JP3155943B2 - Method of forming electronic component package - Google Patents

Method of forming electronic component package

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JP3155943B2
JP3155943B2 JP28276997A JP28276997A JP3155943B2 JP 3155943 B2 JP3155943 B2 JP 3155943B2 JP 28276997 A JP28276997 A JP 28276997A JP 28276997 A JP28276997 A JP 28276997A JP 3155943 B2 JP3155943 B2 JP 3155943B2
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英行 宮原
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K23/00Making other articles

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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属板の一方面側
に電子部品を収納するための凹部を形成したいわゆるス
ティフナに用いるキャビティ型のパッケージに関するも
のであり、詳しくは、金属板をプレス等を用いた塑性加
工により凹部を形成した電子部品用パッケージに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cavity type package used for a so-called stiffener in which a recess for accommodating electronic components is formed on one side of a metal plate. The present invention relates to a package for an electronic component in which a concave portion is formed by plastic working using a resin.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の情報機器の小型化に伴い、半導体
集積回路やハイブリッド回路等に代表される電子部品の
パッケージも小型化、高密度化が進んでいる、これらを
支える技術として、TABフィルムやフレキシブルプリ
ント基板等の配線基板を用い、この配線基板上に形成し
た数十本から数百本の端子部と上記半導体集積回路の端
子部を、ワイヤボンディングやフリップチップにより電
気的に接続する高密度実装技術が実用化されている。し
かしながら、上記配線基板には剛性がなく、反りが発生
するために補強が必要になり、スティフナと呼ばれる中
央に窓枠を形成した金属板が使用されるに至った。さら
に、上記半導体集積回路は、高密度化に伴って発熱量が
増加することから、パッケージの放熱のためにヒートス
プレッダが併用される。
2. Description of the Related Art With the miniaturization of information devices in recent years, the packages of electronic components typified by semiconductor integrated circuits and hybrid circuits have been reduced in size and densities. Using a wiring board such as a flexible printed circuit board or the like, and connecting tens to hundreds of terminal parts formed on the wiring board to the terminal parts of the semiconductor integrated circuit by wire bonding or flip chip. Density packaging technology has been put to practical use. However, the above-mentioned wiring board has no rigidity and warpage occurs, so reinforcement is required, and a metal plate having a window frame in the center called a stiffener has been used. Further, in the above-mentioned semiconductor integrated circuit, a heat spreader is used in combination with a heat spreader to radiate heat from the package because the amount of heat generation increases with the increase in density.

【0003】また、パッケージの構成としては、個々の
上記スティフナとヒートスプレッダを接着剤により接着
接合したもの、或いは、両者を金属板により一体化した
放熱板一体型も提案されている。この放熱板一体型とし
ては、比較的肉薄の金属板を絞り加工によって上記半導
体集積回路を収納するための凹部を形成した絞りタイプ
と、金属板の一方面のみに凹部を形成したキャビティタ
イプの二つのタイプに大別される。しかし、上記スティ
フナに求められる特性として重要な、十分な剛性と平坦
性の点からキャビティタイプが優れている。
Further, as a package structure, there have been proposed a structure in which each of the stiffeners and the heat spreader are bonded and bonded with an adhesive, or a radiator plate integrated type in which both are integrated with a metal plate. As the heat sink integrated type, there are a diaphragm type in which a recess for accommodating the semiconductor integrated circuit is formed by drawing a relatively thin metal plate by a drawing process, and a cavity type in which a recess is formed only on one surface of the metal plate. Roughly divided into two types. However, the cavity type is excellent in terms of sufficient rigidity and flatness, which are important characteristics required for the stiffener.

【0004】図9は、キャビティタイプのパッケージを
周知の押圧加工によって製造した場合の形態を示してい
る。即ち、所定の板厚t0を有する金属板50の上方に
示す一方面から、プレスのパンチ53を矢示の下方に向
けて押圧し、底部52に板厚t1を残すようにして、金
属板50に所定形状の凹部51を形成することによりパ
ッケージPを形成している。
FIG. 9 shows an embodiment in which a cavity type package is manufactured by a known pressing process. That is, from one side of the metal plate 50 having a predetermined plate thickness t0, the punch 53 of the press is pressed downward as indicated by the arrow, leaving the plate thickness t1 at the bottom 52, and the metal plate 50 is pressed. The package P is formed by forming a concave portion 51 having a predetermined shape in FIG.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たキャビティタイプのパッケージを周知の押圧加工によ
り形成した場合には、パンチ53により押圧して金属板
50に所定形状の凹部51を形成するため、凹部51の
体積分の金属が底部及び周囲に押し込まれ、周囲の金属
部分の組成が圧縮されて残留応力が残る。また、周囲の
金属部分が矢示の上方向にカーリングしてしまう。その
上、凹部51への押圧によって金属板50の他方面に突
出してしまい、矯正が不能の状態に平坦度が悪化する重
大な問題がある。
However, when the above-mentioned cavity type package is formed by a well-known pressing process, the concave portion 51 having a predetermined shape is formed in the metal plate 50 by pressing with a punch 53. 51 volumes of metal are pushed into the bottom and periphery, compressing the composition of the surrounding metal parts, leaving residual stress. In addition, the surrounding metal part curls upward in the direction of the arrow. In addition, there is a serious problem that the flatness deteriorates in a state in which correction cannot be performed because the metal plate 50 is protruded from the other surface by pressing against the concave portion 51.

【0006】さらに、大きな残留応力が残っているた
め、経時変化によって、特に凹部51内の寸法が変化し
てしまい、内部に収納した半導体集積回路との間に隙間
が生じて剥離が発生し、品質上の重大な問題を起こすこ
とがある。その上、金属組成が変化するために熱伝導率
が低下することから、ヒートスプレッダとしての所望の
性能が得られない問題がある。また、凹部51を押圧加
工するためには、大きな押圧力が必要であり、高出力の
プレス機が必要になると共に、パンチ53の耐久性が悪
化し、パンチ53の交換頻度が高くなるため、必然的に
コストが高くなる問題も有している。
Further, since a large residual stress remains, the dimensions particularly in the concave portion 51 change due to a change with time, and a gap is generated between the semiconductor integrated circuit accommodated therein and peeling occurs. May cause serious quality problems. In addition, there is a problem that the desired performance as a heat spreader cannot be obtained because the thermal conductivity decreases due to a change in the metal composition. Further, in order to press the concave portion 51, a large pressing force is required, a high-output press machine is required, and the durability of the punch 53 deteriorates, and the frequency of replacing the punch 53 increases. There is also a problem that the cost is inevitably high.

【0007】一方、キャビティタイプのパッケージに所
定形状の凹部を形成する方法としては、化学的なエッチ
ング加工方法がある。しかしながら、このエッチング加
工は金属板の一方面から化学的に金属を溶解させて凹部
を形成するため、エッチングを施す時間を多く必要とす
るため、大量生産には不向きであり、必然的にコストア
ップになる問題点がある。さらに、エッチング加工は各
部分毎に溶解を制御出来ないため、寸法精度悪くなりパ
ッケージとして必要な平坦度が得られない問題がある。
On the other hand, as a method for forming a recess having a predetermined shape in a cavity type package, there is a chemical etching method. However, this etching process is not suitable for mass production because it requires a large amount of time for etching because the concave portion is formed by chemically dissolving the metal from one side of the metal plate, which inevitably increases the cost. There is a problem. Furthermore, since the melting cannot be controlled for each part in the etching process, the dimensional accuracy is deteriorated, and there is a problem that the flatness required for the package cannot be obtained.

【0008】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたもので、金属板に大きなストレスを与える
ことなく凹部を形成することができ、かつ、パッケージ
に必要な諸特性を満足し得る電子部品用パッケージ提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to form a concave portion without applying a large stress to a metal plate and satisfy various characteristics required for a package. It is an object of the present invention to provide a package for the obtained electronic component.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項1記載の発明は、金属板の一方面に凹部を
形成したパッケージの上記凹部内に電子部品を収納する
と共に、上記金属板の一方面に配設した配線基板の端子
と上記電子部品の端子とを電気的に接続した電子部品用
パッケージであって、上記パッケージは、上記金属板の
一方面に所定形状の浅い凹部を押圧形成することによっ
て上記金属板の他方面側に上記浅い凹部の深さとほぼ等
しい高さの凸部を突出形成する押圧工程と、この凸部の
みを上記他方面と同一面となるように基端から切削加工
する切削工程と、上記押圧工程によって形成された凹部
を更に深く押圧形成することによって上記金属板の他方
面に再び凸部を突出形成する押圧工程と、この凸部のみ
を他方面と同一面となるように再び切削加工する切削工
程とを繰り返すことにより、金属板の一方面に所定の深
さの凹部を形成すると共に、凹部の底部の平坦度を30
nm以下としたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an electronic component is accommodated in the concave portion of a package having a concave portion formed on one surface of a metal plate, and the metal component is accommodated in the package. What is claimed is: 1. A package for an electronic component, wherein a terminal of a wiring board disposed on one surface of a plate and a terminal of the electronic component are electrically connected, wherein the package has a shallow concave portion having a predetermined shape on one surface of the metal plate. By pressing and forming
Is approximately equal to the depth of the shallow recess on the other side of the metal plate.
Pressing step of projecting and forming a convex portion of a new height,
Only from the base end so that it is flush with the other side
Cutting step, and the recess formed by the pressing step
The other side of the metal plate
Pressing step to form a convex part again on the surface, and only this convex part
Cutting work again so that it is on the same plane as the other side
By repeating the above steps, one side of the metal plate
And the flatness of the bottom of the recess is 30
nm or less .

【0010】また、請求項2記載の電子部品用パッケー
の形成方法は、金属板の一方面に凹部を形成したパッ
ケージの上記凹部内に電子部品を収納すると共に、上記
金属板の一方面に配設した配線基板の端子と上記電子部
品の端子とを電気的に接続した電子部品用パッケージで
あって、上記パッケージは、上記金属板の一方面に所定
の深さの凹部を押圧形成すると同時に、上記金属板の他
方面側に上記凹部の深さとほぼ等しい高さの凸部を突出
形成し、この凸部のみを先端側から上記他方面と同一面
となるまで複数回に分割して切削加工することにより、
金属板の一方面に所定の深さの凹部を形成すると共に、
凹部の底部の平坦度を30nm以下としたことを特徴と
している。
According to a second aspect of the present invention , there is provided a method of forming a package for an electronic component, wherein the electronic component is accommodated in the concave portion of the package having the concave portion formed on one surface of the metal plate, and is disposed on the one surface of the metal plate. A package for an electronic component in which terminals of the provided wiring board and terminals of the electronic component are electrically connected, wherein the package has a predetermined surface on one side of the metal plate.
Pressing and forming a recess with a depth of
Protruding projecting part with height almost equal to the depth of the above concave part
Formed, and only this convex portion is flush with the other surface from the tip side.
By dividing and cutting until multiple times,
While forming a recess of a predetermined depth on one surface of the metal plate,
The flatness of the bottom of the recess is set to 30 nm or less .

【0011】また、請求項3記載の電子部品用パッケー
の形成方法は、金属板の一方面側から上記金属板の板
厚寸法より浅い所定形状の凹部を押圧形成すると共に、
他方面側に上記凹部よりもやや小さい相似形の凸部を形
成し、この凸部を切削加工により切削してパッケージを
形成してなることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention , there is provided a method of forming a package for an electronic component, wherein a recess having a predetermined shape shallower than the thickness of the metal plate is formed from one side of the metal plate.
On the other surface side, a similar convex part slightly smaller than the concave part is formed, and this convex part is cut by cutting to form a package.

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明によるパッケージを
図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。図1
及び図2は、本発明にかかるパッケージを適用した半導
体集積回路用パッケージの一例を示している。パッケー
ジ1は金属素材からなり、剛性を有すると共に、後述す
る配線基板等との熱膨張係数がマッチングし、しかも、
ヒートスプレッダとして必要な熱伝導率が良好であり、
かつ、塑性加工が可能な金属素材として、銅合金或いは
ステンレス鋼、またはアルミニウムが採用される。この
パッケージ1の一方面1a側中央部には、略四角形の凹
部2が形成され、凹部2の底面には、所定の板厚とした
底部1cが形成され、全体としてキャビティ型に形成さ
れている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a package according to the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings. FIG.
2 shows an example of a package for a semiconductor integrated circuit to which the package according to the present invention is applied. The package 1 is made of a metal material, has rigidity, and has a coefficient of thermal expansion matching that of a wiring board or the like, which will be described later.
Good thermal conductivity required as a heat spreader,
In addition, a copper alloy, stainless steel, or aluminum is used as a metal material that can be subjected to plastic working. A substantially rectangular concave portion 2 is formed at the center of one surface 1a side of the package 1, and a bottom portion 1c having a predetermined thickness is formed on the bottom surface of the concave portion 2 to form a cavity as a whole. .

【0015】パッケージ1の一方面1aには、TABや
フレキシブルプリント基板、或いは通常のプリント基板
等からなる配線基板3が接着剤により接着固定されてい
る。この配線基板3には、凹部2とほぼ同じ大きさの窓
孔3aが形成され、この窓孔3aの周縁には、線幅及び
ピッチが37nm程度の多数の端子部4がプリント配線
により形成されている。この端子部4と図示しない配線
基板3の図示しない外縁に設けた外付け端子との間は、
プリント配線が施されている。
On one surface 1a of the package 1, a wiring board 3 made of a TAB, a flexible printed board, or a normal printed board is adhered and fixed with an adhesive. A window hole 3a having substantially the same size as the recess 2 is formed in the wiring board 3, and a large number of terminal portions 4 having a line width and a pitch of about 37 nm are formed around the periphery of the window hole 3a by printed wiring. ing. Between the terminal portion 4 and an external terminal provided on an outer edge (not shown) of the wiring board 3 (not shown),
Printed wiring is applied.

【0016】さらに、パッケージ1の一方面1aに形成
した凹部2には、半導体集積回路5のチップが収納され
る。半導体集積回路5は凹部2の底部1cに面接合状態
で接着剤により固定されている。この接着固定において
重要なことは、半導体集積回路5と凹部2の底部1cと
の間に気泡を形成させないことである。半導体集積回路
5は動作中に発熱した場合、或いは、パッケージ1と半
導体集積回路5及び配線基板3とを組み立てる課程で加
熱した場合、この熱によって気泡が膨張し、半導体集積
回路5を剥離させてしまう恐れがある。このため、凹部
2の底部1cは30nm以下の反りと平面度に形成され
ている。
Further, the chip of the semiconductor integrated circuit 5 is accommodated in the concave portion 2 formed on one surface 1a of the package 1. The semiconductor integrated circuit 5 is fixed to the bottom 1c of the recess 2 with an adhesive in a surface bonding state. What is important in this adhesive fixing is that bubbles are not formed between the semiconductor integrated circuit 5 and the bottom 1c of the concave portion 2. If the semiconductor integrated circuit 5 generates heat during operation, or if it is heated during the process of assembling the package 1 with the semiconductor integrated circuit 5 and the wiring board 3, the bubbles expand due to the heat, and the semiconductor integrated circuit 5 is separated. There is a risk that it will. For this reason, the bottom 1c of the concave portion 2 is formed with a warpage of 30 nm or less and a flatness.

【0017】半導体集積回路5の上面には、上記配線基
板3に形成した端子部4と同じ線幅及びピッチの多数の
端子6が設けられている。そして、半導体集積回路5の
と配線基板3の端子部4とは、図2に示すように、ボン
ディングワイヤ7によって電気的に接続される。さら
に、パッケージ1の凹部2に封止剤8を注入し、半導体
集積回路5と上記ボンディングワイヤ7を封止する。
On the upper surface of the semiconductor integrated circuit 5, a large number of terminals 6 having the same line width and pitch as the terminal portions 4 formed on the wiring board 3 are provided. Then, the semiconductor integrated circuit 5 and the terminal portion 4 of the wiring board 3 are electrically connected by bonding wires 7 as shown in FIG. Further, a sealing agent 8 is injected into the concave portion 2 of the package 1 to seal the semiconductor integrated circuit 5 and the bonding wire 7.

【0018】以上にように構成された集積回路部品を、
図示しない電子装置の回路基板に装着するには、上記配
線基板3の外縁に設けた外付け端子にハンダボール9を
配設し、電子装置の回路基板の所定位置に仮固定した状
態で加熱することにより、ハンダボール9を溶解する。
これにより、配線基板3と電子装置の回路基板とが電気
的に接続される。一方、半導体集積回路5は動作中に発
熱した場合は、パッケージ1自体がヒートスプレッダと
しての機能を有しているため、熱がパッケージ1に伝達
すると共に放熱される。
The integrated circuit component configured as described above is
In order to mount the electronic device on a circuit board (not shown), solder balls 9 are arranged on external terminals provided on the outer edge of the wiring board 3 and the electronic device is heated while being temporarily fixed at a predetermined position on the circuit board. Thereby, the solder balls 9 are melted.
Thereby, the wiring board 3 and the circuit board of the electronic device are electrically connected. On the other hand, when the semiconductor integrated circuit 5 generates heat during operation, the package 1 itself has a function as a heat spreader, so that the heat is transmitted to the package 1 and is radiated.

【0019】次に、パッケージ1の凹部2の形成方法を
図3により説明する。図3(A)乃至(G)は第1の形
成方法を示し、パッケージ1となる金属板10の一方面
10a側から所定形状の凹部2を押圧形成すると共に、
他方面10b側に凹部2よりもやや小さい相似形の凸部
11を形成し、この凸部11を切削して他方面10b側
を平坦に形成する方法を示している。
Next, a method of forming the concave portion 2 of the package 1 will be described with reference to FIG. FIGS. 3A to 3G show a first forming method, in which a concave portion 2 having a predetermined shape is formed by pressing one side 10a of a metal plate 10 serving as a package 1.
A method of forming a similar convex portion 11 slightly smaller than the concave portion 2 on the other surface 10b side and cutting the convex portion 11 to form the other surface 10b side flat is shown.

【0020】先ず、図3(A)に示す金属板10の素材
としては、銅合金やステンレス鋼或いはアルミニウム等
が選択される。図3(B)は第1の押圧工程を示し、図
示しないプレス機のダイ12に対して位置決めした状態
で金属板10を載置し、この金属板10の一方面10a
側からプレス機に装着されたパンチ13によって、浅い
凹部2aを形成する。この押圧によって金属板10の他
方面10b側には凹部2aの金属が移行し、金属板10
の他方面10b側には、凹部2aの深さとほぼ等しい高
さCの凸部11aが突出形成される。凸部11aの外形
寸法Luは、凹部2の内径寸法Ldよりもやや小さい相
似形としている。
First, as a material of the metal plate 10 shown in FIG. 3A, a copper alloy, stainless steel, aluminum or the like is selected. FIG. 3B shows a first pressing step, in which the metal plate 10 is placed in a state where the metal plate 10 is positioned with respect to a die 12 of a press machine (not shown).
A shallow recess 2a is formed by a punch 13 mounted on the press from the side. By this pressing, the metal of the concave portion 2a moves to the other surface 10b side of the metal plate 10, and the metal plate 10
On the other surface 10b side, a convex portion 11a having a height C substantially equal to the depth of the concave portion 2a is formed so as to protrude. The outer dimension Lu of the convex portion 11a is a similar shape slightly smaller than the inner diameter dimension Ld of the concave portion 2.

【0021】このような寸法関係に設定すると、例えば
凹部2aを深く押圧した場合であっても、凸部11aの
基端は金属板10から切断することなく、常に連結状態
が保持される。また、凸部11aの突出高さCは、後述
する切削工程において最小のストレスにて切削可能な高
さに設定することが望ましい。
When such a dimensional relationship is set, for example, even when the concave portion 2a is deeply pressed, the base end of the convex portion 11a is always kept connected without being cut from the metal plate 10. Further, it is desirable that the protruding height C of the protruding portion 11a is set to a height at which cutting can be performed with minimum stress in a cutting process described later.

【0022】図3(C)及び(D)は第1の切削工程を
示し、上記第1の押圧工程によって金属板10の他方面
10b側に形成された凸部11aを、カッター14によ
って他方面10bと同一面となるように基端から切削す
る。切削工程で使用するカッター14は、例えば、図6
に示すように、先端中心にを突出させた矢型状の歯部1
4aを有し、この歯部14aの先端を凸部11aの中心
線に一致させた状態で図3(C)に示す矢示の方向にカ
ッター14を進め、図3(D)に示す凸部11aの後端
まで進めることにより切削が完了する。この切削工程に
おいて、カッター14により底部10cが凹部2a方向
に変位することを阻止するために、凹部2a内に押圧工
具15を挿入すると共に押圧しておくことが望ましい。
FIGS. 3C and 3D show a first cutting step, in which the protrusion 11a formed on the other surface 10b side of the metal plate 10 by the first pressing step is removed by the cutter 14 on the other surface. Cut from the base end so as to be on the same plane as 10b. The cutter 14 used in the cutting step is, for example, as shown in FIG.
As shown in the figure, an arrow-shaped tooth 1 protruding from the center of the tip
4C, the cutter 14 is advanced in the direction of the arrow shown in FIG. 3C in a state where the tip of the tooth portion 14a is aligned with the center line of the convex portion 11a, and the convex portion shown in FIG. Cutting is completed by advancing to the rear end of 11a. In this cutting step, it is desirable to insert and press the pressing tool 15 into the concave portion 2a in order to prevent the bottom portion 10c from being displaced in the concave portion 2a direction by the cutter 14.

【0023】次に、図3(E)は第2の押圧工程を示
し、先の第1の押圧工程によって形成された第1次の凹
部2aを更に深くするために、ダイ12の押圧によって
第2の押圧加工を施し、完成状態の深さの凹部2を形成
する。この結果、金属板10の他方面10b側には第1
次と同様に凹部2の深さとほぼ等しい高さの凸部11が
突出形成される。この凸部11の外形寸法も、やはり凹
部2の内径寸法よりもやや小さい相似形としている。
Next, FIG. 3E shows a second pressing step. In order to further deepen the primary concave portion 2a formed in the first pressing step, the first pressing step is performed by pressing the die 12. 2 is performed to form the concave portion 2 having a completed depth. As a result, the first surface is placed on the other surface 10b side of the metal plate 10.
A projection 11 having a height substantially equal to the depth of the recess 2 is formed in the same manner as described below. The outer dimensions of the convex portion 11 are also similar to the inner diameter of the concave portion 2 and are slightly smaller.

【0024】その後、図3(F)に示す第2の切削加工
が行われる。即ち、第1の切削工程と同様に、第2の工
程によって金属板10の他方面10b側に形成された凸
部11をカッター14によって、他方面10bと同一面
となるように基端から切削する。このとき使用するカッ
ター14は、第1の切削工程で使用したものと同じであ
る。そして、図3(C)に示す矢示の方向にカッター1
4を凸部11の後端まで進めることにより、図3(G)
に示すように凸部11が切削され、他方面10b側が平
坦に形成されてパッケージ1が形成される。また、凹部
2の底面には、比較的肉薄な所定の板厚の底部1cが形
成されている。
Thereafter, the second cutting shown in FIG. 3 (F) is performed. That is, similarly to the first cutting step, the convex portion 11 formed on the other surface 10b side of the metal plate 10 in the second step is cut from the base end by the cutter 14 so as to be flush with the other surface 10b. I do. The cutter 14 used at this time is the same as that used in the first cutting step. Then, the cutter 1 is moved in the direction indicated by the arrow shown in FIG.
4 is advanced to the rear end of the protruding portion 11 to obtain FIG.
As shown in (1), the convex portion 11 is cut, and the other surface 10b side is formed flat to form the package 1. A relatively thin bottom 1c having a predetermined plate thickness is formed on the bottom surface of the recess 2.

【0025】以上説明した形成方法は、金属板10に対
してストレスを与えない程度に押圧するとともに徐々に
切削するので、残留応力やストレスを未然に防止する上
で好適であり、パッケージ1の凹部2の底部1cとして
必要な30nm以下の反りと平坦度が得られると共に、
パッケージ1全体として必要な70nm以下の反りと平
坦度が得られる。さらには、凹部2底面に位置する底部
1cの板厚を小さくする場合も、切削による引っ張り力
が小さいことから、底部1cが破損する恐れがない。ま
た、各押圧工程における押圧力を小さくできることか
ら、小型のプレス機でも加工することができる等の特徴
がある。
The above-described forming method is suitable for preventing residual stress and stress beforehand because the metal plate 10 is pressed to such an extent that no stress is applied and is gradually cut. The warpage and flatness of 30 nm or less required for the bottom 1c of the second 2 are obtained, and
The warpage and flatness of 70 nm or less required for the entire package 1 can be obtained. Furthermore, even when the thickness of the bottom portion 1c located on the bottom surface of the concave portion 2 is reduced, the bottom portion 1c is not likely to be damaged because the tensile force by cutting is small. Further, since the pressing force in each pressing step can be reduced, there is a feature that processing can be performed even with a small press machine.

【0026】尚、図3に示す形成方法として例示したも
のは、1枚の金属板10に対して1個の凹部2を形成す
るようにしたが、広い面積の1枚の金属板に対し、2個
から5個程度の複数個の凹部を同時に形成するようにし
ても良い。また、凹部は四角形以外にも、円形や多角形
であってもよい。
In the method illustrated in FIG. 3, one concave portion 2 is formed in one metal plate 10, but one concave portion 2 is formed in one wide metal plate. A plurality of recesses of about 2 to 5 may be formed simultaneously. Further, the concave portion may be a circle or a polygon other than a square.

【0027】さらに、凹部2を形成するにあたり、凸部
11は図3において説明した矩形状でなくとも、図7に
示すように、金属板10の基端より先端に至る間をテー
パ状としたテーパ部11bを形成することにより、略台
形状に形成してもよい。尚、テーパ状以外にも、丸みを
設けたR状に形成しても良い。
Further, in forming the concave portion 2, the convex portion 11 may have a tapered shape from the base end to the tip end of the metal plate 10 as shown in FIG. By forming the tapered portion 11b, it may be formed in a substantially trapezoidal shape. In addition, other than the tapered shape, it may be formed in a rounded R shape.

【0028】[その他の実施の形態]図4は、パッケー
ジ1の凹部2形成方法の第2の形成方法を示している。
この図4に示す形成方法は、図3に示した形成方法の変
形例であり、1回の押圧工程により凹部2を押圧形成す
ると共に、凸部11を形成し、その後、複数回の切削工
程によって上記凸部11を切削し、キャビティ型のパッ
ケージ1を形成したものである。
[Other Embodiments] FIG. 4 shows a second method of forming the recess 2 of the package 1.
The forming method shown in FIG. 4 is a modified example of the forming method shown in FIG. 3, in which the concave portion 2 is pressed and formed by one pressing step, and the convex portion 11 is formed. Thus, the convex portion 11 is cut to form a cavity-type package 1.

【0029】まず、金属板10の中央個所に1回の押圧
工程により凹部2を押圧形成する。この押圧によって、
金属板10の他方面10b側に、凹部2の深さとほぼ同
じ高さの凸部11が突出形成する。次に、第1の切削工
程において、カッター14により図4に示すAラインの
厚さを切削する。この厚さは、切削によって金属板10
にストレスを与えない程度の寸法に設定される。
First, the concave portion 2 is formed in the center of the metal plate 10 by a single pressing step. By this pressing,
On the other surface 10 b side of the metal plate 10, a convex portion 11 having substantially the same height as the depth of the concave portion 2 is formed so as to protrude. Next, in the first cutting step, the thickness of the line A shown in FIG. This thickness is reduced by the metal plate 10 by cutting.
Is set to a size that does not give stress to

【0030】さらに、第2の切削工程において、上記第
1の切削工程と同様にカッター14により図4に示すB
ラインの厚さに切削する。その後、第3の切削工程にお
いて最終的に図4に示すCラインの厚さに切削して、金
属板10の他方面10b側を平坦に形成することによ
り、キャビティ型のパッケージ1を形成する。この形成
方法によれば、1回の押圧工程で凹部2が押圧形成され
ることから工程が簡略となり効率が向上する。また、切
削を複数回に分割するので、金属板10に対する残留応
力やストレスが低減すると共に、所望の平坦度が得られ
る特徴は、前述した第2の形成方法と同様である。
Further, in the second cutting step, the cutter 14 shown in FIG.
Cut to line thickness. Then, in a third cutting step, the cavity type package 1 is finally formed by cutting to the thickness of the C line shown in FIG. 4 and flattening the other surface 10b side of the metal plate 10. According to this forming method, since the concave portion 2 is formed by pressing in one pressing step, the process is simplified and the efficiency is improved. Further, since the cutting is divided into a plurality of times, the residual stress and the stress on the metal plate 10 are reduced, and the feature of obtaining a desired flatness is the same as that of the above-described second forming method.

【0031】尚、前述の実施例において、金属板10の
板厚が薄い場合、もしくは、比較的浅い凹部2で良い場
合には、各工程を1回としてもよい。さらにまた、図8
に示すように、凹部2の形態として、中央に至るに従っ
て段々に深くなる多段型に変形してもよく、また、凹部
2を略すり鉢状に形成してもよい。このように、凹部2
の形態については、その他任意の形状に設定することが
できる。
In the above embodiment, if the metal plate 10 is thin or the recess 2 is relatively shallow, each step may be performed once. Furthermore, FIG.
As shown in (2), the shape of the concave portion 2 may be changed to a multi-stage type in which the depth gradually increases toward the center, or the concave portion 2 may be formed in a substantially mortar shape. Thus, the recess 2
Can be set to any other shape.

【0032】図5(A)乃至(D)は、パッケージ1の
凹部2形成方法の第3の形成方法を示している。図5に
示す例は、金属板10の一方面10a側から所定形状の
凹部2を押圧形成すると共に、他方面10b側に多数個
の柱状凸部を突出形成させ、この柱状凸部を切削加工に
より切削する方法を示している。
FIGS. 5A to 5D show a third method of forming the concave portion 2 of the package 1. FIG. In the example shown in FIG. 5, a predetermined-shaped concave portion 2 is pressed from one surface 10a of the metal plate 10, and a number of columnar convex portions are formed to project from the other surface 10b side. 2 shows a method of cutting by the following method.

【0033】図5(A)は押圧工程を示し、図示しない
プレス機のダイ16に位置決め状態で載置した金属板1
0に対し、一方面10a側から図示プレス機に装着され
たパンチ17により凹部2を押圧形成する。上記ダイ1
6は、凹部2の下部に対応する位置に複数条の溝16a
が刻設され、パンチ17より凹部2を形成したとき、凹
部2の体積にほぼ等しい金属が複数条の溝16aに移行
し、図5(B)に示すように金属板10の他方面10b
側に多数個の柱状凸部18(凸部に相当)を突出形成す
る。
FIG. 5A shows a pressing step, in which a metal plate 1 placed in a positioning state on a die 16 of a press machine (not shown).
The concave portion 2 is formed by pressing the concave portion 2 from the one surface 10a side with a punch 17 mounted on the illustrated press machine. Die 1 above
6 has a plurality of grooves 16a at positions corresponding to the lower portions of the concave portions 2.
When the concave portion 2 is formed by the punch 17, the metal approximately equal in volume to the concave portion 2 moves to the plurality of grooves 16 a, and the other surface 10 b of the metal plate 10 as shown in FIG.
A large number of columnar projections 18 (corresponding to the projections) are formed to project from the side.

【0034】尚、図5に例示する形成方法においては、
柱状凸部18の他、図6(B)に示すような多数個の円
柱状の凸部19としたり、後の切削工程において容易に
切削可能なように、図6(C)に示す異形状の凸部20
にすることもできる。また、円柱状の他に角柱状にして
も良く、素材及びカッター等の条件に応じて適宜の形状
を選択できる、
In the formation method illustrated in FIG.
In addition to the columnar projections 18, a large number of columnar projections 19 as shown in FIG. 6 (B) or irregular shapes shown in FIG. 6 (C) so that they can be easily cut in a later cutting step. Convex part 20 of
You can also Further, in addition to a columnar shape, it may be a prismatic shape, and an appropriate shape can be selected according to conditions of a material, a cutter, and the like.

【0035】図5(C)は切削工程を示し、金属板10
の他方面10b側に形成された多数本の柱状凸部18
は、カッター14により他方面10bと同一面となるよ
うに基端から切断されるような状態で切削される。この
ときカッター14は、図6に示すように、上記柱状凸部
18の長手方向と平行、かつ柱状凸部18の中心線に一
致させた状態で、図5(B)に示す矢示の方向に移動
し、柱状凸部18の後端まで進めることにより、図5
(C)に示すように切削され、他方面10bが平坦に形
成される。この切削工程においても、底部1cの変位を
阻止するために、凹部2内を押圧工具15で押圧してい
る。
FIG. 5C shows a cutting process, in which the metal plate 10
Many columnar projections 18 formed on the other surface 10b side of the
Is cut from the base end by the cutter 14 so as to be flush with the other surface 10b. At this time, as shown in FIG. 6, the cutter 14 is parallel to the longitudinal direction of the columnar projection 18 and aligned with the center line of the columnar projection 18 in the direction indicated by the arrow shown in FIG. 5 and by advancing to the rear end of the columnar projection 18, FIG.
As shown in (C), the other surface 10b is formed flat. Also in this cutting step, the inside of the concave portion 2 is pressed by the pressing tool 15 in order to prevent the displacement of the bottom 1c.

【0036】以上の工程により、パッケージ1の一方面
1a側には凹部2が形成されると共に、凹部2の底面に
は、所定の板厚の底部1cが形成される。図5に示す形
成方法においては、多数本の柱状凸部18を切削するの
で、カッター14により切削する面積が小さくなり、小
さな力で柱状凸部18を切削することができる特徴があ
る。このため、パッケージ1に対する残留応力やストレ
スを小さくすることができる。更に、柱状凸部18を押
圧する力は小さくて良いので、小型のプレス機であって
も加工が可能となる。
Through the above steps, the concave portion 2 is formed on the one surface 1a side of the package 1, and the bottom portion 1c having a predetermined thickness is formed on the bottom surface of the concave portion 2. In the forming method shown in FIG. 5, since a large number of columnar projections 18 are cut, the area to be cut by the cutter 14 is reduced, and the columnar projections 18 can be cut with a small force. Therefore, the residual stress and the stress on the package 1 can be reduced. Furthermore, since the force for pressing the columnar projections 18 may be small, processing can be performed even with a small press machine.

【0037】以上説明した実施形態においては、切削工
程として歯部を有するカッターを用いたが、フライス加
工やグラインダーによって切削してもよい。また、パッ
ケージの凹部内に収納する電子部品として半導体集積回
路を例示したが、ハイブリッド回路、インダクタチッ
プ、或いはレジスターアレイ等、他の電子部品であって
もよく。本発明はこれら実施形態に限定されることな
く、本発明を逸脱しない範囲において種々変更すること
は可能である。
In the embodiment described above, a cutter having a tooth portion is used as a cutting step, but cutting may be performed by milling or a grinder. Although a semiconductor integrated circuit is illustrated as an electronic component housed in the recess of the package, other electronic components such as a hybrid circuit, an inductor chip, or a register array may be used. The present invention is not limited to these embodiments, but can be variously modified without departing from the present invention.

【0038】以上述べたように、本発明の電子部品用パ
ッケージの形成方法によれば、金属板の一方面に浅い凹
部を押圧形成すると共に他方面に浅い凹部の深さとほぼ
等しい高さの凸部を突出形成する押圧工程と、この凸部
のみを他方面と同一面となるように切削加工する切削工
程の後、押圧工程によって形成された凹部を更に深く押
圧形成することによって他方面に再び凸部を突出形成す
る押圧工程と、この凸部のみを他方面と同一面となるよ
うに再び切削加工する切削工程を繰り返して凹部を形成
することにより、加工時のストレスを最小にすると共に
変形を防止することができ、パッケージとして必要な凹
部の底部における平坦度を30nm以下とする高精度に
形成することができる。また、金属板の一方面に所定の
深さの凹部を押圧形成するすると共に、他方面側に凹部
の深さとほぼ等しい高さの凸部を突出形成した後、この
凸部のみを他方面と同一面となるまで複数回に分割して
切削加工するので、やはり、加工時のストレスを最小に
すると共に変形を防止することができ、パッケージとし
て必要な凹部の底部における平坦度を30nm以下とす
る高精度に形成することができる。更に、凹部の金属を
他方面側に移行して凸部を形成するので、小さな押圧力
のプレス機であっても容易に形成でき、パンチ等を長寿
命化することができると共に、凸部切削するための切削
工具も長寿命化することができるので、製造コストを低
減することができる。
As described above, according to the method for forming an electronic component package of the present invention, a shallow concave portion is formed by pressing one surface of a metal plate, and a convex portion having a height substantially equal to the depth of the shallow concave portion is formed on the other surface. After the pressing step of projecting and forming the portion, and the cutting step of cutting only the convex portion so as to be flush with the other surface, the concave portion formed by the pressing step is pressed further deeper to the other surface to form the concave portion again. The pressing step of forming the protrusions and the cutting step of cutting the protrusions again so that only the protrusions are flush with the other surface are repeated to form the recesses, thereby minimizing stress during processing and deforming. Can be prevented, and the flatness at the bottom of the concave portion required as a package can be formed with high precision of 30 nm or less. Further, a concave portion having a predetermined depth is formed on one surface of the metal plate by pressing, and a convex portion having a height substantially equal to the depth of the concave portion is formed on the other surface side, and only this convex portion is formed on the other surface. Since the cutting is performed by dividing into a plurality of times until the same surface is obtained, the stress at the time of processing can be minimized and deformation can be prevented, and the flatness at the bottom of the concave portion required as a package is set to 30 nm or less. It can be formed with high precision. Further, since the metal of the concave portion is transferred to the other surface side to form the convex portion, even a pressing machine with a small pressing force can be easily formed, the service life of the punch and the like can be extended, and the convex portion cutting can be performed. Since the life of the cutting tool for performing the cutting can be extended, the manufacturing cost can be reduced.

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

【図1】本発明にかかる電子部品用パッケージを示す分
解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an electronic component package according to the present invention.

【図2】本発明にかかる電子部品用パッケージを示す断
面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an electronic component package according to the present invention.

【図3】(A)乃至(G)は、本発明の第1のパッケー
ジ形成方法を示す工程説明図である。
FIGS. 3A to 3G are process explanatory views showing a first package forming method of the present invention. FIGS.

【図4】本発明の第2のパッケージ形成方法を示す断面
図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a second package forming method of the present invention.

【図5】本発明の第3のパッケージ形成方法を示す工程
説明図である。
FIG. 5 is a process explanatory view showing a third package forming method of the present invention.

【図6】(A)乃至(C)は、金属板に形成される凸部
の変形例を示す平面図である。
FIGS. 6A to 6C are plan views showing modified examples of a projection formed on a metal plate.

【図7】金属板に形成される凸部の変形例を示す断面図
である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a modified example of a projection formed on a metal plate.

【図8】金属板に形成される凹部の変形例を示す断面図
である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modified example of a recess formed in a metal plate.

【図9】従来の凹部形成方法を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional method for forming a concave portion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 パッケージ 1a 一方面 1b 多方面 2 凹部 3 配線基板 4 端子部 5 半導体集積回路 6 端子 10 金属板 11 凸部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Package 1a One surface 1b Multi-sided surface 2 Concave part 3 Wiring board 4 Terminal part 5 Semiconductor integrated circuit 6 Terminal 10 Metal plate 11 Convex part

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 金属板の一方面に凹部を形成したパッケ
ージの上記凹部内に電子部品を収納すると共に、上記金
属板の一方面に配設した配線基板の端子と上記電子部品
の端子とを電気的に接続した電子部品用パッケージであ
って、上記パッケージは、上記金属板の一方面に所定形
状の浅い凹部を押圧形成することによって上記金属板の
他方面側に上記浅い凹部の深さとほぼ等しい高さの凸部
を突出形成する押圧工程と、この凸部のみを上記他方面
と同一面となるように基端から切削加工する切削工程
と、上記押圧工程によって形成された凹部を更に深く押
圧形成することによって上記金属板の他方面に再び凸部
を突出形成する押圧工程と、この凸部のみを他方面と同
一面となるように再び切削加工する切削工程とを繰り返
すことにより、金属板の一方面に所定の深さの凹部を形
成すると共に、凹部の底部の平坦度を30nm以下とし
ことを特徴とする電子部品用パッケージの形成方法
An electronic component is accommodated in a concave portion of a package having a concave portion formed on one surface of a metal plate, and a terminal of a wiring board disposed on one surface of the metal plate and a terminal of the electronic component are connected to each other. An electronic component package electrically connected to the metal plate, wherein the package is formed by pressing a shallow recess having a predetermined shape on one surface of the metal plate.
On the other surface side, a convex part having a height almost equal to the depth of the shallow concave part
A pressing step of projecting and forming only the convex portion on the other surface
Cutting process to cut from the base end so that it is on the same plane as
And press the recess formed by the pressing step further deeply.
The convex portion is formed again on the other surface of the metal plate by pressing.
And a pressing step of protruding and forming only this convex portion with the other surface.
Repeat the cutting process to cut again to make one side
In this way, a recess with a predetermined depth is formed on one side of the metal plate.
And the flatness of the bottom of the recess is 30 nm or less.
A method for forming an electronic component package.
【請求項2】 金属板の一方面に凹部を形成したパッケ
ージの上記凹部内に電子部品を収納すると共に、上記金
属板の一方面に配設した配線基板の端子と上記電子部品
の端子とを電気的に接続した電子部品用パッケージであ
って、上記パッケージは、上記金属板の一方面に所定の
深さの凹部を押圧形成すると同時に、上記金属板の他方
面側に上記凹部の深さとほぼ等しい高さの凸部を突出形
成し、この凸部のみを先端側から上記他方面と同一面と
なるまで複数回に分割して切削加工することにより、金
属板の一方面に所定の深さの凹部を形成すると共に、凹
部の底部の平坦度を30nm以下としたことを特徴とす
る電子部品用パッケージの形成方法
2. A package having a concave portion formed on one surface of a metal plate for housing an electronic component in the concave portion, and a terminal of a wiring board disposed on one surface of the metal plate and a terminal of the electronic component. An electronic component package electrically connected, wherein the package has a predetermined surface on one surface of the metal plate.
At the same time as forming a recess of depth, the other side of the metal plate
A protrusion with a height almost equal to the depth of the above recess is projected on the surface side
And only this convex portion is flush with the other surface from the tip side.
By dividing into multiple cuts until it becomes
A recess having a predetermined depth is formed on one surface of the metal plate,
A method for forming a package for an electronic component, wherein the flatness of the bottom of the part is 30 nm or less .
【請求項3】 金属板の一方面側から上記金属板の板厚
寸法より浅い所定形状の凹部を押圧形成すると共に、他
方面側に上記凹部よりもやや小さい相似形の凸部を形成
し、この凸部を切削加工により切削してパッケージを形
成してなることを特徴とする請求項1または2に記載の
電子部品用パッケージの形成方法
3. A press-formed recess having a predetermined shape smaller than the thickness of the metal plate from one side of the metal plate, and a similar protrusion slightly smaller than the recess formed on the other side. 3. The method for forming a package for an electronic component according to claim 1, wherein the package is formed by cutting the convex portion by a cutting process.
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