JP2003297858A - ハーメチックシールカバーとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、整列時・選別時にダミー材が
ネックとなり、多くの工数を必要とするという問題点を
含まないロウ材付きカバーの製造を可能とする治具の提
案を目的とする。 【解決手段】 所望形状の凹部か所望個数設けられた下
パレットと、該凹部内に挿入可能なダミー材が該凹部内
に挿入され得るように、該凹部と相対する位置に弾性体
で取り付けられた上パレットとからなり、下パレットと
上パレットとが、前記凹部内にダミー材が挿入される状
態で固定可能になっているものである。本発明におい
て、パレット材料としては腐食しがたく、耐熱性、剛性
に富むものを用いることが好ましく、ＳＵＳ材を用いる
ことがより好ましい。また、バネ材としても耐熱性、耐
腐食性に富むものを用いることが好ましく、例えば、Ｓ
ＵＳ６３１Ｊ１等を用いることがより好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低コスト高信頼性
のハーメチックシールカバーとその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体パッケージにおいて、素子搭載部
の気密封止を必要とする場合に使用されるカバーをハー
メチックシールカバーと呼ぶ。この使用に際しては、ロ
ウ材をパッケージ上に乗せ、その上に金属製、あるいは
セラミック製のカバー（以下、単に「カバー」とい
う。）を乗せ、加熱処理してロウ材を融解させ、カバー
をパッケージ上に固定する。

【０００３】この作業では、ロウ材とカバーとをそれぞ
れ別々にパッケージ上に載せて封止しするが、この際に
ロウ材が軽量なため取り扱いにくく、わずかな振動でも
位置ズレを生じるので作業が非常に困難であるばかり
か、ロウ材を融解させるための横持ち作業で位置ずれを
生じ、融解処理後にカバーの位置ズレ欠陥が確認できる
こともある。

【０００４】こうした欠点を回避するために、あらかじ
めロウ材とカバーもしくはパッケージとを一体化してお
くことが行われている。こうすることによりロウ材の位
置ズレによる収率低下を抑制できるとともに、工程の簡
素化ができる。

【０００５】予めロウ材とカバーとを接合する方法の1
つとして圧着法がある。これは、ロウ材とカバーとを治
具により圧着させ、ロウ材の融点直下の温度で圧着させ
る方法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】こうした圧着法におけ
る利点としては、ロウ材形状及び接合位置が安定すると
言うことがあげられる。そして、圧着法の問題点として
は、連続工程への組み込みが困難、ロウ材とカバーとを
挟み込む際に、ロウ材面にダミー材を当てる必要がある
ということがあげられる。また、このダミー材は圧着品
製造時に製品同士がくっつかないようにする役割も持っ
ている。また、従来の圧着法では整列時・選別時にダミ
ー材がネックとなり、多くの工数を必要とするという問
題がある。

【０００７】本発明では、こうした問題点を含まないロ
ウ材付きカバーの製造を可能とする治具の提案を目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、所望形状の
凹部か所望個数設けられた下パレットと、該凹部内に挿
入可能なダミー材が該凹部内に挿入され得るように、該
凹部と相対する位置に弾性体で取り付けられた上パレッ
トとからなり、下パレットと上パレットとが、前記凹部
内にダミー材が挿入される状態で固定可能になっている
ものである。

【０００９】本発明において、パレット材料としては腐
食しがたく、耐熱性、剛性に富むものを用いることが好
ましく、ＳＵＳ材を用いることがより好ましい。また、
バネ材としても耐熱性、耐腐食性に富むものを用いるこ
とが好ましく、例えば、ＳＵＳ６３１Ｊ１等を用いるこ
とがより好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の使用に際しては、下パレ
ットの凹部内にロウ材とカバーとを投入し、下パレット
と上パレットとを重ね合わせ、固定する。そして、加熱
処理してロウ材とカバーとを圧着する。このため、凹部
内にダミー材が挿入されるようになっていることが必要
である。ダミー材をバネ等の弾性体で上パレットに取り
付けるのは、下パレットと上パレットとを固定した際に
ダミー材に所望の圧力がかかるようにすためである。

【００１１】下パレットに設ける凹部の形状は処理対象
とかるカバー形状と合わせることが好ましい。ダミー材
形状についても同様なことが言える。

【００１２】これらの材質は熱処理を行うことから対応
する温度での耐腐食性等が求められる。一般的に言って
ＳＵＳ系材料を用いることが簡便である。特にバネ部
は、高温に保持しても特性が変化しにくい高温特性の優
れているSUS６３１J１を用いることが好ましい。

【００１３】下パレットと上パレットを重ね合わせて固
定する手段としては、ボルト・ナット、クランプ、クリ
ップ等の治具を用いる。ボルト・ナットでパレットの四
隅を固定する場合にはボルトの締め込み具合で上下パレ
ットの高さ管理することが出来、圧着力の調節及び均一
化が図れる。

【００１４】本発明の実施の一例を図により説明する。
図１は本発明の上下パレットを示した図であり、図２は
両者をボルト・ナットで固定した図であり、図３は凹部
にロウ材とカバーとを投入した状態を示した図である。

【００１５】下パレットには、カバーとほぼ同形状、同
サイズの孔があり、上パレットは、パレット部、バネ
部、ダミー材の3つで構成されている。バネ部は、高温
に保持しても特性が変化しにくい高温特性の優れている
SUS６３１J１を用いる。ダミー材は下パレット孔と1対1
で対応するように作製されており、位置あわせをして、
下パレットと上パレットとを重ね合わせ、固定すること
により振り込まれた部材を圧下する。

【００１６】両パレットには、ともに四隅にボルト・ナ
ット用の穴があいている。この穴にボルトを通すことに
よって、上下パレットの位置合わせが出来、ボルトとナ
ットとを締め込む具合によって上下パレットの間隔を調
節することが出来る。これにより、各孔に均一な圧力が
かけられるとともに上下パレットの間隔の調節により圧
着力の調節も行う事が出来る。

【００１７】

【実施例】次に実施例を用いて本発明をさらに説明す
る。

【００１８】本発明において、ロウ材の材質は何ら限定
されるものではなく、又、カバーの材質も限定されず、
形状も平板状に限定されるものではない。

【００１９】（実施例１）指定サイズのカバーが入り、
深さ０．４ｍｍの凹部が指定個数開いている下パレット
と、先端にダミー材を有するバネが凹部と対応した数だ
けついている上パレットを使用する。また、各パレット
の四隅には上下パレットの固定のためのボルト穴がつい
ている。パレットの材質は、耐久性の良いSUS３０４鋼
を使用した。

【００２０】圧着するものは、２．８５mm角のコバール
材の全面に厚み２μｍの金メッキを施した金属製カバー
と、２．１mm角の開口を有する２．８５mm角のＡｕ／２
０Ｓｎロウ材である。まず、ロウ材を、次にカバーを順
に振込機により下パレットの各凹部内に振り込んだ後、
上パレットについたダミー材でしっかりと部材を押さえ
ながら、上パレットを下パレットに押さえつけて圧着し
た状態にした。その後、上パレットと下パレットを固定
するため、四方の穴にボルトを通して、締め付けた。下
パレットと上パレットとの間隔は５ｍmとした。

【００２１】次に、これをベルト炉に投入し、２５０℃
以上で5分間、還元性雰囲気中で保持して加熱圧着を行
った。冷却後、パレット上で目視選別を行ったが、特に
外観上問題のあるものはなく、接合状態も良好であるこ
とが確認された。

【００２２】

【発明の効果】本発明では、所望形状の凹部が所望数設
けられた下パレットと、これらの凹部に対応してダミー
材を弾性体で固定した上パレットとを用い、凹部内にロ
ウ材とカバーとを投入し、下パレットと上パレットとを
重ねて固定し、熱圧着するため、安定して多量の圧着品
を得ることができる。このため、本発明の治具を用いれ
ば、連続工程と圧着工程とを擬似的ではあるが、効率よ
く結びつけることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の上下パレットを示した例図である。

【図２】上下パレットをボルト・ナットで固定した図で
ある。

【図３】凹部にロウ材とカバーとを投入した状態を示し
た図である。

【符号の説明】

１セラミック基板 ２金属リード ３メタライズ層 ４半導体素子 ５金属またはセラミック製カバー ６金メッキ ７ロウ材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所望形状の凹部か所望個数設けられた下パ
   レットと、該凹部内に挿入可能なダミー材が該凹部内に
   挿入され得るように、該凹部と相対する位置に弾性体で
   取り付けられた上パレットとからなり、下パレットと上
   パレットとが、前記凹部内にダミー材が挿入される状態
   で固定可能になっていることを特徴とするハーメチック
   シールカバー作製用治具。
2. 【請求項２】パレット材料が腐食しがたく、耐熱性、剛
   性に富む材質で作成されている請求項１記載の治具。
3. 【請求項３】バネ材がＳＵＳ６３１Ｊ１により作成され
   ている請求項１または２記載の治具。