气密封装体制造技术

本发明专利技术的气密封装体是将封装体基体与玻璃盖经由密封材料层进行气密密封而成的气密封装体，其特征在于，封装体基体具有基部和设置于基部上的框部，在封装体基体的框部内收纳有内部元件，在封装体基体的框部的顶部与玻璃盖之间配置有密封材料层，密封材料层的端部在剖面观察时呈圆弧状朝侧方突出。

Gas-sealed package

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气密封装体
本专利技术涉及一种气密封装体，具体而言，涉及一种封装体基体与玻璃盖经由密封材料层进行气密密封而成的气密封装体。
技术介绍
气密封装体一般具备封装体基体、具有透光性的玻璃盖、以及收纳于它们的内部的内部元件。安装于气密封装体的内部的深紫外LED元件等内部元件有可能因从周围环境浸入的水分而劣化。一直以来，为了将封装体基体与玻璃盖一体化而使用具有低温固化性的有机树脂系粘结剂。但是，有机树脂系粘结剂无法完全遮蔽水分或气体，因此有可能使内部元件经时劣化。另一方面，若将包含玻璃粉末和耐火性填料粉末的复合粉末用于密封材料，则密封部分不易因周围环境的水分而劣化，从而容易确保气密封装体的气密可靠性。但是，玻璃粉末的软化温度高于有机树脂系粘结剂，因此存在于密封时使内部元件发生热劣化。对于这种情况而言，近年来激光密封受到关注。根据激光密封，能够仅将应密封的部分进行局部加热，且将封装体基体与玻璃盖气密一体化而不使内部元件发生热劣化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-239609号公报专利文献2：日本特开2014-236202号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，若对经激光密封的气密封装体施加过大的剪切应力，则有时会产生密封材料层整体破坏而无法确保气密封装体内的气密可靠性的问题。因此，本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其技术课题在于创造一种即使对密封材料层施加剪切应力，密封材料层也不易整体破坏的气密封装体。用于解决课题的手段本专利技术人等发现，通过使密封材料层的端部呈圆弧状突出，可解决上述技术课题，并作为本专利技术而提出。即，本专利技术的气密封装体是将封装体基体与玻璃盖经由密封材料层进行气密密封而成的气密封装体，其特征在于，封装体基体具有基部和设置于基部上的框部，在封装体基体的框部内收纳有内部元件，在封装体基体的框部的顶部与玻璃盖之间配置有密封材料层，密封材料层的端部在剖面观察时呈圆弧状朝侧方突出。在此，所谓“圆弧状”并不限于完全的圆弧，而是指作为不存在角部的整体带有弧度的凸形状。本专利技术的气密封装体中的封装体基体具有基部和设置于基部上的框部，且在封装体基体的框部的顶部与玻璃盖之间配置有密封材料层。若按照这样，则容易将深紫外LED元件等内部元件收纳于框部内。而且，内部元件不易产生经时劣化。另外，本专利技术的气密封装体中，密封材料层的端部(内侧端部和/或外侧端部)在剖面观察时呈圆弧状朝侧方突出。若按照这样，则在对气密封装体施加剪切应力时，密封材料层不易整体破坏。其结果，可提高气密封装体的气密可靠性。在此，若在玻璃盖上预先形成密封材料层后，在从玻璃盖侧按压的状态下对玻璃盖和封装体基体进行激光密封，则容易使密封材料层的端部呈圆弧状突出。另外，若使用玻璃陶瓷、氧化铝、氮化铝等作为封装体基体，则在激光密封时密封材料层的润湿性被优化，容易使密封材料层的端部呈圆弧状突出。再者，密封材料层的端部通常成为弯月面(meniscus)形状(呈圆弧状凹陷的形状)、或玻璃盖与密封材料层的密封宽度宽于框部的顶部与密封材料层的密封宽度(接触宽度)的形状、即从玻璃盖朝框部的顶部膨出的形状。第二，本专利技术的气密封装体优选密封材料层的平均厚度除以密封材料层的最大宽度而得的值为0.003以上。若按照这样，则即使对密封材料层施加大的剪切应力，密封材料层也不易整体破坏。需要说明的是，“密封材料层的最大宽度”通常成为与呈圆弧状突出的部分对应的密封材料层的宽度。第三，本专利技术的气密封装体优选密封材料层形成于与框部的顶部的内侧边缘错开的位置，并且形成于与框部的顶部的外侧边缘错开的位置。第四，本专利技术的气密封装体优选密封材料层的平均厚度小于8.0μm，并且密封材料层的最大宽度为1～1000μm。第五，本专利技术的气密封装体优选密封材料层为至少包含铋系玻璃粉末和耐火性填料粉末的复合粉末的烧结体，且实质上不含激光吸收材。铋系玻璃与其他玻璃系相比具有在激光密封时容易在封装体基体(特别是陶瓷基体)的表层形成反应层的优点。另外，耐火性填料粉末可提高密封材料层的机械强度，且可使密封材料层的热膨胀系数降低。在此，所谓“铋系玻璃”是指以Bi2O3为主成分的玻璃，具体而言是指玻璃组成中的Bi2O3的含量为25摩尔％以上的玻璃。第六，本专利技术的气密封装体优选封装体基体为玻璃、玻璃陶瓷、氮化铝、氧化铝中的任一种或它们的复合材料。以下，参照附图对本专利技术进行说明。图1(a)是用于说明本专利技术的一实施方式的示意剖面图，图1(b)是将本专利技术的一实施方式的主要部分F放大的示意剖面图。由图1(a)可知，气密封装体1具备封装体基体10和玻璃盖11。另外，封装体基体10具有基部12和基部12的外周边缘上的边框状的框部13。而且，在封装体基体10的框部13内收纳有内部元件(例如深紫外LED元件)14。再者，在封装体基体10内形成有将内部元件(例如深紫外LED元件)14与外部电连接的电气布线(未图示)。密封材料层15是在封装体基体10的框部13的顶部与玻璃盖11的内部元件14侧的表面之间遍及框部的顶部的整周而配置。另外，密封材料层15包含铋系玻璃和耐火性填料粉末，但实质上不包含激光吸收材。而且，密封材料层15的宽度比封装体基体10的框部13的顶部的宽度小，且与玻璃盖11的边缘错开。此外，密封材料层15的平均厚度小于8.0μm。由图1(b)可知，密封材料层15的内侧端部16呈圆弧状突出，密封材料层15的外侧端部17呈圆弧状突出。换言之，密封材料层15在剖面观察时沿X方向膨出。而且，作为密封材料层15的最大宽度的部分与呈圆弧状突出的部分(膨出部前端)对应。即，与呈圆弧状突出的部分对应的密封材料层15的宽度A大于框部13的顶部与密封材料层15的密封宽度B(接触宽度)，且大于玻璃盖11与密封材料层15的密封宽度C(接触宽度)。再者，从激光密封的精度的观点出发，优选框部13的顶部与密封材料层15的密封宽度B(接触宽度)大于玻璃盖11与密封材料层15的密封宽度C(接触宽度)。另一方面，从密封强度的观点出发，优选框部13的顶部与密封材料层15的密封宽度B(接触宽度)小于玻璃盖11与密封材料层15的密封宽度C(接触宽度)。另外，上述气密封装体1可按照如下方式来制作。首先，以密封材料层15与框部13的顶部相接的方式，将预先形成有密封材料层15的玻璃盖11载置于封装体基体10上。继而，一边使用按压夹具按压玻璃盖11，一边从玻璃盖11侧沿着密封材料层15照射从激光照射装置18射出的激光L。由此，密封材料层15软化流动，与封装体基体10的框部13的顶部的表层进行反应，由此封装体基体10与玻璃盖11被气密一体化，从而形成气密封装体1的气密结构。另外，在软化流动中，密封材料层15从上方受到按压，密封材料层15的内侧端部16与外侧端部17呈圆弧状突出。需要说明的是，也可在封装体基体10的框部13的顶部上预先形成密封材料层15，来代替在玻璃盖11上预先形成密封材料层15。附图说明图1(a)是用于说明本专利技术的一实施方式的示意剖面图，图1(b)是将本专利技术的一实施方式的主要部分放大的示意剖面图。图2是表示通过大型DTA装置测定时的复合粉末的软化点的示意图。图3为表示实施例的密封材料层的内侧端部的形状的剖面显微镜照片。图4为表示实施例的密封材料层的外侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气密封装体，其是将封装体基体与玻璃盖经由密封材料层进行气密密封而成的，所述气密封装体的特征在于，封装体基体具有基部和设置于基部上的框部，在封装体基体的框部内收纳有内部元件，在封装体基体的框部的顶部与玻璃盖之间配置有密封材料层，密封材料层的端部在剖面观察时呈圆弧状朝侧方突出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.07 JP 2017-0200041.一种气密封装体，其是将封装体基体与玻璃盖经由密封材料层进行气密密封而成的，所述气密封装体的特征在于，封装体基体具有基部和设置于基部上的框部，在封装体基体的框部内收纳有内部元件，在封装体基体的框部的顶部与玻璃盖之间配置有密封材料层，密封材料层的端部在剖面观察时呈圆弧状朝侧方突出。2.如权利要求1所述的气密封装体，其特征在于，密封材料层的平均厚度除以密封材料层的最大宽度而得的值为0.003以上。3.如权利要求1或2所述的气密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：白神彻，藤田浩辉，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP