JPH01261247A - 低融点ガラス接着による接合体の製造方法,及び接着体 - Google Patents
低融点ガラス接着による接合体の製造方法,及び接着体Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、サーデイツプ、デイスプレィパネル、ダイオ
ード等の、低融点ガラスにより接着した接合体の製造方
法に関する。
ード等の、低融点ガラスにより接着した接合体の製造方
法に関する。
[従来の技術]
低融点ガラスを用いて接着す゛る一例として、セラミッ
ク基板に搭載したICチップ(集積回路が形成された半
導体素子)を、外部接続端子であるリードとともに、セ
ラミックキャップで封止したサーデイツプがある。
ク基板に搭載したICチップ(集積回路が形成された半
導体素子)を、外部接続端子であるリードとともに、セ
ラミックキャップで封止したサーデイツプがある。
このサーデイツプを製造するには、まずセラミック基板
に形成されたチップ搭載部である凹所に、絶縁体および
接着剤としての低融点ガラスを塗布して焼き付けた導電
体(例えば銀板)を載置し、同様に低融点ガラスを塗布
して焼き付けたセラミック基板の主面上周縁部にリード
を載置した後、加熱して、セラミック基板にS重体およ
びリードを接着する。
に形成されたチップ搭載部である凹所に、絶縁体および
接着剤としての低融点ガラスを塗布して焼き付けた導電
体(例えば銀板)を載置し、同様に低融点ガラスを塗布
して焼き付けたセラミック基板の主面上周縁部にリード
を載置した後、加熱して、セラミック基板にS重体およ
びリードを接着する。
その後、導電体にICチップを半田付けにより搭載し、
リードとの間でワイヤボンディングを行った後、低融点
ガラスを塗布し°C焼き付けたセラミックキャップで接
名と同時に封止して完成する。
リードとの間でワイヤボンディングを行った後、低融点
ガラスを塗布し°C焼き付けたセラミックキャップで接
名と同時に封止して完成する。
[発明が解決しようとする課題]
しかるに、焼き付けた低融点ガラスを加熱して接着する
サーデイツプでは、接着の際に低磁点〃ラス中に気泡く
ガラスボイド)が発生ずる。
サーデイツプでは、接着の際に低磁点〃ラス中に気泡く
ガラスボイド)が発生ずる。
この気泡が発生することにより、セラミック基板に対す
るリードの接着強度が低下したり、銀板とセラミック基
板との間の熱伝導性が低下して、銀仮に対するICチッ
プの半田付は不良を招くほか、サーデイツプを実装して
使用した際にICチップの熱が放散しにくくなる課題を
有していた。
るリードの接着強度が低下したり、銀板とセラミック基
板との間の熱伝導性が低下して、銀仮に対するICチッ
プの半田付は不良を招くほか、サーデイツプを実装して
使用した際にICチップの熱が放散しにくくなる課題を
有していた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、焼き付けた低融点ガラスを加熱して接着する際に、
その低融点ガラス中に発生する気泡を少なくした低融点
ガラス接着による接合体の製造方法を提供することにあ
る。
は、焼き付けた低融点ガラスを加熱して接着する際に、
その低融点ガラス中に発生する気泡を少なくした低融点
ガラス接着による接合体の製造方法を提供することにあ
る。
し課題を解決するための手段]
本発明は上記目的を達成するために、接着体、および被
接着体の少なくともどちらか一方に塗布された低融点ガ
ラスを焼き付けた後、加熱することにより前記被接着体
に前記接着体を接着させて接合体を製造する製造方法に
おいて、前記低融点ガラスは、加熱し“C接着する前に
、外周部に凹状の切り込み部が形成されていることを技
術的手段とする。
接着体の少なくともどちらか一方に塗布された低融点ガ
ラスを焼き付けた後、加熱することにより前記被接着体
に前記接着体を接着させて接合体を製造する製造方法に
おいて、前記低融点ガラスは、加熱し“C接着する前に
、外周部に凹状の切り込み部が形成されていることを技
術的手段とする。
[作用および発明の効果]
上記構成よりなる本発明は、低t’f1点ガラスを加ヌ
(−シて接名する前に、低融点ガラスの外周部に凹状の
切り込み部を形成したことにより、接着時に低融点ガラ
ス中に発生する気泡を切り込み部より逃がすことができ
、従って気泡の発生を少なくすることができる。
(−シて接名する前に、低融点ガラスの外周部に凹状の
切り込み部を形成したことにより、接着時に低融点ガラ
ス中に発生する気泡を切り込み部より逃がすことができ
、従って気泡の発生を少なくすることができる。
[実施例]
次に、本発明の低融点ガラス接着による接合体の製造方
法の一実施例を図面に基づき説明する。
法の一実施例を図面に基づき説明する。
第1図は、低融点ガラスを用いたガラス封着体であるサ
ーデイツプの断面図である。
ーデイツプの断面図である。
サーデイツプ1は、第1図に示すように、アルミナを主
原料として形成された本発明の被接着体であるセラミッ
ク基板2に、ICチップ<4層積回路が形成された半導
体素子)3、およびICチップ3と電気的に接続される
外部接続端子としてのり−ド4を、低融点ガラス5を用
いてセラミックキャップ6で封止したものである。
原料として形成された本発明の被接着体であるセラミッ
ク基板2に、ICチップ<4層積回路が形成された半導
体素子)3、およびICチップ3と電気的に接続される
外部接続端子としてのり−ド4を、低融点ガラス5を用
いてセラミックキャップ6で封止したものである。
低融点ガラス5は、絶縁体および接着剤として、セラミ
ック基板2の主面上周縁部であるリード取付は面2a、
およびICチップ3を搭載する際にICチップ3の導電
体として使用する本発明の接着体である銀板1の裏面(
セラミック基板2側)に、例えば2層ないし4層に亘っ
て塗布され焼き付けられる。
ック基板2の主面上周縁部であるリード取付は面2a、
およびICチップ3を搭載する際にICチップ3の導電
体として使用する本発明の接着体である銀板1の裏面(
セラミック基板2側)に、例えば2層ないし4層に亘っ
て塗布され焼き付けられる。
銀板7に低融点ガラス5を塗布しC焼き付けた場合、第
2図に示すように、低融点ガラス5の表面張力によって
銀板7の周縁部に低融点ガラス5の盛り十がりが生じ、
銀板7をセラミック基板2の凹所(ICチップ3の搭載
部)2bに接着した際の気泡(ガラスボイド)の発生要
因となる。これ以外にも、低融点ガラスを用いて接着す
る場合には、接着時の低融点ガラス5中に気泡が発生す
るため、この気泡を逃がす必要がある。
2図に示すように、低融点ガラス5の表面張力によって
銀板7の周縁部に低融点ガラス5の盛り十がりが生じ、
銀板7をセラミック基板2の凹所(ICチップ3の搭載
部)2bに接着した際の気泡(ガラスボイド)の発生要
因となる。これ以外にも、低融点ガラスを用いて接着す
る場合には、接着時の低融点ガラス5中に気泡が発生す
るため、この気泡を逃がす必要がある。
このため、本実施例では、低融点ガラス5を塗布する際
に、第3図および第4図に示すようなガラス印刷用マス
クを組合わせて使用する。第3図に示すガラス印刷用マ
スクは、従来より使用されている現行マスク8、第4図
に示すガラス印刷用マスクは、気泡を減少させるために
発明した対策マスク9で、対策マスク9の内周部に凸部
9aが形成されている。
に、第3図および第4図に示すようなガラス印刷用マス
クを組合わせて使用する。第3図に示すガラス印刷用マ
スクは、従来より使用されている現行マスク8、第4図
に示すガラス印刷用マスクは、気泡を減少させるために
発明した対策マスク9で、対策マスク9の内周部に凸部
9aが形成されている。
この対策マスク9を使用して低融点ガラス5を塗布した
場合に、塗布された低融点ガラス5の外周部には、対策
マスク9の凸部9aに対応した本発明の凹状の切り込み
部である四部(図示しない)が形成されることになる。
場合に、塗布された低融点ガラス5の外周部には、対策
マスク9の凸部9aに対応した本発明の凹状の切り込み
部である四部(図示しない)が形成されることになる。
次に、この現行マスク8と対策マスク9とを、表1に示
すように組合わせて、低融点ガラス(ガラス種類: L
S−2001B) 5を2層にE、って銀板7に塗布
して焼き付けた後、銀板7をセラミック基板2の凹所2
bに載置し、加熱して接着した場合の気泡の発生率の測
定結果を表2に示す。
すように組合わせて、低融点ガラス(ガラス種類: L
S−2001B) 5を2層にE、って銀板7に塗布
して焼き付けた後、銀板7をセラミック基板2の凹所2
bに載置し、加熱して接着した場合の気泡の発生率の測
定結果を表2に示す。
また、銀板7のセラミック基板2に対する接着強度の測
定結果を表3に示す。なお、銀板7とセラミック基板2
との接着面積は、6.5m;nx 9.5uである。
定結果を表3に示す。なお、銀板7とセラミック基板2
との接着面積は、6.5m;nx 9.5uである。
表1
表2
表3
表2に示した気泡の測定結果は、現行マスク8と対策マ
スク9との組合わせの各サンプル(A〜D)につき、X
線撮影によりそれぞれ5個1゛つの測定を行い、銀板7
に塗布した低融点ガラス5の主面方向断面の面積に対す
る気泡の断面積の割合を示した。
スク9との組合わせの各サンプル(A〜D)につき、X
線撮影によりそれぞれ5個1゛つの測定を行い、銀板7
に塗布した低融点ガラス5の主面方向断面の面積に対す
る気泡の断面積の割合を示した。
また、表3に示した接着強度は、測定結果の数字が小さ
いほど接着強度が弱く、測定結果の数字が大きいほど接
着強度が強くなることを表している。
いほど接着強度が弱く、測定結果の数字が大きいほど接
着強度が強くなることを表している。
上述のように、現行マスク8と対策マスク9とを組合わ
せて銀板7に低融点ガラス5を塗布した場合に、気泡の
発生率の測定においては、サンプルAに示すように、銀
板7に対して1層目に現行マスク8を用い、2Jl!目
に対策マスク9を用いた場合に最良の測定結果が得られ
た。
せて銀板7に低融点ガラス5を塗布した場合に、気泡の
発生率の測定においては、サンプルAに示すように、銀
板7に対して1層目に現行マスク8を用い、2Jl!目
に対策マスク9を用いた場合に最良の測定結果が得られ
た。
また、銀板7のセラミック基板2に対する接着強度につ
いては、現行マスク8のみを使用したサンプルDに対し
て、少なくともどちらか1層に対策マスク9を使用した
サンプルA、サンプルB、およびサンプルCで良好な測
定結果が得られた。
いては、現行マスク8のみを使用したサンプルDに対し
て、少なくともどちらか1層に対策マスク9を使用した
サンプルA、サンプルB、およびサンプルCで良好な測
定結果が得られた。
次に、上記した気泡の発生率の測定において、最良の結
果が得られたサンプルAの場合のマスクの組合わせ(1
層目に現行マスク8.2層目に対策マスク9)で、対策
マスク9に形成した凸部9aの形状を変えた場合の気泡
の発生率の測定結果を表4に示す。
果が得られたサンプルAの場合のマスクの組合わせ(1
層目に現行マスク8.2層目に対策マスク9)で、対策
マスク9に形成した凸部9aの形状を変えた場合の気泡
の発生率の測定結果を表4に示す。
対策マスク9に形成した凸部9aの形状として、第5図
ないし第9図に示す5種類のサンプルを用意し、測定し
た。なお、サンプルlを第5図に、サンプル2を第6図
に、サンプル3を第7図に、サンプル4を第8図に、サ
ンプル5を第9図に示す。
ないし第9図に示す5種類のサンプルを用意し、測定し
た。なお、サンプルlを第5図に、サンプル2を第6図
に、サンプル3を第7図に、サンプル4を第8図に、サ
ンプル5を第9図に示す。
表4
上記衣4より、第7図および第8図に示すサンプル3、
およびサンプル4において良好な測定結果が得られた。
およびサンプル4において良好な測定結果が得られた。
上述したガラスボイドの測定結果から得られるように、
凸部9aを形成した対策マスク9を使用して低融点ガラ
ス5を塗布することにより、塗布された低融点ガラス5
の外周部に形成される凹部が、銀板7を接着した際に発
生する気泡のガス抜き講として作用し、従って気泡の発
生率を低下させることができる。
凸部9aを形成した対策マスク9を使用して低融点ガラ
ス5を塗布することにより、塗布された低融点ガラス5
の外周部に形成される凹部が、銀板7を接着した際に発
生する気泡のガス抜き講として作用し、従って気泡の発
生率を低下させることができる。
また、対策マスク9を用いることで気泡の発生を少なく
した場合には、表3に示したように、セラミック基板2
に対する銀板7の接着強度を向上させることができる。
した場合には、表3に示したように、セラミック基板2
に対する銀板7の接着強度を向上させることができる。
このことから、低融点ガラス5を用いて被接着体に接着
した接着体の接着強度を向上、させることができる。
した接着体の接着強度を向上、させることができる。
なお、低融点ガラス5の外周部に凹部を形成するために
、上記実施例ではガラス印刷用のマスクを用いたが、塗
布した低融点ガラス5の焼付は後に、上記したような凹
部を形成するように削りとってもよい。
、上記実施例ではガラス印刷用のマスクを用いたが、塗
布した低融点ガラス5の焼付は後に、上記したような凹
部を形成するように削りとってもよい。
また、銀板7を接着する際に発生した気泡について測定
したが、リード4の収り付は面でも同様に対策マスク9
を使用することで、気泡の発生率を低く抑えることがで
きる。
したが、リード4の収り付は面でも同様に対策マスク9
を使用することで、気泡の発生率を低く抑えることがで
きる。
上記実施例では、低融点ガラス5を2層に亘って塗布し
た場合の気泡の発生率の測定結果を例示したが、INの
場合はもちろん、2層以外の多層に回って塗布した場合
にも、対策マスク9を使用することで気泡の発生率を抑
えることができる。
た場合の気泡の発生率の測定結果を例示したが、INの
場合はもちろん、2層以外の多層に回って塗布した場合
にも、対策マスク9を使用することで気泡の発生率を抑
えることができる。
低融点ガラスにより接着した接合体の一例としてサーデ
イツプを示したが、サーデイツプに限定する必要はなく
、デイスプレィパネル、ダイオード等のように、低融点
ガラスを用いて接名する場合に広く適用しても良い。
イツプを示したが、サーデイツプに限定する必要はなく
、デイスプレィパネル、ダイオード等のように、低融点
ガラスを用いて接名する場合に広く適用しても良い。
第1図はサーデイツプの断面図、第2図は銀仮に低融点
ガラスを塗布した場合の側面断面図、第3図は従来より
使用されているガラス印刷用マスクの平面図、第4図は
気泡を減少させるために発明した対策マスクの平面図、
第5図ないし第’lL2+は凸部の変形例を示す対策マ
スクの平面図である。
ガラスを塗布した場合の側面断面図、第3図は従来より
使用されているガラス印刷用マスクの平面図、第4図は
気泡を減少させるために発明した対策マスクの平面図、
第5図ないし第’lL2+は凸部の変形例を示す対策マ
スクの平面図である。
Claims (1)
- 1)接着体、および被接着体の少なくともどちらか一方
に塗布された低融点ガラスを焼き付けた後、加熱するこ
とにより前記被接着体に前記接着体を接着させて接合体
を製造する製造方法において、前記低融点ガラスは、加
熱して接着する前に、外周部に凹状の切り込み部が形成
されていることを特徴とする低融点ガラス接着による接
合体の製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8854788A JP2656942B2 (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | 低融点ガラス接着による接合体の製造方法,及び接着体 |
KR1019890004706A KR0127308B1 (ko) | 1988-04-11 | 1989-04-10 | 저융점 글라스를 사용하여 구성부품들을 접합하는 방법 |
GB8908054A GB2222586B (en) | 1988-04-11 | 1989-04-11 | Method of producing a joined article through bonding with low melting point glass |
US07/596,414 US5006143A (en) | 1988-04-11 | 1990-10-12 | Method of producing a joined article through bonding with low melting point glass |
SG75692A SG75692G (en) | 1988-04-11 | 1992-07-28 | Method of producing a joined article through bonding with low melting point glass |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8854788A JP2656942B2 (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | 低融点ガラス接着による接合体の製造方法,及び接着体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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