電子部品用パッケージ
【課題】電子部品用パッケージにおいて、金属カバーをベースに半田接合して封止する際、溶融した半田がパッケージ内部に金属カバーの内壁を伝わって流入するのを防止し、半田玉によるパッケージ内で発生する内部音の発生を回避する。
【解決手段】電子部品用パッケージにおいて、平面視略正方形のベース２と、該ベース２に直立して固定された複数のリードピン端子５と、該リードピン端子５に浮いた状態で保持された印刷回路基板３と、該印刷回路基板３の主面上に設けられた圧電振動子４と、前記ベース２に嵌合された金属カバー６とからなる電子部品用パッケージにおいて、前記ベース２の外周部周縁に鍔状に突出した枠部２ａを設け、該枠部２ａの外周側面２ｃに前記金属カバー６の内周壁６ａを嵌合した後、両者を半田付けＳして封止する。
【解決手段】電子部品用パッケージにおいて、平面視略正方形のベース２と、該ベース２に直立して固定された複数のリードピン端子５と、該リードピン端子５に浮いた状態で保持された印刷回路基板３と、該印刷回路基板３の主面上に設けられた圧電振動子４と、前記ベース２に嵌合された金属カバー６とからなる電子部品用パッケージにおいて、前記ベース２の外周部周縁に鍔状に突出した枠部２ａを設け、該枠部２ａの外周側面２ｃに前記金属カバー６の内周壁６ａを嵌合した後、両者を半田付けＳして封止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品、例えば、水晶発振器、のパッケージに係り、特に、金属カバーを電子部品のベースに半田接合して封止する際に、溶融した半田がパッケージ内部に金属カバーの内壁を伝わって流入するのを防止したパッケージ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品、例えば、水晶発振器は、小型かつ軽量であることから、特に、携帯用の電子機器、例えば、携帯電話に、周波数及び時間の基準源として使用されている。このような水晶発振器として、図３に示すように、平面視略正方形状の枠部２ａを周縁部に有する金属製の平面視略正方形状のベース２に直立して固着されたリードピン端子５にベース２から浮いた状態で固定されている印刷回路基板３と、この印刷回路基板３の上面の主面に設けられた水晶振動子４と、ベース２の略正方形状枠部２ａの内側にその外周壁が嵌合され半田封止された金属カバー６からなる発振器がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４９４２６号公報
【特許文献２】特開平１１−９７９６４号公報
【特許文献３】特開２００９−３０２３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の水晶発振器では、図４に示すように、ベース２の枠部２ａに金属カバー６を嵌合した後、反転してベース２と金属カバー６の接合部Ｂに半田Ｓを盛って接合封止するが、この際、この嵌合部から溶融した半田Ｓがベース２と金属カバー６からなるパッケージの内部にカバー６の内壁６ａを伝わって流れ込んでしまう。このため、半田による接合封止後、図５（ａ）に示すように、重力の作用によって金属カバー６とベース２の嵌合部の隙間ｇからパッケージ内部に流れ込み、図５（ｂ）に示すように、機械的振動などにより、金属カバー６の内壁面６ａから凝固した半田が半田玉Ｓとなって転げ落ちることになる。そして、この半田玉Ｓは、水晶発振器の内部にとどまり、異物混入などの不具合となるとともに、内部音発生などの要因となってしまうことになるなどの問題点があった。
【０００５】
さらに、この種の従来例の電子部品において、ベースまたは金属カバーに設けたフランジに形成した環状突起と嵌合する環状溝部を金属カバーまたはベースのフランジに設けて、金属カバーのベースへの抵抗溶接時に発生する金属屑（いわゆるスプラッシュ）が飛散してパッケージ内に設けた水晶片に付着して、その振動特性の劣化を防止するものがあったが、この発明は、パッケージ内への溶融した半田の流入による半田玉等の異物混入を防止するものではない（特許文献２）。
【０００６】
また、電子部品、例えば、半導体装置用パッケージにおいて、半導体チップを収容するパッケージ本体と金属カバーの間に介在させて、両者を固着する接着剤がパッケージ内に流入するのを防止するために、段部を接着部と半導体チップとの間に形成したものがあるが、この発明も前出の特許文献２のものと同様に、パッケージ内への溶融した半田の流入による半田玉等の異物混入を防止するものではない（特許文献３）。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するため、本発明の電子部品用パッケージでは、平面視略正方形状のベースの外縁部にその上面から直立して形成した鍔状の枠部を設け、この枠部の外側壁に金属カバーの内側壁を嵌合し、金属カバーの外側面とベース上面との接合部に半田付して、金属カバーとベースから構成されるパッケージの内部に、半田封止の際、溶融した半田が流入するのを防止するようにする。
【０００８】
そのため、本発明の電子部品用パッケージは、ベースと、該ベースに直立して固定された複数のリードピン端子と、該リードピン端子に保持された印刷回路基板と、該印刷回路基板上に設けられた圧電振動子と、前記ベースに嵌合された金属カバーからなる電子部品用パッケージにおいて、前記ベースの外周部周辺に鍔状に突出した枠部を設け、該枠部の外周側面に前記金属カバーの内周壁を嵌合してから、半田付けをする。
【０００９】
また、本発明では、前記電子部品が、リードピン型水晶発振器であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
金属カバーをベースの上面に半田付けしてパッケージ内を封止する際、溶融した半田が、ベースの枠部外側面と金属カバーの嵌合面の隙間からパッケージの内部に流れ込むのが防止され、凝固した半田玉の混入によるパッケージ内で発生する内部音の発生が回避される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の電子部品用パッケージの縦断面図（ａ）、金属カバーの天井部を取り除いてＩ−Ｉ矢視方向から見た、その平面図（ｂ）、及びその底面図（ｃ）をそれぞれ示す。
【図２】図１に示した電子部品用パッケージの図１にＡで矢視して示す部分の拡大断面図である。
【図３】従来の電子部品用パッケージの縦断面図を示す。
【図４】図３に示した従来の電子部品用パッケージを反転して、パッケージの四辺から半田付する状態を示す、縦断面図である。
【図５】図４に示した半田付時において、ベースと金属カバーの嵌合部に生じた隙間から溶融した半田がパッケージ内に流入する状態を（ａ）、流入した溶融した半田が凝固し半田玉となって、機械的振動などにより、パッケージ内に落下・混入する状態（ｂ）を、それぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の電子部品用パッケージを、水晶発振器の実施の形態について、添付した図面に基いて説明する。
【００１３】
図１に示すように、本発明の一実施の形態の水晶発振器について説明すると、水晶発振器１は、平面視略正方形（例えば、４０ｍｍ×４５ｍｍ角）の枠部２ａを周縁部に有する金属製のベース２に直立して半田付により固着された少なくとも４個（通常８個）のリードピン端子５に形成された図示しない鍔部により位置決めされ、かつ半田付けされて固着されて金属製のベース２からなる。そして、裏側主面に回路素子４ｂ等を配設するため、上方に浮いた状態で固定された印刷回路基板３とからなり、このベース２の枠部２ａの外周壁に金属カバー６を嵌合して密閉構造（真空引き後、窒素等の不活性ガスが充填されている）のベース２と金属カバー６とからパッケージを構成するようになっている。ここで、ベース２の材料として、金属材料以外のもの、例えば、セラミック材料、をベース２の半田付け面に半田可能な処理を施して、用いることもできる。
【００１４】
さらに、４個のリードピン端子５により保持された印刷回路基板３の上面の主面には、水晶振動子（圧電振動子）４ａと、その回路素子が、また、その裏面には他の回路素子が配設されている。
【００１５】
ここで、図１のＡ矢視部の拡大部分断面図である図２に示すように、ベース２の上面に直立して形成した鍔状の枠部２ａと、この枠部２ａの外周面に嵌合する金属カバー６の内周面６ａとの間及びフランジ面２ｂと金属カバーの端面６ｂとの間に隙間ｇが、どうしても金属カバー６と枠部２ａとの嵌合を許容するために製造公差として生じてしまう。
【００１６】
そのため、金属カバー６とベース２を嵌合封止し、ベース２の上面と金属カバー６の外周面との半田接合部を、作業者が金属カバー６の四辺からベース２に半田こてなどにより半田付して封止するために、ベース２のフランジ面２ｂと金属カバー６の端面６ｂとを当接させた後、半田を接合部に溶融して盛り込むと、隙間ｇに溶融した半田Ｓが一部流入することになる。
【００１７】
しかしながら、本発明の電子部品用パッケージでは、図４及び図５に示した従来例と異なり、溶融した半田Ｓに若干の濡れ性が、とくに鉛フリー半田に比べて通常の半田の方が溶融時の流動性がよく、また、金属カバー６の内壁面６ａにニッケルメッキなどがしてあるため、半田Ｓに濡れ性があったとしても、半田Ｓは、図２に図示したように、重力に逆らう方向（上方向）に流れにくいので、ベース２の鍔状に突出した枠部２ａを越えてパッケージ内に流入することがない。
【００１８】
これによって、パッケージ内に流入した半田Ｓから従来例では生じていた半田玉による水晶発振器内の内部音の発生が防止されるようになる。
【００１９】
なお、本発明の電子部品用パッケージは、金属ベースと金属カバーを嵌合し、半田付けして接合する構造のもの、または、金属以外の材料、例えばセラミック材料をベース２に用いて、ベースの半田付け面に半田可能な処理を施した構造のものであれば、図に示したリードピン型水晶発振器に限らず、表面実装型の水晶発振器などに広く適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の電子部品用パッケージは、リードピン型水晶発振器、表面実装型水晶発振器、センサー、アクチュエータなどの圧電部品のほか、広く金属カバーとベースを使用した半田封止による密閉構造をもつ電子部品、電子機器用のパッケージに適用できる。
【符号の説明】
【００２１】
１ 電子部品
２ 金属ベース
２ａ 枠部
３ 印刷回路基板
４ａ 圧電振動子
４ｂ 回路素子
５ リードピン端子
６ 金属カバー
Ｓ 半田
Ｂ 接合部
ｇ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品、例えば、水晶発振器、のパッケージに係り、特に、金属カバーを電子部品のベースに半田接合して封止する際に、溶融した半田がパッケージ内部に金属カバーの内壁を伝わって流入するのを防止したパッケージ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品、例えば、水晶発振器は、小型かつ軽量であることから、特に、携帯用の電子機器、例えば、携帯電話に、周波数及び時間の基準源として使用されている。このような水晶発振器として、図３に示すように、平面視略正方形状の枠部２ａを周縁部に有する金属製の平面視略正方形状のベース２に直立して固着されたリードピン端子５にベース２から浮いた状態で固定されている印刷回路基板３と、この印刷回路基板３の上面の主面に設けられた水晶振動子４と、ベース２の略正方形状枠部２ａの内側にその外周壁が嵌合され半田封止された金属カバー６からなる発振器がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４９４２６号公報
【特許文献２】特開平１１−９７９６４号公報
【特許文献３】特開２００９−３０２３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の水晶発振器では、図４に示すように、ベース２の枠部２ａに金属カバー６を嵌合した後、反転してベース２と金属カバー６の接合部Ｂに半田Ｓを盛って接合封止するが、この際、この嵌合部から溶融した半田Ｓがベース２と金属カバー６からなるパッケージの内部にカバー６の内壁６ａを伝わって流れ込んでしまう。このため、半田による接合封止後、図５（ａ）に示すように、重力の作用によって金属カバー６とベース２の嵌合部の隙間ｇからパッケージ内部に流れ込み、図５（ｂ）に示すように、機械的振動などにより、金属カバー６の内壁面６ａから凝固した半田が半田玉Ｓとなって転げ落ちることになる。そして、この半田玉Ｓは、水晶発振器の内部にとどまり、異物混入などの不具合となるとともに、内部音発生などの要因となってしまうことになるなどの問題点があった。
【０００５】
さらに、この種の従来例の電子部品において、ベースまたは金属カバーに設けたフランジに形成した環状突起と嵌合する環状溝部を金属カバーまたはベースのフランジに設けて、金属カバーのベースへの抵抗溶接時に発生する金属屑（いわゆるスプラッシュ）が飛散してパッケージ内に設けた水晶片に付着して、その振動特性の劣化を防止するものがあったが、この発明は、パッケージ内への溶融した半田の流入による半田玉等の異物混入を防止するものではない（特許文献２）。
【０００６】
また、電子部品、例えば、半導体装置用パッケージにおいて、半導体チップを収容するパッケージ本体と金属カバーの間に介在させて、両者を固着する接着剤がパッケージ内に流入するのを防止するために、段部を接着部と半導体チップとの間に形成したものがあるが、この発明も前出の特許文献２のものと同様に、パッケージ内への溶融した半田の流入による半田玉等の異物混入を防止するものではない（特許文献３）。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するため、本発明の電子部品用パッケージでは、平面視略正方形状のベースの外縁部にその上面から直立して形成した鍔状の枠部を設け、この枠部の外側壁に金属カバーの内側壁を嵌合し、金属カバーの外側面とベース上面との接合部に半田付して、金属カバーとベースから構成されるパッケージの内部に、半田封止の際、溶融した半田が流入するのを防止するようにする。
【０００８】
そのため、本発明の電子部品用パッケージは、ベースと、該ベースに直立して固定された複数のリードピン端子と、該リードピン端子に保持された印刷回路基板と、該印刷回路基板上に設けられた圧電振動子と、前記ベースに嵌合された金属カバーからなる電子部品用パッケージにおいて、前記ベースの外周部周辺に鍔状に突出した枠部を設け、該枠部の外周側面に前記金属カバーの内周壁を嵌合してから、半田付けをする。
【０００９】
また、本発明では、前記電子部品が、リードピン型水晶発振器であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
金属カバーをベースの上面に半田付けしてパッケージ内を封止する際、溶融した半田が、ベースの枠部外側面と金属カバーの嵌合面の隙間からパッケージの内部に流れ込むのが防止され、凝固した半田玉の混入によるパッケージ内で発生する内部音の発生が回避される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の電子部品用パッケージの縦断面図（ａ）、金属カバーの天井部を取り除いてＩ−Ｉ矢視方向から見た、その平面図（ｂ）、及びその底面図（ｃ）をそれぞれ示す。
【図２】図１に示した電子部品用パッケージの図１にＡで矢視して示す部分の拡大断面図である。
【図３】従来の電子部品用パッケージの縦断面図を示す。
【図４】図３に示した従来の電子部品用パッケージを反転して、パッケージの四辺から半田付する状態を示す、縦断面図である。
【図５】図４に示した半田付時において、ベースと金属カバーの嵌合部に生じた隙間から溶融した半田がパッケージ内に流入する状態を（ａ）、流入した溶融した半田が凝固し半田玉となって、機械的振動などにより、パッケージ内に落下・混入する状態（ｂ）を、それぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の電子部品用パッケージを、水晶発振器の実施の形態について、添付した図面に基いて説明する。
【００１３】
図１に示すように、本発明の一実施の形態の水晶発振器について説明すると、水晶発振器１は、平面視略正方形（例えば、４０ｍｍ×４５ｍｍ角）の枠部２ａを周縁部に有する金属製のベース２に直立して半田付により固着された少なくとも４個（通常８個）のリードピン端子５に形成された図示しない鍔部により位置決めされ、かつ半田付けされて固着されて金属製のベース２からなる。そして、裏側主面に回路素子４ｂ等を配設するため、上方に浮いた状態で固定された印刷回路基板３とからなり、このベース２の枠部２ａの外周壁に金属カバー６を嵌合して密閉構造（真空引き後、窒素等の不活性ガスが充填されている）のベース２と金属カバー６とからパッケージを構成するようになっている。ここで、ベース２の材料として、金属材料以外のもの、例えば、セラミック材料、をベース２の半田付け面に半田可能な処理を施して、用いることもできる。
【００１４】
さらに、４個のリードピン端子５により保持された印刷回路基板３の上面の主面には、水晶振動子（圧電振動子）４ａと、その回路素子が、また、その裏面には他の回路素子が配設されている。
【００１５】
ここで、図１のＡ矢視部の拡大部分断面図である図２に示すように、ベース２の上面に直立して形成した鍔状の枠部２ａと、この枠部２ａの外周面に嵌合する金属カバー６の内周面６ａとの間及びフランジ面２ｂと金属カバーの端面６ｂとの間に隙間ｇが、どうしても金属カバー６と枠部２ａとの嵌合を許容するために製造公差として生じてしまう。
【００１６】
そのため、金属カバー６とベース２を嵌合封止し、ベース２の上面と金属カバー６の外周面との半田接合部を、作業者が金属カバー６の四辺からベース２に半田こてなどにより半田付して封止するために、ベース２のフランジ面２ｂと金属カバー６の端面６ｂとを当接させた後、半田を接合部に溶融して盛り込むと、隙間ｇに溶融した半田Ｓが一部流入することになる。
【００１７】
しかしながら、本発明の電子部品用パッケージでは、図４及び図５に示した従来例と異なり、溶融した半田Ｓに若干の濡れ性が、とくに鉛フリー半田に比べて通常の半田の方が溶融時の流動性がよく、また、金属カバー６の内壁面６ａにニッケルメッキなどがしてあるため、半田Ｓに濡れ性があったとしても、半田Ｓは、図２に図示したように、重力に逆らう方向（上方向）に流れにくいので、ベース２の鍔状に突出した枠部２ａを越えてパッケージ内に流入することがない。
【００１８】
これによって、パッケージ内に流入した半田Ｓから従来例では生じていた半田玉による水晶発振器内の内部音の発生が防止されるようになる。
【００１９】
なお、本発明の電子部品用パッケージは、金属ベースと金属カバーを嵌合し、半田付けして接合する構造のもの、または、金属以外の材料、例えばセラミック材料をベース２に用いて、ベースの半田付け面に半田可能な処理を施した構造のものであれば、図に示したリードピン型水晶発振器に限らず、表面実装型の水晶発振器などに広く適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の電子部品用パッケージは、リードピン型水晶発振器、表面実装型水晶発振器、センサー、アクチュエータなどの圧電部品のほか、広く金属カバーとベースを使用した半田封止による密閉構造をもつ電子部品、電子機器用のパッケージに適用できる。
【符号の説明】
【００２１】
１ 電子部品
２ 金属ベース
２ａ 枠部
３ 印刷回路基板
４ａ 圧電振動子
４ｂ 回路素子
５ リードピン端子
６ 金属カバー
Ｓ 半田
Ｂ 接合部
ｇ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視略正方形のベースと、該ベースに直立して固定された複数のリードピン端子と、該リードピン端子に浮いた状態で保持された印刷回路基板と、該印刷回路基板上に設けられた水晶振動子と、前記ベースに嵌合された金属カバーからなる電子部品用パッケージにおいて、前記ベースの外周部周辺に鍔状に突出した枠部を設け、該枠部の外周側面に前記金属カバーの内周壁を嵌合した後、接合部を半田付けして封止したことを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項２】
前記電子部品が、リードピン型水晶発振器であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品用パッケージ。
【請求項１】
平面視略正方形のベースと、該ベースに直立して固定された複数のリードピン端子と、該リードピン端子に浮いた状態で保持された印刷回路基板と、該印刷回路基板上に設けられた水晶振動子と、前記ベースに嵌合された金属カバーからなる電子部品用パッケージにおいて、前記ベースの外周部周辺に鍔状に突出した枠部を設け、該枠部の外周側面に前記金属カバーの内周壁を嵌合した後、接合部を半田付けして封止したことを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項２】
前記電子部品が、リードピン型水晶発振器であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品用パッケージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１０２３４４（Ｐ２０１３−１０２３４４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４４６２３（Ｐ２０１１−２４４６２３）
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
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