JP2792637B2 - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents

半導体素子収納用パッケージ

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JP2792637B2
JP2792637B2 JP4267294A JP26729492A JP2792637B2 JP 2792637 B2 JP2792637 B2 JP 2792637B2 JP 4267294 A JP4267294 A JP 4267294A JP 26729492 A JP26729492 A JP 26729492A JP 2792637 B2 JP2792637 B2 JP 2792637B2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched

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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子を収容する
ための半導体素子収納用パッケージの改良に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子を収容する半導体素子
収納用パッケージは、アルミナセラミックス等の電気絶
縁材料から成り、その上面略中央部に半導体素子が搭載
される搭載部を有する絶縁基体と、同じく電気絶縁材料
から成り、前記絶縁基体の半導体素子搭載部を囲繞する
ように中央部に開口を有する絶縁枠体と、内部に収容す
る半導体素子を外部電気回路に電気的に接続するための
複数個の外部リード端子とから構成されており、絶縁基
体の上面に外部リード端子及び絶縁枠体を順次載置さ
せ、各々をエポキシ樹脂等の樹脂製接着剤で接着固定す
ることによって製作されている。
【0003】かかる従来の半導体素子収納用パッケージ
は絶縁枠体の開口内に位置する絶縁基体の半導体素子搭
載部に半導体素子を固定するとともに該半導体素子の各
電極をボンディングワイヤを介して外部リード端子に接
続させ、しかる後、絶縁枠体の開口内にエポキシ樹脂等
の充填材を充填し、半導体素子を気密に封止することに
よって最終製品としての半導体装置となる。
【0004】また前記従来の半導体素子収納用パッケー
ジは外部リード端子の表面に、外部リード端子とボンデ
ィングワイヤとの接合を強固とするために通常、銀やア
ルミニウムから成る金属層が被覆されている。
【0005】更に前記従来の半導体素子収納用パッケー
ジは、半導体素子の各電極を外部リード端子にボンディ
ングワイヤを介して接続する際、生産性を考慮して一般
に画像認識装置を備えた自動ボンダーが使用されてお
り、画像認識装置で外部リード端子の位置を認識すると
ともにこれを基に自動で半導体素子の電極と外部リード
端子とをボンディングワイヤを介し接続している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体素子収納用パッケージによれば、外部リード
端子はその表面に銀、アルミニウムが被覆されているた
め銀白色を呈し、一方該外部リード端子を絶縁基体及び
絶縁枠体に接合しているエポキシ樹脂から成る樹脂製接
着剤は薄い琥珀色であり、両者間のコントラストは小さ
い。そのため、自動ボンダーを用いて半導体素子の電極
と外部リード端子とにボンディングワイヤを接続する
際、自動ボンダーの画像認識装置に外部リード端子の位
置を正確に認識させることができず、その結果、自動ボ
ンダーにより半導体素子の各電極とリード端子とを正
確、且つ確実に電気的接続させることが不可となる欠点
を有していた。
【0007】
【目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、そ
の目的は、半導体素子の各電極を所定の外部リード端子
に正確、且つ確実に電気的接続することができる半導体
素子収納用パッケージを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体素子が
搭載される搭載部を有する絶縁基体と、前記搭載部を囲
繞し、内部に半導体素子を収容する空所を形成する絶縁
枠体とを、その間に外部リード端子を挟んで樹脂製接着
剤を介し接着して成る半導体素子収納用パッケージであ
って、前記樹脂製接着剤は着色剤により着色されている
ことを特徴とするものである。
【0009】
【作用】外部リード端子を絶縁基体及び絶縁枠体に接合
する樹脂製接着剤を着色し、外部リード端子と樹脂製接
着剤とのコントラストを高いものとしているので自動ボ
ンダーの画像認識装置で外部リード端子の位置を正確に
認識させることができ、これによって外部リード端子と
半導体素子の各電極とを正確、且つ確実に電気的接続す
ることができる。
【0010】
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図1は、本発明の半導体素子収納用パッケージの一
実施例を示し、1は窒化アルミニウム質焼結体、酸化ア
ルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼
結体、ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁材料から
成る絶縁基体、2は同じく電気絶縁材料から成る絶縁枠
体である。
【0011】前記絶縁基体1 はその上面略中央部に半導
体素子3 を搭載するための搭載部1aを有しており、該搭
載部1aには半導体素子3 が樹脂等から成る接着剤を介し
て接着固定される。
【0012】前記絶縁基体1は、例えば窒化アルミニウ
ム質セラミックスから成る場合、窒化アルミニウム粉
末、イットリア粉末等の原料粉末を絶縁基体1に対応し
た形状を有するプレス型内に充填するとともに一定圧力
を印加して成形し、しかる後、前記成形体を約1800℃の
温度で焼成することによって製作される。
【0013】また、前記絶縁基体1の上面には外部リー
ド端子4 を間に挟んで絶縁枠体2 が樹脂製接着剤5 を介
し接着されている。
【0014】前記絶縁枠体2 はその中央部に開口Aが形
成されており、絶縁基体1の半導体素子が固定される搭
載部1aを囲繞するような枠状となっている。この絶縁枠
体2はその中央部の開口Aと絶縁基体1上面とで半導体
素子3 を内部に収容するための空所を形成する。
【0015】前記絶縁枠体2 は窒化アルミニウム質焼結
体、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭
化珪素質焼結体、ガラスセラミックス焼結体等の電気絶
縁材料から成り、前述の絶縁基体1 と同様の方法、具体
的には窒化アルミニウム粉末、イットリア粉末等の原料
粉末を絶縁枠体2 に対応した形状を有するプレス型内に
充填するとともに一定圧力を印加して成形し、しかる
後、前記成形体を約1800℃の温度で焼成することによっ
て製作される。
【0016】前記絶縁基体1 と絶縁枠体2 との間にはま
た外部リード端子4 が挟持されており、該外部リード端
子4 の一端には半導体素子3 の各電極がボンディングワ
イヤ6 を介して電気的に接続され、また他端側は外部電
気回路に電気的に接続される。
【0017】前記外部リード端子4 はコバール金属( 鉄
ーニッケルーコバルト合金) 、42アロイ( 鉄ーニッケル
合金) 等の鉄合金や銅、ニッケル、硅素、亜鉛等から成
る銅合金から成り、例えばコバール金属のインゴット(
塊) を圧延加工法や打ち抜き加工法等、従来周知の金属
加工法を採用することによって所定の板状に形成され
る。
【0018】尚、前記外部リード端子4 はその表面に
銀、アルミニウム等がメッキや蒸着、クラッド法により
0.5 乃至20.0μm の厚みに被着されており、外部リード
端子4に対するボンディングワイヤ5 の接合が強固なも
のとなるようになっている。
【0019】また前記外部リード端子4 は絶縁基体1 及
び絶縁枠体2 に樹脂製接着剤5 を介して接着固定されて
おり、該樹脂製接着剤5 はビスフェノールA型エポキシ
樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、クリシジルエステル
型エポキシ樹脂、クリシジルアミン型エポキシ樹脂、鎖
状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環型
エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂やポリイミド、フェノー
ル樹脂、シリコーン、ウレタン等の樹脂で形成されてい
る。
【0020】前記樹脂製接着剤5 は更にその内部にカー
ボンブラック等の着色剤が樹脂100重量部に対して
0.5〜3.0重量部含有され、着色されている。
【0021】前記樹脂製接着剤5 は着色剤により着色さ
れているので樹脂製接着剤5 と外部リード端子4 とのコ
ントラストは大きくなり、その結果、自動ボンダーを用
いて半導体素子3 の各電極と外部リード端子4 とにボン
ディングワイヤ6 を接続した場合、自動ボンダーの画像
認識装置における外部リード端子4 の位置認識が正確と
なって半導体素子3 の各電極及び外部リード端子4 にボ
ンディングワイヤ5 を正確、且つ確実に接合させること
ができる。
【0022】尚、前記樹脂製接着剤5 に含有されるカー
ボンブラックから成る着色剤は、樹脂製接着剤5 と外部
リード端子4 とのコントラストを高める作用を為し、そ
の含有量が樹脂100重量部に対して0.5重量部未満
では外部リード端子4 とのコントラストが十分大きなも
のとならず、また3.0重量部を越えると樹脂製接着剤
5 の電気絶縁性が低下する傾向にある。従って、前記樹
脂製接着剤5 に含有させる着色剤は樹脂100重量部に
対して0.5〜3.0重量部の範囲としておくことが好
ましい。
【0023】また前記樹脂製接着剤5 はフィラーとして
粒径0.1〜50.0μmの酸化硅素、酸化アルミニウ
ム、窒化アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシ
ウム等の絶縁物粉末を樹脂100容量部に対して50〜
400容量部分散させておけば樹脂製接着剤5 の透湿性
を大幅に向上させることができる。従って、前記樹脂製
接着剤5 にはフィラーとして粒径0.1〜50.0μm
の酸化硅素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭
酸カルシウム、酸化マグネシウム等の絶縁物粉末を樹脂
100重量部に対して50〜400重量部分散させてお
くことが好ましい。
【0024】更に前記樹脂製接着剤5 を介して絶縁基体
1と絶縁枠体2と外部リード端子4とを接着させるに
は、先ず、前記絶縁基体1の上面外周部に、例えばビス
フェノールA型エポキシ樹脂に着色剤としてのカーボン
ブラック、フィラーとしての酸化硅素粉末及び硬化剤と
してのイミダゾールを添加混合して得た樹脂ペーストを
スクリーン印刷法を用いて印刷塗布し、次に前記絶縁基
体1の上面に外部リード端子4 を載置するとともにこれ
を約150℃の温度に加熱し、樹脂ペーストを熱硬化さ
せることによって絶縁基体1の上面に外部リード端子4
を固定し、次に絶縁枠体2の下面に同じく例えばビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂に着色剤としてのカーボンブ
ラック、フィラーとしての酸化硅素粉末及び硬化剤とし
てのイミダゾールを添加混合して得た樹脂ペーストを印
刷塗布するとともにこれを前記外部リード端子4 が固定
された絶縁基体1の上面に載置し、しかる後、絶縁枠体
2 の下面に塗布した樹脂ペーストを約150℃の温度で
熱硬化させることによって行われる。
【0025】かくして、本発明の半導体素子収納用パッ
ケージによれば、絶縁基体1 の半導体素子搭載部1aに半
導体素子3 を接着剤を介して固定するとともに該半導体
素子3 の各電極をボンディングワイヤ6 を介して外部リ
ード端子4 に接続し、最後に絶縁枠体2 の開口A内に樹
脂充填剤7 を充填させ、半導体素子3 を気密に封止する
ことによって最終製品としての半導体装置となる。
【0026】尚、前記半導体素子3 を気密に封止するた
めの樹脂充填剤7 はエポキシ樹脂、ポリイミド、フェノ
ール樹脂、シリコーン等の樹脂が使用され、絶縁枠体2
の開口A内にエポキシ樹脂等の樹脂ペーストを充填させ
るとともにこれを約150℃の温度で熱硬化させること
によって絶縁枠体2の開口A内に半導体素子3 を気密封
止するようにして配される。
【0027】また前記樹脂充填剤7 はその内部に粒径
0.1〜50.0μmの酸化硅素、酸化アルミニウム、
窒化アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム
等の絶縁物粉末から成るフィラーを樹脂100重量部に
対して50〜400重量部分散させておくと樹脂充填剤
7 の透湿性を向上させ、内部に収容する半導体素子を外
部環境からより強固に守ることができる。従って前記樹
脂充填剤7 には粒径0.1〜50.0μmの酸化硅素、
酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭酸カルシウ
ム、酸化マグネシウム等酸化硅素等の絶縁物粉末から成
るフィラーを樹脂100重量に対して50〜400重量
部分散させておくことが好ましい。
【0028】更に必要であれば、樹脂充填剤7 にカーボ
ンブラック等の着色剤を含有させ、樹脂充填剤7 を着色
しておいてもよい。
【0029】また更に本発明は上述の実施例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれ
ば種々の変更は可能である。
【0030】
【発明の効果】本発明の半導体素子収納用パッケージに
よれば、外部リード端子を絶縁基体及び絶縁枠体に固定
する樹脂製接着剤を着色したことから、外部リード端子
と樹脂製接着剤とのコントラストが高いものとなり、画
像認識装置を備えた自動ボンダーにより半導体素子の各
電極と外部リード端子とをボンディングワイヤを介して
接続する際、自動ボンダーの画像認識装置に外部リード
端子の位置を正確に認識させることが可能となり、その
結果、外部リード端子と外部リード端子とをボンディン
グワイヤを介して 正確、且つ確実に接続することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体素子収納用パッケージの一実施
例を示す断面図である。
【符号の説明】
1・・・絶縁基体 1a・・半導体素子搭載部 2・・・絶縁枠体 3・・・半導体素子 4・・・外部リード端子 5・・・樹脂製接着剤 6・・・ボンディングワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 23/00 - 23/10 H01L 21/56 H01L 23/28 - 23/30

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体素子が搭載される搭載部を有する絶
    縁基体と、前記搭載部を囲繞し、内部に半導体素子を収
    容する空所を形成する絶縁枠体とを、その間に外部リー
    ド端子を挟んで樹脂製接着剤を介して接着して成る半導
    体素子収納用パッケージであって、前記樹脂製接着剤に
    は、樹脂100重量%に対して0.5乃至3重量%の着
    色剤と、樹脂100容量部に対して50乃至400容量
    部の粒径が0.1乃至50μmの絶縁物フィラーとを含
    有させてあることを特徴とする半導体素子収納用パッケ
    ージ。
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