真空封装、电子器件、电子设备以及移动体 |
|||||||
| 申请号 | CN201710413985.4 | 申请日 | 2017-06-05 | 公开(公告)号 | CN107527871A | 公开(公告)日 | 2017-12-29 |
| 申请人 | 精工爱普生株式会社; | 发明人 | 川合纮梦; | ||||
| 摘要 | 真空 封装、 电子 器件、电子设备以及移动体，能够实现外形尺寸的小型化。真空封装(1)的特征在于，具有： 基板 (10)；一对贯通 电极 (20)，它们贯通基板； 吸气剂 (30)，其架设在一对贯通电极之间；以及盖(50)，其 覆盖 基板(10)上的一对贯通电极(20)和吸气剂(30)，盖(50)与基板(10)气密地接合，由基板(10)和盖(50)构成的内部空间(60)为减压状态，一对贯通电极(20)具有内部空间(60)侧的第1端部(21)、与第1端部相反侧的第2端部(22)，吸气剂与一对贯通电极(20)的第1端部(21)接合，并通过经由贯通电极的通电而被加热，吸气剂(30)在贯通电极(20)之间的部分与基板相离。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种真空封装，其特征在于，该真空封装具有： |
||||||
| 说明书全文 | 真空封装、电子器件、电子设备以及移动体技术领域[0001] 本发明涉及真空封装、具有该真空封装的电子器件、具有该电子器件的电子设备以及移动体。 背景技术[0002] 以往，作为具有真空封装的电子器件，已知有如下结构的微型机械器件或微型光电器件：在气密地构成的器件主体(相当于真空封装)内包含吸气物质、和用于加热该吸气物质的加热器部件，加热器部件的电触点与外部电耦合(例如，参照专利文献1)。 [0003] 专利文献1：日本特表2006-513046号公报 [0005] 由此，在上述其他部件的耐热性较低的情况下，上述器件需要尽量增大从吸气物质和加热器部件到其他部件的距离，以减少吸气物质和加热器部件的热的影响。 [0006] 其结果，上述器件有可能难以实现外形尺寸的小型化。 发明内容[0007] 本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。 [0008] [应用例1]本应用例的真空封装的特征在于，具有：基板；一对贯通电极，它们贯通所述基板；吸气剂，其架设在所述一对贯通电极之间；以及盖，其覆盖所述基板上的所述一对贯通电极和所述吸气剂，所述盖与所述基板气密地接合，由所述基板和所述盖构成的内部空间为减压状态，所述一对贯通电极具有所述内部空间侧的第1端部以及与所述第1端部相反侧的第2端部，所述吸气剂与所述一对贯通电极的所述第1端部接合，并通过经由所述贯通电极的通电而被加热，所述吸气剂在所述贯通电极之间的部分与所述基板相离。 [0009] 根据本应用例，在真空封装中，吸气剂与贯通电极的第1端部接合，并通过经由贯通电极的通电而被加热，吸气剂在贯通电极之间的部分与基板相离。 [0010] 由此，在真空封装中，由于吸气剂在贯通电极之间的部分不与基板直接接触，所以相比以往(例如，专利文献1，以下相同)，吸气剂加热时的热难以传递到基板上的例如元件(相当于其他部件)搭载空间。 [0011] 其结果，对于真空封装，在搭载的元件的耐热性相同的情况下，相比以往，能够减小吸气剂与元件搭载空间之间的距离，所以能够实现外形尺寸的小型化。 [0012] [应用例2]在上述应用例的真空封装中，优选的是，所述贯通电极的所述第1端部从所述基板向所述内部空间侧突出。 [0013] 根据上述应用例，在真空封装中，贯通电极的第1端部从基板向内部空间侧突出，由此吸气剂不与基板直接接触，所以相比以往，吸气剂加热时的热难以传递到基板上的例如元件搭载空间。 [0014] 其结果，对于真空封装，在搭载的元件的耐热性相同的情况下，相比以往，能够减小吸气剂与元件搭载空间之间的距离，所以能够实现外形尺寸的小型化。 [0015] [应用例3]在上述应用例的真空封装中，优选的是，所述贯通电极构成为包含导电体和在俯视时覆盖所述导电体的周围的绝缘体，所述绝缘体的导热系数大于所述基板的导热系数。 [0016] 根据上述应用例，真空封装的贯通电极构成为包含导电体和在俯视时覆盖所述导电体的周围的绝缘体，绝缘体的导热系数大于基板的导热系数，所以例如能够减少安装到外部部件时的贯通电极之间的短路，并减小贯通电极的第1端部与第2端部之间的温度差。 [0018] 其结果，对于真空封装，与无法高精度地估计吸气剂周围的温度分布的情况相比，能够减小吸气剂与元件搭载空间之间的距离，所以能够实现外形尺寸的小型化。 [0019] [应用例4]在上述应用例的真空封装中，优选的是，所述贯通电极和所述基板的至少一方在所述贯通电极与所述基板卡合的卡合部分具有阶梯部。 [0020] 根据上述应用例，在真空封装中，贯通电极和基板的至少一方在贯通电极与基板卡合的卡合部分具有阶梯部，所以能够可靠地进行贯通电极在贯通方向的定位和脱落防止。 [0021] [应用例5]在上述应用例的真空封装中，优选的是，所述贯通电极的所述第2端部的端面与所述基板的外部空间侧的面共面。 [0022] 根据上述应用例，在真空封装中，贯通电极的第2端部的端面与基板的外部空间侧的面共面，所以例如经由贯通电极的向吸气剂的通电作业变得容易。 [0023] [应用例6]在上述应用例的真空封装中，优选的是，所述基板的导热系数小于所述贯通电极的导热系数。 [0024] 根据上述应用例，在真空封装中，基板的导热系数小于贯通电极的导热系数，所以在通过经由贯通电极的通电进行的吸气剂加热时，即使贯通电极的温度升高，也能够抑制热向周围的传递。 [0025] [应用例7]在上述应用例的真空封装中，所述吸气剂具有：基材；以及吸附材料，其覆盖所述基材的至少一部分，设所述贯通电极在所述基板的贯通方向的厚度为le、所述贯通电极的导热系数为λe、所述贯通电极在与所述贯通方向成直角的平面上的平均截面积为Ae、所述吸气剂的通电部的长度为lG、所述吸气剂的所述基材的导热系数为λG、所述吸气剂在与通电方向成直角的平面上的平均截面积为AG，在通过经由所述贯通电极的通电对所述吸气剂进行了加热时，满足下式： [0026] le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGAG(其中，N为实数)。 [0027] 根据上述应用例，在真空封装中，在通过经由贯通电极的通电而对吸气剂进行了加热时，每单位散热量产生的贯通电极内的温度差即le/λeAe、和每单位散热量产生的吸气剂的端部与中央部的温度差即1/2×lG/2/λGAG满足上式的关系。 [0028] 由此，在真空封装中，能够根据吸气剂加热时的贯通电极的第2端部的温度和通电电流值，高精度地估计吸气剂和吸气剂周围的温度分布。 [0029] 其结果，对于真空封装，与无法高精度地估计吸气剂周围的温度分布的情况相比，能够减小吸气剂与元件搭载空间之间的距离，所以能够实现外形尺寸的小型化。 [0030] [应用例8]在上述应用例的真空封装中，优选的是，所述N为30。 [0031] 根据上述应用例，在真空封装中，由于上式的N为30，所以能够根据吸气剂加热时的贯通电极的第2端部的温度和通电电流值，更符合实际地高精度估计吸气剂和吸气剂周围的温度分布。 [0032] [应用例9]本应用例的电子器件的特征在于，具有：上述应用例中的任意一例所述的真空封装；以及搭载在所述真空封装的所述基板上的元件。 [0033] 根据本应用例，电子器件具有：上述应用例中的任意一例所述的真空封装；以及搭载在真空封装的基板上的元件，所以可起到上述应用例中的任意一例所述的效果，发挥优异的性能。 [0034] [应用例10]本应用例的电子设备的特征在于，具有上述应用例所述的电子器件。 [0035] 根据本应用例，电子设备具有上述应用例所述的电子器件，因此可起到上述应用例所述的效果，发挥优异的性能。 [0036] [应用例11]本应用例的移动体的特征在于，具有上述应用例所述的电子器件。 [0038] 图1是示出第1实施方式的真空封装的概略结构的示意图，且是从该封装的上方俯视真空封装时的俯视图。 [0039] 图2是沿着图1的A－A线的剖视图。 [0040] 图3是说明通电加热时的结构要素和温度的关系等的示意性剖视图。 [0041] 图4是说明各特性值的计算结果的图。 [0042] 图5是示出第1实施方式的变形例1的真空封装的概略结构的示意图，且是从该封装的上方俯视真空封装时的俯视图。 [0043] 图6是沿着图5的A－A线的剖视图。 [0044] 图7A是示出第1实施方式的变形例2的真空封装的概略结构的示意性剖视图。 [0045] 图7B是示出第1实施方式的变形例2的真空封装的概略结构的示意性剖视图。 [0046] 图8是示出第2实施方式的真空封装的概略结构的示意性剖视图。 [0047] 图9A是示出吸气剂(getter)的弯曲形状的变形的示意性剖视图。 [0048] 图9B是示出吸气剂的弯曲形状的变形的示意性剖视图。 [0049] 图9C示出吸气剂的弯曲形状的变形的示意性剖视图。 [0050] 图10是示出电子器件的概略结构的示意图，且是从该器件的上方俯视电子器件时的俯视图。 [0051] 图11是沿着图10的D－D线的剖视图。 [0052] 图12是示出作为具有电子器件的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的示意性立体图。 [0053] 图13是示出作为具有电子器件的电子设备的移动电话(也包括PHS)的结构的示意性立体图。 [0054] 图14是示出作为具有电子器件的电子设备的数字静态照相机的结构的示意性立体图。 [0055] 图15是示出作为具有电子器件的移动体的汽车的示意性立体图。 [0056] 标号说明 [0057] 1、2、3、4：真空封装；5：电子器件；10：基板；11：贯通孔；12：外部空间侧的面；13：内部空间侧的面；14：边；15：阶梯部；20：贯通电极；21：第1端部；22：第2端部；23、24：端面；25：导电体；26：绝缘体；27：阶梯部；30：吸气剂；31：基材；32：吸附材料；33：端部；34：中央部； 40：元件搭载空间；50：盖；60：内部空间；70：外部空间；80：通电电路；90：温度控制装置； 100：元件；1100：作为电子设备的个人计算机；1101：显示部；1102：键盘；1104：主体部； 1106：显示单元；1200：作为电子设备的移动电话；1201：显示部；1202：操作按钮；1204：接听口；1206：通话口；1300：作为电子设备的数字静态照相机；1302：外壳；1304：受光单元； 1306：快门按钮；1308：存储器；1310：显示部；1312：视频信号输出端子；1314：输入输出端子；1430：电视监视器；1440：个人计算机；1500：作为移动体的汽车。 具体实施方式[0059] (第1实施方式) [0060] 首先，对第1实施方式的真空封装进行说明。 [0061] 图1是示出第1实施方式的真空封装的概略结构的示意图，且是从该封装的上方俯视真空封装时的俯视图。图2是沿着图1中的A-A线的剖视图。图3是说明通电加热时的结构要素和温度的关系等的示意性剖视图。另外，在包含图1～图3的以后的各附图中，在俯视图中，为了方便说明，省略了一部分的结构要素。此外，在各图中，为了容易理解，各结构要素的尺寸比率与实际不同。 [0062] 如图1、图2所示，第1实施方式的真空封装1具有：基板10；至少一对贯通电极20，它们贯通基板10；吸气剂30，其架设在一对贯通电极20之间；元件搭载空间40，其设置于基板10；以及盖50，其覆盖基板10上的一对贯通电极20、吸气剂30和元件搭载空间40。 [0063] 盖50与基板10气密地接合，由基板10和盖50(这里，假设还包含基板10与盖50的接合部件)构成的内部空间60为减压状态。 [0064] 贯通电极20具有内部空间60侧的第1端部21以及与第1端部21相反侧(外部空间70侧)的第2端部22。 [0065] 对于吸气剂30，其两端部33与贯通电极20的第1端部21接合，并通过经由贯通电极20的通电而被加热。 [0066] 贯通电极20的第1端部21从基板10向内部空间60侧突出。 [0067] 由此，吸气剂30在贯通电极20之间的部分与基板10相离(换言之，真空封装1在吸气剂30与基板10之间具有间隙)。 [0068] 以下，对各结构要素进行详述。 [0069] <基板> [0070] 基板10形成为大致矩形平板状。在基板10的一个端部(图1的纸面左侧)设置有用于配置一对贯通电极20的一对贯通孔11。 [0071] 一对贯通孔11在厚度方向上贯通基板10。 [0072] 作为基板10的材料，未特别限定，可举出导热系数比较小的陶瓷(例如，矾土(导热系数：20～40W/mK左右))、硅(导热系数：160～170W/mK左右)、玻璃(导热系数：1W/mK左右)等。此外，基板10的材料的导热系数优选小于后述的贯通电极20的材料的导热系数。 [0073] 在本实施方式中，作为基板10的材料，例示了使用矾土的结构。 [0074] <贯通电极> [0075] 贯通电极20形成为大致圆柱状，具有内部空间60侧的第1端部21以及与第1端部21相反侧的第2端部22。 [0076] 第1端部21的端面23和第2端部22的端面24形成为相互大致平行。 [0077] 贯通电极20以第1端部21从基板10向内部空间60侧突出的方式，插入到基板10的贯通孔11，被气密地固定。 [0078] 这时，贯通电极20的第2端部22的端面24优选与基板10的外部空间70侧的面12共面(换言之，端面24和面12位于相同平面内)。 [0079] 作为贯通电极20的材料，未特别限定，可举出导热系数比较大、电阻率比较小的铜(导热系数：400W/mK左右，电阻率：1.7×10-2μΩm左右)、铝(导热系数：240W/mK左右，电阻率：2.7×10-2μΩm左右)等。 [0080] 在本实施方式中，例示了使用铜作为贯通电极20的材料的结构。 [0081] 另外，贯通电极20的形状不限定于大致圆柱状，也可以是大致棱柱状等。 [0082] <吸气剂> [0085] 吸气剂30配置为长度方向沿着位于附近的基板10的边14。 [0086] 在真空封装1中，通过将吸气剂30与从基板10向内部空间60侧突出的贯通电极20的第1端部21的端面23接合，在吸气剂30与基板10之间设置有间隙(空间)。换言之，在真空封装1中，吸气剂30在贯通电极20之间的部分与基板10相离。 [0087] 吸气剂30的基材31通过经由贯通电极20的通电而发热，吸附材料32通过加热到例如300℃～400℃左右而被活化，吸附内部空间60的气体成分(例如，氢气、氧气、碳气、氮气或这些气体的混合气体等)。 [0088] 由此，真空封装1的内部空间60被稳定地维持在规定的减压状态。 [0089] 作为吸气剂30的基材31的材料，未特别限定，可举出导热系数比较小、电阻率比较大的镍铬合金(导热系数：13W/mK左右，电阻率：1.5μΩm左右)等。 [0091] 在本实施方式中，使用镍铬合金作为吸气剂30的基材31的材料，作为吸附材料32的材料，例示了使用以钛为主体的粒子状(粉末状)合金的结构。另外，吸附材料32被烧结到基材31上。 [0092] <元件搭载空间> [0094] 在搭载于元件搭载空间40的元件相同的情况下，真空封装1的外形尺寸被元件搭载空间40与吸气剂30之间的距离L1左右。 [0095] <盖> [0096] 盖50形成为大致箱型的帽状，覆盖基板10上的贯通电极20、吸气剂30和元件搭载空间40。另外，在图1中，用双点划线表示盖50的内侧的轮廓。 [0097] 盖50在规定的减压环境中，使用低熔点玻璃、钎料、粘接剂等接合部件(未图示)与基板10气密地接合。 [0098] 由此，由基板10和盖50(和接合部件)构成的内部空间60成为规定的减压状态。 [0101] 另外，真空封装1也可以将基板10形成为箱形状、将盖50形成为平板状，还可以将两者均形成为箱形状。 [0102] 这里，在真空封装1中，需要高精度地估计吸气剂30和吸气剂30周围的温度分布，以尽量缩短元件搭载空间40与吸气剂30之间的距离L1，使外形尺寸小型化。即，对于真空封装1，如果能够高精度地估计该温度分布，则能够减小距离L1中的裕量，能够缩短距离L1。 [0103] 因此，如图3所示，优选构成为，在通过利用通电电路80的经由贯通电极20的通电而对吸气剂30进行了加热时，吸气剂30的中央部34的温度TA、和吸气剂30的端部33中的与贯通电极20的端面23的接合部的温度TB的温度差ΔTAB极大(TA》TB)，温度TB与贯通电极20的端面24的温度TC的温度差ΔTBC极小(TB≒TC)。 [0104] 具体而言，在真空封装1中，在设贯通电极20在基板10的贯通方向(箭头B方向)的厚度为le、贯通电极20的导热系数为λe、贯通电极20在与上述贯通方向(箭头B方向)成直角的平面上的平均截面积为Ae、吸气剂30的通电部(不与贯通电极20相接的部分)的长度为lG、吸气剂30的基材31的导热系数为λG、吸气剂30在与通电方向(箭头C方向)成直角的平面上的平均截面积为AG时，优选满足下述式(1)。 [0105] le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGAG(其中，N为实数)……式(1) [0106] 在上述式(1)中，le/λeAe表示每单位散热量产生的、贯通电极20的端面23(温度TB)与端面24(温度TC)的温度差ΔTBC，1/2×lG/2/λGAG表示每单位散热量产生的、吸气剂30的端部33(温度TB)与中央部34(温度TA)的温度差ΔTAB。 [0107] 另外，温度TC通过使热电偶等温度测量装置(未图示)与贯通电极20的端面24接触进行计测来获得。 [0108] <导出式(1)的思路> [0109] 为了保持温度TA－温度TB之间的温度差ΔTAB并减小温度TB－温度TC之间的温度差ΔTBC，从而提高真空封装1的内部温度的分析精度，要求对求出的温度差ΔTAB、ΔTBC设计成满足下述式(2)。 [0110] ΔTBC<1/N×ΔTAB……式(2) [0111] 关于贯通电极20中的热的流动，如果忽略热向周边的基板10的传递和贯通电极20内的发热时，根据傅立叶定律(热通量与温度梯度成比例)，下述式(3)成立。 [0112] Je＝-λe×-ΔTBC/le……式(3) [0113] 在真空封装1中，在吸气剂30的通电部中产生的热量Q大多通过贯通电极20而被散热，所以下述式(4)成立。 [0114] Q＝Je×2Ae……式(4) [0115] 根据式(3)、式(4)，下述式(5)成立。 [0116] ΔTBC＝le/λeAe×Q/2……式(5) [0117] 此外，ΔTAB满足下述式(6)。 [0118] ΔTAB<1/2×lG/2/λGAG×Q/2……式(6) [0119] 在满足上述式(2)时，根据上述式(5)、式(6)，下述式(7)成立。 [0120] le/λeAe<1/N×2ΔTAB/Q<1/N×1/2×lG/2/λGAG……式(7) [0121] 由此可知，至少需要满足下述式(8)、即式(1)。 [0122] le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGAG……式(8)(式(1)) [0123] 在图1、图2所例示的结构中，将上述式子的N设定为了30(详细内容将后述)。 [0124] 具体而言，真空封装1成为如下这样的结构。 [0125] (a)基板10使用厚度为0.5mm的矾土(导热系数：20～40W/mK)。 [0126] (b)贯通电极20使用圆柱形的铜(导热系数：400W/mK，电阻率：1.7×10-2μΩm)，设贯通电极20的直径为1mm、厚度(从端面23到端面24的距离)为0.75mm。 [0127] 由此，减小贯通电极20内的电阻值，尽量抑制贯通电极20内的发热。 [0128] (c)吸气剂30的基材31使用长度为7mm、厚度为0.05mm的镍铬合金(导热系数：13W/mK，电阻率：1.5μΩm)，设吸附材料32的厚度为在基材31的正面侧、反面侧各为0.1mm。另外，吸气剂30为大致长条状，假设从一个端部33到另一个端部33之间几乎不存在材质的变化或截面积的变化。 [0129] 根据该结构，真空封装1的各特性值成为如图4的说明各特性值的计算结果的图所示的值。 [0130] 由此，由于le/λeAe≒2.37(K/W)，在N＝30时，1/N×1/2×lG/2/λGAG≒42.74(K/W)，所以真空封装1满足式(1)：le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGAG。 [0131] 这里，视作吸气剂30产生的热大致仅从与贯通电极20的接合部散出，所以在真空封装1中，只要知晓吸气剂30的与贯通电极20的接合部的温度TB和向吸气剂30的通电电流值，就能够估计吸气剂30整体、进而真空封装1的内部整体(内部空间60)的温度分布。 [0132] <导出N＝30的思路> [0133] 在真空封装1中，在为了不损伤耐热性比较低的元件，而想要将基板10的温度抑制到例如150℃以下的情况下，为了使得吸气剂30的中央部34的温度为400℃以上，需要设ΔTAB为300℃左右。 [0134] 对此，在求出使基板10的正反(面13、面12)的温度差减小至能够忽略的条件时，假设热电偶等温度测量装置的测量精度为±5℃左右，需要设为ΔTBC＝10℃以下。 [0135] 在将该条件代入上述式(2)时，成为ΔTBC＝10<1/N×ΔTAB＝1/N×300，从而成为N＝30。 [0136] 另外，N通过适当变更上述假设条件而发生变化。 [0137] 另外，在真空封装1中，优选在吸气剂30活化时，使由例如珀耳帖元件或加热器等构成的温度控制装置90与基板10的外部空间70侧的面12接触，一边控制基板10的温度(换言之，一边将内部空间60侧的温度控制为适当的温度)一边进行活化。 [0138] 另外，温度控制装置90可以不与基板10而与盖50接触。 [0139] 如上所述，在第1实施方式的真空封装1中，吸气剂30与贯通电极20的第1端部21的端面23接合，并通过经由贯通电极20的通电而被加热，吸气剂30在贯通电极20之间的部分与基板10相离。 [0140] 由此，在真空封装1中，由于吸气剂30在贯通电极20之间的部分不与基板10直接接触，所以相比以往，吸气剂30加热时的热难以传递到基板10上的元件搭载空间40。 [0141] 其结果，对于真空封装1，在搭载的元件的耐热性相同的情况下，相比以往能够减小吸气剂30与元件搭载空间40之间的距离L1，所以能够实现外形尺寸的小型化。 [0142] 此外，在真空封装1中，贯通电极20的第1端部21从基板10向内部空间60侧突出，由此即使吸气剂30为大致长条状(平板状)，也不与基板10直接接触，所以相比以往，吸气剂30加热时的热难以传递到基板10上的元件搭载空间40。 [0143] 其结果，对于真空封装1，在搭载的元件的耐热性相同的情况下，相比以往能够减小吸气剂30与元件搭载空间40之间的距离L1，所以能够实现外形尺寸的小型化。 [0144] 此外，在真空封装1中，贯通电极20的第2端部22的端面24与基板10的外部空间70侧的面12共面，所以例如，经由贯通电极20向吸气剂30的通电作业变得容易。 [0145] 由此，能够提高真空封装1的生产率。 [0146] 此外，在真空封装1中，基板10的导热系数小于贯通电极20的导热系数，所以在通过经由贯通电极20的通电进行的吸气剂30加热时，即使贯通电极20的温度升高，也能够抑制热向周围的传递。 [0147] 由此，相比以往，真空封装1能够减小吸气剂30与元件搭载空间40之间的距离L1，所以能够实现外形尺寸的小型化。 [0148] 此外，在真空封装1中，在通过经由贯通电极20的通电对吸气剂30进行了加热时，每单位散热量产生的贯通电极20内的温度差ΔTBC即le/λeAe、和每单位散热量产生的吸气剂30的端部33与中央部34的温度差ΔTAB即1/2×lG/2/λGAG处于le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGAG的关系。 [0149] 由此，在真空封装1中，能够根据吸气剂30加热时的贯通电极20的第2端部22的端面24的温度TC和通电电流值，高精度地估计吸气剂30和吸气剂30周围的温度分布。 [0150] 其结果，对于真空封装1，相比无法高精度地估计吸气剂30周围的温度分布的情况，能够减小吸气剂30与元件搭载空间40之间的距离L1，所以能够实现外形尺寸的小型化。 [0151] 此外，在真空封装1中，由于le/λeAe<1/N×1/2×lG/2/λGAG中的N为30，所以能够根据吸气剂30加热时的贯通电极20的第2端部22的端面24的温度TC和通电电流值，更符合实际地高精度估计吸气剂30和吸气剂30周围的温度分布。 [0152] 接着，对第1实施方式的变形例的真空封装进行说明。 [0153] (变形例1) [0154] 图5是示出第1实施方式的变形例1的真空封装的概略结构的示意图，且是从该封装的上方俯视真空封装时的俯视图。图6是沿着图5中的A-A线的剖视图。另外，对与第1实施方式相同的部分标注相同标号并省略详细说明，以与第1实施方式不同的部分为中心进行说明。 [0155] 如图5、图6所示，变形例1的真空封装2相比第1实施方式，贯通电极20的结构不同。 [0156] 真空封装2的贯通电极20构成为包含大致圆柱状的导电体25、和在俯视时呈圆环状地覆盖导电体25的周围的绝缘体26。 [0157] 在真空封装2中，贯通电极20的绝缘体26的导热系数大于基板10的导热系数。 [0158] 详细而言，在真空封装2中，基板10使用矾土(导热系数：20～40W/mK左右)，贯通电-2极20的导电体25使用铜(导热系数：400W/mK左右，电阻率：1.7×10 μΩm左右)或铝(导热系数：240W/mK左右，电阻率：2.7×10-2μΩm左右)，绝缘体26使用碳化硅(导热系数：150～ 200W/mK左右)。 [0159] 在真空封装2中，基板10使用矾土(导热系数：20～40W/mK左右)，所以绝缘体26的导热系数(150～200W/mK左右)大于基板10的导热系数(20～40W/mK左右)。 [0160] 如上所述，在变形例1的真空封装2中，贯通电极20构成为包含导电体25、和在俯视时覆盖导电体25的周围的绝缘体26，绝缘体26的导热系数(150～200W/mK左右)大于基板10的导热系数(20～40W/mK左右)。 [0161] 由此，在真空封装2中，例如能够减少安装到外部部件时的贯通电极20间的短路，并减小吸气剂30加热时的贯通电极20的第1端部21的端面23的温度TB与第2端部22的端面24的温度TC之间的温度差ΔTBC。 [0162] 由此，在真空封装2中，在通过经由贯通电极20的通电进行的吸气剂30加热时，能够根据贯通电极20的第2端部22的端面24的温度TC和通电电流值，高精度地估计吸气剂30和吸气剂30周围的温度分布。 [0163] 其结果，对于真空封装2，相比无法高精度地估计吸气剂30周围的温度分布的情况，能够减小吸气剂30与元件搭载空间40之间的距离L1，所以能够实现外形尺寸的小型化。 [0164] (变形例2) [0165] 图7A、图7B是示出第1实施方式的变形例2的真空封装的概略结构的示意性剖视图。另外，剖视位置与图2相同。 [0166] 另外，对与第1实施方式相同的部分标注相同标号并省略详细说明，以与第1实施方式不同的部分为中心进行说明。 [0167] 如图7A、图7B所示，变形例2的真空封装3相比第1实施方式，贯通电极20与基板10卡合的卡合部分的结构不同。 [0168] 在真空封装3中，贯通电极20和基板10的至少一方在贯通电极20与基板10卡合的卡合部分具有阶梯部。 [0169] 在图7A的结构中，在真空封装3中，贯通电极20和基板10的双方在贯通电极20与基板10卡合的卡合部分具有阶梯部27和阶梯部15。 [0170] 贯通电极20的阶梯部27是通过使贯通电极20为第2端部22侧的直径比第1端部21侧的直径小的阶梯圆柱形状而形成的。 [0171] 基板10的阶梯部15是通过使贯通孔11为面12侧的直径比面13侧的直径小的阶梯孔形状而形成的。 [0172] 在图7A的结构的真空封装3中，贯通电极20的第2端部22侧从基板10的面13侧插入贯通孔11，贯通电极20的阶梯部27和基板10的阶梯部15抵接，由此确定贯通电极20的贯通方向的位置。 [0173] 在图7B的结构中，在真空封装3中，贯通电极20在与基板10卡合的卡合部分具有阶梯部27。 [0174] 贯通电极20的阶梯部27是通过使贯通电极20为第2端部22侧的直径比第1端部21侧的直径小的阶梯圆柱形状而形成的。 [0175] 基板10的贯通孔11的直径成为与贯通电极20的第2端部22侧的直径相符的大小。 [0176] 在图7B的结构的真空封装3中，贯通电极20的第2端部22侧从基板10的面13侧插入贯通孔11，贯通电极20的阶梯部27和基板10的面13抵接，由此确定贯通电极20的贯通方向的位置。 [0177] 如上所述，在变形例2的真空封装3中，贯通电极20和基板10的至少一方在贯通电极20与基板10卡合的卡合部分具有阶梯部27(15)，所以能够可靠地进行贯通电极20在贯通方向的定位和朝向面12侧的脱落防止。 [0178] 另外，图7A的结构相比图7B的结构能够加长贯通电极20的较粗部分，图7B的结构相比图7A的结构，基板10的贯通孔11的加工比较容易。 [0179] 另外，上述各变形例的结构还能够应用于以下的第2实施方式。 [0180] (第2实施方式) [0181] 接着，对第2实施方式的真空封装进行说明。 [0182] 图8是示出第2实施方式的真空封装的概略结构的示意性剖视图。另外，剖视位置与图2相同。 [0183] 另外，对与第1实施方式相同的部分标注相同标号并省略详细说明，以与第1实施方式不同的部分为中心进行说明。 [0184] 如图8所示，第2实施方式的真空封装4相比第1实施方式，贯通电极20和吸气剂30的结构不同。 [0185] 在真空封装4中，贯通电极20的第1端部21不从基板10突出到内部空间60侧，第1端部21的端面23与基板10的面13共面(换言之，端面23和面13位于相同平面内)。 [0186] 此外，在真空封装4中，吸气剂30从端部33的与贯通电极20接合的接合部向内部空间60侧弯曲地延伸，在贯通电极20之间的部分与基板10之间具有空间，以与基板10的面13大致平行的方式弯曲地延伸。换言之，吸气剂30的包含端部33的部分呈曲柄状地弯曲。 [0187] 由此，在真空封装4中，吸气剂30在贯通电极20之间的部分与基板10相离。 [0188] 由此，在真空封装4中，由于吸气剂30在贯通电极20之间的部分不与基板10直接接触，所以相比以往，吸气剂30加热时的热难以传递到基板10上的元件搭载空间40(参照图1)。 [0189] 其结果，在真空封装4中，在搭载的元件的耐热性相同的情况下，相比以往，能够减小吸气剂30与元件搭载空间40之间的距离L1(参照图1)，所以能够实现外形尺寸的小型化。 [0190] 此外，在真空封装4中，吸气剂30呈曲柄状地弯曲，所以能够缓和吸气剂30加热时的在吸气剂30周边产生的热应力。 [0191] 此外，在真空封装4中，吸气剂30呈曲柄状地弯曲，所以能够适当调整吸气剂30的通电距离、搭载尺寸和搭载空间。 [0192] 另外，吸气剂30的弯曲形状(沿着长度方向剖切的截面形状)不限于图8所示的形状，在电阻值不极端发生变化的范围内，也可以是图9A、图9B、图9C的表示吸气剂的弯曲形状的变形的示意性剖视图所示的形状。 [0193] 详细而言，在图9A中，吸气剂30在贯通电极20之间的部分成为呈拱形弯曲的弯曲形状。吸气剂30的两端部33为平坦形状，相比后述的图9B的形状更容易可靠地与贯通电极20的第1端部21的端面23接合。 [0194] 在图9B中，与图9A同样，吸气剂30在贯通电极20之间的部分成为呈拱形弯曲的弯曲形状。吸气剂30的两端部33与图9A的形状不同，形成为相对于贯通电极20的第1端部21的端面23竖直设立。 [0195] 由此，图9B的形状比其他形状更能够减小贯通电极20。 [0196] 在图9C中，相比图8的弯曲形状，吸气剂30的两端部33形成为向相反侧(彼此相对的侧)弯曲。 [0197] 由此，在吸气剂30的通电距离相同的情况下，图9C的形状能够比图8的形状更缩短吸气剂30的全长。 [0198] (电子器件) [0199] 接着，对具有上述真空封装的电子器件进行说明。 [0200] 图10是示出电子器件的概略结构的示意图，且是从该器件的上方俯视电子器件时的俯视图。图11是沿着图10的D－D线的剖视图。 [0201] 如图10、图11所示，电子器件5具有上述真空封装(1～4)中的任意一个(这里，作为一例是真空封装1)、和搭载于真空封装1的基板10的元件搭载空间40的元件100。 [0202] 作为搭载于电子器件5的元件搭载空间40的元件100，未特别限定，可举出耐热性比较低的元件，例如振动元件、原子振荡器用元件、红外线传感器元件等。 [0203] 电子器件5借助这些元件100的搭载，作为振荡器或各种传感器的主要器件发挥功能。 [0204] 如上所述，电子器件5具有上述真空封装(1～4)中的任意一个(这里为真空封装1)、和搭载于真空封装1的基板10的元件100，所以相比以往，能够减小吸气剂30和元件100(元件搭载空间40)之间的距离L1。 [0205] 由此，电子器件5能够实现外形尺寸的小型化。 [0206] 此外，电子器件5能够通过吸气剂30，实现内部空间60的减压环境的稳定化、长期可靠性的提高、真空封装1内的结构要素的劣化降低等。 [0207] (电子设备) [0208] 接着，对具有上述电子器件的电子设备进行说明。 [0209] 图12是示出作为具有电子器件的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的示意性立体图。 [0210] 如图12所示，个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104以及具有显示部1101的显示单元1106构成，显示单元1101通过铰链构造部以能够转动的方式支承在主体部1104上。 [0211] 在这样的个人计算机1100中内置有上述电子器件5。 [0212] 图13是示出作为具有电子器件的电子设备的移动电话(也包括PHS)的结构的示意性立体图。 [0213] 如图13所示，移动电话1200具有多个操作按钮1202、接听口1204以及通话口1206，在操作按钮1202与接听口1204之间配置着显示部1201。 [0214] 在这样的移动电话1200中内置有上述电子器件5。 [0215] 图14是示出作为具有电子器件的电子设备的数字静态照相机的结构的示意性立体图。另外，在该图14中，还简单地示出与外部设备之间的连接。 [0216] 这里，通常的照相机是通过被摄体的光像对银盐胶片进行感光，与此相对，数字静态照相机1300则通过CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)等摄像元件对被摄体的光像进行光电转换来生成摄像信号(图像信号)。 [0218] 并且，在外壳1302的正面侧(图中里侧)设置有包含光学镜头(摄像光学系统)和CCD等的受光单元1304。 [0219] 摄影者确认在显示部1310中显示的被摄体像，并按下快门按钮1306时，将该时刻的CCD的摄像信号传输到存储器1308内进行存储。 [0220] 并且，在该数字静态照相机1300中，在外壳1302的侧面设置有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。而且，根据需要，在视频信号输出端子1312上连接电视监视器1430，在数据通信用的输入输出端子1314上连接个人计算机1440。而且，构成为通过规定操作，将存储器1308所存储的摄像信号输出到电视监视器1430或个人计算机 1440。 [0221] 在这样的数字静态照相机1300中内置有上述电子器件5。 [0222] 这样的电子设备由于具有上述电子器件5，因此能够起到在上述各实施方式和变形例中说明的效果，并发挥优异的性能。 [0223] 另外，除了这些以外，作为具有上述电子器件5的电子设备，例如还可以列举喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、膝上型个人计算机、电视、摄像机、录像机、各种导航装置、寻呼机、电子记事本(也包含带通信功能的)、电子辞典、计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、视频电话、防盗用电视监视器、电子双筒望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类、飞行模拟器、GPS模块、网络设备、播放设备等。 [0224] 在任意一个的情况下，这些电子设备也由于具有上述电子设备5，因此能够起到在上述各实施方式和变形例中说明的效果，并发挥优异的性能。 [0225] (移动体) [0226] 接着，对具有上述电子器件的移动体进行说明。 [0227] 图15是示出作为具有电子器件的移动体的汽车的示意性立体图。 [0228] 图15所示的汽车1500能够将上述电子器件5适当地用作例如搭载的各种电子控制式装置(例如电子控制式燃料喷射装置、电子控制式ABS装置、电子控制式恒速行驶装置等)的产生基准时钟的定时器件，可靠性提高，并能够发挥优异的性能。 [0229] 上述电子器件5不限于上述汽车1500，还能够适当地用作包括自主式机器人、自主式输送设备、火车、船舶、飞机、人造卫星等在内的移动体的定时器件或各种传感器的主要器件，在任意一个情况下均能够起到上述各实施方式和变形例中说明的效果，提供优异的移动体。 [0230] 本发明包含与在上述实施方式中说明的结构实质相同的结构(例如，功能、方法和结果相同的结构，或者目的和效果相同的结构)。此外，本发明包含对实施方式中说明的结构的非本质部分进行置换后的结构。此外，本发明包含能够与在实施方式中说明的结构起到相同作用效果的结构或达到相同目的的结构。此外，本发明包含对在实施方式中说明的结构附加了公知技术后的结构。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈