JP2689621B2 - 半導体装置とその製造方法 - Google Patents
半導体装置とその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 シールフレームに蓋をシーム溶接した半導体装置の構
成に関し、 パッケージ基体の同一面にシールフレームと外リード
とを設けた半導体装置の小型化を目的とし、 半導体チップを収容する凹所の形成されたパッケージ
基体の上面には、該凹所を囲い少なくともコーナ部に適
当な丸みを有する金属のシールフレームが取着され、該
シールフレームに載置した金属の蓋が、該シールフレー
ムの内縁エッジに沿ってシーム溶接されてなることを特
徴とする半導体装置、 および、半導体チップを収容する凹所の形成されたパ
ッケージ基体の上面に形成され、該凹所の周囲を囲み、
丸みを帯びたコーナ部を有するシールフレーム上に、該
凹所を塞ぐように該シールフレームの内縁エッジに沿っ
て曲げ加工されてコーナ部を有する金属の蓋を載置する
工程と、 該シールフレームの内側からの支持アームによって支
持される電極が、該金属の蓋の内縁エッジを該シールフ
レームの内縁エッジに向けて押すと共に、該電極に電流
を流し該シールフレームの内縁エッジと該金属の蓋とを
溶接する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法であ
る。
成に関し、 パッケージ基体の同一面にシールフレームと外リード
とを設けた半導体装置の小型化を目的とし、 半導体チップを収容する凹所の形成されたパッケージ
基体の上面には、該凹所を囲い少なくともコーナ部に適
当な丸みを有する金属のシールフレームが取着され、該
シールフレームに載置した金属の蓋が、該シールフレー
ムの内縁エッジに沿ってシーム溶接されてなることを特
徴とする半導体装置、 および、半導体チップを収容する凹所の形成されたパ
ッケージ基体の上面に形成され、該凹所の周囲を囲み、
丸みを帯びたコーナ部を有するシールフレーム上に、該
凹所を塞ぐように該シールフレームの内縁エッジに沿っ
て曲げ加工されてコーナ部を有する金属の蓋を載置する
工程と、 該シールフレームの内側からの支持アームによって支
持される電極が、該金属の蓋の内縁エッジを該シールフ
レームの内縁エッジに向けて押すと共に、該電極に電流
を流し該シールフレームの内縁エッジと該金属の蓋とを
溶接する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法であ
る。
本発明はパッケージ基体の凹所に半導体チップを収容
し、該凹所を囲う金属のシールフレームに金属蓋をシー
ム溶接した半導体装置に関する。
し、該凹所を囲う金属のシールフレームに金属蓋をシー
ム溶接した半導体装置に関する。
最近の半導体装置は、半導体チップのパッシベーショ
ン技術が向上してモールドパッケージのものが多いが、
高信頼性を必要としたり特殊環境下で使用されるものに
ついては、依然として金属やセラミック等を組み合わせ
て気密封止したパッケージが使用されている。
ン技術が向上してモールドパッケージのものが多いが、
高信頼性を必要としたり特殊環境下で使用されるものに
ついては、依然として金属やセラミック等を組み合わせ
て気密封止したパッケージが使用されている。
第6図は半導体チップをセラミックパッケージに収容
した従来の半導体装置の構成例を示す断面図である。
した従来の半導体装置の構成例を示す断面図である。
第6図において、半導体装置1はセラミックにてなる
パッケージ基体2の凹所3に半導体チップ4を収容し、
凹所3を囲うように基体2の上面には金属(コバール
等)のシールフレーム6を取着し、そのシールフレーム
6に金属(コバール等)の蓋7をシーム溶接してなる。
パッケージ基体2の凹所3に半導体チップ4を収容し、
凹所3を囲うように基体2の上面には金属(コバール
等)のシールフレーム6を取着し、そのシールフレーム
6に金属(コバール等)の蓋7をシーム溶接してなる。
パッケージ基体2は多層配線構造であり、半導体チッ
プ4は、ボンディングワイヤ5およびパッケージ基体2
内に形成された配線を介して、パッケージ基体2の下面
より導出された外リード8に接続されており、シールフ
レーム6と金属蓋7との溶接9は、シールフレーム6の
上面と金属蓋7の外縁部との重なり部分に形成される。
プ4は、ボンディングワイヤ5およびパッケージ基体2
内に形成された配線を介して、パッケージ基体2の下面
より導出された外リード8に接続されており、シールフ
レーム6と金属蓋7との溶接9は、シールフレーム6の
上面と金属蓋7の外縁部との重なり部分に形成される。
第7図は従来の前記半導体装置における金属蓋のシー
ム溶接方法の説明図である。
ム溶接方法の説明図である。
第7図において、上下方向に移動可能であり適当な押
圧力で金属蓋7の外縁部をシールフレーム6に押し付け
る電極10は、支持アーム12に嵌合する軸11が回動自在で
あり、例えば8ボルト,140〜180アンペア程度の電力が
加えられた状態で金属蓋7に接触し、シールフレーム6
に沿って移動する。すると、金属蓋7とシールフレーム
6との接触部に発生するジュール熱によって金属蓋7の
一部が溶融され、金属蓋7とシールフレーム6は溶接9
にて接合されるようになる。
圧力で金属蓋7の外縁部をシールフレーム6に押し付け
る電極10は、支持アーム12に嵌合する軸11が回動自在で
あり、例えば8ボルト,140〜180アンペア程度の電力が
加えられた状態で金属蓋7に接触し、シールフレーム6
に沿って移動する。すると、金属蓋7とシールフレーム
6との接触部に発生するジュール熱によって金属蓋7の
一部が溶融され、金属蓋7とシールフレーム6は溶接9
にて接合されるようになる。
以上説明したように従来の半導体装置1は、金属蓋7
の外縁部がシールフレーム6に溶接された構成であり、
ジュール熱を集中的に発生させる電極10はテーパ状であ
り、金属蓋7の外縁端に接触す電極10を支持するアーム
12は、シールフレーム6より外側を移動するようにな
る。
の外縁部がシールフレーム6に溶接された構成であり、
ジュール熱を集中的に発生させる電極10はテーパ状であ
り、金属蓋7の外縁端に接触す電極10を支持するアーム
12は、シールフレーム6より外側を移動するようにな
る。
しかながら、半導体装置1の半導体チップ4に冷却フ
ィンを設けようとすると、その冷却フィンはパッケージ
基体2の下面に取着することになり、外リード8は冷却
フィンの邪魔にならないように基体2の上面より導出さ
せることになる。
ィンを設けようとすると、その冷却フィンはパッケージ
基体2の下面に取着することになり、外リード8は冷却
フィンの邪魔にならないように基体2の上面より導出さ
せることになる。
このような冷却フィンおよび、パッケージ基体2の上
面から外リード8の導出された半導体装置は、電極10を
使用して金属蓋7を溶接しようとすると、外リード8と
シールフレーム6との間に支持アーム12のためのスペー
スが必要になり、基体2が大形化されるという問題点が
あった。
面から外リード8の導出された半導体装置は、電極10を
使用して金属蓋7を溶接しようとすると、外リード8と
シールフレーム6との間に支持アーム12のためのスペー
スが必要になり、基体2が大形化されるという問題点が
あった。
前記問題点に鑑みてなされた本発明は、その実施例を
示す第1図によれば、半導体チップ4を収容する凹所25
の形成されたパッケージ基体22の上面には、凹所25を囲
う金属のシールフレーム26が取着され、少なくともコー
ナ部で適当な丸みを有するシールフレーム26に載置した
金属の蓋27が、シールフレーム26の内縁エッジに沿うシ
ーム溶接28によって、シールフレーム26に接合されたこ
とを特徴とする半導体装置、 ならびにシーム溶接28を行う方法として、シールフレ
ーム26上に凹所25を塞ぐように金属の蓋27を載置する工
程と、シールフレーム26の内側から支持アームによって
支持される電極にてシールフレーム26の内縁エッジ29に
金属の蓋27を溶接する工程と、を有することを特徴とす
る半導体装置の製造方法である。
示す第1図によれば、半導体チップ4を収容する凹所25
の形成されたパッケージ基体22の上面には、凹所25を囲
う金属のシールフレーム26が取着され、少なくともコー
ナ部で適当な丸みを有するシールフレーム26に載置した
金属の蓋27が、シールフレーム26の内縁エッジに沿うシ
ーム溶接28によって、シールフレーム26に接合されたこ
とを特徴とする半導体装置、 ならびにシーム溶接28を行う方法として、シールフレ
ーム26上に凹所25を塞ぐように金属の蓋27を載置する工
程と、シールフレーム26の内側から支持アームによって
支持される電極にてシールフレーム26の内縁エッジ29に
金属の蓋27を溶接する工程と、を有することを特徴とす
る半導体装置の製造方法である。
上記手段によれば、シールフレームに金属蓋をシーム
溶接させる電極支持用アームを金属蓋の内側にすること
および、シーム溶接用電極はシールフレームの外側に出
ないようにすることが可能になり、外リードとシールフ
レームとの間に支持アームのためのスペースが不必要に
なる。
溶接させる電極支持用アームを金属蓋の内側にすること
および、シーム溶接用電極はシールフレームの外側に出
ないようにすることが可能になり、外リードとシールフ
レームとの間に支持アームのためのスペースが不必要に
なる。
従って、外リードとシールフレームとは、装置を大形
化させることなくパッケージ基体の同一面に設けること
が可能となり、特に冷却用のフィンを必要とする半導体
装置に対し、金属蓋の外縁部が溶接された従来構成より
小型化できる。
化させることなくパッケージ基体の同一面に設けること
が可能となり、特に冷却用のフィンを必要とする半導体
装置に対し、金属蓋の外縁部が溶接された従来構成より
小型化できる。
以下に、図面を用いて本発明の実施例による半導体装
置を説明する。
置を説明する。
第1図は本発明の一実施例による半導体装置の断面
図、第2図は第1図に示すシールフレームの斜視図、第
3図は第1図に示す金属蓋の斜視図、第4図は第1図に
示すシールフレームに金属蓋をシーム溶接する方法の説
明図、第5図はシーム溶接に使用した電極の斜視図であ
る。
図、第2図は第1図に示すシールフレームの斜視図、第
3図は第1図に示す金属蓋の斜視図、第4図は第1図に
示すシールフレームに金属蓋をシーム溶接する方法の説
明図、第5図はシーム溶接に使用した電極の斜視図であ
る。
前出図と共通部分に同一符号を使用した第1図におい
て、冷却フィンを取着する半導体装置21は、セラミック
にてなるパッケージ基体22の中心にあけられた透孔に、
例えばモリブデンにてなる金属ステージ23が嵌合し、パ
ッケージ基体22の下面および金属ステージ23の下面には
銅等にてなる金属底板24が接合され、底板24の下面に冷
却フィン(図示せず)が取着されるようになる。
て、冷却フィンを取着する半導体装置21は、セラミック
にてなるパッケージ基体22の中心にあけられた透孔に、
例えばモリブデンにてなる金属ステージ23が嵌合し、パ
ッケージ基体22の下面および金属ステージ23の下面には
銅等にてなる金属底板24が接合され、底板24の下面に冷
却フィン(図示せず)が取着されるようになる。
パッケージ基体22の上面に開口する凹所25の周囲に
は、コバール等の金属にてなるシールフレーム26を取着
し、その外側に複数本の外リード8が突出し、凹所25の
底面となるステージ23の上面には半導体チップ4を搭載
し、シールフレーム26にはコバール等の金属にてなる蓋
27がシーム溶接される。
は、コバール等の金属にてなるシールフレーム26を取着
し、その外側に複数本の外リード8が突出し、凹所25の
底面となるステージ23の上面には半導体チップ4を搭載
し、シールフレーム26にはコバール等の金属にてなる蓋
27がシーム溶接される。
パッケージ基体22は多層配線構造であり、半導体チッ
プ4は、ボンディングワイヤ5およびパッケージ基体22
内に形成された配線を介して、パッケージ基体22の上面
より導出された外リード8に接続されている。
プ4は、ボンディングワイヤ5およびパッケージ基体22
内に形成された配線を介して、パッケージ基体22の上面
より導出された外リード8に接続されている。
シールフレーム26と金属蓋27との溶接28は、シールフ
レーム26の上面内側コーナ部(内縁エッジ)と、該コー
ナに沿う如く曲げ加工された金属蓋27のコーナ部との接
合部分に形成される。
レーム26の上面内側コーナ部(内縁エッジ)と、該コー
ナに沿う如く曲げ加工された金属蓋27のコーナ部との接
合部分に形成される。
パッケージ基体22の上面に例えば銀ろう材でろう接さ
れたシールフレーム26は、金属蓋27を溶接するため第2
図に示す如く四隅に適当な半径rの丸みを有する角形で
あり、シールフレーム26の内縁エッジ29と金属蓋27との
溶接は、該丸みの中心部30間に分けて行うようになる。
れたシールフレーム26は、金属蓋27を溶接するため第2
図に示す如く四隅に適当な半径rの丸みを有する角形で
あり、シールフレーム26の内縁エッジ29と金属蓋27との
溶接は、該丸みの中心部30間に分けて行うようになる。
第3図において、シールフレーム26に嵌合する金属蓋
27は、シールフレーム26の内縁エッジ29に沿って曲げ加
工された皿形であり、シールフレーム26に金属蓋27を溶
接させる電極は、金属蓋27の内縁エッジ31に当接するよ
うになる。
27は、シールフレーム26の内縁エッジ29に沿って曲げ加
工された皿形であり、シールフレーム26に金属蓋27を溶
接させる電極は、金属蓋27の内縁エッジ31に当接するよ
うになる。
第4図において、適当な押圧力で金属蓋27の内縁エッ
ジ31を押す電極32は、支持アーム34に嵌合する軸33が回
動自在であり、例えば8ボルト,140〜180アンペア程度
の電力が加えられた状態で内縁エッジ31に接触し、内縁
エッジ31に沿って移動する。すると、内縁エッジ29と31
との接触部に発生するジュール熱によって金属蓋27はシ
ールフレーム26に溶接されるようになるが、支持アーム
34は金属蓋27の内側で電極32を支持するように配設され
るため、シールフレーム26に近接せしめて外リード8を
配置可能とする。
ジ31を押す電極32は、支持アーム34に嵌合する軸33が回
動自在であり、例えば8ボルト,140〜180アンペア程度
の電力が加えられた状態で内縁エッジ31に接触し、内縁
エッジ31に沿って移動する。すると、内縁エッジ29と31
との接触部に発生するジュール熱によって金属蓋27はシ
ールフレーム26に溶接されるようになるが、支持アーム
34は金属蓋27の内側で電極32を支持するように配設され
るため、シールフレーム26に近接せしめて外リード8を
配置可能とする。
シールフレーム26の中心部30間を溶接する電極32は、
第5図に示すようにテーパーをα,大きい方の外径をD,
厚さをtとしたとき、コーナ丸み半径rが0.5mmである
シールフレーム26に対し、α=60度,D=6mm,厚さt=5m
mのものを使用した。
第5図に示すようにテーパーをα,大きい方の外径をD,
厚さをtとしたとき、コーナ丸み半径rが0.5mmである
シールフレーム26に対し、α=60度,D=6mm,厚さt=5m
mのものを使用した。
以上説明したように本発明によれば、シールフレーム
に金属蓋をシーム溶接させる電極支持用アームが金属蓋
の内側に設けることおよび、シーム溶接用電極はシール
フレームの外側に出ないようにすることが可能になる。
に金属蓋をシーム溶接させる電極支持用アームが金属蓋
の内側に設けることおよび、シーム溶接用電極はシール
フレームの外側に出ないようにすることが可能になる。
従って、外リードとシールフレームとは、装置を大形
化させることなくパッケージ基体の同一面に設け、特に
冷却用のフィンを必要とする半導体装置に対し、従来の
ものより小型化することができた効果を有する。
化させることなくパッケージ基体の同一面に設け、特に
冷却用のフィンを必要とする半導体装置に対し、従来の
ものより小型化することができた効果を有する。
第1図は本発明の一実施例による半導体装置、 第2図は第1図に示すシールフレーム、 第3図は第1図に示す金属蓋、 第4図は第1図に示す金属蓋の溶接方法の説明図、 第5図は溶接用電極、 第6図は従来の半導体装置、 第7図は従来の半導体装置における金属蓋の溶接方法の
説明図、 である。 図中において、 4は半導体チップ、21は半導体装置、22はパッケージ基
体、25は凹所、26は金属のシールフレーム、27は金属の
蓋、29は内縁エッジ、31は金属蓋の内縁エッジ、32は電
極、34は支持アーム、 を示す。
説明図、 である。 図中において、 4は半導体チップ、21は半導体装置、22はパッケージ基
体、25は凹所、26は金属のシールフレーム、27は金属の
蓋、29は内縁エッジ、31は金属蓋の内縁エッジ、32は電
極、34は支持アーム、 を示す。
Claims (2)
- 【請求項1】半導体チップ(4)を収容する凹所(25)
の形成されたパッケージ基体(22)の上面には、該凹所
(25)を囲い少なくともコーナ部に適当な丸みを有する
金属のシールフレーム(26)が取着され、該シールフレ
ーム(26)に載置した金属の蓋(27)が、該シールフレ
ーム(26)の内縁エッジ(29)に沿ってシーム溶接され
てなることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】半導体チップ(4)を収容する凹所(25)
の形成されたパッケージ基体(22)の上面に形成され、
該凹所(25)の周囲を囲み、丸みを帯びたコーナ部を有
するシールフレーム(26)上に、該凹所(25)を塞ぐよ
うに該シールフレーム(26)の内縁エッジ(29)に沿っ
て曲げ加工されてコーナ部(31)を有する金属の蓋(2
7)を載置する工程と、 該シールフレーム(26)の内側からの支持アーム(34)
によって支持される電極(32)が、該金属の蓋(27)の
内縁エッジ(31)を該シールフレーム(26)の内縁エッ
ジ(29)に向けて押すと共に、該電極(32)に電流を流
し該シールフレーム(26)の内縁エッジ(29)と該金属
の蓋(27)とを溶接する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1183082A JP2689621B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 半導体装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1183082A JP2689621B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 半導体装置とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0346259A JPH0346259A (ja) | 1991-02-27 |
JP2689621B2 true JP2689621B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=16129448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1183082A Expired - Fee Related JP2689621B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 半導体装置とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2689621B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007237239A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Sumitomo Metal Electronics Devices Inc | 矩形金属リングろう付け方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2734364B2 (ja) * | 1993-12-30 | 1998-03-30 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
JP2002353350A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-06 | Kyocera Corp | 電子部品収納用パッケージ |
-
1989
- 1989-07-13 JP JP1183082A patent/JP2689621B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007237239A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Sumitomo Metal Electronics Devices Inc | 矩形金属リングろう付け方法 |
JP4580881B2 (ja) * | 2006-03-08 | 2010-11-17 | 株式会社住友金属エレクトロデバイス | 矩形金属リングろう付け方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0346259A (ja) | 1991-02-27 |
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