JP4052238B2 - Package for surface mount electronic components - Google Patents
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Description
本発明は電子部品を密封収納してなる半導体装置用パッケージの構造に関するものである。 The present invention relates to a structure of a package for a semiconductor device in which electronic components are hermetically stored.
従来の表面実装型電子部品用パッケージとしては、アルミナからなる半導体容器102の中央部に設けられた凹部底面には、メタライズ部102aが形成されている。半導体素子101は、メタライズ部102a上にダイボンド材103で固着されている。リードフレーム105は、一端が絶縁性樹脂109を介して半導体素子101上まで延設されている。電極部104とリードフレーム105とは、半導体素子101上で金属細線106により配線接続されている。半導体容器102と封止キャップ107とは、リードフレーム105を挟んで、低融点ガラスからなる封止材8で密閉封止しているものがあった(例えば、特許文献1参照)。図3は、前記特許文献1に記載された従来の表面実装型電子部品用パッケージを示すものである。
As a conventional surface mount electronic component package, a metallized portion 102a is formed on the bottom surface of a recess provided in the central portion of a
図3において、101は半導体素子、102はアルミナからなる半導体容器、102aは半導体容器102に形成されたメタライズ部、103は半導体素子101を半導体容器102のメタライズ部102aに固定するAu−Siまたは導電性樹脂等からなるダイボンド材、104は半導体素子101の表面上に形成された電極部であり、105は鉄−ニッケルからなる42アロイのリードフレームであり、106は電極部104とリードフレーム105とを電気的に接続するAlまたはAu等の金属細線、107はアルミナからなる封止キャップとしてのセラミックキャップ、108は半導体容器102とセラミックキャップ107とをリードフレーム105を挟んで密閉するための低融点ガラスからなる封止材であり、109は半導体素子101の表面上にまで延設されたリードフレーム105と半導体素子101表面との間に設けられた絶縁体としての絶縁性樹脂である。
In FIG. 3, 101 is a semiconductor element, 102 is a semiconductor container made of alumina, 102 a is a metallized portion formed in the
ダイボンド材103により半導体容器102のメタライズ部102aに固着された半導体素子101の表面に、絶縁性樹脂109を一定幅で塗布形成し、絶縁性樹脂109上にリードフレーム105を配置する。そこで、熱処置を施し、絶縁性樹脂109によりリードフレーム105を半導体素子101上に絶縁固着し、リードフレーム105を半導体素子101表面上まで延設し、半導体素子101の表面上領域で電極部104とリードフレーム105とを金属細線106で配線接続する配線領域の小型化を図ることで、半導体パッケージおよび半導体装置を小型化していた。
しかしながら、前記従来の構成では、リードフレーム105と半導体素子101が絶縁性樹脂109を介して絶縁固着する構成となり、半導体装置を回路基板に実装する際の衝撃や回路基板たわみなどによる機械的な力がリードフレーム105に加わると半導体素子101にクラックなどが発生する。また、鉄−ニッケル合金の42アロイからなるリードフレーム105とアルミナからなる半導体容器102とは熱膨張係数が異なり、半導体装置を回路基板に実装するなどの際に加わる熱で相反する力が働くという問題があり、半導体素子101にクラックなどが発生したり、その歪みにより半導体素子101の電気特性の低下を招くという課題を有していた。
However, in the conventional configuration, the
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、リードフレーム105に加わる機械的な力や半導体装置に加わる熱の影響による特性低下を抑えた表面実装型電子部品用パッケージを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a surface mount electronic component package that suppresses deterioration in characteristics due to the mechanical force applied to the
前記従来の課題を解決するために、本発明の表面実装型電子部品用パッケージは、底板と、少なくとも一箇所に切込み部を有する側壁と、切込み部に挿通された接続端子と、蓋体とからなり、底板の主面周縁に側壁が接合され、底板と、側壁と、接続端子とが切込み部で封止用ガラスにより封止されてなる基体の、内側に位置する接続端子の終端の幅が切込み部の間口よりも広いことを特徴とする。
In order to solve the above-described conventional problems, a surface mount electronic component package according to the present invention includes a bottom plate, a side wall having a cut portion at at least one place, a connection terminal inserted through the cut portion, and a lid. The width of the terminal end of the connection terminal located on the inner side of the base body in which the side wall is joined to the peripheral edge of the main surface of the bottom plate, and the bottom plate, the side wall, and the connection terminal are sealed with the sealing glass at the cut portion Is wider than the entrance of the notch .
本構成によって、リードフレームに加わる機械的な力や構成材料の熱膨張係数の差から生じる相反する力が半導体素子に直接伝搬することがなく、さらに、封止用ガラスによる封着部の貫通孔よりも大きな終端を持ったリードフレームを装着することができる。 With this configuration, the mechanical force applied to the lead frame and the conflicting force generated by the difference in the thermal expansion coefficients of the constituent materials are not directly propagated to the semiconductor element, and the sealing glass through-hole is further sealed. A lead frame having a larger end can be attached.
以上のように、本発明の表面実装型電子部品用パッケージによれば、リードフレームに加わる機械的な力や構成材料の相違による熱膨張差による相反する力が半導体素子に直接伝搬することがない。さらに、封止用ガラスによる封着部の貫通孔よりも大きな終端を持ったリードフレームを装着することができる。 As described above, according to the surface mount electronic component package of the present invention, the opposing force due to the difference in thermal expansion due to the mechanical force applied to the lead frame or the difference in the constituent materials does not propagate directly to the semiconductor element. . Furthermore, it is possible to mount a lead frame having a larger end than the through-hole of the sealing portion made of sealing glass.
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1(a)は、本発明の実施の形態1における表面実装型電子部品用パッケージの斜視図であり、図1(b)は図1(a)のX−X’線に沿った断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a perspective view of a surface mount electronic component package according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. It is.
図1(a)、図1(b) において、1は半導体素子、2は底板、3は側壁、4はダイボンド材、5は接続端子として例えばリードフレーム、6は金属細線、7は蓋体、8は封止材、9は封止用ガラスである。 1 (a) and 1 (b), 1 is a semiconductor element, 2 is a bottom plate, 3 is a side wall, 4 is a die bond material, 5 is a connection terminal such as a lead frame, 6 is a thin metal wire, 7 is a lid, 8 is a sealing material, 9 is glass for sealing.
詳細な構成を下記に説明する。半導体素子1は本実施の形態による中空内部を有する表面実装型電子部品用パッケージに収納される。特に外部環境からの保護を必要とする半導体素子1の収納に適する。底板2はコバールや42アロイなどからなり、主面10の周縁にコバールや42アロイなどからなる少なくとも1箇所に切込み部11を有した側壁3に金錫合金や銀銅合金などからなる封止材8により固着されている。切込み部11にリードフレーム5が挿通され、封止用ガラス9により底板2および側壁3ならびにリードフレーム5が封着され基体12が形成される。基体12の開放口側に金錫合金や樹脂などからなる接着材8により蓋体7が封止され表面実装型電子部品用パッケージを構成している。これによれば、半導体装置を回路基板に実装する際の衝撃や回路基板たわみなどによりリードフレーム5に加わる機械的な力が半導体素子1に直接伝搬することがない。さらに、底板2と側壁3とを別体に構成することで、例えば、底板2を薄く、側壁3を厚くする構成をとることも可能であり、これによれば、底板2と側壁3ならびに側壁3とリードフレーム5との接着面積を大きく確保でき、且つ低背化に有利となる。
A detailed configuration will be described below. The semiconductor element 1 is housed in a surface mount electronic component package having a hollow interior according to the present embodiment. It is particularly suitable for housing the semiconductor element 1 that requires protection from the external environment. The
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2における表面実装型電子部品用パッケージの工程フローに沿った斜視図である。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a perspective view along the process flow of the surface mount electronic component package according to the second embodiment of the present invention.
図2において、1は半導体素子、2は底板、3は側壁、4はダイボンド材、5はリードフレーム、6は金属細線、7は蓋体、8は封止材、9は封止用ガラスである。 In FIG. 2, 1 is a semiconductor element, 2 is a bottom plate, 3 is a side wall, 4 is a die bond material, 5 is a lead frame, 6 is a thin metal wire, 7 is a lid, 8 is a sealing material, and 9 is a sealing glass. is there.
詳細な構成を下記に説明する。コバールや42アロイなどからなる切込み部11を有した側壁3の切込み部11にリードフレーム5を挿通し、コバールや42アロイなどからなる底板2の主面10の周縁に金錫合金や銀銅合金などからなる封止材8例えば銀銅合金を用いた場合、還元雰囲気で800℃から850℃加熱し固着する(図2(a))。これによれば、切込み部11の切込み形状よりも大きな終端を持ったリードフレーム5を装着することができる。次に切込み部11に封止用ガラス9を装填し窒素雰囲気で900℃から1000℃加熱し、底板2および側壁3ならびにリードフレーム5を封着する(図2(b))。これにより、基体12が形成される。次に底板2の主面10の所定位置に金錫合金や金シリカ合金などからなるダイボンド材4を介して半導体素子1を搭載する(図2(c))。次に半導体素子1とリードフレーム5とを金やアルミニュウムなどからなる金属細線6により導通接続する(図2(d))。次に基体12の開放口側に金錫合金や樹脂などからなる封止材8を介して蓋体7を封止する(図2(e))。これにより表面実装型電子部品用パッケージを構成している。これによれば、リードフレーム5を挿通する貫通孔を、底板2の主面10と側壁3とを封止材8を介して接着する構成にすることにより、切込み部11の切込み形状よりも大きな終端を持ったリードフレーム5を装着することができる。さらに、リードフレーム5の終端形状に制限がなく用途に応じた形状とすることが可能である。
A detailed configuration will be described below. The lead frame 5 is inserted into the
なお、本実施の形態において、リードフレームを用いて説明したが、リード線などを用いても良い。 In the present embodiment, the lead frame is used for description, but a lead wire or the like may be used.
電子部品を密封収納してなる半導体装置用パッケージとして有用であり、特に高気密性が要求される高信頼のパッケージに適する。 It is useful as a package for a semiconductor device in which electronic components are hermetically stored, and is particularly suitable for a highly reliable package that requires high airtightness.
1 半導体素子
2 底板
3 側壁
4 ダイボンド材
5 リードフレーム
6 金属細線
7 蓋体
8 封止材
9 封止用ガラス
10 主面
11 切込み部
12 基体
101 半導体素子
102 半導体容器
103 ダイボンド材
106 金属細線
107 封止キャップ
108 封止材
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