JP2011029447A - 気密封止筐体および気密封止筐体製造方法 - Google Patents
気密封止筐体および気密封止筐体製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】半導体チップチップ間のRFリークを遮蔽する遮蔽壁15を任意の形状で配置し、開口縁13の上面および遮蔽壁15の上面に溶接放電プラズマ焼結法等によりそれぞれ形成した接合部13a,13bおよび接合部15aにチップ実装部14を覆う蓋22,21をそれぞれ溶接する。筐体本体12、開口縁13および遮蔽壁15はアルミニウム合金からなり、接合部13a,13b,15aおよび蓋21、22は鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)からなっている。接合部13a,13bおよび接合部15aの形成、蓋21,22の接合部13aおよびまたは接合部15aへの溶接を、放電プラズマ焼結法通常出力のYAGレーザ溶接機により行う。
【選択図】 図1
Description
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、気密封止時に、ベース金属となるアルミニウム合金と鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)とを、高価な高出力溶接機等を必要とせずに、通常出力の溶接機による放電プラズマ焼結法等を用いて、低歪みで接合することにより気密封止構造の筐体を実現するとともに、アルミニウム合金製の箱形状のベース部材に実装された半導体チップの実装エリアをアルミニウム合金製の遮蔽壁によって仕切ることによって、各実装エリア間のRFリークを遮蔽し、かつ、ベース部材の開口縁および遮蔽壁の上面に鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)製の接合部を形成することにより、鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)等の効果により、鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)製の金属蓋を容易にYAGレーザ等により溶接することを可能としていることを主要な特徴としている。
図1は、本発明に係る気密封止筐体の筐体構造の一例を示す構造図であり、図1(A)は、金属蓋21,22を取り付ける前の状態における気密封止筐体の上面から見た上面断面図であり、図1(B)は、気密封止筐体の側面から見た側面断面図である。
次に、図1に例示した気密封止筐体の製造方法について説明する。まず、第1ステップとして、ベース部材となるアルミニウム合金等の金属板を、図1に示すような遮蔽壁15のパターンに成形加工した後、周辺に図1に示すような開口縁13を有する箱形状に成形加工することによって、半導体チップを実装する箱形状の筐体本体12と半導体チップ間のRFリークを遮蔽するための遮蔽壁15とを製造する。
以上に詳細に説明したように、本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
(2)前記遮蔽壁が、前記チップ実装部に実装される前記半導体チップのうち、RFリークを遮蔽しようとする前記半導体チップの実装エリア間に任意の形状で配置される気密封止筐体。
(3)前記筐体本体、前記開口縁および前記遮蔽壁は、アルミニウム合金からなっている上記(1)または(2)の気密封止筐体。
(4)前記開口縁の上面および前記遮蔽壁の上面に鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)が前記蓋との接合部として形成され、前記開口縁の上面および前記遮蔽壁の上面に形成された前記接合部と溶接される前記蓋の部位が鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)から形成されている上記(3)の気密封止筐体。
(5)開口縁を有する箱形状の筐体本体の底面のチップ実装部に実装した半導体チップを気密封止する気密封止筐体を製造する気密封止筐体製造方法であって、ベース部材となる金属板を、前記半導体チップ間のRF(Radio Frequency)リークを遮蔽する遮蔽壁のパターンに成形加工した後、周辺に前記開口縁を有する箱形状に成形加工するステップと、前記開口縁上面側および前記遮蔽壁の上面側に、放電プラズマ焼結法により、鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)を加圧しながら溶接接合した後、前記開口縁および前記遮蔽壁の形状に沿うように溶接部分の切削加工を行うことにより、前記溶接部分を接合部として形成するステップと、前記チップ実装部に半導体チップを実装した後、前記開口縁の上面および前記遮蔽壁の上面にそれぞれ形成された前記接合部上に、放電プラズマ焼結法通常出力のYAGレーザ溶接機により、前記チップ実装部を覆う蓋を加圧しながら溶接するステップとを有している気密封止筐体製造方法。
(6)前記ベース部材となる金属板がアルミニウム合金からなる上記(5)の気密封止筐体製造方法。
(7)前記蓋のうち、少なくとも、前記開口縁の上面および前記遮蔽壁の上面にそれぞれ形成された前記接合部と溶接される部位が、鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)からなる上記(5)または(6)に気密封止筐体製造方法。
12 筐体本体
13 開口縁
13a,13b 接合部
14 チップ実装部
15 遮蔽壁
15a 接合部
16 リード端子
21 金属蓋(気密封止用)
22 金属蓋(RFリーク遮断用)
22a 金属蓋22に設けた溶接用スリット
Claims (7)
- 開口縁を有する箱形状の筐体本体の底面のチップ実装部に実装した半導体チップを気密封止する気密封止筐体であって、前記半導体チップを実装した前記チップ実装部を覆う蓋と前記チップ実装部に実装する前記半導体チップ間のRF(Radio Frequency)リークを遮蔽する遮蔽壁とを備え、前記開口縁の上面および前記遮蔽壁の上面に前記蓋を溶接することにより、前記半導体チップ間のRFリークを遮蔽し、かつ、気密封止することを特徴とする気密封止筐体。
- 前記遮蔽壁が、前記チップ実装部に実装される前記半導体チップのうち、RFリークを遮蔽しようとする前記半導体チップの実装エリア間に任意の形状で配置されることを特徴とする気密封止筐体。
- 前記筐体本体、前記開口縁および前記遮蔽壁は、アルミニウム合金からなっていることを特徴とする請求項1または2に記載の気密封止筐体。
- 前記開口縁の上面および前記遮蔽壁の上面に鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)が前記蓋との接合部として形成され、前記開口縁の上面および前記遮蔽壁の上面に形成された前記接合部と溶接される前記蓋の部位が鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)から形成されていることを特徴とする請求項3に記載の気密封止筐体。
- 開口縁を有する箱形状の筐体本体の底面のチップ実装部に実装した半導体チップを気密封止する気密封止筐体を製造する気密封止筐体製造方法であって、ベース部材となる金属板を、前記半導体チップ間のRF(Radio Frequency)リークを遮蔽する遮蔽壁のパターンに成形加工した後、周辺に前記開口縁を有する箱形状に成形加工するステップと、前記開口縁上面側および前記遮蔽壁の上面側に、放電プラズマ焼結法により、鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)を加圧しながら溶接接合した後、前記開口縁および前記遮蔽壁の形状に沿うように溶接部分の切削加工を行うことにより、前記溶接部分を接合部として形成するステップと、前記チップ実装部に半導体チップを実装した後、前記開口縁の上面および前記遮蔽壁の上面にそれぞれ形成された前記接合部上に、放電プラズマ焼結法通常出力のYAGレーザ溶接機により、前記チップ実装部を覆う蓋を加圧しながら溶接するステップとを有していることを特徴とする気密封止筐体製造方法。
- 前記ベース部材となる金属板がアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項5に記載の気密封止筐体製造方法。
- 前記蓋のうち、少なくとも、前記開口縁の上面および前記遮蔽壁の上面にそれぞれ形成された前記接合部と溶接される部位が、鉄−コバルト−ニッケル合金(コバール)からなることを特徴とする請求項5または6に気密封止筐体製造方法。
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