FR2478878A1 - SEMI-FINISHED PRODUCT FOR THE MANUFACTURE OF METAL COVERS FOR CLOSING CERAMIC MATERIAL HOUSINGS - Google Patents

SEMI-FINISHED PRODUCT FOR THE MANUFACTURE OF METAL COVERS FOR CLOSING CERAMIC MATERIAL HOUSINGS Download PDF

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Abstract

PRODUIT EN BANDE COMPORTANT UN SUPPORT METALLIQUE ET UNE COUCHE A BRASER. LE COUVERCLE 7 COMPORTE UNE COUCHE A BRASER 1, UNE OUVERTURE 2, UN SUPPORT METALLIQUE 4, UNE COUCHE INTERMEDIAIRE 5 ET UNE COUCHE ANTICORROSION 6.BAND PRODUCT WITH A METAL SUPPORT AND A BRAZING LAYER. THE COVER 7 INCLUDES A BRAZING LAYER 1, AN OPENING 2, A METAL SUPPORT 4, AN INTERMEDIATE LAYER 5 AND AN ANTI-CORROSION LAYER 6.

Description

La Drésente invention concerne un produit semi-fini en forme de bande enThe present invention relates to a semi-finished product in the form of a strip

Mrue de la fabrication de couvercles métalliques d'une épaisseur de moins de 0O5 wr pour fermer des bottiers en materiau ceramique dans lesquels est disposé un mi-conducteur ou un circuit intégré. Le produit semi-fini comporte un support métal- lique dont le coefficient de dilatation thermique est adapté à celui du matériau du boîtier, et il présente au moins sur un côté  As for the manufacture of metal covers with a thickness of less than 0.05 wt to close ceramic material housings in which a semiconductor or an integrated circuit is arranged. The semi-finished product comprises a metal support whose thermal expansion coefficient is adapted to that of the housing material, and it has at least one side

une couche à braser qui est fixée sur lui.  a brazing layer that is attached to it.

Un produit fini du type décrit ci-dessus est courant dans le commerce. il sert au découpage de couvercles métalliques qui sont ensuite reliés par brasure au boîtier céramique, ce qui ferme celui-ci par rapport à l'atmosphère extérieure. Dans ce produit connu. il peut: se produire des projections de particules de la couche au momment de la soudure, ce qui mène à des perturbations  A finished product of the type described above is commercially available. it serves to cut metal covers which are then soldered to the ceramic housing, which closes the latter with respect to the external atmosphere. In this known product. it can: occur projections of particles from the layer to the moment of the weld, which leads to disturbances

électriques dans le semi-conducteur ou le circuit intégré enfermé.  in the semiconductor or the enclosed integrated circuit.

En outre, il existe le risque de vaporisation de matières étrangères  In addition, there is the risk of spraying foreign matter

provenant de la couche, ce qui mène à des corrosions.  from the layer, which leads to corrosions.

Le but de l'invention est de réaliser un produit semi-fini à partir duquel on puisse réaliser des couvercles métale  The object of the invention is to produce a semi-finished product from which metal lids can be made.

liques pour fermer des boîtiers céramiques sans amener de pertur-  to close ceramic housings without causing disturbances

bations quelconques au cours de la liaison entre le couvercle et le bottier, ni en provoquer sur le semi-conducteur ou le circuit intégré. En outre, la produit semi-fini doit être fabriqué de façon  bations during the connection between the cover and the casing, nor provoke on the semiconductor or the integrated circuit. In addition, the semi-finished product must be manufactured in such a way

économique et permettre une fabrication en série.  economical and allow mass production.

Le moyen d'atteindre ce but selon l'invention, pour  The means of achieving this object according to the invention, for

un produit semi-fini du type indiqué au début, consiste selon l'in-  a semi-finished product of the type indicated at the beginning, consists

vention en ce que la couche à braser comporte des ouvertures plates seuparées qui sont délimitées par un cadre de brasureo La dimension de!ouverture dans la couche à braser correspond à peu près à l'ouverture du boîtier à fermer.o D'autres caractéristiques et avantages de l'invention  In that the solder layer has flat, single apertures which are delimited by a brazing frame. The size of the opening in the solder layer corresponds approximately to the opening of the casing to be closed. advantages of the invention

seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre  will be better understood by reading the following description

d'un exenmpl de réalisation et en se reportant aux dessins annexes sur lesquels: 325 - les figures 1 à 4 représentent des exemples de realiúation du produit semi-fini de l'invention; - la figure 5 représente un couvercle métallique réalisé à partir du produit semi-fini; et - la figure 6 représente en vue éclatée un boîtier en céramique fermé par un couvercle selon l'invention et contenant un semi-conducteur ou un circuit intégré.  an embodiment exenmpl and with reference to the accompanying drawings in which: - Figures 1 to 4 show examples of realiúation of the semi-finished product of the invention; - Figure 5 shows a metal cover made from the semi-finished product; and FIG. 6 is an exploded view of a ceramic case closed by a cover according to the invention and containing a semiconductor or an integrated circuit.

La vue du produit semi-fini selon l'invention, repré-  The view of the semi-finished product according to the invention,

senté sur la figure 1, représente la couche à braser 1 qui est dis-  Figure 1 shows the solder layer 1 which is

posée sur un support métallique et qui présente des ouvertures plates séparées 2 délimitées par de la brasure à la façon d'un cadre. Des  placed on a metal support and which has separate flat openings 2 delimited by solder in the manner of a frame. of the

deux cotés du produit en forme de bande, on a réalisé une perfora-  two sides of the strip-shaped product, a perforation

tion 3 qui facilite le traitement du produit, notamment la fabrica-  tion 3 which facilitates the processing of the product,

tion d'un couvercle séparé à partir du produit semi-fini, selon un procédé continu. Cette perforation 3 est réalisée de préférence sur l'axe de symétrie de l'ouverture, axe qui est perpendiculaire à la longueur de la bande, ce qui assure le positionnement correct de  a separate lid from the semi-finished product in a continuous process. This perforation 3 is preferably made on the axis of symmetry of the opening, which axis is perpendicular to the length of the strip, which ensures the correct positioning of

l'ouverture pour chaque couvercle.the opening for each lid.

Les figures 2, 3 et 4 représentent d'autres exemples de réalisation en coupe verticale au travers d'un produit en forme de bande selon la figure 1. Le repère 4 désigne le support métallique auquel la couche 1 est fixée. On a trouvé avantageux de prévoir entre le support métallique 4 et la couche 1 une couche intermédiaire 5 qui entraIne la mouillabilité du support métallique. Comme matériau pour une telle couche intermédiaire, on a trouvé de préférence un alliage de cuivre ou à base de cuivre. Comme matériau pour le support métallique, le nickel ou ses alliages sont avantageux. Comme alliage de nickel, il s'agit de préférence d'alliage nickel-fer ou d'alliage nickel-fer-cobalt; en particulier, le support métallique se compose d'un alliage 42 Ni-58 Fe, ou d'un alliage 29 Ni-54 Fe-17 Co. Quand le support métallique est muni d'un côté seulement d'une couche à braser, le côté opposé à la couche à braser est muni de préférence d'une couche anticorrosion 6, comme le montre la figure 4. Comme matérinu pour la couche 6, on a sélectionné notamment des mêtaux nobles ou  Figures 2, 3 and 4 show other examples of embodiment in vertical section through a strip-shaped product according to Figure 1. The reference 4 designates the metal support to which the layer 1 is fixed. It has been found advantageous to provide between the metal support 4 and the layer 1 an intermediate layer 5 which causes the wettability of the metal support. As a material for such an interlayer, a copper or copper alloy is preferably found. As a material for the metal support, nickel or its alloys are advantageous. As a nickel alloy, it is preferably nickel-iron alloy or nickel-iron-cobalt alloy; in particular, the metal support consists of an alloy Ni-58 Fe, or a alloy Ni-54 Fe-17 Co. When the metal support is provided with only one side of a layer to be soldered, the opposite side of the layer to be brazed is preferably provided with an anticorrosion layer 6, as shown in FIG. 4. As a material for the layer 6, particular noble metals or

une couche de nickel. Comme alliage à braser, on a choisi de préfé-  a layer of nickel. As a solder alloy, it has been preferable to

rence des alliages 80 Sn-20 Ag et 95 Sn-5 Ag.  80 Sn-20 Ag and 95 Sn-5 Ag alloys.

La figure 5 représente un couvercle métallique 7 découpé à partir d'un produit semi-fini selon l'invention. Comme le montre la vue de la figure 6, ce couvercle 7 ferme l'ouverture d'un bottier 8 en céramique dans l'ouverture duquel on a disposé un semi-conducteur ou un circuit intégré 10. Le boîtier est muni en outre de pattes de  Figure 5 shows a metal cover 7 cut from a semi-finished product according to the invention. As shown in the view of FIG. 6, this cover 7 closes the opening of a ceramic casing 8 in the opening of which a semiconductor or an integrated circuit 10 has been arranged. The casing is further provided with tabs of

raccordement 9 qui sont reliées électriquement par des fils de liai-  9 which are electrically connected by wires of connection

son au semi-conducteur ou auxpistes conductrices du circuit imprimé. La fabrication du semi-produit de l'invention est réalisé de façon que les différentes couches du produit semi-fini soient reliées ensemble par laminage selon un procédé continu. Les  semiconductor sound or conductive traces of the printed circuit. The production of the semi-finished product of the invention is carried out so that the different layers of the semi-finished product are connected together by rolling in a continuous process. The

évidements sont ensuite réalisés dans la couche à braser par enlève-  recesses are then made in the solder layer by removing

ment de copeaux, par exemple par fraisage ou meulage.  chips, for example by milling or grinding.

Bien entendu diverses modifications peuvent être  Of course various modifications can be

apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui vien-  provided by those skilled in the art to the devices or processes which come

nent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs  to be described solely as non-limitative examples

sans sortir du cadre de l'invention.  without departing from the scope of the invention.

Claims (10)

R E V E N D I C A T I 0 N SR E V E N D I C A T I 0 N S 1. Produit semi-fini en forme de bande pour la fabrication de couvercles métalliques d'une épaisseur de moins de 0,5 mm en vue de la fermeture de bottiers en matériau céramique dans lesquels on  1. Semi-finished product in the form of a strip for the production of metal covers with a thickness of less than 0.5 mm for the closure of sheaths of ceramic material in which one a disposé un semi-conducteur ou un circuit intégré, le produit com-  has a semiconductor or an integrated circuit, the product portant un support métallique dont le coefficient de dilatation thermique est adapté à celui du matériau du bottier, et, au moins sur  carrying a metal support whose thermal expansion coefficient is adapted to that of the casing material, and, at least on un côt4, une couche à braser qu'on a fixé sur ledit produit, caracté-  a side 4, a solder layer which has been fixed on said product, characterized risé en ce que la couche à braser (1) comporte des ouvertes plates  in that the solder layer (1) has flat openings séparées (2) qui sont délimitées par un cadre en brasure.  separated (2) which are delimited by a soldered frame. 2. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce  2. Product according to claim 1, characterized in that qu'on a disposé entre le support métallique (4) et la couche à bra-  arranged between the metal support (4) and the braid layer ser (1) une couche intermédiaire (5) qui augmente la mouillabilité  ser (1) an intermediate layer (5) which increases the wettability du support métallique.metal support. 3. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 ou  3. Product according to any one of claims 1 or 2, caractérisé en ce que, dans le cas d'un support métallique (4) muni de la couche à braser d'un seul côté, le côté de la couche  2, characterized in that, in the case of a metal support (4) provided with the brazing layer on one side, the side of the layer opposé au support métallique est muni d'une couche anticorrosion (6).  opposite to the metal support is provided with an anticorrosive layer (6). 4. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à  4. Product according to any one of claims 1 to 3, caractérisé en ce que le support métallique est en nickel ou en  3, characterized in that the metal support is made of nickel or alliage de nickel.nickel alloy. 5. Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support métallique se compose d'un alliage nickel-fer ou d'un  5. Product according to claim 4, characterized in that the metal support consists of a nickel-iron alloy or a alliage nickel-fer-cobalt.nickel-iron-cobalt alloy. 6. Produit selon la revendication 5, caractérisé en ce  6. Product according to claim 5, characterized in that que le support métallique est un alliage nickel-fer 42/58.  that the metal support is a nickel-iron alloy 42/58. 7. Produit selon la revendication 5, caractérisé en ce  7. Product according to claim 5, characterized in that que le support métallique est un alliage nickel-fer-cobalt 29/54/17.  that the metal support is a nickel-iron-cobalt alloy 29/54/17. 8. Produit selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche intermédiaire est en cuivre ou en alliage de cuivre  8. Product according to claim 2, characterized in that the intermediate layer is copper or copper alloy avec moins de 0,1 % d'impuretés.with less than 0.1% impurities. 9. Produit selon l'une quelconque des revendications pré-  9. Product according to any one of the preceding claims cédentes, caractérisé en ce que la couche à braser se compose d'un  cedentes, characterized in that the brazing layer consists of a alliage à base d'étain avec moins de 0,1 lI. d'impuretés.  tin-based alloy with less than 0.1 lI. of impurities. 24788%824788 8% 10. Produit selon l'une quelconque des revendications  10. Product according to any one of the claims précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins sur un des  preceding, characterized in that it comprises at least one of cûtés longitudinaux une perforation (3) ou analogue.  longitudinally perforated a perforation (3) or the like.
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