説明

電子部品実装パッケージ

【課題】配線基板の上面に、その外側面に対面するように折り曲げ形成された対面部を有するリッドを被せ、その対面部の一部が、基板の外側面に形成された引下り部(凹部)に入り込んで係合し、リッドが上面側に離間しないよう組付けてなるパッケージで、その組付けにおける基板のカケ等の発生を防ぐ。
【解決手段】リッド160の各対面部163に、下向きに延びる2つの下向き延設部167と、この延設部の下端側から、先端が近接するように横向き延設部169を設ける。この各横向き延設部169は、リッド160を基板110の上面に被せるために載置し、外方から押されて曲げ変形されて、引下り部137に入り込み可能に形成しておく。リッド160を基板110の上面113に載置し、各横向き延設部169を外方から押して曲げ変形して引下り部137に入り込ませることで、その組付けをした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子部品実装パッケージに関し、詳しくは、配線基板(以下、単に基板とも言う)の上面において開口するキャビティ内に、センサ素子や半導体素子等の電子部品が実装(搭載)され、この電子部品をカバー(保護)するように、金属製のリッド(キャップ又はカバーともいわれる)が基板の上面(表面)に被せられてその組付けがなされてなる電子部品実装パッケージ(以下、単にパッケージともいう)に関する。
【背景技術】
【0002】
このようなリッドの組付け構成の具体例としては、次のようなものがある。配線基板の対向する両外側面に、基板の上面寄り部位が相対的に外方に張出し、下面寄り部位が相対的に内方に引下る形を成す引下り部(凹状の嵌合部)を形成しておく。一方、リッドにはこの外側面に対面するように、その両端において略直角に折り曲げ形成してなる垂下突起部(以下、対面部という)を設けておく。そして、この各垂下突起部における下端寄り部位に対して内向きに突出する嵌合突起を形成しておき、この嵌合突起を上記した基板の引下り部(嵌合部)に、その弾性変形を利用して入り込ませることで、リッドを基板に組み付けるという技術である(特許文献1)。すなわち、このものでは、基板の外側面における引下り部にリッドの嵌合突起を入り込ませることで、それを張出し部の下向き面に係合させるようにして組付けるというものである。
【0003】
ところで、上記構成のリッドの組付けは、次のようにして行われる。すなわち、リッドを、その対向する2つの対面部が開脚状となるように弾性変形させて保持し、基板の上面に被せるようにして載置する。そして、その載置後、開脚の保持状態を解除する。こうすることで、両対面部を自身の弾性により元形に戻して閉じさせ、嵌合突起を引下り部に入り込ませる、というものである。もっとも、この組付けにおいては、自由状態のリッドを基板の上面に被せるようにして載置し、強く押し下げて、その嵌合突起を含む対面部を基板の上面と外側面との角にて強制的に押し広げるように弾性変形させてから、その嵌合突起を張出し部の下の引下り部に入り込ませることもできる。
【0004】
このように、いずれの手法による場合においても、リッドを、嵌合突起を含む対面部を外方に弾性変形させ、その弾性を利用して、その嵌合突起を基板の外側面の引下り部に入り込ませるというものである。なお、このようなリッドの組付け構造は、特許文献2にも開示されている。
【特許文献1】特開2005−166790公報
【特許文献2】特開2002−174608公報の図3、図4
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、上記のパッケージにおけるようなリッドの組付け構造による場合には、次のような問題があった。例えば、前者の場合、すなわち、リッドにおける対向する両対面部を開脚状に弾性変形させてその状態を保持して基板の上面に被せるようにして載置し、その開脚の保持状態を解除することで、両対面部を自身の弾性によって閉じさせ、嵌合突起を基板の引下り部に入り込ませる場合である。この場合には、その解除と同時に、嵌合突起は基板の張出し部の下の引下り部(凹部)に嵌り込む。このとき、嵌合突起は、スプリングバックによりその引下り部の底である基板の外側面に衝突する。一方、基板やリッドの寸法精度や組付け上の誤差等に基づき、嵌合突起は、その引下り部の上の張出し部の外側面と、その下向き面とのなす角(コーナー)に衝突しがちとなる。他方、このような衝突があると、脆性なセラミック製の基板においては、その衝突部位において、特にそれがコーナーである場合には、その部位及び周辺にカケや亀裂が発生することがある。
【0006】
そして、このような問題は、上記した組付け手法のうちの後者の方法による場合においても、同様に発生する。加えて、このような後者の手法による場合には、リッドを押し下げる過程では、嵌合突起が、基板の外側面をその上から下に向けて擦り付けるか、削り取るような形となることから、前記したカケや亀裂の他にも、傷がつきやすいという問題もある。
【0007】
本発明は、基板に対してリッドをその周縁において基板の外側面に対面するように折り曲げ形成された対面部を有し、その一部が基板の外側面に形成された引下り部(凹部)に入り込んで、基板の外側面における張出し部の下向き面に係合して組付けられてなるパッケージにおいて、そのリッドの組付けにおける如上の問題点を解消することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、上面において開口するキャビティを有する配線基板の前記キャビティ内に電子部品が実装され、その電子部品をカバーするように、前記上面に金属製のリッドが被せられて組み付けられてなる電子部品実装パッケージであって、
前記配線基板は、その外側面において、上方が相対的に外方に張出すように形成された張出し部と、その張出し部より下方に、相対的に内方に引下るように形成された引下り部を備えている一方、
前記リッドは、それ自身の周縁に、前記配線基板の外側面に対面するように折り曲げ形成された対面部を備えており、しかも、この対面部における少なくとも一部が前記引下り部に入り込んで前記張出し部の下向き面に係合してなる電子部品実装パッケージにおいて、
前記リッドにおける前記対面部は、前記配線基板の外側面に対面して下向きに延びる下向き延設部と、該下向き延設部の下端側から横向きに延びる横向き延設部を備えると共に、該横向き延設部は、該配線基板の外側面に向けて外方から押されて曲げ変形されて、前記引下り部に入り込み可能に形成され、
該リッドを前記配線基板の上面に被せた状態で、前記横向き延設部を該配線基板の外側面に向けて外方から押して曲げ変形することにより、前記引下り部に入り込ませて前記張出し部の下向き面に係合させて、該リッドを該配線基板の上面側に離間しないように組付けてなることを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、上面において開口するキャビティを有する平面視、略四角をなす配線基板の前記キャビティ内に電子部品が実装され、その電子部品をカバーするように、前記上面に平面視、略四角をなす金属製のリッドが被せられて組み付けられてなる電子部品実装パッケージであって、
前記配線基板は、その対向する外側面のそれぞれにおいて、上方が相対的に外方に張出すように形成された張出し部と、その張出し部より下方に、相対的に内方に引下るように形成された引下り部を備えている一方、
前記リッドは、それ自身の周縁のうち、前記配線基板の前記対向する外側面に対応する部位において、該外側面のそれぞれに対面するように折り曲げ形成された対面部をそれぞれ備えており、しかも、この各対面部における少なくとも一部が前記引下り部に入り込んで前記張出し部の下向き面に係合してなる電子部品実装パッケージにおいて、
前記リッドにおける前記各対面部は、前記配線基板の前記各外側面に対面して、横方向に間隔をおいて下向きに延びる2つの下向き延設部と、該各下向き延設部の下端側から、先端が互いに近接するように横向きに延びる横向き延設部を備えると共に、該各横向き延設部は、該配線基板の前記外側面に向けて外方から押されて曲げ変形されて、前記引下り部に入り込み可能に形成され、
該リッドを前記配線基板の上面に被せた状態で、前記各横向き延設部を該配線基板の外側面に向けて外方から押して曲げ変形することにより、前記引下り部に入り込ませて前記張出し部の下向き面に係合させて、該リッドを該配線基板の上面側に離間しないように組付けてなることを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、上面において開口するキャビティを有する平面視、略四角をなす配線基板の前記キャビティ内に電子部品が実装され、その電子部品をカバーするように、前記上面に平面視、略四角をなす金属製のリッドが被せられて組み付けられてなる電子部品実装パッケージであって、
前記配線基板は、その対向する外側面のそれぞれにおいて、上方が相対的に外方に張出すように形成された張出し部と、その張出し部より下方に、相対的に内方に引下るように形成された引下り部を備えている一方、
前記リッドは、それ自身の周縁のうち、前記配線基板の前記対向する外側面に対応する部位において、該外側面のそれぞれに対面するように折り曲げ形成された対面部をそれぞれ備えており、しかも、この各対面部における少なくとも一部が前記引下り部に入り込んで前記張出し部の下向き面に係合してなる電子部品実装パッケージにおいて、
前記リッドにおける前記各対面部は、前記配線基板の前記各外側面に対面して、下向きに延びる1つの下向き延設部と、該下向き延設部の下端側から、先端が互いに離間するように横向きに延びる2つの横向き延設部を備えると共に、該各横向き延設部は、該配線基板の前記外側面に向けて外方から押されて曲げ変形されて、前記引下り部に入り込み可能に形成され、
該リッドを前記配線基板の上面に被せた状態で、前記各横向き延設部を該配線基板の外側面に向けて外方から押して曲げ変形することにより、前記引下り部に入り込ませて前記張出し部の下向き面に係合させて、該リッドを該配線基板の上面側に離間しないように組付けてなることを特徴とする。
【0011】
請求項4に記載の発明は、前記横向き延設部は、その先端寄り部位において面当りとなるように、前記引下り部における底面である前記配線基板の外側面に向けて曲げ変形されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子部品実装パッケージである。
【0012】
請求項5に記載の発明は、前記リッドを前記配線基板の上面に被せるために載置した際において、前記横向き延設部をその上縁が前記張出し部における下向き面より下に位置するように形成しておき、該横向き延設部が、該配線基板の外側面に向けて外方から押されて曲げ変形される際に、該横向き延設部が前記張出し部における外側面とその下向き面とのなすコーナーに当ることなく、該横向き延設部の先端又は先端寄り部位が前記張出し部の下向き面に接するように曲げ変形されてなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子部品実装パッケージである。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、基板に対してリッドを基板の上面側に離間しないように組付けてなるものでありながら、上記構成に基づき、そのリッドの組み付けにおいては、基板の外側面等に、カケ、亀裂或いは傷等が発生するのが有効に防止される。すなわち、本発明においては、従来のように、リッドの対面部を開脚状に変形させて基板の上面に載置し、それを弾性(スプリングバック)により元形に戻すことや、載置したリッドを強く押し下げることで嵌合突起を基板の引下り部に入り込ませるものではなく、リッドを基板の上面に被せた状態で、横向き延設部が押されて曲げ変形することにより、引下り部に入り込まされている。したがって、基板の外側面に傷が付くことを有効に防止できる。しかも、押されて曲げ変形する横向き延設部は、下向きではなく、下向き延設部の下端側から横向きに延びる横向き延設部であり、該横向き延設部は、該配線基板の外側面に向けて外方から押されて曲げ変形されて、前記引下り部に入り込み可能に形成されている。したがって、その曲げ変形において、張出し部の下向き面と外側面とのなすコーナーに当る位置関係とならないように、横向き延設部又はその上縁の位置を設定することで、それが曲げ変形されて押される際においても、そのコーナーに衝突するのを容易に回避できるため、該コーナーにカケが発生するのを効果的に防止できる。したがって、基板がセラミックなどの脆性材からなるものにおいては、著しい効果が得られる。
【0014】
加えて、横向きに延びる横向き延設部を設けたことで、厚みの小さい配線基板においても、曲げ範囲(長さ)を大きく確保できるため、小型のパッケージにおいても具体化しやすいという点で、特筆すべき効果が得られる。
【0015】
請求項2又は3に記載の本発明では、配線基板の対向する外側面におけるそれぞれの引下り部に、リッドにおける上記したような2つ(一対)の横向き延設部を入り込ませているため、1つの横向き延設部を入り込ませている組付け構造のものと比べると、リッドの組み付けにおける安定性ないし信頼性が高められる。
【0016】
また、請求項4に記載の発明のように、横向き延設部が、その先端寄り部位において面当りとなるように曲げ変形されている場合には、それが面当りでなく曲げ変形されている場合に比べると、横向き延設部の先端によって引下り部の底面に傷やカケを発生させる危険性を小さくできる。なお、請求項5に記載の発明のパッケージにおいては、リッドの組付け過程で、基板の前記コーナーにおけるカケ等の損傷防止に極めて有効であるし、その組付け後においては、リッドが基板の上面側に動かないため、リッドの組付け安定性を高く保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明を具体化した電子部品実装パッケージを実施するための最良の形態(第1実施形態例)について、図1〜図12に基づいて詳細に説明する。なお、図1はパッケージを上(リッド表面側)から見た斜視図であり、図2はパッケージを下から見た斜視図、そして、図3はパッケージを下から見た図である。本形態のパッケージは、自動車に搭載されるガスセンサのケーシング内に収容され、自動車周囲の環境気体中のCO2,HC或いはNOx等の濃度変化を検知するためのガスセンサ素子を実装するパッケージ101として具体化したものである。すなわち、本例のパッケージ101は、配線基板110がセラミック積層構造で平面視、略矩形の直方体(矩形平板)形状をなすものであり、図4に示したように、その上面113において開口するキャビティ115内に電子部品であるガスセンサ素子(以下、センサ素子、又は単に素子とも言う)150が2個搭載されている。そして、そのセンサ素子150をカバーするように、基板110の上面113に対し、金属製のリッド160が被せられて組み付けられてなるものである。詳細は以下のようである。
【0018】
本例のパッケージ101をなす配線基板110は、例えば4層のセラミック積層構造で平面視概略矩形の直方体(平板)形状をなすものである。そして、その上面113から下に連なる複数層(例えば2層又は3層分)のセラミック層は、図4(基板にリッドを組付ける前の上から見た分解斜視図)に示したように、矩形枠状に形成されて矩形枠部117をなし、その矩形枠部117の内側がキャビティ115をなすように形成されている。この矩形枠部117の表面(最上層のセラミック層の上面)が基板110の上面113をなし、この上面113は平面をなしている。また、この基板110の周囲をなす外側面(外壁面)のうち、平面視(基板110を上面113から見て)、長辺をなす対向する外側面121には、それぞれ基板110の厚さ方向に、半円状に凹設されて延びる凹部123が間隔をおいて複数、形成されて、いわゆるキャスタレーションを形成している。この各凹部123の表面には、キャビティ115内に形成された電極端子(図示せず)に対し、基板110内部に設けられた内部配線(図示せず)を介して連なる金属層(図示せず)が形成されており、この金属層を介して、図2、図3に示したように基板110の下面(裏面)125の周縁の適所に形成された電極端子(金属層)127に電気的に接続されている。
【0019】
一方、基板110の外側面のうち、平面視、短辺をなす対向する各外側面131は、長辺をなす外側面121とのコーナー寄りの所定部位132を除いて、すなわち、その両コーナー寄りの所定部位132に挟まれる中間部位133(図3、図8参照)が、上下にわたり、平面視又は裏面視(下面から見て)、キャビティ115側(基板110の中央)に向けて若干、引下る(凹む)ように凹設されている。なお、短辺をなす対向する各外側面131は同様に形成されているため、以下、その一方に基づいて説明する。
【0020】
すなわち、基板110の短辺をなす外側面131は、両コーナー寄りの所定部位132に挟まれる中間部位133(図3、図8参照)が、各図に示したように、基板110の中央に向けて上下にわたり引下るように凹設されている。そして、本形態では、その中間部位133において、図6に示したように、基板110の上面113をなすセラミック層(最表面のセラミック層)11を含む、上面113から2層のセラミック層11,12のなす外側面131aが、基板110の下面125をなすセラミック層を含む、下面125から2層のセラミック層13,14のなす外側面131bより、相対的に所定量H1、外方に張出すように形成されて、張出し部135をなしている。つまり、その張出し部135より下の2層のセラミック層13、14のなす外側面131bが、張出し部135の外側面131aに対し、相対的に、所定量H1、内方に引下るように形成された引下り部137をなしている。
【0021】
これにより、この下面125寄りの2層13、14の外側面131bのなす引下り部(凹部)137に、後述するように、リッド160の横向き延設部が入り込み、その上の張出し部135の下向き面(下面)136に係合するように形成されている。なお、張出し部135をなす外側面131a、及び引下り部137をなす外側面131bともに、平面視、直線状をなす平らな壁面をなしている。なお、このように形成された配線基板110の各所において露出する電極端子等の各金属層には、ニッケルメッキ及び仕上げメッキとして金メッキがかけられている。そして、このような基板110のキャビティ115内である素子搭載部には、上記もしたように、ガスセンサ素子(本形態では2個)150が接着されて搭載されており、その素子150の電極端子と、キャビティ115内に形成された電極端子間においてワイヤボンデイングがなされる等して、その電気的接続が行われている(図4参照)。
【0022】
他方、このように素子150が搭載された配線基板110に対しては、次のような金属製(金属板製)のリッド160が、その基板110の上面113に被せられて組み付けられているが、先ず、基板110に組み付けられる前のリッド160について、図4〜図8等に基づいて詳細に説明する。このリッド160は、例えば、ステンレス鋼製の薄板(厚さ0.1mm程度)から形成され、リッド本体をなし、基板110の上面113の輪郭と略一致する矩形の平板部(矩形平板部又は単に平板部ともいう)161と、その対向する各短辺側において、基板110の対向する両短辺の外側面131のそれぞれに対面するように、略直角に折り曲げ形成された対面部163を、それぞれ一体的に備えている。この対向する両対面部163は同じ構成とされている。各対面部163は、平板部161の対向する各短辺側において折り曲げ形成されたスカート部165を備えている。そして、そのスカート部165の左右の端から、基板110の短辺側の各外側面131に対面する形で、横方向に間隔をおいて下向きに延びる2つの下向き延設部167を備えており、その各下向き延設部167の下端側からは、先端が互いに近接するように横向きに延びる横向き延設部169を備えている。ただし、この各対面部163は、上記した基板110の平面視、短辺において凹設された中間部位133に対応する外側面131に対面するように、すなわち、平面視、両コーナー寄りの所定部位132に挟まれる中間部位内に納まるように、その2つの下向き延設部167相互の外寸(幅方向の外寸)が設定されている。
【0023】
上記したように、本形態では、一方の対面部163において、2つ(一対)の下向き延設部167を備えており、これらは矩形平板部161の端にて折り曲げ形成されたスカート部165に一体的に連なるものとされているが、このスカート部165の下縁170は、図8、図9に示したように、リッド160を基板110の上面113に被せた際に、本例では上から2層目のセラミック層12の下縁より、微量、上に位置して、張出し部135の外側面131aに対面するように設定されている。また、下向き延設部167の下端側において、先端が互いに近接するように横向きに延びる各横向き延設部169は、リッド160を基板110の上面113に被せるために載置し、外側面131bに向けて押付けられるように外方から真横に押して曲げ変形させられた際に、張出し部135の下の引下り部137に入り込み可能に形成されている。このため、本例では、図8、図9に示したように、横向き延設部169の上縁169bが、上から2層目のセラミック層12の下縁、すなわち、張出し部135の下向き面136より、微量、下に位置するように設定されている。したがって、スカート部165の下縁170と、横向き延設部169の上縁169bとの間には、基板110の厚み方向に所定の幅のスリット(空隙)が存在するように形成されている。なお、横向き延設部169の下縁は、リッド160を基板110の上面113に被せるために載置した際には、基板110の下面125より若干上に位置するように設定されている。
【0024】
本形態のリッド160における矩形平板部161には、キャビティ115内に搭載された素子150に、パッケージ101外の環境気体が行き渡るように(流通可能に)、ガス通過用の円形の貫通孔(通気孔)161bが複数、適所に設けられている。なお、本形態のリッド160は、ステンレス鋼製の薄板(素材)において、これらの貫通孔161bや対面部163等に上記した所定形状が得られるようにプレスにより打抜き形成した後、対面部163を矩形平板部161に対して、略直角に曲げ形成してなるものである。
【0025】
しかして、このようなリッド160は、素子150を搭載した基板110に被せるため、図7〜図9に示したように、その基板110の上面113に載置し、対向する対面部163が、基板110の対向する各短辺において凹設された中間部位の外側面131に対面するようにする。このとき、図8中のB−B断面では、図9に示したようになり、リッド160の対面部163における横向き延設部169は、張出し部135の下の引下り部137の外側面131bに対面する。したがって、この状態の下で、各横向き延設部169の先端寄り部位169aに、図10中に示した先端が台形をなす金型180を矢印方向に押し当て、先端寄り部位169aを塑性変形により曲げ変形する。こうすることで、各横向き延設部169の先端寄り部位169aは、図11、図12に示したように、基板110の引下り部137に入り込む。かくして、図1〜図3に示したように、基板110に対するリッド160の組付けが行われたパッケージ101が得られる。
【0026】
このような本例のパッケージ101においは、各横向き延設部169の先端寄り部位169aが、基板110の外側面の引下り部137に入り込んでおり、リッド160が基板110の上面113側に離間しようとする力ないし作用を受けた際には、それが張出し部135の下向き面136に係合する。このため、組付け安定性が高いリッド160となすことができる。また、本形態ではリッド160の対面部163が、外側面131においてコーナー寄りの所定部位132に対して相対的に凹設された中間部位に嵌り込む形を成しているため、各短辺に沿う横方向に移動するのも防止される。なお、このようなパッケージ101は、基板110の下面125の電極端子127を介して、マイコン等の他の電子部品が実装されたマザーボード(図示せず)にハンダ付けされて実装され、マザーボードと共にガス導入孔が形成されたケーシング内に収容されてガスセンサを構成する。
【0027】
なお、上記においては、各横向き延設部169の先端寄り部位169aを基板110の外側面に向けて外方から押して曲げ変形する金型180の先端を台形状としたため、リッド160における各横向き延設部169は、その根元近傍(図8に示した破線位置)から先端寄り部位169aを含めて曲げ変形を受け、基板110の外側面における引下り部137に入り込む。また、本形態では、各横向き延設部169の先端寄り部位169aにおいて、面当りで、引下り部137における基板110の外側面131bを押え付けるように曲げ変形されているため、その外側面131bに傷やカケが発生する危険性を小さくできる。
【0028】
以上説明したように、本形態のパッケージ101においては、リッド160を、基板110の上面113側に離間しないように組付けるにあたって、従来のように、リッドにおける対面部に予めを嵌合突起を形成しておき、この嵌合突起を外方に弾性変形させて基板に被せ、そして、その変形を解除することによるスプリングバックや、載置したリッドを強く押し下げることで嵌合突起を無理やり変形させて基板の引下り部に入り込ませる組付け方式によるものでない。すなわち、本形態のパッケージ101においては、リッド160を基板110に被せた状態で、各横向き延設部169の先端寄り部位169aを、上記したように、基板110の外側面に向けて、外方から押して塑性変形により曲げ変形させて引下り部137に入り込ませて、その組付けがされてなるものである。このため、従来の組付け法に比べて、基板110の外側面に、カケ、亀裂或いは傷等が発生するといった問題を有効に防止することができる。
【0029】
また、押されて曲げ変形する横向き延設部169は、下向きではなく、下向き延設部167の下端側から横向き(基板110の厚み方向)に延びる形で形成されている。しかも、横向き延設部169は、上記形態では、基板110における張出し部135の外側面131aとその下向き面136とのなすコーナー135cに当らない位置関係となるように形成されている。したがって、平板部161を基板110の上面113に押さえつけながら、横向き延設部169を横向きに曲げ変形することで、それが同コーナー135cに衝突するのを容易に回避できるから、そのコーナー135cにカケ等の損傷が発生するのを効果的に防止できるという、特筆すべき効果も得られる。
【0030】
なお、基板の一外側面の引下り部に入り込ませる、リッドの横向き延設部の数は任意に設定すればよい。しかし、前記形態のように、基板110の各外側面の引下り部137に、一対の横向き延設部169の先端169aが入り込む組付け構造とすることで、リッド160の組み付けにおける安定性ないし信頼性が高められる。もっとも、このように、基板110の一外側面の引下り部137に入り込ませる横向き延設部169を一対のものとするとしても、適宜に変更して具体化できる。図13〜図15に示した第2実施形態は、その一例を示したものである。
【0031】
すなわち、同図に示したパッケージ201においては、そのリッド160のうち、基板110の一外側面に対面させる対面部163を、平板部161から略直角に折り曲げられてなる1つの下向き延設部167と、その下端側の両側において先端169aが離間するように横向きに延設する形で、一対の横向き延設部169を設けたものである。このものは、図15に示したような金型190を用い、その一対の横向き延設部169の先端寄り部位169aが、基板110の引下り部137に入り込むように、外方からその外側面131bに向けて、上記したのと同様にして押して、それを曲げ形成すればよい。なお、図13〜図15に示した例は、前記形態と、リッド160における横向き延設部169を含む対面部163に関する部分のみが相違するだけで本質的相違はないことから、同一箇所には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【0032】
上記した各形態例では、リッド160における横向き延設部169の上縁169bが、基板110における張出し部135の下縁(下向き面136)より、下に位置するように設定されている。このため、リッド160の矩形平板部161を基板110の上面113に押さえつけながら、横向き延設部169を外方から真横に押して基板110の外側面の引下り部137内に入り込ませるときには、この横向き延設部169が基板110における張出し部135の外側面131aとその下向き面136とのなすコーナー135cに当ることを確実に防止できることは、上記したとおりである。
【0033】
他方、このようなリッド160の組付け構造においては、リッド160の組付け後において、基板110の引下り部137に入り込んでいる横向き延設部169の上縁169bと、その上に位置する張出し部135の下向き面136との間には、空隙が存在することになる。このため、その空隙分、リッド160は基板110の上面113に向けて動くことがある。したがって、このような空隙はできるだけ小さくするのが好ましい。一方、単にこの空隙が小さくなるように、横向き延設部169の上縁169bと、その上に位置する張出し部135の下向き面136との寸法関係を設定して、その先端寄り部位169aを横に押して曲げ変形するときは、その横向き延設部169の上縁169bが前記コーナー135cに当る危険性が増大する。
【0034】
そこで、リッド160の組付け過程で、その横向き延設部169の上縁169bが前記コーナー135cに当ることなく、しかも、その組付け後においては、基板110の上面113に向けて動くことを防止できるのが望まれる。このため、例えば図1の実施形態のもののように、リッド160を配線基板110の上面113に被せるために載置した際において、横向き延設部169をその上縁169bが張出し部135における下向き面136より下に位置するように形成しておく一方、次のようにその横向き延設部169を曲げ変形するのが好ましい。
【0035】
すなわち、図16、図17に示したように、横向き延設部169が基板110の外側面に向けて外方から押されて曲げ変形される際に、その横向き延設部169がコーナー135cに当る(接触する)ことなく、横向き延設部169の先端又は先端寄り部位169aが張出し部135の下向き面136に接するように曲げ変形するとよい。これは、横向き延設部169を曲げ変形するとき、その先端又は先端寄り部位169aが、基板110の上面113側に移動するように、斜め上向きに押されて下向き面136に接するように、それを曲げ変形をすればよい。
【0036】
図16においては、同図中、傾斜する破線Eに沿って、リッド160における横向き延設部169をその先端寄り部位169aが、基板110の引下り部137の外側面131bに向けて外方から押されるように折り曲げている。このように折曲げると、横向き延設部169の先端又は先端寄り部位169aは基板110の上面113側に移動するから、この移動量を、横向き延設部169の先端又は先端寄り部位169aが張出し部135の下向き面136に接するようにして、それを曲げ変形すればよい。すなわち、この折り曲げ過程においては、横向き延設部169の上縁169bがコーナー135cに当ることなく、該コーナー135cを越えて引下り部137内に入り込んだ状態において、横向き延設部169の先端又は先端寄り部位169aの上縁169bが、張出し部135の下向き面136に接するように、横向き延設部169を曲げ変形させればよい。しかして、このようにリッド160を組付けた場合には、横向き延設部169の先端又は先端寄り部位169aが、張出し部135の下向き面136に接していることから、リッド160が基板110の上面113側に動くことが防止される。また、その曲げ過程で、そのコーナー135cに当ることもないから、基板110がセラミックからなるもののように欠けやすいものでも、その損傷防止が図られる。
【0037】
本発明は上記した各実施形態において説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用ないし具体化できることはいうまでもない。例えば、上記実施形態では、基板が平面視矩形板状のもので、その対向する短辺側における外側面において、リッドが基板の上面側に離間しないように組付けたものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。要すれば、そのような短辺に加えて、対向する長辺側における外側面においても同様の組付け構造を具体化することもできる。
【0038】
また、本発明のリッドの組付け構造は、上記のように基板における複数の外側面でなく、1つの外側面においてのみ具体化することもできる。このような場合には、例えば、対向する他方の外側面に対しては、背景技術において説明したような、リッドに設けられた嵌合突起(又はフック)が、基板の外側面に形成された引下り部(または凹部)に嵌合するように形成しておけばよい。すなわち、この嵌合突起が基板の外側面に設けられた引下り部に嵌合するようにしてリッドを被せた後で、対向する他方の外側面の引下り部に対し、上記した構成の横向き延設部を上記したのと同様にして外方から押して曲げ変形して入り込ませるようにすればよい。
【0039】
また、上記した配線基板においては、基板の外側面の引下り部が、基板の下面(裏面)と、その外側面とのなすコーナーを切り欠く形の凹部である場合で説明したが、本発明におけるこのような引下り部は、基板の外側面においてその上下の中間部位を相対的に凹ましてなる凹部とした場合であっても勿論よい。そして、上記形態では、配線基板がセラミック製のもので説明したが、樹脂製の配線基板においても同様に具体化できるなど、その材質に制約はない。なお、リッドは、ステンレス鋼板製に限られないことはいうまでもない。その他の鉄系金属又はアルミニウム合金等の非鉄系金属製のものである場合においても同様に具体化できる。
【0040】
さらに、電子部品実装パッケージとして、上記においては、ガスセンサ素子を実装してなるガスセンサ素子実装パッケージとして具体化したが、その他、半導体素子やその他の電子部品を実装する各種の電子部品実装パッケージに広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の電子部品実装パッケージを具体化した第1実施形態例を上から見た斜視図。
【図2】図1のパッケージを下から見た斜視図。
【図3】図1のパッケージを下から見た図。
【図4】図1のパッケージとして基板にリッドを組付ける前の上から見た分解斜視図。
【図5】図1のパッケージとして基板にリッドを組付ける前の下から見た分解斜視図。
【図6】図4におけるA−A線の要部拡大破断面図。
【図7】図1のパッケージをなす配線基板にリッドを載置した状態を上から見た斜視図。
【図8】図7のリッドの対面部側から見た図。
【図9】図8におけるB−B線の要部拡大破断面図。
【図10】図7においてリッドの横向き延設部を曲げ変形する工程を基板の下面側から見た説明図。
【図11】図10においてリッドの横向き延設部を曲げ変形した後の要部拡大図。
【図12】図11のC−C線の要部拡大破断面図。
【図13】リッドの別例(第2実施形態例)を説明する、パッケージを下から見た斜視図及びその要部拡大図。
【図14】図13のパッケージをリッドの対面部側から見た図。
【図15】図13のパッケージを基板の下面側から見た要部拡大図。
【図16】リッドにおける横向き延設部の曲げ変形の別例を説明する、パッケージをリッドの対面部側から見た図。
【図17】図16のD−D線の要部拡大断面図。
【符号の説明】
【0042】
101 電子部品実装パッケージ
110 配線基板
113 基板の上面
115 キャビティ
131 基板の外側面
135 基板の張出し部
136 張出し部の下向き面
137 基板の引下り部
150 電子部品
160 金属製のリッド
163 リッドの対面部
167 リッドの下向き延設部
169 リッドの横向き延設部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上面において開口するキャビティを有する配線基板の前記キャビティ内に電子部品が実装され、その電子部品をカバーするように、前記上面に金属製のリッドが被せられて組み付けられてなる電子部品実装パッケージであって、
前記配線基板は、その外側面において、上方が相対的に外方に張出すように形成された張出し部と、その張出し部より下方に、相対的に内方に引下るように形成された引下り部を備えている一方、
前記リッドは、それ自身の周縁に、前記配線基板の外側面に対面するように折り曲げ形成された対面部を備えており、しかも、この対面部における少なくとも一部が前記引下り部に入り込んで前記張出し部の下向き面に係合してなる電子部品実装パッケージにおいて、
前記リッドにおける前記対面部は、前記配線基板の外側面に対面して下向きに延びる下向き延設部と、該下向き延設部の下端側から横向きに延びる横向き延設部を備えると共に、該横向き延設部は、該配線基板の外側面に向けて外方から押されて曲げ変形されて、前記引下り部に入り込み可能に形成され、
該リッドを前記配線基板の上面に被せた状態で、前記横向き延設部を該配線基板の外側面に向けて外方から押して曲げ変形することにより、前記引下り部に入り込ませて前記張出し部の下向き面に係合させて、該リッドを該配線基板の上面側に離間しないように組付けてなることを特徴とする電子部品実装パッケージ。
【請求項2】
上面において開口するキャビティを有する平面視、略四角をなす配線基板の前記キャビティ内に電子部品が実装され、その電子部品をカバーするように、前記上面に平面視、略四角をなす金属製のリッドが被せられて組み付けられてなる電子部品実装パッケージであって、
前記配線基板は、その対向する外側面のそれぞれにおいて、上方が相対的に外方に張出すように形成された張出し部と、その張出し部より下方に、相対的に内方に引下るように形成された引下り部を備えている一方、
前記リッドは、それ自身の周縁のうち、前記配線基板の前記対向する外側面に対応する部位において、該外側面のそれぞれに対面するように折り曲げ形成された対面部をそれぞれ備えており、しかも、この各対面部における少なくとも一部が前記引下り部に入り込んで前記張出し部の下向き面に係合してなる電子部品実装パッケージにおいて、
前記リッドにおける前記各対面部は、前記配線基板の前記各外側面に対面して、横方向に間隔をおいて下向きに延びる2つの下向き延設部と、該各下向き延設部の下端側から、先端が互いに近接するように横向きに延びる横向き延設部を備えると共に、該各横向き延設部は、該配線基板の前記外側面に向けて外方から押されて曲げ変形されて、前記引下り部に入り込み可能に形成され、
該リッドを前記配線基板の上面に被せた状態で、前記各横向き延設部を該配線基板の外側面に向けて外方から押して曲げ変形することにより、前記引下り部に入り込ませて前記張出し部の下向き面に係合させて、該リッドを該配線基板の上面側に離間しないように組付けてなることを特徴とする電子部品実装パッケージ。
【請求項3】
上面において開口するキャビティを有する平面視、略四角をなす配線基板の前記キャビティ内に電子部品が実装され、その電子部品をカバーするように、前記上面に平面視、略四角をなす金属製のリッドが被せられて組み付けられてなる電子部品実装パッケージであって、
前記配線基板は、その対向する外側面のそれぞれにおいて、上方が相対的に外方に張出すように形成された張出し部と、その張出し部より下方に、相対的に内方に引下るように形成された引下り部を備えている一方、
前記リッドは、それ自身の周縁のうち、前記配線基板の前記対向する外側面に対応する部位において、該外側面のそれぞれに対面するように折り曲げ形成された対面部をそれぞれ備えており、しかも、この各対面部における少なくとも一部が前記引下り部に入り込んで前記張出し部の下向き面に係合してなる電子部品実装パッケージにおいて、
前記リッドにおける前記各対面部は、前記配線基板の前記各外側面に対面して、下向きに延びる1つの下向き延設部と、該下向き延設部の下端側から、先端が互いに離間するように横向きに延びる2つの横向き延設部を備えると共に、該各横向き延設部は、該配線基板の前記外側面に向けて外方から押されて曲げ変形されて、前記引下り部に入り込み可能に形成され、
該リッドを前記配線基板の上面に被せた状態で、前記各横向き延設部を該配線基板の外側面に向けて外方から押して曲げ変形することにより、前記引下り部に入り込ませて前記張出し部の下向き面に係合させて、該リッドを該配線基板の上面側に離間しないように組付けてなることを特徴とする電子部品実装パッケージ。
【請求項4】
前記横向き延設部は、その先端寄り部位において面当りとなるように、前記引下り部における底面である前記配線基板の外側面に向けて曲げ変形されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子部品実装パッケージ。
【請求項5】
前記リッドを前記配線基板の上面に被せるために載置した際において、前記横向き延設部をその上縁が前記張出し部における下向き面より下に位置するように形成しておき、該横向き延設部が、該配線基板の外側面に向けて外方から押されて曲げ変形される際に、該横向き延設部が前記張出し部における外側面とその下向き面とのなすコーナーに当ることなく、該横向き延設部の先端又は先端寄り部位が前記張出し部の下向き面に接するように曲げ変形されてなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子部品実装パッケージ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2009−266878(P2009−266878A)
【公開日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−111245(P2008−111245)
【出願日】平成20年4月22日(2008.4.22)
【出願人】(000004547)日本特殊陶業株式会社 (2,912)