JP2512712Y2 - Ｉｃパッケ―ジ基板 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、ピン・グリット・アレイ（PGA）等のセ
ラミックICパッケージに用いられるピンの改良に関す
る。

（従来の技術） 従来、PGA等のセラミックICパッケージ基板に使用す
るピン等の外部リードはCu系金属からなるものを用い、
直接セラミック基板上の端子部に銀ロウ材等によって接
合を行っている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものにおいて、セラミック
基板上に直接Cu系金属よりなる外部リードを接合するも
のにおいては、外部リードをセラミック基板上に接合す
る際に、外部リードのCu系金属が、接合のため高温で溶
解している銀ロウ材の熱によって溶解して外部リードに
変形が生じ易かった。更に銀ロウ材の熱によって溶解し
たCu系金属が銀ロウ材の中に選択的に拡散すると、基板
との接合部において内部変質が起こり、その結果、接合
後にメッキによって施される保護層がICチップの実装工
程の熱履歴によりふくれを生じたり、同じく熱履歴によ
り接合部の高温腐食が生じ接続不良等の問題を起こし易
いものである。そこで、この考案は上記従来のものの持
つ欠点を改善するものであり、外部リード接合部に使用
する銀ロウ材の熱によって生ずるピンの変形、並びにピ
ン接合部の内部変質に基づく保護層のふくれ及び高温腐
食を防止しようとするものである。

（課題を解決するための手段） セラミック基板上に接合する外部リードの芯材をCu系
金属とし、更にその外表面をPt、Pd、Rh及びCoのうち、
いずれか１種の金属又は２種以上の合金、またはNi−Co
からなる厚さ0.5μｍ以上のメッキまたは蒸着による被
膜層を形成してなるものである。

（作用） 以上の構成を具えるので、外部リード表面に形成され
る厚さ0.5μｍ以上のメッキまたは蒸着による被膜層をP
t、Pd、Rh及びCoのうち、いずれか１種の金属又は２種
以上の合金、またはNi−Coからなるものとすることで、
セラミック基板上に接合する際に、接合に要する銀ロウ
材の熱に対して溶解拡散が起こり難くなるので、銀ロウ
材よりなる接合部の内部変質を防止できることから、接
合後に接合部に施されるメッキによる保護層のふくれや
高温腐食の発生による接続不良等を制御することができ
る。

（実施例） この考案を図に示す実施例により更に説明する。
（１）は、この考案の実施例であるセラミックICパッケ
ージ基板であり、このセラミックICパッケージ基板
（１）は内部において積層され、表面にMoやＷからなる
内部配線用メタライズ（３）を設けたセラミック基板
（２）（２）と、この積層されるセラミック基板（２
（２）間の導通を保持するために、孔部（５）にMo又は
Ｗを充填してなるスルーホールメタライズ（４）と上記
セラミック基板（２）の最外表面に露出するスルーホー
ルメタライズ（４）端面に形成されたNiメッキ膜よりな
る端子部（10）と、この端子部（10）に銀ロウ材（９）
によって一体に接合される引出し端子用の外部リードと
してのピン（６）から構成されるものである。

そして、この引出し端子用の外部リードしてのピン
（６）は、Cu系金属からなる円柱状の芯材（７）の外表
面にPt、Pd、Rh及びCoのうち、いずれか１種の金属又は
２種以上の合金、又はNi−Coからなる被膜層（８）をメ
ッキによって形成してなるものであり、銀ロウ材（９）
（例えばAg−Cu等である。）を用いて900℃の高温によ
ってセラミック基板（２）上の端子部（10）に一体にロ
ウ付け接合されるものである。その後、更に少なくとも
接合部表面にNiメッキ、Auメッキして保護層（11）が形
成される。

この考案が以上の構成を具えるので、この引出し端子
用のピン（６）をセラミック基板（２）上の端子部（1
0）に対して、銀ロウ材（９）によって一体にロウ付け
接合しようとする時に、銀ロウ材（９）を高温で溶融し
て用いても、引出し端子用のピン（６）のCu系金属より
なる芯材（７）の外表面を被膜する被膜層（８）がPt、
Pd、Rh及びCoのうち、いずれか１種の金属又は２種以上
の合金、またはNi−Coからなるものであることによって
溶融拡散が起こりにくく引出し端子用のピン（６）の変
形が防止でき、さらにロウ付け接合に用いる銀ロウ材
（９）に対しても内部変質を生じ難くなると共に、引出
し端子用のピン（６）のセラミック基板（２）上の端子
部（10）との接合部表面に施される保護層（11）におけ
るふくれや高温腐食の発生を防止できることになり、導
通を確実に確保することができるものである。

なお、芯材（７）の外表面に形成される被膜層（８）
の厚さは、0.5μｍ以上とするものが最適であり、0.5μ
ｍ未満では大多数のものに従来のものと同様の異常が認
められる。

そこで、芯材（７）の表面にメッキによって各種の被
膜層（８）を形成してなるピン（６）を端子部（10）に
銀ロウ材（９）にて接合し、更にその接合部表面に順に
Niメッキ及びAuメッキを施して保護層（11）を形成した
ICパッケージ基板（１）各10個について、ふくれテスト
及び高温腐食テストを行った結果を表に示す。ここで膨
れテストとは、上記ICパッケージ基板（１）を450℃に
５分間加熱した後に接合部表面の保護層（11）のふくれ
の有無を検査するテストをいい、表中の数字は膨れの生
じたICパッケージ基板（１）の個数を示す。また、高温
腐食テストとは、上記ICパッケージ基板（１）を300℃
に30時間加熱した後に接合部表面の保護層（11）に生じ
る斑点状の変色部の有無を検査するテストをいい、表中
の数字は変色部の生じたICパッケージ基板（１）の個数
を示す。尚、比較のために、被膜層を設けていないこと
を除くほかは上記ICパッケージ基板（１）と同一構造の
ICパッケージ基板を製造し、同様にふくれテスト及び高
温腐食テストを行った結果を従来例として表に併記す
る。

かっこ内は被膜の厚みに示す。

この考案は上記実施例に限らず、例えば以下の変形例に
も適用可能である。

a.外部リードは円柱状のピンの他に平板状であっても良
い。

b.端子部の材質は、Niメッキの他にCoメッキやNi−Coメ
ッキでも良い。

c.被膜層の形成は、メッキによることなく蒸着であって
も良い。

（考案の効果） 以上のとおり、この考案は構成されるから、銀ロウ材
による外部リード接合時に、使用する銀ロウ材の熱によ
り生じるピンの変形並びにピン接合部の内部変質に基づ
く保護層のふくれ及び高温腐食を防止できる優れた効果
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の実施例であるセラミックパッケー
ジの部分断面斜視図、 第２図はそのピン接合部における要部拡大断面図であ
る。 １……セラミックICパッケージ基板、２……セラミック
基板、３……内部配線用メタライズ、４……スルーホー
ルメタライズ、５……孔部、６……引出し端子用のピ
ン、７……芯材、８……被膜層、９……銀ロウ材

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】Cu系金属よりなる芯材の外表面にPt、Pd、
   Rh及びCoのうち、いずれか１種の金属又は２種以上の合
   金、又はNi−Coからなり、厚さ0.5μｍ以上のメッキ又
   は蒸着による被膜層を形成してなる外部リードをセラミ
   ック基板上の端子部にロウ付け接合し、更に少なくとも
   その接合部表面にメッキによる保護層を形成してなるセ
   ラミックICパッケージ基板。