JPH0426144A - 半導体装置用パッケージ - Google Patents

半導体装置用パッケージ

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JPH0426144A JP2131822A JP13182290A JPH0426144A JP H0426144 A JPH0426144 A JP H0426144A JP 2131822 A JP2131822 A JP 2131822A JP 13182290 A JP13182290 A JP 13182290A JP H0426144 A JPH0426144 A JP H0426144A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置用パッケージに関し、特に絶縁基板
と金属フレームとをロウ接してなる半導体装置用パッケ
ージの構造に関する。
〔従来の技術〕
従来この種の半導体装置用パッケージの一例としては、
第3図の様な構造を有していた。ここで、第3図(a)
は上面図であり、第3図(b)は、第3図(a)のx−
x’縦断面図を示す。第3図(c)は第3図(a)の下
面図を示す。こうした従来の半導体装置においては、半
導体素子を固着し、接地させるためのマウンドメタライ
ズパターン301−1、キャップ封止のためのシールメ
タライズノくターン301−2、半導体素子の電極を外
部に導出するための外部導出メタライズパターン301
−4等が設けられたアルミナ、ベリリア、AgN等のセ
ラミックからなる絶縁基板301を有している。
また絶縁基板301には搭載する半導体素子の電極を外
部に導出する導出リード305及び半導体素子を接地さ
せるための金属フレーム302がAg−Cu合金、Au
−Ge合金等のロウ材306を介してロウ接されている
なお、金属フレーム302は半導体装置の接地を確実に
行なうため接地用リード302−1と接続しており、金
属フレーム302.導出リード305は、それぞれフレ
ームロウ接メタライズパターン301−8.  リード
ロウ接メタライズパターン301−7にロウ接固定され
ている。さらに、リードロウ接メタライズパターン30
1−7は外部導出用スルーホール301−6を介し外部
導出メタライズパターン301−4と電気的に接続され
ている。同様にフレームロウ接メタライズパターン30
1−8は、搭載する半導体素子の接地インダクタンスを
小さくさせるための接地用スルーホール301−3を介
してマウンドメタライズパターン301−1と電気的に
接続されている。
また、導出リード305なロウ接強度を強くする目的で
、一般に側面メタライズパターン301−5が形成され
る。
上述した絶縁基板301上のメタライズパターンは、通
常WあるいはMo−Mnのメタライズが施され、ロウ材
306の濡れ性を良くするためNiメツキ等が施こされ
た後ロウ接接続される。
また、こうした半導体装置用パッケージは、ロウ接組立
後、半導体装置の組立作業(マウント・ボンディング・
気密封止等)性を良くさせる目的で、防食メツキ(例え
ばNiメツキ施行後、Auメツキを施こす。)が施行さ
れて使用される。
〔発明が解決しようとする課題〕
こうした従来の半導体装置用パッケージでは、絶縁基板
に金属フレームがAg、Cu合金等のロウ材によりロウ
接されており、絶縁基板と金属フレームのロウ付組立に
おいて熱膨張係数の違いにより、半導体装置用パッケー
ジに反りが発生するとか、このロウ付組立により生じる
応力のため、絶縁基板にクラックが生じやすいといった
問題点を有していた。
こうしたパッケージの反りはキャップ封止性を阻害し、
半導体装置の組立歩留りを悪くさせるとか、ロウ付組立
により生じる応力のため、半導体装置が使用される環境
下において、絶縁基板のクラックが生じゃくず、半導体
装置の信頼性を低下させるといった欠点となっていた。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の半導体装置用パッケージは、金属フレームに金
属フレームを貫通する反り低減用の貫通孔を備えている
〔実施例〕
次に本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の〜実施例を示す半導体装置用パッケー
ジであり、第1図(b)は下面図を示し、第1図(a)
は第1図(b)のx−x’縦断面図を示す。
第1図において、半導体素子を固着し、接地させるため
のマウントメタライズパターン101−1、キャップ封
止のためのシールメタライスパターン101−2.半導
体素子の電極を外部に導出するための外部導出メタライ
ズパターン101−4等が設けられたアルミナ、ベリリ
ア、 A、ffN等のセラミックからなる絶縁基板10
1を有している。また、絶縁基板101には、搭載する
半導体素子の電極を外部に導出する導出リード105及
び半導体素子を接地させるための金属フレーム102が
、Ag−Cu合金、Au−Ge合金等のロウ材106を
介して、ロウ接されている。
なお、金属フレーム102は半導体装置の接地を確実に
行なうため接地用リード102−1と接続しており、金
属フレーム102.導出リード105は、それぞれフレ
ームロウ接メタライズパターン101−8.2リードロ
ウ接メタライズパターン101−7に、ロウ接固定され
ている。さらに、リードロウ接メタライズパターン20
17は、外部導田川スルーホール101−6を介し、外
部導出メタライスパターン1.0 ]、 −4と電気的
に接続されている。同様に、フレームロウ接メタライズ
パターン101−8は搭載する半導体素子の接地インダ
クタンスを小さくさせるための接地用スルーポールl 
O1−3を介してマウントメタライズパターン101−
1. 、!:電気的に接続されている。
ここで、金属フレーム102には金属フレーム102を
貫通する反り低減用の貫通孔107を縦長に入れている
。また、導出リード105のロウ接強度を強くする目的
で一般に側面メタライズバターフ101.−5を形成さ
れる。なお、絶縁基板101上のメタライズパターンは
通常WあるいはMo−Mnのメタライズが施され、ロウ
材106の濡れ性改善のためNiメツキ等が施された後
ロウ接接続される。
第2図は、本発明の他の一実施例を示す半導体装置用パ
ッケージであり、第2図(b)は下面図を示し、第2図
(a)は第2図(b)のx−x’縦断面図を示す。
第2図において、第1図と同様にマウンドメタライズパ
ターン101− ]、 、シールメタライズパターン1
0 ]−2,接地用スルーホール1013、外部導出メ
タライズパターン101.−4 、 側面メタライズパ
ターン101.−5.外部導出用スルーホール101−
6.リードロウ接メタライズパターン]、、 O1,−
7、フレームロウ接メタライズパターン101.−8が
設けられた絶縁基板101に接地用リード102−1と
接続した金属フレーム102と導出リード105がロウ
材106を介してロウ接している。ここで金属フレーム
102に金属フレーム102を貫通する反り低減用の貫
通孔207を正方形状に設けている。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、半導体装置用パッケージ
において、金属フレームに貫通孔を設ける事により、絶
縁基板と金属フレームのロウ付組立において熱膨張係数
の違いにより発生する半導体装置用パッケージの反り及
び応力を低減圧来る。ならびにこのロウ付組立により生
じる応力のため絶縁基板にクラックが生じやすいといっ
た問題点も無くすことができる。
次に、第1表に従来の半導体装置用パッケージと本発明
による半導体装性用パッケージとの反り量の違い・絶縁
基板のクラック発生率ならびに熱ストレス(−65℃←
+200℃)による絶縁基板のクラック発生状況につい
て同一形状、同一条件下で比較した結果を示す。
第1表 半導体装置用パッケージの反り量と 絶縁基板クラック発生比較結果 第1表によれば、本発明の半導体装置用パッケージは、
従来の半導体装置用パッケージに比べて、パッケージの
反り量が小さく、パッケージ組立後の絶縁基板のクラッ
クがなく、高信頼度のパッケージが得られることがわか
る。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、 (b)は本発明の一実施例であり、第
1図(b)は下面図を示し、第1図(a)は第1図(b
)のx−x’断面図を示す。第2図(a)、 (b)は
本発明の他の一実施例であり、第2図(b)は下面図を
示し、第2図(a)は第2図(1))のx−x’縦断面
図を示す。第3図(a)〜(c)は従来の半導体装置用
パッケージの一例であり、第3図(a)は上面図を示し
、第3図(b)は第3図(a)のx−x’の縦断面図を
示し、第3図(c)は第3図(a)の下面図を示す。 101.301・・・・・・絶縁基板、101.−1.
 。 301−1・・・・・・マウントメタライズパターン、
101−2,301−2・・・・・・シールメタライズ
パターン、l O1,−3,301−1・旧・・接地用
スルーホール、101−4. 301.−4・・・・・
・外部導出メタライスパターン、1.01−5. 30
1−5・・・・・・側面メタライズパターン、101−
6゜301−6・・・・・・外部導出用スルーポール、
101−7,301−7・・・・・・リードロウ接メタ
ライズパターン、101−8,301−8・・・・・・
フレームロウ接メタライズパターン、102,302・
・団・金属フレーム、105,305・旧・・導出リー
ド、106、 306−−・−1−ウ材、107. 2
07−・団貫通孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  半導体素子を搭載し、半導体素子の電極を電気的に外
    部に接続するためのメタライズパターンが施された絶縁
    基板と半導体素子の電極を電気的に外部と接続するため
    の金属フレームとをロウ接してなる半導体装置用パッケ
    ージにおいて、金属フレームの少なくとも1ケ所以上に
    金属フレームを貫通してなる反り低減用の貫通孔を設け
    たことを特徴とする半導体装置用パッケージ。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3170182B2 (ja) * 1995-08-15 2001-05-28 株式会社東芝 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法
TW200701551A (en) * 2005-06-27 2007-01-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Antenna device
US9443921B2 (en) * 2015-02-10 2016-09-13 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package structure and semiconductor manufacturing process

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022879U (ja) * 1983-07-21 1985-02-16 アルプス電気株式会社 絶縁基板の取付け構造
JPS6294632U (ja) * 1985-12-03 1987-06-17

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918511A (en) * 1985-02-01 1990-04-17 Advanced Micro Devices, Inc. Thermal expansion compensated metal lead frame for integrated circuit package
US4942454A (en) * 1987-08-05 1990-07-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Resin sealed semiconductor device
JPH01209751A (ja) * 1988-02-18 1989-08-23 Matsushita Electron Corp リードフレーム
US4952999A (en) * 1988-04-26 1990-08-28 National Semiconductor Corporation Method and apparatus for reducing die stress
JP2772001B2 (ja) * 1988-11-28 1998-07-02 株式会社日立製作所 半導体装置
US5036584A (en) * 1989-06-13 1991-08-06 Texas Instruments Incorporated Method of manufacture of copper cored enclosures for hybrid circuits
JPH03108744A (ja) * 1989-09-22 1991-05-08 Toshiba Corp 樹脂封止型半導体装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022879U (ja) * 1983-07-21 1985-02-16 アルプス電気株式会社 絶縁基板の取付け構造
JPS6294632U (ja) * 1985-12-03 1987-06-17

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