JP2630281B2 - Ceramic package and method of manufacturing the same - Google Patents

Ceramic package and method of manufacturing the same

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JP2630281B2
JP2630281B2 JP6307074A JP30707494A JP2630281B2 JP 2630281 B2 JP2630281 B2 JP 2630281B2 JP 6307074 A JP6307074 A JP 6307074A JP 30707494 A JP30707494 A JP 30707494A JP 2630281 B2 JP2630281 B2 JP 2630281B2
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external lead
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、赤外線センサなどの半
導体素子が搭載されるセラミックパッケージおよびその
製造方法に関し、特に、パッケージ基板上の電極パッド
へのリードフレームの取り付け強度を向上させたセラミ
ックパッケージおよびその製造方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic package on which a semiconductor element such as an infrared sensor is mounted and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a ceramic package in which the mounting strength of a lead frame to an electrode pad on a package substrate is improved. And a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、この種従来のセラミックパッケ
ージのリード接続部の構造を示す断面図である。まず、
セラミック製のパッケージ基板1の表面(または裏面)
に、厚膜印刷技術により、あるいは薄膜メタライズ層上
にフォトリソグラフィ技術を利用して部分電解めっきを
行うことにより外部接続用の電極パッド6を形成する。
そして、この電極パッド6上に、Pb/Sn半田やAu
/Sn等のろう材7を介して銅、コバール等を用いたリ
ードフレームの外部リード3を接続する。さらに、接続
の信頼性を高めるために、接続部をエポキシ系の封止樹
脂8を用いて封止して接続強度を補強する。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a sectional view showing a structure of a lead connection portion of a conventional ceramic package of this kind. First,
Front surface (or back surface) of ceramic package substrate 1
Next, the electrode pad 6 for external connection is formed by a thick film printing technique or by performing partial electrolytic plating on the thin film metallization layer using a photolithography technique.
Then, on this electrode pad 6, Pb / Sn solder or Au
An external lead 3 of a lead frame using copper, Kovar or the like is connected via a brazing material 7 such as / Sn. Further, in order to enhance the connection reliability, the connection portion is sealed with an epoxy-based sealing resin 8 to reinforce the connection strength.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の接続構
造では、基板、電極パッド、ろう材、リードフレーム、
接続部の封止樹脂などが異種材で構成されているため、
信頼性評価試験時の温度サイクルにおいて、接続部にお
ける熱膨張係数の不整合性により、接続部に応力特異場
が形成され、亀裂の発生や、破断などの接続不良が引き
起こされることがあった。
In the above-described conventional connection structure, a substrate, an electrode pad, a brazing material, a lead frame,
Since the sealing resin of the connection part is made of a different material,
In the temperature cycle at the time of the reliability evaluation test, a stress singularity field was formed in the connection portion due to inconsistency of the coefficient of thermal expansion in the connection portion, and a connection failure such as crack generation or breakage was sometimes caused.

【0004】また、冷却型赤外線センサ等の半導体装置
では、使用時には室温から液体窒素の温度である77K
にまで冷却されるため、異種材で形成される接続部にお
ける熱膨張係数の不整合性により、収縮変形に伴う相対
的引っ張り応力が形成され、同時に接続部の構成材料が
脆くなり、接続部での亀裂の発生や破断などの接続不良
が発生するという問題点があった。
In a semiconductor device such as a cooling type infrared sensor, the temperature is from room temperature to a temperature of liquid nitrogen of 77 K in use.
Because of the inconsistency of the coefficient of thermal expansion in the joints made of dissimilar materials, relative tensile stress due to shrinkage deformation is formed, and at the same time the material of the joints becomes brittle, However, there is a problem that poor connection such as crack generation or breakage occurs.

【0005】また、従来の外部リード接続構造では、封
止樹脂で補強はされているものの、機械的強度は高くな
く、外力により外部リードや電極パッドが簡単に剥離し
てしまうという問題点もあった。本発明はこのような状
況に鑑みてなされたものであって、その目的は、機械的
外力に対する抵抗力が高く、かつ、評価試験での温度サ
イクルや使用時の冷却により亀裂や破断が生じることの
ないようにすることである。
Further, in the conventional external lead connection structure, although reinforced with a sealing resin, the mechanical strength is not high, and there is also a problem that the external leads and electrode pads are easily peeled off by external force. Was. The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to have a high resistance to a mechanical external force, and to cause a crack or break due to a temperature cycle in an evaluation test or cooling during use. It is to be without.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、中央部に半導体チップ搭載部が設
けられ、周辺部に複数のリード固着部が設けられ、該リ
ード固着部に半導体チップの電極に接続される電極パッ
ドが設けられているセラミック製のパッケージ基板と、
該パッケージ基板の前記リード固着部に固着された複数
、固着部に直線部を有する外部リードとを有し、前記
セラミック基板の各リード固着部には深さが前記外部リ
ードの厚さと同程度かそれより深い一定幅の方形状キャ
ビティが形成されており、該方形状キャビティ内にはそ
前記直線部での設計値幅が方形状キャビティの設計値
幅よりも大きい外部リードが圧入され、前記電極パッド
に前記外部リードが圧接されているセラミックパッケー
ジ、が提供される。
According to the present invention, a semiconductor chip mounting portion is provided in a central portion, and a plurality of lead fixing portions are provided in a peripheral portion.
The electrode pad connected to the electrode of the semiconductor chip is
A ceramic package substrate provided with
A plurality of external leads fixed to the lead fixing portions of the package substrate, the external leads having linear portions in the fixing portions; and the depth of each of the lead fixing portions of the ceramic substrate is substantially equal to the thickness of the external leads. A rectangular cavity having a constant width deeper than that is formed, and an external lead whose design value width at the linear portion is larger than the design value width of the rectangular cavity is press-fitted into the rectangular cavity, and the electrode pad is formed.
A ceramic package, wherein the external leads are pressed against the ceramic package.

【0007】また、本発明によれば、中央部に半導体チ
ップ搭載部が設けられ、周辺部にリード固着部となる一
定幅の方形状キャビティが形成され、該リード固着部に
半導体チップの電極に接続される電極パッドが設けられ
たパッケージ基板に、前記パッケージ基板の方形状キャ
ビティの設計値幅より大きい設計値幅の外部リードを固
着する工程を有するセラミックパッケージの製造方法に
おいて、前記パッケージ基板を加熱して前記方形状キャ
ビティの幅を広げて該方形状キャビティに前記外部リー
ドを挿入乃至圧入するとともに前記電極パッドに前記外
部リードを圧接することを特徴とするセラミックパッケ
ージの製造方法、が提供される。
Further, according to the present invention, a semiconductor chip mounting portion is provided in the central portion, the shape cavity towards a certain width in the peripheral portion becomes the lead fixing portion is formed, and the lead fixing portion
A method of manufacturing a ceramic package, comprising: fixing external leads having a design value width larger than a design value width of a rectangular cavity of the package substrate to a package substrate provided with an electrode pad connected to an electrode of a semiconductor chip. And heating the package substrate to increase the width of the rectangular cavity, insert or press-fit the external lead into the rectangular cavity, and insert the external lead into the electrode pad.
The method of manufacturing a ceramic package, characterized in that for pressing the parts lead, is provided.

【0008】[0008]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は、本発明の第1の実施例を示す図で
あって、図1(a)は、パッケージ全体の平面図、図1
(b)は、その丸で囲んだ部分の拡大分解斜視図であ
る。図1(a)に示されるように、パッケージ基板1の
中央部には、赤外線センサなどの半導体素子2が搭載さ
れ、半導体素子上の電極とパッケージ基板上の端子とは
ボンディングワイヤにより接続されている。パッケージ
基板1の外周部にはリードフレームから切り離された外
部リード3が固着されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a plan view of the entire package, and FIG.
(B) is an enlarged exploded perspective view of the part circled. As shown in FIG. 1A, a semiconductor element 2 such as an infrared sensor is mounted at the center of a package substrate 1, and electrodes on the semiconductor element and terminals on the package substrate are connected by bonding wires. I have. External leads 3 separated from the lead frame are fixed to the outer peripheral portion of the package substrate 1.

【0009】図1(b)に示されるように、パッケージ
基板の外部リード3の固着部には、その断面形状が外部
リード3と相似で、その幅が外部リード3より僅かに狭
く、深さが外部リード3の厚さと同じか、またはそれよ
り深い第1キャビティ4と、第1キャビティとつながっ
ていて円形状をなしている第2キャビティ5とが設けら
れている。
As shown in FIG. 1 (b), the cross-sectional shape of the fixing portion of the external lead 3 of the package substrate is similar to that of the external lead 3, the width thereof is slightly smaller than that of the external lead 3, and the depth thereof is Are provided with a first cavity 4 which is equal to or deeper than the thickness of the external lead 3, and a second cavity 5 which is connected to the first cavity and has a circular shape.

【0010】この第2キャビティ5は、内径が第1キャ
ビティの幅よりも大きく、深さは等しくなされている。
この深さに関しては第1キャビティの深さよりも深くて
も構わない。第1キャビティ4の底面には電極パッド6
が形成されている。この電極パッド6は、半導体素子搭
載部の周囲に形成された端子に図示されない配線により
接続されている。外部リード3は第1キャビティ4に圧
入されるが、このとき外部リード3は電極パッド6と面
接触して電気的導通がとられるようになっている。
[0010] The second cavity 5 has an inner diameter larger than the width of the first cavity and an equal depth.
This depth may be greater than the depth of the first cavity. An electrode pad 6 is provided on the bottom surface of the first cavity 4.
Are formed. The electrode pad 6 is connected to a terminal formed around the semiconductor element mounting portion by a wiring (not shown). The external lead 3 is press-fitted into the first cavity 4, and at this time, the external lead 3 comes into surface contact with the electrode pad 6 so as to be electrically connected.

【0011】図2は、外部リードが第1キャビティ内に
圧入されるときの過程を示す説明図であって、第1キャ
ビティ4と外部リード3との外部リード圧入前後の寸法
および圧入後の接続部に作用する収縮力とばね効果の締
付力が示されている。
FIG. 2 is an explanatory view showing a process when the external lead is press-fitted into the first cavity. The dimensions before and after the external lead press-fitting between the first cavity 4 and the external lead 3 and the connection after press-fitting. The contraction force acting on the part and the clamping force of the spring effect are shown.

【0012】第1キャビティの外部リード圧入前の幅を
1 、外部リード3の同じく圧入前の幅d2 および圧入
後の幅dとの関係はd2 >d>d1 となっている。外部
リード3が圧入されると外部リード3はδ2 だけ弾性変
形により収縮し、第1キャビティ4は同様にδ1 だけ広
がる。この弾性変形量に比例した収縮締付力が外部リー
ド3に作用する。
The width of the first cavity before the press-fitting of the external lead is d 1 , and the width d 2 of the external lead 3 before the press-fitting and the width d after the press-fitting are d 2 >d> d 1 . When the external leads 3 are pressed and contracted by an external lead 3 [delta] 2 by elastic deformation, the first cavity 4 similarly spread by [delta] 1. A contraction tightening force proportional to the elastic deformation acts on the external lead 3.

【0013】同時に第2キャビティ5は第1キャビティ
4の幅が広がるのに対応して第1キャビティ4との連結
部を形成している開口部が広がり、円弧付き板ばね、C
形止め輪に類似した、上記開口部の広がりに比例するば
ね効果によって締付力が生じ、外部リード3を締め付け
る。
At the same time, as the width of the first cavity 4 is increased, the opening forming the connection portion with the first cavity 4 is expanded in the second cavity 5, and a leaf spring with an arc is formed.
A tightening force is generated by a spring effect, which is similar to the shape of the retaining ring and is proportional to the spread of the opening, and tightens the outer lead 3.

【0014】この締付力Pは、次の(1)式により与え
られる。 P={2(δ1 +δ2 )/d}・ [{(1+ν1 )/E1 }−{(ν2 −1)/E2 }]-1 …(1) E1 、ν1 :パッケージ基板1のYoung率とPoi
sson比 E2 、ν2 :外部リード3のYoung率とPoiss
on比 δ1 、δ2 :第1キャビティ4および外部リード3の変
形量の半幅
The tightening force P is given by the following equation (1). P = {2 (δ 1 + δ 2 ) / d} [[(1 + ν 1 ) / E 1 } −} (ν 2 -1) / E 2 }] −1 (1) E 1 , ν 1 : Package Young's rate and Poi of substrate 1
Sson ratio E 2 , ν 2 : Young's ratio and Poiss of external lead 3
on ratio δ 1 , δ 2 : half width of deformation amount of first cavity 4 and external lead 3

【0015】ここで、パッケージ基板1に窒化アルミニ
ウム、外部リード3にコバールを用い、第1キャビティ
の圧入される前の幅d1 を399.5μm、同じく外部
リード3の幅d2 を400.5μmとし、圧入後の幅d
を400μmとし、窒化アルミニウムとコバールのYo
ung率、Poisson比、 窒化アルミニウム:313.8GPa、0.24、 コバール :138.3GPa、0.3、 から(1)式より、締付力Pを求めると、 P≒500MPa を得ることができる。これは接続強度としては、十二分
に大きい値である。
Here, aluminum nitride is used for the package substrate 1 and Kovar is used for the external leads 3. The width d 1 of the first cavity before press-fitting is 399.5 μm, and the width d 2 of the external leads 3 is 400.5 μm. And the width d after press-fitting
Is set to 400 μm, and the aluminum nitride and Kovar Yo
ung ratio, Poisson's ratio, aluminum nitride: 313.8 GPa, 0.24, Kovar: 138.3 GPa, 0.3 From the formula (1), P ≒ 500 MPa can be obtained from the equation (1). . This is a sufficiently large value as the connection strength.

【0016】パッケージ基板に外部リードを圧入する作
業はキャビティと外部リードの幅を適切に設定すること
により常温において行うことができる。しかし、パッケ
ージ基板を加熱して寸法差を半分程度にすることによ
り、より円滑な作業が可能になる。窒化アルミニウム、
コバールのそれぞれの熱膨張係数が0.46×10-5
0.615×10-5[日本機械学会 第70季全国大会
講演論文集(B1992 第549〜551頁、松浦
・川上)より]であることから上記寸法関係の時にパッ
ケージ基板1を加熱して上記のように第1キャビティの
幅を広げるのに必要な温度差は、約200℃と求められ
る。締付力500MPaは十二分に大きな値なので、こ
れを半分にすれば100℃程度でよいことになる。この
作業において、パッケージ基板を加熱するとともに外部
リード(リードフレーム)を冷却するようにしてもよ
い。また、両者の温度差を十分に大きくして寸法差のな
い状態でリードフレームを固着するようにしてもよい。
The operation of press-fitting the external leads into the package substrate can be performed at room temperature by appropriately setting the width of the cavity and the external leads. However, by heating the package substrate to reduce the dimensional difference to about half, a smoother operation becomes possible. Aluminum nitride,
The thermal expansion coefficient of each of Kovar is 0.46 × 10 -5 ,
0.615 × 10 -5 [From the Japan Society of Mechanical Engineers 70th National Convention Lecture Paper Collection (B1992, pp. 549-551, Matsuura / Kawakami)]. The temperature difference required to increase the width of the first cavity is required to be about 200 ° C. Since the tightening force of 500 MPa is a sufficiently large value, if this is halved, about 100 ° C. is sufficient. In this operation, the package substrate may be heated and the external leads (lead frames) may be cooled. Alternatively, the lead frame may be fixed in a state where there is no dimensional difference by sufficiently increasing the temperature difference between the two.

【0017】このように構成されたパッケージでは、パ
ッケージ基板により外部リードが強固に保持されている
ため、機械的外力が加えられても外部リードが剥離する
ことがなく、また、図5に示した従来例の場合のよう
に、ろう材や封止樹脂が使用されておらず、熱膨張係数
の不整合による応力特異場も生じ難くなっているため、
温度サイクルが加えられても接続部に亀裂や破断による
接続不良が生じることは抑制される。また、構造的に単
純化されており、資材コストを削減できる利点もある。
In the package configured as described above, since the external leads are firmly held by the package substrate, the external leads do not peel off even when a mechanical external force is applied, and the package shown in FIG. As in the case of the conventional example, the brazing filler metal and the sealing resin are not used, and the stress singularity field due to the mismatch of the coefficient of thermal expansion is hardly generated.
Even if a temperature cycle is applied, occurrence of connection failure due to cracking or breakage in the connection portion is suppressed. In addition, there is an advantage that the structure is simplified and the material cost can be reduced.

【0018】次に、図3、図4を参照して本発明の第2
の実施例について説明する。図3は、本発明の第2の実
施例の接続部の構造を示す分解斜視図であり、図4は、
外部リード3が第1、第2キャビティ4、5内に圧入さ
れるときの過程を示す説明図であって、第1、第2キャ
ビティ4、5と外部リード3との外部リード圧入前後の
寸法関係および圧入後の接続部に作用する収縮締付力と
ばね効果の締付力が示されている。
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
An example will be described. FIG. 3 is an exploded perspective view showing a structure of a connecting portion according to a second embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 9 is an explanatory view showing a process when the external lead 3 is press-fitted into the first and second cavities 4 and 5, and shows dimensions of the first and second cavities 4 and 5 and the external lead 3 before and after press-fitting the external lead. The relationship and the contraction clamping force and the clamping force of the spring effect acting on the connection after press-fitting are shown.

【0019】本実施例では、外部リード3は、直線部3
aと、その接続部先端にC形止め輪状をなしたC形止め
輪部3bを有しており、このC形止め輪部3bの開口部
の圧縮弾性変形に比例するばね効果による締付力が加わ
ることにより、第1の実施例の場合よりもさらに締付力
が高まる利点がある。止め輪部3bの形状をC形に代え
E形のものにすることができる。第1キャビティ4と第
2キャビティ5および外部リード3の直線部3aの寸法
は、図4に示されるように、第1の実施例の場合と同様
である。したがって、第1キャビティ4と外部リードの
直線部3aとの収縮締付の関係は第1の実施例の場合と
同じであり、締付力も同じである。
In this embodiment, the external lead 3 is
and a C-shaped retaining ring portion 3b having a C-shaped retaining ring shape at the end of the connecting portion, and a clamping force due to a spring effect proportional to the compression elastic deformation of the opening of the C-shaped retaining ring portion 3b. Is advantageous in that the tightening force is further increased as compared with the case of the first embodiment. The shape of the retaining ring portion 3b can be made into an E-shape instead of the C-shape. The dimensions of the first cavity 4, the second cavity 5, and the linear portion 3a of the external lead 3 are the same as those in the first embodiment, as shown in FIG. Therefore, the contraction and tightening relationship between the first cavity 4 and the linear portion 3a of the external lead is the same as in the first embodiment, and the tightening force is the same.

【0020】第2のキャビティ5の外部リード3圧入前
の内径D1 とC形止め輪部3bの外径D2 および圧入後
の外径Dとの間にはD2 >D>D1 の関係が成り立つ。
ここで、圧入によって生じるC形止め輪部3bの弾性変
形をδとすると、C形止め輪部3bの第2のキャビティ
の内壁を押圧する力P′は、次の(2)式で与えられ
る。 P′=E2 ・2δ・k/3p …(2) 但し、 E2 :C形止め輪部3bのYoung率 k:C形止め輪部3bの形状係数でこの場合は、0.0
3 p:C形止め輪部3bの板幅
There is a relation of D 2 >D> D 1 between the inner diameter D 1 of the second cavity 5 before the press-fitting of the external lead 3 and the outer diameter D 2 of the C-shaped retaining ring 3b and the outer diameter D after the press-fitting. The relationship holds.
Here, assuming that the elastic deformation of the C-shaped retaining ring portion 3b caused by the press-fitting is δ, a force P ′ for pressing the inner wall of the second cavity of the C-shaped retaining ring portion 3b is given by the following equation (2). . P ′ = E 2 · 2δ · k / 3p (2) where E 2 : Young's ratio of C-shaped retaining ring 3b k: Shape factor of C-shaped retaining ring 3b, in this case 0.0
3p: Width of C-shaped retaining ring 3b

【0021】第1の実施例の場合と同様に、パッケージ
基板1を窒化アルミニウム、外部リード3をコバールを
用いて形成したものとし、D1 を599.0μm、D2
を600.0μmとし、C形止め輪部3bの板幅pを1
00μmとすると、δは1.0μmとなるので、ばね効
果締付力P′は、(2)式より、 P′≒28MPa と求められる。したがって、第2の実施例では、この押
圧する力の分だけ第1の実施例の場合より接続強度が高
まる。
As in the case of the first embodiment, the package substrate 1 is formed by using aluminum nitride, the external leads 3 are formed by using Kovar, D 1 is 599.0 μm, D 2 is
Is 600.0 μm, and the plate width p of the C-shaped retaining ring portion 3b is 1
If it is 00 μm, δ will be 1.0 μm, so that the spring effect tightening force P ′ is obtained from the equation (2) as P ′ ≒ 28 MPa. Therefore, in the second embodiment, the connection strength is higher by the amount of the pressing force than in the first embodiment.

【0022】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、特許
請求の範囲に記載された範囲内において適宜の変更が可
能なものである。例えば、パッケージ基板やリードフレ
ームは実施例以外の材料を用いて形成することができ、
また、本発明によるパッケージは、赤外線センサ以外の
半導体素子に対しても適用しうるものである。
While the preferred embodiment has been described above,
The present invention is not limited to these embodiments, but can be appropriately modified within the scope described in the claims. For example, the package substrate and the lead frame can be formed using materials other than the examples,
Further, the package according to the present invention can be applied to semiconductor elements other than the infrared sensor.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるセラ
ミックパッケージは、パッケージ基板の外周部に外部リ
ードの幅より僅かに狭い幅の方形状キャビティを設けこ
の方形状キャビティに外部リードを圧入したものである
ので、外部リードがパッケージ基板の収縮締付力により
強固に保持されることになり、したがって、機械的外力
による外部リードや電極パッドの剥離は抑制される。ま
た、ろう材や封止樹脂により固着するものではないの
で、冷却使用時に応力特異点が生じることがなく、温度
サイクルの経過による亀裂や破断による接続不良の発生
は抑制される。
As described above, the ceramic package according to the present invention has a rectangular cavity having a width slightly smaller than the width of the external lead provided on the outer peripheral portion of the package substrate, and the external lead is pressed into the rectangular cavity. As a result, the external leads are firmly held by the shrinkage tightening force of the package substrate, and therefore, peeling of the external leads and the electrode pads due to the mechanical external force is suppressed. In addition, since it is not fixed by a brazing material or a sealing resin, a stress singular point does not occur at the time of cooling use, and the occurrence of a crack or a connection failure due to a breakage due to the passage of a temperature cycle is suppressed.

【0024】また、パッケージ基板に第1キャビティに
連なる円形状の第2キャビティを設けることにより、こ
の円形状キャビティのばね作用による外部リードへの締
付力が加わり、さらに外部リードにこの円形状キャビテ
ィに圧入されるC形止め輪部またはE形止め輪部を設け
る実施例によれば、この止め輪部のばね作用による第2
のキャビティの内壁に対する押圧力が加わるため、外部
リードの接続構造を一層強固のものとすることができ
る。また、接続用の資材を削減することができ、資材コ
ストを低減化することができる。
Further, by providing a circular second cavity connected to the first cavity in the package substrate, a tightening force is applied to the external lead by a spring action of the circular cavity, and the circular lead is further applied to the external lead. According to the embodiment in which the C-shaped retaining ring portion or the E-shaped retaining ring portion is press-fitted into the second member, the second action of the retaining ring portion is caused by the spring action.
Since a pressing force is applied to the inner wall of the cavity, the connection structure of the external leads can be further strengthened. In addition, materials for connection can be reduced, and material costs can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の平面図とその接続部の
分解斜視図。
FIG. 1 is a plan view of a first embodiment of the present invention and an exploded perspective view of a connection portion thereof.

【図2】本発明の第1の実施例における組み立て過程と
各部の寸法変化と組み立て後の収縮締付力を説明するた
めの図。
FIG. 2 is a view for explaining an assembling process, a dimensional change of each part, and a contraction tightening force after assembling in the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例の接続部の分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of a connecting portion according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例における組み立て過程と
各部の寸法変化と組み立て後の収縮締付力を説明するた
めの図。
FIG. 4 is a view for explaining an assembling process, a dimensional change of each part, and a contraction tightening force after assembling in a second embodiment of the present invention.

【図5】従来例の接続部の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of a connection portion of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 パッケージ基板 2 半導体素子 3 外部リード 3a 直線部 3b C形止め輪部 4 第1キャビティ 5 第2キャビティ 6 電極パッド 7 ろう材 8 封止樹脂 d 外部リード圧入後の第1キャビティと外部リードの
(直線部の)幅 D 外部リード圧入後の第2キャビティ内径と外部リー
ドのC形止め輪部の外径 d1 第1キャビティの外部リード圧入前の幅 D1 第2キャビティの外部リード圧入前の内径 d2 外部リード直線部の圧入前の幅 D2 外部リード止め輪部の圧入前の外径 p C形止め輪部の板幅 δ 外部リード圧入後のC形止め輪部の変形量 δ1 外部リード圧入後の第1キャビティの幅の変化量 δ2 外部リード圧入後の外部リードの(直線部の)幅
の変化量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Package board 2 Semiconductor element 3 External lead 3a Linear part 3b C-shaped snap ring part 4 1st cavity 5 2nd cavity 6 Electrode pad 7 Brazing material 8 Sealing resin d the linear portion) width D external leads pressed after the second cavity inner and outer leads of the C-shaped snap ring portion outer diameter d 1 first cavity of the external lead press-fitting previous width D 1 second cavity of the external lead press-fitting previous Inner diameter d 2 Width before press-fitting of external lead straight part D 2 Outer diameter before press-fitting of external lead retaining ring p Plate width of C-shaped retaining ring δ Deformation amount of C-type retaining ring after external lead press-fitting δ 1 Change in width of first cavity after press-fitting external lead δ 2 Change in width (of linear portion) of external lead after press-fitting external lead

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 中央部に半導体チップ搭載部が設けら
れ、周辺部に複数のリード固着部が設けられ、該リード
固着部に半導体チップの電極に接続される電極パッドが
設けられているセラミック製のパッケージ基板と、該パ
ッケージ基板の前記リード固着部に固着された複数の
固着部に直線部を有する外部リードとを有するセラミッ
クパッケージにおいて、前記パッケージ基板の各リード
固着部には深さが前記外部リードの厚さと同程度かそれ
より深い一定幅の方形状キャビティが形成されており、
該方形状キャビティ内にはその前記直線部での設計値幅
が方形状キャビティの設計値幅よりも大きい外部リード
が圧入され、前記電極パッドに前記外部リードが圧接さ
れていることを特徴とするセラミックパッケージ。
1. A semiconductor chip mounting portion is provided in the central portion, the fixing portion a plurality of leads on the peripheral portion is provided, the lead
The electrode pad connected to the electrode of the semiconductor chip is
The provided ceramic package substrate, and a plurality of fixed to the lead fixing portion of the package substrate ,
In a ceramic package having an external lead having a straight portion in a fixing portion, a square cavity having a constant width is formed in each lead fixing portion of the package substrate at a depth approximately equal to or greater than the thickness of the external lead. And
An external lead whose design value width at the linear portion is larger than the design value width of the rectangular cavity is press-fitted into the rectangular cavity, and the external lead is pressed against the electrode pad.
Ceramic package, characterized by being.
【請求項2】 前記パッケージ基板には、前記方形状キ
ャビティに連結して内径が方形状キャビティの幅よりも
大きく深さが方形状キャビティの深さと同程度かそれよ
り深い円形状キャビティが形成されており、前記外部リ
ードの内側先端部が前記円形状キャビティ内に突出して
いることを特徴とする請求項1記載のセラミックパッケ
ージ。
2. The package substrate has a circular cavity connected to the rectangular cavity and having an inner diameter larger than a width of the rectangular cavity and a depth equal to or deeper than a depth of the rectangular cavity. 2. The ceramic package according to claim 1, wherein an inner tip of said external lead projects into said circular cavity.
【請求項3】 前記外部リードの内側先端部が、C形止
め輪状もしくはE形止め輪の形状をなしており、かつ、
該止め輪部分の外形が前記円形状キャビティの内径より
も大きく設定されていることを特徴とする請求項2記載
のセラミックパッケージ。
3. An inner lead of the external lead has a shape of a C-shaped retaining ring or an E-shaped retaining ring, and
3. The ceramic package according to claim 2, wherein an outer shape of the retaining ring portion is set larger than an inner diameter of the circular cavity.
【請求項4】 中央部に半導体チップ搭載部が設けら
れ、周辺部にリード固着部となる一定幅の方形状キャビ
ティが形成され、該リード固着部に半導体チップの電極
に接続される電極パッドが設けられているパッケージ基
板に、前記パッケージ基板の方形状キャビティの設計値
幅より大きい設計値幅の外部リードを固着する工程を有
するセラミックパッケージの製造方法において、 前記パッケージ基板を加熱して前記方形状キャビティの
幅を広げて該方形状キャビティに前記外部リードを挿入
乃至圧入するとともに前記電極パッドに前記外部リード
を圧接することを特徴とするセラミックパッケージの製
造方法。
4. A semiconductor chip mounting portion is provided in a central portion, and a rectangular cavity having a fixed width to be a lead fixing portion is formed in a peripheral portion , and an electrode of the semiconductor chip is formed in the lead fixing portion.
A step of fixing external leads having a design value width larger than a design value width of a rectangular cavity of the package substrate to a package substrate provided with electrode pads connected to the package substrate, wherein the package substrate is heated. The width of the rectangular cavity is increased to insert or press-fit the external lead into the rectangular cavity, and the external lead is inserted into the electrode pad.
A method for manufacturing a ceramic package, comprising:
【請求項5】 前記外部リードの挿入乃至圧入時に外部
リードを冷却することを特徴とする請求項4記載のセラ
ミックパッケージの製造方法。
5. The method of manufacturing a ceramic package according to claim 4, wherein the external leads are cooled when the external leads are inserted or press-fitted.
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JPS56106458U (en) * 1980-01-18 1981-08-19
JPS61276353A (en) * 1985-05-31 1986-12-06 Toshiba Corp Hybrid integrated circuit

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