CN104428888A - 电子部件收纳用容器以及电子装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种安装所需要的空间少、能小型化的电子部件收纳用容器以及电子装置。本发明的电子部件收纳用容器具备：容器体，其在由底板(1)以及以多角形包围该底板(1)的中央部的侧壁(2)构成的凹部(1b)的内侧收容电子部件；和输入输出端子(3)，其仅在从侧壁(2)的一边(2b)到与该一边相邻的另一边(2c)的2边贯通侧壁(2)而安装，具有绝缘体以及贯通绝缘体来将侧壁(2)的内外电导通的导体(4)。
Description
技术领域
本发明涉及用于收纳半导体元件等的电子部件的电子部件收纳用容器的形状、以及在该电子部件收纳用容器中收容了电子部件的电子装置，特别涉及具备多端子型输入输出端子的电子部件收纳用容器以及电子装置。
背景技术
为了保护半导体元件等的电子部件不受周围环境影响，将电子部件气密密封在电子部件收纳用容器内来使用。近年来，因在内部收容多个电子部件、或者电子部件的集成度提高等，在电子部件之间，输入输出的电信号的数量变多。为此，用于电子部件收纳用容器的输入输出信号的线路数也处于增大的倾向。在图5示出收纳这样的电子部件的现有的电子部件收纳用容器(以下也仅称作容器)的示例(例如参考专利文献1)。
现有的容器具有：由金属构成的大致四角板状的底板101；与底板101的上表面接合、包围底板101的中央部的侧壁102；和与侧壁102接合的输入输出端子103。侧壁102是前框部102b和侧壁部102d被接合的侧壁。在前框部102b设置插入光纤的连接器的插入孔102c。侧框部102d以U字型沿着除了前框部102b以外的底板101的3边设置。侧框部102b形成为高度低于前框部102b的高度。并且，在侧框部102d的上端面经由焊料接合同样形成为U字型的输入输出端子103。
输入输出端子103由陶瓷构成。在向容器内侧以及外侧突出的由陶瓷构成的架子状部分103a形成金属化布线104。在容器外侧的金属化布线104接合引线端子105，引线端子105与外部电路连接。
另外，在输入输出端子103的容器内侧，在形成于架子状部分103a的上表面的金属化布线104，经由接合线等连接电子部件和基板的端子。通过这些金属化布线104以及引线端子105来将容器内部的电子部件和外部电路电连接。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平11-17041号公报
发明的概要
发明要解决的课题
但是，在这样的现有的容器中，为了做出多端子而向容器的三个方向引出布线。为此，在容器的周围三个方向上，需要用于进行突出的架子状部分103a以及引线端子105的连接处理的空间。
另外，容器的内侧，在内侧三个方向上，需要用于进行将接合线等连接在突出的架子状部分103a以及金属化布线104的处理的空间。如此，现有的容器在容器的三个方向上在容器的内侧以及外侧需要富余的空间，这成为省空间化的障碍。
发明内容
因此，本发明鉴于上述现有的问题点而完成，其目的在于，提供所需要的空间少、能小型化的电子部件收纳用容器以及电子装置。
用于解决课题的手段
本发明的1个实施方式随时间的电子部件收纳用容器具备：容器体，其在由底板以及以多角形包围该底板的中央部的侧壁构成的凹部的内侧收容电子部件；和输入输出端子，其仅在从所述侧壁的一边到与该一边相邻的另一边的2边贯通所述侧壁而安装，具有绝缘体以及贯通该绝缘体来将所述侧壁的内外电导通的导体。
在上述构成的基础上，优选在所述侧壁的所述一边或所述相邻的另一边的外侧，所述输入输出端子的所述导体中从所述绝缘体露出的外部端子与所述侧壁的外侧面大致平行。
另外，在上述构成的基础上，优选多个所述外部端子沿所述侧壁的所述一边或所述相邻的另一边配置多列。
另外在上述构成的基础上，优选将所述侧壁的内外电导通的导体从所述侧壁的一边的外侧向所述相邻的另一边的内侧布线，或者从所述侧壁的一边的内侧向所述相邻的另一边的外侧布线。
另外在上述构成的基础上，优选所述输入输出端子具有沿所述侧壁向外侧突出的突出部，在该突出部的两面设置所述导体的外部端子。
本发明的1个实施方式所涉及的电子装置的特征在于，具备上述构成的电子部件收纳用容器、和收容在所述凹部的内侧的电子部件。
发明的效果
根据本发明的1个实施方式所涉及的电子部件收纳用容器，由于具备仅在从容器体的侧壁的一边到与该一边相邻的另一边的2边贯通侧壁而安装的、具有绝缘体以及贯通该绝缘体来将侧壁的内外电导通的导体的输入输出端子，因此仅在容器体的侧壁中的一边以及另一边这2个方向安装输入输出端子，能减小容器体的外侧的连接处理所需要的空间。另外，由于在容器体的内侧也减少了与电子部件等的连接处理所需要的空间，因此能使容器小型。
另外，在上述构成的基础上，若在侧壁的一边或相邻的另一边的外侧，输入输出端子的导体中从绝缘体露出的外部端子与侧壁的外侧面大致平行，则由于不需要用于在与侧壁正交的容器体的周边方向上进行端子连接的空间，因此能减小在容器外侧所需要的空间。
另外，在上述构成的基础上，若多个外部端子沿侧壁的一边或相邻的另一边配置多列，则能使容器的连接端子数增多。
另外在上述构成的基础上，若将侧壁的内外电导通的导体从侧壁的一边的外侧向相邻的另一边的内侧布线，或者从侧壁的一边的内侧向相邻的另一边的外侧布线，则能增加导体配置的自由度，还能高密度地布线。
另外在上述构成的基础上，若输入输出端子具有沿侧壁向外侧突出的突出部，在该突出部的两面设置导体的外部端子，则能使外部端子数增多。
本发明的电子装置通过具备上述构成的电子部件收纳用容器、和收容在凹部的内侧的电子部件，从而容器的周围所需要的空间变小，且能实现小型的容器，能提供小型电子装置。
附图说明
图1是表示本发明的电子部件收纳用容器的实施方式的一例的立体图。
图2是图1所示的电子部件收纳用容器的分解立体图。
图3A是图1所示的电子部件收纳用容器的俯视图。
图3B是图1所示的电子部件收纳用容器的侧视图。
图3C是图1所示的电子部件收纳用容器的仰视图。
图4A是表示本发明的电子部件收纳用容器的实施方式的其它示例的立体图。
图4B是表示本发明的电子部件收纳用容器的实施方式的其它示例的立体图。
图4C是表示本发明的电子部件收纳用容器的实施方式的其它示例的立体图。
图4D是表示本发明的电子部件收纳用容器的实施方式的其它示例的立体图。
图5是表示现有的电子部件收纳用容器的示例的立体图。
具体实施方式
以下详细说明本发明的电子部件收纳用容器以及电子装置的实施方式的一例。图1是表示电子部件收纳用容器的实施方式的一例的立体图，图2是图1所示的电子部件收纳用容器的分解立体图，图3A、图3B、图3C分别是图1的电子部件收纳用容器的俯视图、侧视图、仰视图。另外，在这些图中，为了易于理解，对形成输入输出端子3的金属层的部分施予阴影。这些阴影部分并不表示截面。
如这些图1、图2、图3(图3A、图3B、图3C)所示那样，电子部件收纳用容器具有：在上侧主面的中央部有载置电子部件的载置部1a的多角形平板状的金属制的底板1；和在该底板1的上侧主面的外周部包围载置部1a的多角形金属制的侧壁2。在被底板1个侧壁2包围的部分形成凹部1b。在载置部1a搭载电子部件，并在凹部1b的内侧收容电子部件。以下，以俯视观察下底板1以及侧壁2为长方形的情况为例来进行说明。
侧壁2具有在从底板1离开的中央部贯通的、或将下端或上端切口而贯通的输入输出端子3的安装部2a。图1、图2、图3表示将侧壁2的下端切口的安装部2a的示例。安装部2a在包含侧壁2的一边的面2b和与其相邻的包含另一边的面2c这2个面2b、2c连续一体地设置。
在该安装部2a经由焊料等的接合材料来安装输入输出端子3。输入输出端子3被形成为在安装部2a的2个面2b、2c作为连续的一体的构成。另外，输入输出端子3具有将侧壁2的内外电导通的导体4。在图1、图2、图3所示的示例中，安装跨2个面2b、2c形成为L字形的输入输出端子3。输入输出端子3从面2b形成到面2c。输入输出端子3与面2b面对、不延伸形成到与面2c相邻的面2d、或与面2c面对的面。但是，从安装上的理由出发，能将没有导体4的连续部延长到面2d而形成。
另外，在输入输出端子3形成多个将侧壁2的内外导通的导体4。输入输出端子3在侧壁2的外侧，具有例如图1～图3的面2c侧的输入输出端子3的形状那样从侧壁2向侧壁2的外侧以架子状突出的突出部3a。另外具有从侧壁2向侧壁2的内侧以架子状突出的突出部3b。导体4的外部端子4a形成在突出部3a的上表面或下表面。内部端子4b形成在突出部3b的上表面。在图1～图3中，示出了仅在面2c侧设置突出部3a、3b的示例，但在面2b侧也可以设置突出部3a、3b，这一点不言自明。但是，鉴于后述的理由，则优选不在面2b的外侧设置突出部3a，面2b侧的侧面被形成为平面。
并且，在露出到导体4的侧壁2的外侧的外部端子4a部，接合棒状金属制的引线端子等，与外部电路电连接。另外，在露出到导体4的侧壁2的内侧的内侧端子4b部，在电子部件的电极等间电连接接合线等。
输入输出端子3跨2个面2b、2c而设，未设置在面2d。由此，能不在面2d的内外设置突出部3a、3b，能在面2d的内外削减设置突出部3a、3b的空间。另外，不再需要用于在面2d的外侧将引线端子与外部端子4a部接合、将该引线端子与外部电路接合这样的连接处理的空间。进而，也不再需要在内部端子4b部进行接合线等的连接处理的空间。因此，能削减用于面2d的外侧的外部电路基板上的连接处理的空间。同时，能使容器小型，小型的量与能削减面2d的内侧的空间的量对应。
外部端子4a例如可以如在图1、图2、图3的面2b侧所示的形状那样，在与侧壁2的面2b平行的方向、例如在容器的上下方向上细长地形成。若如此形成外部端子4a，则由于不设置突出部3a也没关系，引线端子的接合在与侧壁2的面2b平行的方向上进行，因此能减小侧壁2的外侧的空间。
进而，伴随侧壁2和输入输出端子3的热膨胀差的热应力不会集中在突出部3a从侧壁2突出的角部。因而，不会在该角部生成裂纹，容易地保持电子部件收纳用容器的气密性。另外，也可以不将输入输出端子3的面2b侧的侧面设置得与面2b为同一面。由此能更加削减面2b的外侧的空间。另外，能保持面2b侧的输入输出端子3的刚性。
然而，若在向外部端子4a的连接处理中取代使用引线端子而使用柔性基板，则能进一步减小空间。柔性基板由于易于高密度形成布线导体，因此与引线端子的情况相比能取得更高密度的外部端子4a，也易于使布线数较多。
这种情况下的外部端子4a也可以并不与面2b完全平行，而是具有若干的角度而形成。例如，若相对于面2b以5°～15°的角度朝向上方并向外侧扩展地设置外部端子4a，则能缓和从容器的侧方连接的柔性基板的弯曲程度。
图4(图4A，图4B，图4C，图4D)对这样的外部端子4a的配置示出各种示例。若取代图1、图2、图3所示那样的沿侧壁2的环绕方向横向配置1列外部端子4a而配置多列外部端子4a，则能使外部端子4a更高密度而增加外部端子4a的数量。
图4A表示在容器的上下方向配置2列面2b侧的外部端子4a的示例。能在输入输出端子3高密度地设置与内侧端子4b导通的各个外部端子4a。另外，配置为上下2列的外部端子4a也可以是将相同的信号端子一分为二来配置。通过分割引线端子或柔性基板、与外部端子4a的接合部，在以焊料将引线端子或柔性基板与外部端子4a接合时，各自的钎焊面积变小，产生的应力减小。
图4B表示在容器的上下方向上配置2列面2b侧的外部端子4a、形成为外部端子4a的左右方向的长度长于上下方向的长度的示例。由此，能难以引起在将引线端子或柔性基板与外部端子4a接合时产生的左右方向的偏离所导致的连接不良。
图4C表示面2b侧的各个外部端子4a分别在容器的上下方向被分割为上侧部和下侧部、并且按照在上下方向不重合的方式配置为方格花纹的示例。由此，在经由焊料等的导电部件将引线端子或柔性基板与外部端子4a接合时，能在接近的外部端子4a间难以产生短路等的连接不良。
图4D表示面2b侧的外部端子4a在容器的上下方向上分上侧部和下侧部配置2列、并且按照在上下方向上不重合的方式配置，同时形成为外部端子4a的左右方向的长度长于上下方向的长度的示例。由此，在经由焊料等的导电部件将引线端子或柔性基板与外部端子4a接合时，能在接近的外部端子4a间难以产生短路等的连接不良。另外，能难以产生在将引线端子或柔性基板与外部端子4a接合时产生的左右方向的偏离所引起的连接不良。
导体4也可以在层叠的输入输出端子3的内层游走式地布线。可以如图3A所示那样，配置在面2c的外侧的外部端子4a的一部分贯通面2c并就这样与面2c的内侧端子4b连接，也可以一部分与面2b的内侧的突出部3b上的内侧端子4b连接。反之，也可以面2b的外侧的外部端子4a与面2c的内侧端子4b连接。如此，将面2b以及面2c各自的外部端子4a与面2b以及面2c各自的内侧端子4b间连接的输入输出端子4内部的布线能自由地游走。
如从图3A获知的那样，在输入输出端子3，面2b的内侧的突出部3b形成在从面2c离开的位置，另一方面，与面2c间的部分的宽度狭窄地形成。并且，与底板1的接合宽度也在有突出部3b的部分变宽，在面2c与突出部3b间的部分比有突出部3b的部分狭窄地形成。
由此，在输入输出端子3，在由于底板1与侧壁2以及输入输出端子3的热膨胀差而处于应力集中的倾向的突出部3b，输入输出端子3的刚性提高而使得裂纹等难以产生。另一方面，在突出部3b与面2c间的部分，底板1以及侧壁2与输入输出端子3的接合面积变小，能使由于热膨胀差而产生的应力变小。
另外，输入输出端子3从面2b形成到面2c，不延伸形成到与面2b面对的面2d或与面2c面对的面为好。由此，抑制了由于底板1与侧壁2以及输入输出端子3的热膨胀差而产生的应力集中在角部，抑制了与此相伴而产生的裂纹或各部件的剥落。
在上述容器的1个实施方式的示例中，底板1是由例如铁(Fe)-镍(Ni)-钴(Co)合金、Fe-Ni合金、铜(Cu)-钨(W)合金、Cu-钼(Mo)合金、Cu等的金属构成的平板形状。对例如由Fe-Ni-Co合金等构成的铸块(块)施予压延加工法或冲压加工法等过去周知的金属加工法，由此底板1被形成为四角形等的给定的形状以及尺寸。然后，将底板1的上表面中央部作为载置半导体元件等的电子部件4的载置部1a。
另外，包围载置部1a而设的侧壁2与底板1相同地由Fe-Ni-Co合金、Fe-Ni合金、Cu-W合金、Cu-Mo合金、Cu等的金属构成，与底板1一体成形，或经由Ag焊料等的焊料钎焊在底板1，或者通过用缝焊等的焊接法接合来设置在底板1的上表面的外周部。例如通过对由Fe-Ni-Co合金等构成的铸块(块)施予压延加工法或冲压加工法等过去周知的金属加工法，由此上述那样的侧壁2被形成为给定的形状以及尺寸。
在该侧壁2的侧部除了形成嵌装输入输出端子3的安装部2a以外，还根据需要形成输入输出光信号的窗5。在窗5接合透光性的窗部件，将窗5气密密封。另外，在窗5的外侧接合安装光学部件的部件5a。
另外，在安装部2a嵌装输入输出端子3。例如事先在输入输出端子3的嵌装输入输出端子3的部分形成金属层。并且，在安装部2a嵌入输入输出端子3并配置Ag钎料等的封接材料，然后，进行加热使封接材料熔融，通过毛细现象使熔融了的封接材料填充到输入输出端子3和安装部2a的内面的间隙，由此输入输出端子3经由封接材料被嵌装到安装部2a。
在图1、图2、图3的示例中，外周金属层3c除了形成在与输入输出端子3的安装部2a接合的面，还形成在其周围的侧面外周部。封接剂润湿扩散到外周金属层3c，从而更强力地将侧壁2和输入输出端子3接合。
输入输出端子3具有在安装部2a将容器气密密封、并将电信号导通到容器的内外的功能。电信号既可以是直流，也可以是交流。输入输出端子3例如由长方体状的平板部和立壁部构成，其中平板部从突出部4a的上表面的一边侧到对置的另一边侧的突出部3b形成有导体4，由电介质构成，立壁部接合在平板部的上表面，在其间夹着导体4的中央部并使导体4的两端露出，由电介质构成。在输入输出端子3的侧壁2的外侧，在导体4的外部端子4a接合金属制的引线端子，或接合柔性基板，来与外部电路连接。
输入输出端子3由电绝缘体、例如陶瓷构成，贯通该陶瓷而形成导体4。该输入输出端子3例如通过将陶瓷母基板分割为多个的制作法、基于所谓多腔的制作法来制作，由A12O3质陶瓷、A1N质陶瓷、3A12O3·2S1O2质陶瓷等陶瓷构成。
在例如由A12O3质陶瓷构成的情况下，以下那样进行制作。在氧化铝(A12O3)、氧化硅(SiO2)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)等的原料粉末中添加混合适当的有机粘合剂、有机溶剂、增塑剂、分散剂等而成为浆状，用过去周知的刮刀法将其形成为薄片状，由此得到多片陶瓷生片。
接下来，准备多片成为平板部的陶瓷生片，施予适当的冲裁加工，并在成为上层的陶瓷生片的表面用丝网印刷法、凹版印刷法等将在W、Mo、锰(Mn)等的金属粉末中混合适当的粘合剂、溶剂而构成的导体膏印刷涂布成导体4的给定图案。另外，在成为与输入输出端子3的底板1以及侧壁2接合的面的陶瓷生片，涂布形成上述导体膏，用于钎焊。
接下来，准备多片成为立壁部的陶瓷生片，在成为上层的陶瓷生片的与侧壁2接合的面，通过丝网印刷法、凹版印刷法等将在钎焊用的W、Mo、Mn等的金属粉末中混合适当的粘合剂、溶剂而构成的导体膏印刷涂布成给定图案。
接下来，在成为平板部的层叠体层叠压接成为立壁部的层叠体，得到成为输入输出端子3的层叠体。在得到的层叠体的侧面印刷涂布成为与安装部2a的内面接合的金属层的导体膏、成为侧面2b的外部端子4a的导体膏等，最后在1500℃～1600℃程度的高温下进行烧成，由此制作出输入输出端子3。
在输入输出端子3的导体4等的导体层的表面为了防止氧化腐蚀，为了提高引线接合性，为了减小电阻，进而为了提高焊接性，优选在表面通过镀法粘附厚度0.5～9μm的Ni层或厚度0.5～5μm的Au层等的金属层。
通过以上，能制作小型且外部电路基板所占的空间少的电子部件收纳用容器。
并且，在载置部1a经由Au-硅(Si)等的粘结剂载置固定电子部件，并经由接合线将电子部件的电极和位于输入输出端子3的容器内侧的导体4的内侧端子4b电连接，通过钎焊法或缝焊法等的焊接法在侧壁2的上表面接合由Fe-Ni-Co合金、Fe-Ni合金等的金属构成的盖体，在由底板1、侧壁2以及盖体构成的容器内部收容电子部件，并气密地进行密封，由此完成作为制品的电子装置。
该电子装置被用于下述目的等：电子部件对经由输入输出端子3从外部电路提供给电子部件的电信号进行处理，经由输入输出端子3输出给外部电路。还能为下述的光半导体装置：电子部件使用半导体发光元件等、从设于侧壁2等的窗5输入输出光信号。
另外，本发明并不限定于以上的实施方式的示例，在不脱离本发明的要旨的范围内实施各种变更没有任何障碍。例如，在底板1、侧壁2、盖体等中也可以使用陶瓷或树脂等的绝缘物。
另外，底板1、侧壁2的俯视形状除了图1、图2、图3所示的四角形状以外，也可以是八角形等的多角形，能设为各种俯视形状。
另外，载置于内部的电子部件4除了运用由GaAs或Si、Ge、SiC等构成的半导体元件以外，还能运用振荡器或电阻、电容器等其它用在电路中的各种电子部件。
另外，在图1、图2、图3中，示出从侧面2b到侧面2c设置输入输出端子3的示例，但也可以从侧面2d到侧面2c设置输入输出端子3。若使用从侧面2b到侧面2c设置了输入输出端子3的电子部件收纳用容器、和从侧面2d到侧面2c设置了输入输出端子3的电子部件收纳用容器，则能使各个电子部件收纳用容器左右接近来配置，能适于作为例如TOSA(Transmitter Optical Sub-Assembly)、ROSA(Receiver OpticalSub-Assembly)用途而使用的电子部件收纳用容器。
标号的说明
1 底板
2 侧壁
2a 安装部
2b 包含一边的面
2c 包含另一边的面
3 输入输出端子
3a (外侧)突出部
3b (内侧)突出部
4 导体
4a 外部端子
4b 内侧端子
5 窗
Claims (6)
1.一种电子部件收纳用容器，具备：
容器体，其在由底板以及以多角形包围该底板的中央部的侧壁构成的凹部的内侧，收容电子部件；和
输入输出端子，其仅在从所述侧壁的一边到与该一边相邻的另一边的2边贯通所述侧壁而安装，具有绝缘体以及贯通该绝缘体将所述侧壁的内外电导通的导体。
2.根据权利要求1所述的电子部件收纳用容器，其特征在于，
在所述侧壁的所述一边或所述相邻的另一边的外侧，所述输入输出端子的所述导体中从所述绝缘体露出的外部端子与所述侧壁的外侧面大致平行。
3.根据权利要求2所述的电子部件收纳用容器，其特征在于，
多个所述外部端子沿所述侧壁的所述一边或所述相邻的另一边配置多列。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电子部件收纳用容器，其特征在于，
将所述侧壁的内外电导通的导体从所述侧壁的一边的外侧向所述相邻的另一边的内侧布线，或者从所述侧壁的一边的内侧向所述相邻的另一边的外侧布线。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电子部件收纳用容器，其特征在于，
所述输入输出端子具有沿所述侧壁向外侧突出的突出部，在该突出部的两面设置有所述导体的外部端子。
6.一种电子装置，具备：
权利要求1～5中任一项所述的电子部件收纳用容器；和
收容在所述凹部的内侧的电子部件。
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