JP4377769B2

JP4377769B2 - 電子部品収納用パッケージおよび電子装置

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Publication number: JP4377769B2
Application number: JP2004220836A
Authority: JP
Inventors: 義明植田; 信幸田中
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2024-07-28
Also published as: JP2006041288A

Description

本発明は良好な放熱特性の放熱構造を有する、半導体素子などの電子部品を収納するための電子部品収納用パッケージおよびそれを用いた電子装置に関するものである。

従来、半導体素子，圧電振動子，チップコンデンサ，トランジスタ，発光素子などの電子部品を収容するための電子部品収納用パッケージ（以下、単にパッケージともいう）は、一般に酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）質焼結体，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体，ムライト（３Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）質焼結体，ガラスセラミックスなどの電気絶縁材料から成る枠体と、電子部品が搭載されてその動作時に発生する熱を外部もしくは大気中に良好に放散させるための放熱部材とから構成されており、放熱部材の上面の電子部品の搭載部を取り囲むように枠体が配置されているとともに、これら枠体および放熱部材によって形成される凹部の内側から外側にかけて、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ）などから成る複数の配線導体が枠体に被着され導出されている。

そして、放熱部材の上面の搭載部に電子部品をガラス，樹脂，ロウ材等の接着剤を介して接着固定するとともに、この電子部品の各電極をボンディングワイヤを介して配線導体に電気的に接続し、しかる後、枠体に蓋体をガラス，樹脂，ロウ材等から成る封止材を介して接合し、放熱部材と枠体と蓋体とから成るパッケージの内部に電子部品を収容することによって製品としての電子装置が構成される。

このようなパッケージにおいて、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）に代表されるような発熱量が大きな電子部品を内部に搭載する場合、半導体素子の作動時に発生する熱を大気中に良好に放散させるために、熱伝導性に優れた放熱部材が備えられている。さらに、半導体素子の温度上昇を抑制する対策として、放熱部材に放熱用フィンなどの放熱用治具を取り付けて自然空冷あるいはファンによる強制空冷で半導体素子の熱を放散する方法が広く採用されている。

従来の熱伝導性に優れた放熱部材を備えたパッケージの一例を示す断面図を図２に示す。同図において、21は放熱部材、21ｅは電子部品の搭載部、22は枠体、24は蓋体である。放熱部材21は、例えばＭｏの多孔質焼結体に溶融したＣｕを含浸させた金属材料から成る。放熱部材21の上側主面の外周部には、搭載部21ｅを取り囲むように接合されたアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）質焼結体，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体，ムライト（３Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）質焼結体，ガラスセラミックス等の電気絶縁材料から成る枠体22が立設されている。この枠体22は、放熱部材21にＡｇロウ等のロウ材を介してロウ付けされることにより設けられる。

枠体22は、上面にメタライズ層から成る配線導体22ａが形成された平板部とこの上面に配線導体22ａの一部を間に挟んで接合された立壁部とからなり、枠体22の外側の露出した配線導体22ａ上には外部リード端子23がＡｇロウなどのロウ材を介して接合されている。

そして、このようなパッケージの搭載部21ｅに電子部品25を載置固定するとともに配線導体22ａと電子部品25の電極とをボンディングワイヤ等の電気的接続手段26を介して電気的に接続し、枠体22の上面に鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属から成る蓋体24を金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）等のロウ材を用いたロウ付け法やシームウエルド法等の溶接法で取着することにより、主にこれら放熱部材21、枠体22、蓋体24および電子部品25から成る製品としての電子装置が構成されている。

この電子装置は、外部電気回路から供給される電気信号によって電子部品25を駆動することで無線基地局などに用いられるパワーアンプモジュール用などの電子装置として機能する。

そして、この電子装置によれば、電子部品25を熱伝導性のよい放熱部材21上に搭載するため、電子部品25が発する熱を放熱部材21を介して外部に効率よく放熱することができ、電子部品25の温度上昇を抑制することが可能になるというものである。（例えば、特許文献１参照）。

従来の熱伝導性に優れた放熱部材を備えたパッケージの他の例を示す断面図を図３に示す。同図において、21は放熱部材、21ｅは電子部品の搭載部、22は枠体、24は蓋体である。放熱部材21は、例えばＭｏの多孔質焼結体に溶融したＣｕを含浸させた金属材料から成る基体21ａの上下両面にそれぞれＣｕなどから成る下部金属層21ｂおよび上部金属層21ｃを設けることで成る。放熱部材21を除く他の部材の構成は図１と同様である。

そして、このパッケージを用いた電子装置によれば、電子部品25を熱伝導性のよい上部金属層21ｃ上に搭載するため、電子部品25が発する熱を放熱部材21を介して外部に効率よく放熱することができ、また基体21ａが放熱部材21の熱膨張係数が大きくなるのを抑制して電子部品25の熱膨張係数に近似させ、さらに下部金属層21ｂが基体21ａを介して上部金属層21ｃと対向する基体21ａの下面に設けられることによって熱膨張差による放熱部材21の反り変形を抑制し、電子部品25を放熱部材21の搭載部21ｅに強固に固定させることができ、電子部品25の温度上昇を抑制させることが可能なパッケージになるというものである。（例えば、特許文献２参照）。
特開2002−231842号公報特開2001−177019号公報

しかしながら、上記特許文献１に示される従来のパッケージの放熱部材21では、電子部品25から発生する熱は、放熱部材21の熱伝導性がＣｕ程よくないために、電子部品25の周辺の領域にしか伝わらず、放熱部材21の一部分しか放熱体として有効に機能しないという不具合があった。そのため、電子部品25から発生する熱量が大きくなると、電子部品25から発生する熱を放熱部材21を経由させて効率良く放散させることができなくなり、電子部品25が温度上昇して、電子部品25を正常かつ安定に作動させるのが困難となるという問題点があった。

また、上記特許文献２に示される従来のパッケージの放熱部材21は、基体21ａおよび下部金属層21ｂおよび上部金属層21ｃから成る３層構造であることから、放熱部材21の厚みが厚くなる傾向にあり、近時のパッケージの小型化に適さないという問題点があった。

従って、本発明は上記従来の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、パッケージを小型化するとともに、電子部品の発した熱をパッケージの外部や大気中に良好に放散させ、パッケージ内部の電子部品を長期間にわたり正常かつ安定に作動させることができる電子部品収納用パッケージおよびそれを用いた電子装置を提供することにある。

本発明の電子部品収納用パッケージは、上面の中央部に電子部品の搭載部を有する平板状の放熱部材と、この放熱部材の上面に前記搭載部を取り囲んで取着された、内面から外面に導出される配線導体を有するセラミックスから成る枠体とを具備しており、前記放熱部材は、その上面の前記枠体が取着される部位およびその内側の全面に、銅，銀またはこれら金属の少なくとも一方を主成分とする合金が焼鈍されて成る金属層が形成されていることを特徴とする。

本発明の電子装置は、上記本発明の電子部品収納用パッケージと、前記搭載部に搭載されるとともに電極が前記配線導体に電気的に接続された前記電子部品と、前記枠体の上面に前記電子部品を覆うように取着された蓋体または前記枠体の内側に前記電子部品を覆うように充填された封止樹脂とを具備していることを特徴とする。

本発明の電子部品収納用パッケージによれば、上面の中央部に電子部品の搭載部を有する平板状の放熱部材と、放熱部材の上面に搭載部を取り囲んで取着された、内面から外面に導出される複数の配線導体を有するセラミックスから成る枠体とを具備しており、放熱部材は、その上面の枠体が取着される部位およびその内側の全面に、銅，銀またはこれら金属の少なくとも一方を主成分とする合金が焼鈍されて成る金属層が形成されていることから、電子部品から発生した熱は良熱伝導性の金属層の広い面に速やかに伝熱され、金属層の広い面に伝わった熱は広い面積で放熱部材に伝熱させることができる。その結果、放熱部材の広い領域を放熱体として有効に機能させることができ、電子部品から発生する熱を効率よく外部に放散させることができる。

金属層は放熱部材の上面のみに形成されるため、金属層および放熱部材の厚みを従来の上下金属層が設けられた放熱部材の厚みより薄くすることができ、電子部品収納用パッケージの小型化が可能となる。また、放熱部材の下面の下部金属層を省けるため、電子部品収納用パッケージ全体の厚みを薄くすることができる。

また、金属層は焼鈍されて成ることから、金属層の内部に生じる残留応力が小さくなり、金属層の上面のセラミックスから成る枠体に金属層から加わる力が小さくなる。従って、セラミックスから成る枠体にクラックなどの破損が生じるのを有効に防止できる。

また、金属層の残留応力が小さくなるので、放熱部材に反り変形が発生することを防止でき、放熱部材の搭載部が平坦に保たれるので電子部品を搭載部に強固に搭載固定できるようになる。その結果、電子部品から発生する熱を良好に効率よく外部に放散させることができる。

さらに、金属層は焼鈍されて成ることによって、金属層の弾性が小さくなり、放熱部材と枠体との間に熱膨張差による応力や外力による応力が生じても、金属層が塑性変形して放熱部材と枠体との間の熱膨張差を吸収する。その結果、セラミックスから成る枠体に放熱部材との熱膨張差による応力が作用し難くなり、枠体にクラックなどの破損を生じさせることがない。

以上の結果、電子部品の発した熱をパッケージの外部や大気中に良好に放散させるとともに、パッケージを小さくでき、枠体にクラックなどの破損が生じるのを防止でき、パッケージ内部の気密信頼性を低下させることなく、パッケージ内部の電子部品を長期間にわたり正常かつ安定に作動させることができる電子部品収納用パッケージを提供することができる。

本発明の電子装置は、上記本発明の電子部品収納用パッケージと、搭載部に搭載されるとともに電極が配線導体に電気的に接続された電子部品と、枠体の上面に電子部品を覆うように取着された蓋体または枠体の内側に電子部品を覆うように充填された封止樹脂とを具備していることから、小型で電子部品の放熱特性が良好な本発明の電子部品収納用パッケージの特徴を備え、長期にわたって安定して電子部品が作動する電子装置を提供することができる。

次に、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。

図１は本発明の電子部品収納用パッケージおよびこれを用いた電子装置の実施の形態の一例を示す断面図であり、１ａは上面の中央部に電子部品５の搭載部１ｅを有する平板状の放熱部材、１ｂは放熱部材１ａの上面に形成された金属層、１は放熱部材１ａおよび金属層１ｂから成る基体、２は放熱部材１の上面に搭載部１ｅを取り囲んで取着された枠体、２ａは枠体２の内面から外面に導出されている配線導体、４は枠体２の上面に電子部品５を覆うように取着された蓋体、５は電子部品である。

本発明の電子部品収納用パッケージは、上面の中央部に電子部品５の搭載部１ｅを有する平板状の放熱部材１ａと、放熱部材１ａの上面に搭載部１ｅを取り囲んで取着された、内面から外面に導出される複数の配線導体２ａを有するセラミックスから成る枠体２とを具備しており、放熱部材１ａは、その上面の枠体２が取着される部位およびその内側の全面に、銅，銀またはこれら金属の少なくとも一方を主成分とする合金が焼鈍されて成る金属層１ｂが形成されている。

また、この放熱部材１ａの搭載部１ｅに電子部品５を搭載した後に、枠体２の上面に蓋体４を放熱部材１ａと枠体２とから成る凹部を覆うように取着して電子部品５を封止することにより、または、放熱部材１ａと枠体２とから成る凹部に電子部品５を覆うように封止樹脂（図示せず）を充填して電子部品５を封止することにより、本発明の電子装置が構成される。

枠体２は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）質焼結体，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体，ムライト（３Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）質焼結体，ガラスセラミックスなどから成り、ロウ材を介して放熱部材１ａおよび金属層１ｂから成る基体１の上面に搭載部１ｅを取り囲んで取着される。なお、このロウ材による取着に際しては、ロウ付け用の金属層（図示せず）が枠体２の基体１との接合部に形成されてもよい。また、枠体２は金属から構成されていてもよく、その場合、配線導体２ａを枠体２を構成する金属と絶縁させるために配線導体２ａの周囲をセラミックスや樹脂、ガラスなどの絶縁体で覆えばよい。

また、基体１には、その上面の中央部の搭載部１ｅに電子部品５が樹脂，ガラス，ロウ材などの接着材を介して固定される。なお、接着材としてロウ材を用いる場合には、ロウ付け用の金属層（図示せず）が基体１の電子部品５との接合部に形成されてもよい。ただし、基体１の上面の搭載部１ｅに接合された金属層１ｂにより十分なロウ付けができる場合には、ロウ付け用の金属層は特に必要ではない。

枠体２は、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３質焼結体から成る場合であれば、Ａｌ_２Ｏ_３，酸化珪素（ＳｉＯ_２），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）などの原料粉末に適当な有機バインダ，溶剤，可塑剤，分散剤などを混合添加して泥漿状となすとともに、これからドクターブレード法やカレンダーロール法を採用することによってセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を形成し、しかる後に、このセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに、Ｗ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ａｕ，パラジウム（Ｐｄ）などの金属材料粉末に適当な有機バインダ，溶剤を混合して成る導電性ペーストをグリーンシートに予めスクリーン印刷法などにより所定の配線導体２ａのパターンに印刷塗布した後に、このグリーンシートを複数枚積層し、約1600℃の温度で焼成することによって作製される。

また、枠体２には、基体１と枠体２とで構成される凹部の内面（搭載部１ｅ周辺）から枠体２の外面にかけて導出される配線導体２ａが形成されており、配線導体２ａの凹部の内側の一端には電子部品５の各電極がボンディングワイヤなどの電気的接続手段６を介して電気的に接続される。また、枠体２の外側の配線導体２ａの他端には外部電気回路基板との接続用のリード端子３が接続される。

配線導体２ａはＷ，Ｍｏなどの高融点金属から成り、Ｗ，Ｍｏなどの金属粉末に適当な有機バインダ，溶剤などを添加混合して得た金属ペーストを枠体２となるセラミックグリーンシートに予めスクリーン印刷法などによって所定のパターンに印刷塗布しておくことによって、基体１および枠体２による凹部の内面から枠体２の外面にかけて被着形成される。

また、配線導体２ａはその露出する表面にＮｉ，Ａｕなどの耐食性に優れ、かつ電気的接続手段６のボンディング性に優れる金属を１〜20μｍの厚みにメッキ法によって被着させておくと、配線導体２ａの酸化腐食を有効に防止できるとともに配線導体２ａへの電気的接続手段６の接続を強固となすことができる。従って、配線導体２ａは、その露出する表面にＮｉ，Ａｕなどの耐食性に優れ、かつボンディング性に優れる金属を１〜20μｍの厚みに被着させておくことが望ましい。

基体１は、平板状の放熱部材１ａと、放熱部材１ａの上面の枠体２が取着される部位およびその内側の全面に、Ｃｕ，Ａｇまたはこれら金属の少なくとも一方を主成分とする合金が焼鈍されて成る金属層１ｂとから成る。

基体１は、電子部品５の作動に伴い発生する熱を伝熱するとともに大気中に放散させる、あるいは外部電気回路基板や外部放熱板（図示せず）に伝導させる機能を有する。基体１の一部となる放熱部材１ａは、例えば、Ｍｏ，Ｗ，鉄（Ｆｅ）等またはこれらの合金の金属板を圧延加工，打ち抜き加工などの従来周知の金属加工法を施すことによって形成したり、先ず平均粒径が５〜40μｍのＷ粉末またはＭｏ粉末を放熱部材１ａの形状に加圧成形し、これを1300〜1600℃の雰囲気中で焼結することにより、放熱部材１ａと成る多孔体を予め作製し、この多孔体に水素雰囲気下において約1200℃で10〜50質量％のＣｕを含浸させたりすることにより成る。

このＷまたはＭｏから成る焼結体にＣｕを含浸させて成る放熱部材１ａは、Ｗ単体またはＭｏ単体から成る場合に比べ熱伝導率が向上し、基体１の放熱特性をより優れたものとさせることができるので好適である。

金属層１ｂは、例えば、Ｃｕ，Ａｇまたはこれら金属の少なくとも一方を主成分とする合金から成る金属板をＡｇロウやＡｇ−Ｃｕロウなどのロウ材を用いて放熱部材１ａにロウ付けすることによって形成される。そして、金属層１ｂは、放熱部材１ａにロウ付けされて基体１が製作される際等の高温に曝された際に焼き鈍される。例えば、Ａｇ−Ｃｕロウを用いて金属層１ｂをロウ付けする場合、780℃の高温炉内で加熱して金属層１ｂが放熱部材１ａにロウ付けされる際に、通常のロウ付け時間より長い30分以上炉内で保持されることによって金属層１ｂが焼鈍されることとなる。工程時間短縮の観点より、ロウ付け温度を高めに設定するのが好ましい。

Ｃｕ，Ａｇまたはこれら金属の少なくとも一方を主成分とする合金は、焼鈍、すなわち300℃以上の高温に180分以上曝されると、その金属組織が、再結晶化されて結晶粒径が大きくなるとともに金属組織中の転位が吸収消滅し、残留応力が除去されるとともに軟化されビッカース硬度が100Ｈｖ程度であったものが80Ｈｖ程度に低下するようになる。なお、熱伝導率は、例えばＣｕ板の場合、焼鈍されても同じ380Ｗ／ｍ・Ｋ〜410Ｗ／ｍ・Ｋであり、良好な熱伝導性を維持する。

従って、基体１の構成にすることにより、電子部品５から発生した熱は良熱伝導性の金属層１ｂの広い面に速やかに伝熱され、金属層１ｂの広い面に伝わった熱は広い面積で放熱部材１ａに伝熱させることができる。その結果、放熱部材１ａの広い領域を放熱体として有効に機能させることができ、電子部品５から発生する熱を効率よく外部に放散させることができる。

なお、基体１の放熱部材１ａの上面に形成される金属層１ｂの材料がＣｕから成るときは、純Ｃｕに限られるものではなく、熱伝導性が良好でＷまたはＭｏなどの金属またはこれらとＣｕとのマトリックスである放熱部材１ａと十分な接合強度が得られるものであれば、Ｃｕを主成分とする各種のＣｕ合金、例えば、黄銅，真鍮，リン青銅等であっても構わない。同様に、金属層１ｂがＡｇから成るときについても純Ａｇである必要はなく、Ａｇを主成分とする各種のＡｇ合金、例えば、Ａｇ−Ｃｕ合金，Ａｇ−パラジウム（Ｐｄ）合金等であっても構わない。

金属層１ｂは薄くても電子部品５から発生した熱を放熱部材１ａの広い面に速やかに伝熱させ、基体１を放熱体として有効に機能させ得る効果が有るため、基体１全体の厚みを薄くすることができ、パッケージの小型化が可能となる。また、金属層１ｂは焼鈍されて結晶粒径が大きくなるとともに金属組織中の転位が吸収消滅するため金属層１ｂが塑性変形するようになり、放熱部材１ａと接合のために加熱後冷却されたときに、金属層１ｂと放熱部材１ａとの間で熱膨張差が生じたとしても金属層１ｂが塑性変形して応力を緩和するために基体１が反ることがない。従って、放熱部材１ａの下面にも金属層１ｂ同様の金属層を形成して基体１の反りを抑止する必要がないので、放熱部材１ａの下面の金属層を省くことができる。このため、基体１全体の厚みを薄くすることができる。

また、金属層１ｂは焼き鈍されていることから、金属層１ｂが塑性変形しやすくなって、金属層１ｂの内部に生じる残留応力が小さくなり、金属層１ｂの上面にセラミックスから成る枠体２を接合しても、金属層１ｂから枠体２に加わる力が小さくなり、セラミックスから成る枠体２にクラックなどの破損が生じるのを有効に防止できる。また、金属層１ｂの残留応力が小さくなるので、基体１に反り変形が発生することを防止でき、基体１の搭載部１ｅを平坦に保ち搭載部１ｅに電子部品５を強固に搭載固定できるようになる。その結果、電子部品５から発生する熱を良好に効率よく外部に放散させることができる。

さらに、金属層１ｂは焼鈍されて成ることによって、金属層１ｂが塑性変形しやすくなり、放熱部材１ａと枠体２との間に熱膨張差による応力や、例えば基体１を外部電気回路基板にネジ止め等の機械的に固定する際の外力等による応力が生じても、金属層１ｂが適度に変形して放熱部材１ａと枠体２との間の熱膨張差を吸収させることができる。その結果、セラミックスから成る枠体２に放熱部材１ａと熱膨張差による応力が作用し難くなり、枠体２にクラックなどの破損を生じさせることがない。従って、金属層１ｂは放熱部材１ａの枠体２が取着される部位にも形成されるのがよい。なお、金属層１ｂは、支障がない限り放熱部材１ａの枠体２が取着される部位の外側の面にも形成してもよい。

以上の結果、電子部品５の発した熱をパッケージの外部や大気中に良好に放散させるとともに、パッケージを小さくでき、枠体２にクラックなどの破損が生じるのを防止でき、パッケージ内部の気密信頼性を低下させることなく、パッケージ内部の電子部品を長期間にわたり正常かつ安定に作動させることができる電子部品収納用パッケージとすることができる。

金属層１ｂが枠体２が取着される部位よりも内側の電子部品５が接合される部位にしか形成されていない場合、電子部品５から発生した熱を放熱部材１ａの広い面積に伝達させるのが困難となる。その結果、基体１の広い領域を放熱体として有効に機能させることができなくなり、電子部品５から発生する熱を効率良く外部に放散させることができないという不具合がある。

また、枠体２と放熱部材１ａとの間に金属層１ｂが介在していないと、放熱部材１ａと枠体２との間に熱膨張差が生じた場合、枠体２に放熱部材１ａとの熱膨張差による応力が直接作用してしまうこととなる。その結果、セラミックスから成る枠体２にクラックなどの破損を生じさせ易くなる。

また、枠体２と放熱部材１ａとの間に金属層１ｂが介在していないと、基体１を外部電気回路基板にネジ止め等の機械的な方法によって固定する場合、基体１に作用する外力が、枠体２に直接作用し、枠体２にクラックなどの破損が生じ易くなり、パッケージの気密信頼性を低下させてしまうという不具合が発生する。従って、基体１の放熱性の点と、パッケージの気密信頼性の点で、金属層１ｂが枠体２が取着される部位よりも内周側にしか形成されていないという構成は不適である。

また、金属層１ｂは少なくとも放熱部材１ａの上面の枠体２が取着される部位およびその内側の全面に設けられていればよく、図１に示すように金属層１ｂが枠体２の外周部よりも内側のみに設けられる形態であっても、放熱部材１ａの上面の枠体２の外周部よりも外側に設けられる形態であってもよい。

また好ましくは、図１に示すように放熱部材１ａの厚さをＡとし、金属層１ｂの厚さをＢとした場合、0.2×Ａ≦Ｂ≦0.5×Ａであるのがよい。この構成により、電子部品５の発した熱をパッケージの外部や大気中に良好に放散させることができるとともに、枠体２にクラックなどの破損が生じるのを有効に防止することができる。

Ｂ＜0.2×Ａであると、金属層１ｂの厚さが薄くなりすぎてしまい、放熱部材１ａと枠体２との間に熱膨張差が生じた場合に、金属層１ｂで放熱部材１ａと枠体２との間に生ずる熱膨張差による応力を完全に吸収させるのが困難となるとともに、基体１を外部電気回路基板にネジ止めなどによって機械的に固定する場合、固定する際に基体１に外力が作用しても、金属層１ｂで基体１に作用した外力を完全に吸収させるのが困難となり、セラミックスから成る枠体２にクラックなどの破損が生じ易くなる。

また、Ｂ＞0.5×Ａであると、金属層１ｂの厚さが厚くなりすぎて、金属層１ｂを焼き鈍す際に金属層１ｂの表面の変形が大きくなる傾向にあり、金属層１ｂの上面を平坦に保つことが困難となり、搭載部１ｅに電子部品５を強固に搭載固定するのが困難となる。その結果、電子部品５の発した熱を基体１を介してパッケージの外部や大気中に良好に放散し難くなる。またこの場合、基体１の厚みが厚くなるため、近時の小型化したパッケージに用いる基体１としては不適なものとなる。

また、基体１の下面側、即ち、電子部品５が搭載される搭載部１ｅとは反対側の面の算術平均粗さＲａは、Ｒａ≦30（μｍ）であることが好ましい。通常、電子部品収納用パッケージは、ＡｌやＣｕなどの金属体あるいは、高熱伝導性のセラミック体から成る外部電気回路基板へネジ止めにより接続される。このとき、基体１の下面の算術平均粗さＲａがＲａ＞30（μｍ）の場合には、電子部品収納用パッケージと外部電気回路基板とを十分に密着させることが困難となり電子部品５で発生した熱を電子部品収納用パッケージからこの外部電気回路基板へ効率よく伝熱させることができなくなるおそれがある。従って、基体１の下面は、支持基板との良好な密着性が得られるように、Ｒａ≦30（μｍ）の平滑面であることが望ましい。

かくして、上述のパッケージによれば、基体１の搭載部１ｅ上に電子部品５をガラス，樹脂，ロウ材などから成る接着材を介して接着固定するとともに、電子部品５の各電極をボンディングワイヤなどの電気的接続手段６を介して所定の配線導体２ａに電気的に接続し、しかる後に、基体１と枠体２とから成る凹部の内側に電子部品５を覆うようにエポキシ樹脂などの封止樹脂を充填して電子部品５を封止することによって、あるいは、樹脂や金属，セラミックスなどから成る蓋体４を枠体２の上面に凹部を覆うように取着して電子部品５を封止することによって製品としての電子装置となる。

なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更が可能である。例えば、基体１の上面の搭載部１ｅにディスクリートな電子部品５の代わりに枠体２の機能を兼ね備えたセラミックス製の回路基板が搭載され、この回路基板に電子部品５が搭載されていてもよい。この構成により、回路基板にクラックなどの破損を発生させることなく、回路基板に搭載される電子部品５から発生する熱を効率よく放散できるものとなる。

本発明の電子部品収納用パッケージおよびそれを用いた本発明の電子装置の実施の形態の一例を示す断面図である。従来の電子装置の一例を示す断面図である。従来の電子装置の他の例を示す断面図である。

符号の説明

１：基体
１ａ：放熱部材
１ｂ：金属層
１ｅ：搭載部
２：枠体
２ａ：配線導体
４：蓋体
５：電子部品

Claims

上面の中央部に電子部品の搭載部を有する平板状の放熱部材と、
該放熱部材の上面に前記搭載部を取り囲んで取着された、内面から外面に導出される配線導体を有するセラミックスから成る枠体と、を備え、
前記放熱部材は、その上面の前記枠体が取着される部位およびその内側の全面に、銅，銀またはこれら金属の少なくとも一方を主成分とする合金が焼鈍されて成る金属層が形成されており、
前記放熱部材の厚さをＡ、前記金属層の厚さをＢとするとき、０．２×Ａ≦Ｂ≦０．５×Ａの不等式を満たすことを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
請求項１に記載の電子部品収納用パッケージと、
前記搭載部に搭載されるとともに電極が前記配線導体に電気的に接続された前記電子部品と、
前記枠体の上面に前記電子部品を覆うように取着された蓋体または前記枠体の内側に前記電子部品を覆うように充填された封止樹脂と、を備えていることを特徴とする電子装置。