu、Ag−Sn、Ag−Cu−Sn−InおよびAg−Cu−In等が挙げられ、中でも銀合金が好ましく、Ag−Cuがより好ましい。
金属ろう材層16の厚さは、圧延処理を施した後の厚さとして、例えば5μm〜100μmであり、10μm〜40μmが好ましい。
(1)コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)を含むベース材12の第1面に、ニッケル層14を設ける工程。
(2)前記第1面の反対側の第2面に、金属ろう材層16を設ける工程。
(3)前記ニッケル層14および金属ろう材層16が設けられた前記ベース材12を圧延する工程。
図2は、本発明の電子部品収納用パッケージおよび電子デバイスの一実施形態の断面図である。
本発明の電子部品収納用パッケージ2は、上記のようにして得られた、ベース材12、ニッケル層14および金属ろう材層16からなるシールリング1と、内部に電子部品Cを収容した電子部品収納用ケース22とが、金属ろう材層16を介して接合され、ニッケル層14の上面には金属層24が設けられ、金属層24上に蓋体26が接合され、構成されている。電子部品Cとしては、例えばSAWフィルタおよび水晶振動子等の圧電部品、半導体集積回路素子および光半導体素子等の半導体部品、ならびにセンサ部品等が挙げられる。また、電子部品収納用ケース22内に収容された電子部品Cが、互いに接合された電子部品収納用ケース22および蓋体26によって形成される容器(符号なし)内に気密封止されて、水晶デバイス等の電子デバイス3が構成されている。
金属層24の形成方法としては、例えば電気鍍金法により形成する方法、金属層24を構成する金属の箔をニッケル層14上にはり付ける方法等が挙げられる。
金属層24の厚さは、1μm〜10μmが好ましく、2μm〜5μmがより好ましい。
上記のように本発明の電子部品収納用パッケージ2は、ベース材12、ニッケル層14および金属ろう材層16からなるシールリング1と、内部に電子部品Cを収容した電子部品収納用ケース22とを、金属ろう材層16を介して接合し、ニッケル層14の上面に金属層24を設けることによって電子部品収納用パッケージ2を製造することができる。また、最後に金属層24上に蓋体26を接合することにより電子デバイス3を製造することができる。電子部品Cの収容は、ニッケル層14の上面に金属層24を設けた後で行ってもよい。
コバール製の板材(合金中にケイ素量で0.09%の酸化ケイ素、アルミニウム量で0.01%の酸化アルミニウム、マンガン量で0.34%の硫化マンガンを含む、鉄−29質量%ニッケル−17質量%コバルト、幅20mm、長さ100m)からなるベース材12の第1面および第2面に電気鍍金法によりニッケル鍍金を行い、ニッケル層14をそれぞれ設けた。ついで、金属ろう材として銀−28質量%銅合金からなる板材(幅20mm、長さ100m)を第2面に圧接し、金属ろう材層16を設け、600℃で3分間焼成して圧下率60%で圧延し、シールリング材を製造した。
結果を表1に示す。
各層の厚さを表1に示すように変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。
結果を表1に示す。
ニッケル層14を設けずに、かつ、各層の厚さを表1に示すように変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。
結果を表1に示す。
12 ベース材
14 ニッケル層
16 金属ろう材層
2 電子部品収納用パッケージ
22 電子部品収納用ケース
24 金属層
242 上部ニッケル層
244 金層
26 蓋体
3 電子デバイス
40 クラッド材
402 コバール
404 金属ろう材
46 ケース
48 金属層
49 蓋体
C 電子部品
Claims (17)
- コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)を含むベース材の第1面にニッケル層を有し、前記第1面の反対側の第2面に金属ろう材層を有してなる、環状のシールリングであって、前記ニッケル層の厚さが、0.1μm〜2μmであり、前記第1面の前記ニッケル層の厚さが前記ベース材の厚さに対して0.1%〜1%であるシールリング。
- 前記第2面と前記金属ろう材層との間にニッケル層を有する請求項1に記載のシールリング。
- 前記ベース材が、酸化ケイ素、酸化アルミニウムおよび硫化マンガンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1または2に記載のシールリング。
- 以下の工程(1)〜(3)を含むシールリングの製造方法。
(1)コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)を含むベース材の第1面に、ニッケル層を設ける工程。
(2)前記第1面の反対側の第2面に、金属ろう材層を設ける工程。
(3)前記ニッケル層および前記金属ろう材層が設けられた前記ベース材を圧延する工程。 - 前記圧延する工程後の前記ニッケル層の厚さが、0.1μm〜2μmである請求項4に記載のシールリングの製造方法。
- 圧下率30%以上で前記ベース材を圧延する、請求項4または5に記載のシールリングの製造方法。
- 前記圧延する工程前に500℃以上の熱処理を行う、請求項4〜6のいずれか1項に記載のシールリングの製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のシールリングと、
前記金属ろう材層を介して前記第2面に設けられた電子部品収納用ケースと
を有し、
前記第1面に設けられた前記ニッケル層の上面に金属層を有する電子部品収納用パッケージ。 - 前記金属層が、ニッケル層からなる請求項8に記載の電子部品収納用パッケージ。
- 前記金属層は、前記ニッケル層の上面に、上部ニッケル層および金層がこの順で設けられたものである請求項8に記載の電子部品収納用パッケージ。
- コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)を含むベース材の第1面にニッケル層を有し、前記第1面の反対側の第2面に金属ろう材層を有してなる、環状のシールリングであって、前記ニッケル層の厚さが、0.1μm〜2μmであるシールリングと、
前記金属ろう材層を介して前記第2面に設けられた電子部品収納用ケースと
を有し、
前記第1面に設けられた前記ニッケル層の上面にニッケル層を有する、電子部品収納用パッケージ。 - コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)を含むベース材の第1面にニッケル層を有し、前記第1面の反対側の第2面に金属ろう材層を有してなる、環状のシールリングであって、前記ニッケル層の厚さが、0.1μm〜2μmであるシールリングと、
前記金属ろう材層を介して前記第2面に設けられた電子部品収納用ケースと
を有し、
前記第1面に設けられた前記ニッケル層の上面に、上部ニッケル層および金層がこの順で設けられたものである、電子部品収納用パッケージ。 - 前記第2面と前記金属ろう材層との間にニッケル層を有する、請求項11または12に記載の電子部品収納用パッケージ。
- 前記ベース材が、酸化ケイ素、酸化アルミニウムおよび硫化マンガンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する、請求項11〜13のいずれか1項に記載の電子部品収納用パッケージ。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のシールリングと、電子部品収納用ケースとを、前記金属ろう材層を介して接合する工程と
前記第1面のニッケル層上に金属層を設ける工程と
を含む電子部品収納用パッケージを製造する方法。 - 請求項8〜14のいずれか1項に記載の電子部品収納用パッケージと、
前記電子部品収納用ケース内に収容された電子部品と、
前記金属層上に接合された蓋体と
を有する電子デバイス。 - 請求項8〜14のいずれか1項に記載の電子部品収納用パッケージ、蓋体および電子部品を準備する工程と、
前記電子部品収納用ケース内に前記電子部品を収容する工程と、
前記金属層上に前記蓋体を接合する工程と
を含む電子デバイスを製造する方法。
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