JPH0358181B2 - - Google Patents

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JPH0358181B2
JPH0358181B2 JP4687983A JP4687983A JPH0358181B2 JP H0358181 B2 JPH0358181 B2 JP H0358181B2 JP 4687983 A JP4687983 A JP 4687983A JP 4687983 A JP4687983 A JP 4687983A JP H0358181 B2 JPH0358181 B2 JP H0358181B2
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JP
Japan
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lead
brazing
lead frame
ceramic package
tip
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JP4687983A
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Mitsunori Ueno
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Shinko Electric Industries Co Ltd
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Shinko Electric Industries Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49861Lead-frames fixed on or encapsulated in insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

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  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリードフレームのろう付け方法とこれ
に用いるリードフレームに関し、一層詳細にはろ
う付け時の加熱、ろう付け後の放熱による熱膨
張、熱収縮によつてもリードフレーム内に応力が
加わらないようにして、変形することなくリード
フレームをろう付けすることのできるろう付け方
法およびこれに用いるリードフレームに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a lead frame brazing method and a lead frame used therein, and more specifically, the present invention relates to a lead frame brazing method and a lead frame used therein. The present invention relates to a brazing method capable of brazing a lead frame without applying stress to the frame and deforming the frame, and to a lead frame used in the brazing method.

半導体装置用パツケージとして、第1図に示す
ようにセラミツクパツケージ1に外部リード用の
リードフレーム2を平面的に位置するよう銀ろう
などのろう材を用いてろう付けするフラツトタイ
プのものがある。
As shown in FIG. 1, there is a flat type package for a semiconductor device in which a lead frame 2 for external leads is brazed to a ceramic package 1 using a brazing material such as silver solder so as to be positioned on a plane.

このリードフレーム2を位置決め精度よくろう
付けするには、セラミツクパツケージ1およびリ
ードフレーム2共平面的であるため、ろう付け時
に単にろう付け治具等で押さえるだけでは位置ず
れが生じてしまう。
In order to braze the lead frame 2 with high positioning accuracy, since the ceramic package 1 and the lead frame 2 are coplanar, simply holding them down with a brazing jig or the like during brazing will result in misalignment.

このため従来においてはリードフレーム2の位
置決め方法としてリードフレーム2のタイバー部
3に位置決め穴4を設けておき、一方ろう付け治
具5の所定位置にはガイドピン6を設けて、該ガ
イドピン6が位置決め穴4に嵌入するようにリー
ドフレーム2をろう付け治具5に装着することに
よつて位置決めしていた。
For this reason, in the conventional method of positioning the lead frame 2, a positioning hole 4 is provided in the tie bar portion 3 of the lead frame 2, and a guide pin 6 is provided at a predetermined position of the brazing jig 5. The lead frame 2 is positioned by being attached to the brazing jig 5 so that the lead frame 2 fits into the positioning hole 4.

ところで一般にリードフレーム2の素材として
は熱膨張係数の大きな鉄−ニツケル合金あるいは
鉄−ニツケル−コバルト合金等が用いられ、ろう
付け治具5にはこれより熱膨張係数の小さなカー
ボン等が用いられている。
By the way, generally, the lead frame 2 is made of an iron-nickel alloy or an iron-nickel-cobalt alloy, which has a large coefficient of thermal expansion, and the brazing jig 5 is made of carbon, which has a smaller coefficient of thermal expansion. There is.

したがつてろう付け時の加熱(800℃〜850℃)
によつてリードフレーム2、ろう付け治具5共に
膨張するが、上記熱膨張係数の差異によりリード
フレーム2のろう付け個所がガイドピン6を基準
にしてセラミツクパツケージ1方向に伸張し、こ
の最大伸張位置でろう付けされる。
Therefore, heating during brazing (800℃~850℃)
Both the lead frame 2 and the brazing jig 5 expand due to the above-mentioned difference in thermal expansion coefficients, but the brazed portion of the lead frame 2 expands in the direction of the ceramic package 1 with reference to the guide pin 6, and this maximum expansion Brazed in position.

したがつてろう付け後リードフレーム2はこの
ろう付け位置とガイドピン6位置とで固定される
が、ろう付け後の放熱による熱収縮はリードフレ
ーム2の方がろう付け治具5よりも大きいため、
前記ろう付け位置ガイドピン6間のリードフレー
ム2に収縮による応力が作用し、タイバー部3や
リード部がガイドピン6に規制されて変形を起こ
したり、ろう付け作業終了後のセラミツクパツケ
ージをろう付け治具5からはずす際はずしにく
く、作業性が悪いという難点がある。
Therefore, after brazing, the lead frame 2 is fixed at this brazing position and the guide pin 6 position, but the heat shrinkage due to heat radiation after brazing is larger in the lead frame 2 than in the brazing jig 5. ,
Stress due to contraction acts on the lead frame 2 between the brazing position guide pins 6, and the tie bar portion 3 and lead portion are restricted by the guide pin 6, causing deformation, and the ceramic package may not be brazed after the brazing work is completed. It is difficult to remove it from the jig 5, resulting in poor workability.

本発明は上記難点に鑑みてなされ、その目的と
するところは、ろう付け後の熱収縮があつてもリ
ードフレームを変形させることのない、フラツト
タイプのセラミツクパツケージにおけるリードフ
レームのろう付け方法およびそのリードフレーム
を提供するにあり、その特徴は、複数本の平行に
並設されたリード部がタイバー部で連結されたリ
ードフレームを各リード部の先端においてフラツ
トタイプのセラミツクパツケージの辺上の所定パ
ターン上に位置決めしてろう付けするろう付け方
法において、適宜なろう付け治具に前記セラミツ
クパツケージを位置決めして装着し、また前記リ
ードフレームにはそのタイバー部もしくはリード
部の適宜位置から該リード部と略平行に、かつ、
該リード部先端方向に延出する延出部を設けてお
き、このリードフレームをろう付け個所たる各リ
ード部先端が前記セラミツクパツケージの辺上の
所定パターン上に位置するように前記ろう付け治
具に装着するとともに前記各ろう付個所を結ぶ仮
想直線上にほぼ位置する前記延出部の部位を前記
ろう付け治具で位置決め係止して、所定のろう付
け条件にて前記セラミツクパツケージおよびリー
ドフレームを装着したろう付け治具全体を加熱
し、ろう付けを行うところにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned difficulties, and its object is to provide a method for brazing a lead frame in a flat type ceramic package, which does not deform the lead frame even if heat shrinks after brazing, and a method for brazing the lead frame. The main feature of this frame is that a lead frame in which a plurality of parallel lead parts are connected by tie bars is placed on a predetermined pattern on the side of a flat type ceramic package at the tip of each lead part. In the brazing method of positioning and brazing, the ceramic package is positioned and mounted on an appropriate brazing jig, and the lead frame is connected to the lead frame from an appropriate position of the tie bar portion or the lead portion approximately parallel to the lead portion. , and
An extending portion extending in the direction of the tip of the lead portion is provided, and the brazing jig is arranged so that the tip of each lead portion, which is a brazing point, is positioned on a predetermined pattern on the side of the ceramic package. At the same time, the portion of the extension portion located approximately on the imaginary straight line connecting the respective brazing points is positioned and locked using the brazing jig, and the ceramic package and lead frame are assembled under predetermined brazing conditions. This is where the entire brazing jig that is attached is heated to perform brazing.

以下添付図面に基づき本発明の好適な実施例を
詳細説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

第2図において10は本発明に係るリードフレ
ームであり、複数本の平行に並設されたリード部
11がタイバー部12によつて連結されている。
そしてリードフレーム10はろう付け個所たるリ
ード部11先端においてフラツトタイプのセラミ
ツクパツケージ13の辺上の、ニツケルめつきを
施したメタライズパターン上に銀ろうを用いてろ
う付けされる。
In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a lead frame according to the present invention, in which a plurality of lead parts 11 arranged in parallel are connected by tie bar parts 12.
Then, the lead frame 10 is soldered using silver solder onto the nickel-plated metallized pattern on the side of the flat type ceramic package 13 at the tip of the lead portion 11 which is the soldering point.

14は延出部であり、前記タイバー部12両端
からそれぞれ延出され、その先端は両端のリード
部11と平行になるように伸びている。延出部1
4の先端には、前記リード部11のろう付け個所
たる各リード部先端を結ぶ仮想直線の延長上にほ
ぼ位置してガイド用の穴15a,15bが穿設さ
れている。なお穴15bはろう付け時のリードフ
レーム10の上記仮想直線方向の熱膨張を吸収す
べく長円状に形成されている。
Reference numeral 14 denotes extension parts, which extend from both ends of the tie bar part 12, and their tips extend parallel to the lead parts 11 at both ends. Extension part 1
Guide holes 15a and 15b are bored at the tips of the lead portions 11 and 4, respectively, so as to be located substantially on an extension of an imaginary straight line connecting the tips of each lead portion, which are the brazing points of the lead portion 11. Note that the hole 15b is formed in an elliptical shape to absorb thermal expansion of the lead frame 10 in the virtual linear direction during brazing.

16は延出部14切断用のVノツチであり、タ
イバー部12との延出基部に刻設されている。
Reference numeral 16 denotes a V-notch for cutting the extension portion 14, which is carved at the base of the extension from the tie bar portion 12.

上記リードフレーム10をセラミツクパツケー
ジ13の所定位置にろう付けするには、第2図b
に示すように、まずセラミツクパツケージ13を
カーボン製の所定のろう付け治具17に設けた凹
部18内に収容して位置決めする。そしてセラミ
ツクパツケージ13のニツケルめつきを施したメ
タライズパターン上にろう材たる銀ろうを載せ
る。この際所要部にあらかじめ銀ろうをクラツド
したリードフレームを用いてもよい。次いで前記
リードフレーム10を、その延出部14に設けた
ガイド用の穴15a,15b内に、ろう付け治具
17の所定位置に設けたガイドピン19が嵌入す
るようにしてろう付け治具17に装着する。前記
ガイドピン19は、セラミツクパツケージ13を
ろう付け治具17の凹部18内に収容し際の上述
のメタライズパターンを結ぶ仮想直線の延長に位
置するようにろう付け治具17上に突設されてい
るものである。したがつて上記のようにリードフ
レーム10をろう付け治具17に装着した場合
に、リードフレーム10のリード部11先端のろ
う付け個所がメタライズパターン上に位置するこ
ととなる。
In order to braze the lead frame 10 to a predetermined position of the ceramic package 13, see FIG.
As shown in FIG. 2, first, the ceramic package 13 is placed and positioned in a recess 18 provided in a predetermined brazing jig 17 made of carbon. Then, silver solder serving as a soldering material is placed on the nickel-plated metallized pattern of the ceramic package 13. At this time, a lead frame may be used in which required parts are clad with silver solder in advance. Next, the lead frame 10 is assembled into the brazing jig 17 by fitting the guide pins 19 provided at predetermined positions of the brazing jig 17 into the guide holes 15a and 15b provided in the extending portion 14 of the lead frame 10. Attach to. The guide pin 19 is provided protrudingly on the brazing jig 17 so as to be located in an extension of the virtual straight line connecting the above-mentioned metallized patterns when the ceramic package 13 is accommodated in the recess 18 of the brazing jig 17. It is something that exists. Therefore, when the lead frame 10 is mounted on the brazing jig 17 as described above, the brazing point at the tip of the lead portion 11 of the lead frame 10 will be located on the metallized pattern.

次いで上記のようにセラミツクパツケージ1
3、リードフレーム10をセツテイングしたろう
付け治具17を炉中に入れて800℃〜850℃まで昇
温して銀ろうを溶かしてリードフレーム10をろ
う付けし、冷却してセラミツクパツケージを取り
出すものである。
Then the ceramic package 1 is prepared as described above.
3. Place the brazing jig 17 with the lead frame 10 set into a furnace, raise the temperature to 800°C to 850°C, melt the silver solder, braze the lead frame 10, cool it, and take out the ceramic package. It is.

上記方法によれば、リードフレーム10はリー
ド部11先端のろう付け個所、およびろう付け個
所を結ぶ仮想直線の延長上にあるガイドピン19
の位置で固定されるものであり、リードフレーム
10のタイバー部12方向はろう付け時の加熱、
および放熱による冷却の際にリードフレーム10
が伸縮しても、拘束を受けず伸縮が自在となるか
ら、伸縮による影響は全く受けない。リードフレ
ーム10をろう付けした後にVノツチ16によつ
て延出部14を切除すればよい。あるいはVノツ
チ16を設けずとも、切断型等で適宜除去するよ
うにしてもよい。
According to the above method, the lead frame 10 includes a brazing location at the tip of the lead portion 11 and a guide pin 19 located on an extension of a virtual straight line connecting the brazing locations.
The direction of the tie bar portion 12 of the lead frame 10 is heated during brazing,
and lead frame 10 during cooling by heat radiation.
Even if it expands or contracts, it is free to expand and contract without being constrained, so it is not affected by expansion or contraction at all. After the lead frame 10 is brazed, the extending portion 14 may be cut out using the V-notch 16. Alternatively, the V-notch 16 may not be provided and may be appropriately removed using a cutting die or the like.

第3図はリードフレームのさらに他の実施例を
示す。本実施例においては延出部14上に前記実
施例のガイド用の穴の替わりにガイドピン19が
嵌入しうる切欠き20が設けられている。本実施
例においてもガイドピン19と切欠き20とでリ
ードフレーム10ががたつきなく位置決め固定し
うるとともに、タイバー部12方向が自由となる
から前記と同様に加熱、放熱による伸縮の影響は
受けない。
FIG. 3 shows yet another embodiment of the lead frame. In this embodiment, a notch 20 into which a guide pin 19 can be inserted is provided on the extending portion 14 instead of the guide hole of the previous embodiment. In this embodiment as well, the lead frame 10 can be positioned and fixed without wobbling by the guide pin 19 and the notch 20, and the direction of the tie bar portion 12 is free, so it is not affected by expansion and contraction due to heating and heat radiation as described above. do not have.

なお本発明の実施例では、対向して2個のリー
ドフレームをろう付けした場合について述べた
が、対向して4個のリードフレームを設けた場合
などについても、本発明を適応できるものであ
る。
In the embodiment of the present invention, a case has been described in which two lead frames are brazed to face each other, but the present invention can also be applied to a case where four lead frames are provided facing each other. .

以上のように本発明によれば、ろう付け時の加
熱、ろう付け後の放熱によつてリードフレームが
伸縮してもリードフレームに何ら応力が加わら
ず、タイバー部やリード部を変形させることなく
ろう付けが行え、また、リードフレームのろう付
け後セラミツクパツケージをろう付け治具から何
ら抵抗なく取り出せるという著効を奏する。
As described above, according to the present invention, even if the lead frame expands and contracts due to heating during brazing and heat dissipation after brazing, no stress is applied to the lead frame, and the tie bar portions and lead portions are not deformed. Brazing can be performed, and the ceramic package can be removed from the brazing jig without any resistance after the lead frame has been brazed.

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。
Although the present invention has been variously explained above with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and it goes without saying that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. It is.

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

第1図は従来のリードフレームとその位置決め
状態を示す説明図である。第2図は本発明に係る
リードフレームとその位置決め方法を示す説明
図、第3図はリードフレームの他の実施例を示す
説明図である。 1……セラミツクパツケージ、2……リードフ
レーム、3……タイバー部、4……位置決め穴、
5……ろう付け治具、6……ガイドピン、10…
…リードフレーム、11……リード部、12……
タイバー部、13……セラミツクパツケージ、1
4……延出部、15a,15b……穴、16……
Vノツチ、17……ろう付け治具、18……凹
部、19……ガイドピン、20……切欠き。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a conventional lead frame and its positioning state. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a lead frame and its positioning method according to the present invention, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing another embodiment of the lead frame. 1...Ceramic package, 2...Lead frame, 3...Tie bar section, 4...Positioning hole,
5... Brazing jig, 6... Guide pin, 10...
...Lead frame, 11...Lead part, 12...
Tie bar part, 13... Ceramic package, 1
4... Extension portion, 15a, 15b... Hole, 16...
V notch, 17...brazing jig, 18...recess, 19...guide pin, 20...notch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 複数本の平行に並設されたリード部がタイバ
ー部で連結されたリードフレームを各リード部の
先端においてフラツトタイプのセラミツクパツケ
ージの辺上の所定パターン上に位置決めしてろう
付けするろう付け方法において、適宜なろう付け
治具に前記セラミツクパツケージを位置決めして
装着し、また前記リードフレームにはそのタイバ
ー部もしくはリード部の適宜位置から該リード部
と略平行に、かつ、該リード部先端方向に延出す
る延出部を設けておき、このリードフレームをろ
う付け個所たる各リード部先端が前記セラミツク
パツケージの辺上の所定パターン上に位置するよ
うに前記ろう付け治具に装着するとともに前記各
ろう付個所を結ぶ仮想直線上にほぼ位置する前記
延出部の部位を前記ろう付け治具で位置決め係止
して、所定のろう付け条件にて前記セラミツクパ
ツケージおよびリードフレームを装着したろう付
け治具全体を加熱し、ろう付けを行うことを特徴
とするフラツトタイプのセラミツクパツケージに
おけるリードフレームのろう付け方法。 2 複数本の平行に並設されたリード部がタイバ
ー部で連結されるとともに各リード部の先端にお
いてフラツトタイプのセラミツクパツケージの辺
上の所定パターン上に位置決めしてろう付けされ
るフラツトタイプのセラミツクパツケージ用のリ
ードフレームにおいて、前記リードフレームのタ
イバー部もしくはリード部の適宜位置から該リー
ド部と略平行に、かつ、該リード部先端方向に延
出する延出部を設け、該延出部上に、前記リード
部のろう付け個所たる各リード部先端を結ぶ仮想
直線の延長上にほぼ位置してガイド用の穴もしく
は切欠きなどから成る位置決め係止部を設けたこ
とを特徴とするリードフレーム。
[Claims] 1. A lead frame in which a plurality of parallel lead parts are connected by tie bars is positioned at the tip of each lead part in a predetermined pattern on the side of a flat type ceramic package. In the brazing method, the ceramic package is positioned and mounted on a suitable brazing jig, and the lead frame is connected to the lead frame from an appropriate position of the tie bar portion or the lead portion approximately parallel to the lead portion, and An extending portion extending in the direction of the tip of the lead portion is provided, and the brazing jig is arranged so that the tip of each lead portion, which is a brazing point, is positioned on a predetermined pattern on the side of the ceramic package. At the same time, the portion of the extension portion located approximately on the imaginary straight line connecting the respective brazing points is positioned and locked using the brazing jig, and the ceramic package and lead frame are assembled under predetermined brazing conditions. A method for brazing a lead frame in a flat type ceramic package, characterized by heating the entire brazing jig equipped with the brazing jig and performing brazing. 2. For a flat type ceramic package, in which a plurality of parallel lead parts are connected by a tie bar part, and the tip of each lead part is positioned and brazed on a predetermined pattern on the side of the flat type ceramic package. In the lead frame, an extending portion is provided extending from an appropriate position of the tie bar portion or the lead portion of the lead frame substantially parallel to the lead portion and toward the tip of the lead portion, and on the extending portion, A lead frame characterized in that a positioning locking part consisting of a guide hole or notch is provided substantially on an extension of a virtual straight line connecting the tips of each lead part, which are the brazing points of the lead part.
JP4687983A 1983-03-19 1983-03-19 Brazing method of lead frame in flat type ceramic package and said lead frame Granted JPS59172254A (en)

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