密封封装体用的盖或容器及其制造方法技术

本发明专利技术是一种密封封装体用的盖或容器，在其接合面上具有框状的焊料，该盖或容器的特征在于，框状的焊料是将粒径为１０～３００μｍ的球状焊料排列配置而成的焊料。该盖或容器可通过如下工序进行制造：（１）将熔融状态的焊料液滴化；（２）将液滴化的焊料喷射于盖或容器的接合面，藉此将球状的焊料固定；（３）反复进行上述工序（１）、（２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在各种电子器件的密封封装体中使用的盖或容器。
技术介绍
在各种电子仪器中使用的电子器件的密封封装体用的盖(lid)或容器 (case)通常在它们的接合面上(对于盖，其四边附近的端部为接合面，对于 容器，其上端缘部为接合面)具有焊料。而且，电子器件是通过如下方法制 造的使固定于盖或容器的焊料熔融，将双方接合，藉此将封装体内部气 密密封。作为具有焊料的盖或容器的一般形态，有如下的盖或容器将预先调 整好组成并配合接合面的形状和面积而加工、成形好的焊料承载在盖或容 器上，然后加热使焊料熔接，藉此将焊料固定而成的盖或容器。此外，还 已知将制成糊状的焊料代替固体的焊料涂布在盖或容器上，然后干燥、固 定而成的盖或容器。此外，作为密封盖和容器用的焊料，采用Au — Sn焊料、 Au — Ge系焊料等。专利文献l:日本专利特开2001— 176999号公报专利文献2:日本专利特开2004—186428号公报专利技术的公开专利技术所要解决的技术问题上述现有技术存在如下问题。即，前者的具有经过成形加工的焊料的 盖或容器的焊料是从组成调整及熔化工序起经过一次加工(挤出加工、轧制 加工)、二次加工(冲裁加工等)和多个工序制成的，从制造成本的角度来看 并不理想。此外，Au — Sn系合金等材料虽然不是无法加工的材料，但也存 在容易产生开裂等缺陷、可进行加工的尺寸(厚度)有限这样的问题。特别是对于电子器件要求低型面和薄型化，预测今后会进一步薄型化，为应对 该要求，需要使焊料薄板化，但如上所述，由于加工精度的关系，焊料的 薄板化存在限制。另一方面，在后者的使用糊状焊料的情况下，由于糊料的涂布不伴随 加工，因此很少出现上述问题。然而，糊状焊料是含有作为分散介质的有 机溶剂的焊料，有机溶剂在密封时(焊料熔融时)会产生气体，可能会降低 封装体内部的元件的精度，最坏的情况下会导致破损，因此可以说基本上 不适用于电子器件的气密密封。关于这一点，为防止糊料产生气体的问题， 也可以想到在进行脱气的同时进行作业的方法，但这会使封装体的制造工 序变得烦琐，很难说是实际的对策。因此，本专利技术的目的是提供一种具有与以往的形态不同的焊料的密封 用的盖或容器，该盖或容器可在削减制造工序的同时实现低型面和薄型化， 不会对封装体内的元件造成不良影响。解决技术问题所采用的技术方案用于解决上述问题的本专利技术是一种密封封装体用的盖或容器，在其接 合面上具有框状的焊料，该盖或容器的特征在于，所述框状的焊料是将粒径为10 300um的球状焊料排列配置而成的焊料。本专利技术的盖或容器中，在接合面上排列有粒径微小的球状焊料。该球 状焊料可通过如后所述的将液滴化的熔融状态的焊料直接喷射在接合面上 的方法而形成，能以较少的工序实现焊料的固定。此外，球状焊料的粒径 可在喷射焊料时进行调整，也可形成微小的焊料。因此，利用本专利技术，可 应对封装体的低型面和薄型化。这里，之所以将球状焊料的粒径设为10ym以上，是因为使用过小的 焊料会使确保接合所需的量(体积)的焊料所必需的球状焊料的数量增大， 影响制造效率。此外，用于形成不到10ixm的液滴的孔的加工也困难。另 一方面也是因为如果采用粒径超过300 p m的焊料，则难以控制密封后的焊 料的厚度，其厚度也有增大的倾向。另外，球状焊料的更优选的粒径为30 120u m。关于球状焊料的配置，既可连续地配置，使焊料相互接触，也可隔开一定间隔配置。本专利技术中，通过将焊料的粒径及其设置间隔设定为合适的 大小，可将焊料的使用量(体积)控制在最小限度，同时可有效地实现封装体的低型面和薄型化。此外，球状焊料可以为单层，形成框形状，也可以 使球状焊料层叠。焊料的材质可使用一直以来使用的封装体的气密密封用的焊料。关于 这一点， 一直以来由于可靠性、耐腐蚀性优良等原因，Au — Sn焊料、特别 是作为其共晶组成的Au80重量％—Sn20重量％焊料被用作密封用的焊料， 本专利技术中也优选使用它。此外，除此之外也可使用Au — Ge系焊料、An —Si 系焊料、Au — Sb系焊料。关于盖及容器的材质，也可使用与以往相同的材料。具体而言，可使 用钴(Fe — Ni—Co系合金)、42合金(Fe — Ni系合金)、带金属化层的陶瓷板 (带金属化层的氧化铝等)。另外，在固定球状焊料前，在盖及容器的接合面上可具有各种镀层。 该镀层是为确保盖及容器的耐腐蚀性或为确保气密密封时焊料的浸润性而 镀覆的Ni镀层和/或Au镀层。这些镀层的厚度较好为Ni镀层为1 3 u m， Au镀层为0. 01 5u m。使用了本专利技术的盖及容器的封装体的密封中，可将球状焊料直接用于 密封。此外，也可在密封作业前将盖及容器回流(reflow)，使球状焊料熔 融成为平板焊料，然后用于密封。本专利技术的盖及容器的制造中，需要在接合面上连续地形成球状的焊料。 作为球状焊料的制造、固定的方法，可将进行过组成调整的焊料熔融，将 该熔融状态的焊料液滴化，将液滴化的焊料喷射于盖或容器的接合面，藉 此固定成球状的焊料。接着，通过反复进行这些工序，可形成框状的焊料。在焊料的喷射中，通过在维持焊料的熔融状态的同时赋予其一定压力 的冲击，并且使其喷射口以一定的速度移动，可使焊料的形状、间隔一定。 该被喷出的熔融焊料的粒径最好和所要形成的球状焊料的粒径相等。此外，焊料的形成可以对单个的盖或容器进行。即，可以对按规定尺 寸制造的单个盖或容器分别进行焊料的喷射、固定。但是，由于电子器件的小型化的倾向，今后这些构件也将变得微小，因此可以说在微小的盖或容器上个别地形成焊料是很烦琐的。所以，为了 高效地制造盖或容器，较好的是在一块板材上形成对应于多个盖、容器的 焊料图案，然后通过切割或钢丝锯等切断方法将各部件切离。该方法是准 备用于构成多个盖的板材或用于构成多个容器的原材料，在上述板材的与 各盖的接合面对应的位置或上述原材料的与各容器的接合面对应的位置上 喷射液滴化的焊料，形成焊料的图案，将该板材或上述原材料逐一切断成 各盖或各容器。该工序的概况示于附图说明图1。另外，如上所述同时制造多个盖或容器时，也可将固定球状焊料后的 板材或原材料回流，使焊料熔融，然后切断成一个个的部件。顺便提及，为同时制造多个盖而形成有球状焊料的图案的上述板材也 可不分割成一个个的盖，而是直接使用。该具有图案化的焊料的板材也称 为大张盖。作为使用该大张盖的封装体的密封方法，有如下方法对应于 大张盖准备上述用于构成多个容器的原材料，将元件内置于原材料的各容 器内后，将大张盖与原材料重叠，然后使焊料熔接。而且，可以在如上所 述地同时进行多个封装体的密封后将其切断，制成一个个的封装体。该密 封方法的优点在于可特别高效地制造许多小型的封装体。上述可进行成批的封装体密封的大张盖由可形成多个盖的一体的板材 构成，该板材上排列配置有球状的焊料，球状的焊料的配置位置位于各盖 与容器接合时的接合面上。而且，作为这里的球状焊料的配置图案，较好 的是至少配置于与所要接合的盖的顶角部分对应的第一设置位置(图2(A))。这是因为，熔接时的焊料表现出向四方浸润的举动，因此适当地进 行球状焊料的配置，有效地使焊料遍布。如果球状焊料是富有浸润性的焊 料，则通过设定合适的容量(粒径)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封封装体用的盖或容器，在其接合面上具有框状的焊料，其特征在于，　所述框状的焊料是将粒径为１０～３００μｍ的球状焊料排列配置而成的焊料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛田知宏，宫崎兼一，
申请(专利权)人：田中贵金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]