JPH04597B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH04597B2 JPH04597B2 JP58224635A JP22463583A JPH04597B2 JP H04597 B2 JPH04597 B2 JP H04597B2 JP 58224635 A JP58224635 A JP 58224635A JP 22463583 A JP22463583 A JP 22463583A JP H04597 B2 JPH04597 B2 JP H04597B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- package
- glass
- aluminum alloy
- terminals
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W95/00—Packaging processes not covered by the other groups of this subclass
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
(a) 発明の技術分野
本発明は軽量化と高熱伝導性および低価格化を
実現したアルミニウムパツケージの構成に関す
る。 (b) 技術の背景 電子回路を搭載するパツケージとしてはハーメ
チツクシールであつて軽量で且つ熱伝導のよいも
のが要求されるものがある。例えば高周波領域で
動作する電界効果トランジスタ（FET）を用い
てなる増幅器が該当し、航空機装着用として従来
の熱伝導性以外に軽量化が必要条件となる。 またパツケージ自体に価格が安いことも必要で
ある。本発明は軽量、高熱伝導性で且つ低価格を
実現するパツケージ構造に関するものである。 (c) 従来技術と問題点 従来のパツケージは銅（Cu）或は不銹鋼（ス
テンレススチール）のような金属或は合金をパツ
ケージ材料として用い、端子取り出しにはガラス
端子が用いられている。すなわち不銹鋼の場合は
パツケージのガラス端子が装着される端子位置に
メツキを施して後ガラス端子を挿入しハンダ付け
することにより端子付けが行われている。 また軽量化のためアルミニウム合金でパツケー
ジを作り、これにニツケル（Ni）などのメツキ
を全面に互つて施すか或はガラス端子挿入部に施
し半田付けすることも行われている。 第１図はパツケージの一例としてガリウム砒素
（GaAs）化合物半導体からなるFETを複数個用
いた増幅器を格納する下側パツケージの斜視図を
示すものであつて、パツケージ底部に増幅器基板
を装着した後パツケージの側部に設けられている
複数個のガラス端子１にハンダ付けなどの方法で
配線接続が行われている。 こゝで本実施例の場合細長いパツケージの前後
には信号の入力端子２と出力端子３があり一方パ
ツケージの両側面には内蔵するFETへの電源入
力および出力端子１が複数組（この例の場合12
組）あつてそれぞれのFETへ回路接続されてい
る。 このように多数のガラス端子を備えるパツケー
ジにおいてはガラス端子のパツケージコストに占
める比率は大きくパツケージの軽量化、放熱効率
の向上と共に低コスト化も解決を要する問題であ
る。 (d) 発明の目的 本発明は低コストであると共に軽量で且つ放熱
性に優れた気密封止構造を提供することを目的と
する。 (e) 発明の構成 本発明の目的は複数個のリード端子を備えてな
る金属パツケージがアルミニウム合金を用いて形
成されると共に、前記リード端子のリード線もア
ルミニウム合金よりなり、該リード端子の封止材
料がアルミニウム合金と近似した熱膨張係数のガ
ラスを用いてなることを特徴とするアルミニウム
合金パツケージにより達成することができる。 (f) 発明の実施例 本発明はパツケージ材料としてアルミニウム合
金以下略してアルミ合金を用いると共に端子のリ
ード線もアルミ或はアルミ合金で構成しこれをガ
ラスを用いてパツケージに溶着することにより気
密封止を行うものである。 すなわちアルミは比重が2.7と非常に軽い元素
であると共に熱伝導率は0.487〔cal／cm・ｓ・
deg〕と高いことを利用しこの合金を用いてパツ
ケージを構成する。 こゝでアルミ合金を用いる際の問題点はハンダ
付け性にあり、従来のガラス端子を用いる場合も
通常のハンダを用いては融着することはできな
い。アルミへのハンダ付けを行う方法としてアル
ミハンダが開発され既に市販されているが、アル
ミハンダは融点が高くまた濡れ性が劣る以外に高
湿度の状態ではアルミとの間に局部電池を生じ所
謂る電蝕が起るため高信頼度が要求される用途に
使用することができない。 それで第２図で示すようにガラス端子４が装着
される端子設置孔５の内面にニツケル（Ni）な
どメツキしてメツキ層６を設け、これによりハン
ダ付けが行われていた。すなわちガラス端子４の
コバール金属とメツキ層６とはハンダ層７により
接着が行われていた。 然し本発明においてはコスト低減の見地から直
接にガラスを用いて融着を行う。 第３図はこの状態を示すものでパツケージの端
子設置孔に挿入する鍔をもつリード線８をパツケ
ージと同じアルミ合金で形成すると共に封止に使
用するガラスリング９もアルミ合金と近似した熱
膨張係数を示すガラスを使用する。 具体的にはリード線８はJISA1100で現定され
る高純度アルミ或はJISA5052、JISA6063で規定
されるアルミ合金の何れでもよく、これらの材料
の熱膨張係数は約230×10-7／℃である。 また端子設置孔５に挿入するガラスリング９は
これにほぼ近い熱膨張係数をもつガラスを使用す
る。 第１表はこれを実現するため発明者等が試作し
たガラスの組成と特性との関係である。
実現したアルミニウムパツケージの構成に関す
る。 (b) 技術の背景 電子回路を搭載するパツケージとしてはハーメ
チツクシールであつて軽量で且つ熱伝導のよいも
のが要求されるものがある。例えば高周波領域で
動作する電界効果トランジスタ（FET）を用い
てなる増幅器が該当し、航空機装着用として従来
の熱伝導性以外に軽量化が必要条件となる。 またパツケージ自体に価格が安いことも必要で
ある。本発明は軽量、高熱伝導性で且つ低価格を
実現するパツケージ構造に関するものである。 (c) 従来技術と問題点 従来のパツケージは銅（Cu）或は不銹鋼（ス
テンレススチール）のような金属或は合金をパツ
ケージ材料として用い、端子取り出しにはガラス
端子が用いられている。すなわち不銹鋼の場合は
パツケージのガラス端子が装着される端子位置に
メツキを施して後ガラス端子を挿入しハンダ付け
することにより端子付けが行われている。 また軽量化のためアルミニウム合金でパツケー
ジを作り、これにニツケル（Ni）などのメツキ
を全面に互つて施すか或はガラス端子挿入部に施
し半田付けすることも行われている。 第１図はパツケージの一例としてガリウム砒素
（GaAs）化合物半導体からなるFETを複数個用
いた増幅器を格納する下側パツケージの斜視図を
示すものであつて、パツケージ底部に増幅器基板
を装着した後パツケージの側部に設けられている
複数個のガラス端子１にハンダ付けなどの方法で
配線接続が行われている。 こゝで本実施例の場合細長いパツケージの前後
には信号の入力端子２と出力端子３があり一方パ
ツケージの両側面には内蔵するFETへの電源入
力および出力端子１が複数組（この例の場合12
組）あつてそれぞれのFETへ回路接続されてい
る。 このように多数のガラス端子を備えるパツケー
ジにおいてはガラス端子のパツケージコストに占
める比率は大きくパツケージの軽量化、放熱効率
の向上と共に低コスト化も解決を要する問題であ
る。 (d) 発明の目的 本発明は低コストであると共に軽量で且つ放熱
性に優れた気密封止構造を提供することを目的と
する。 (e) 発明の構成 本発明の目的は複数個のリード端子を備えてな
る金属パツケージがアルミニウム合金を用いて形
成されると共に、前記リード端子のリード線もア
ルミニウム合金よりなり、該リード端子の封止材
料がアルミニウム合金と近似した熱膨張係数のガ
ラスを用いてなることを特徴とするアルミニウム
合金パツケージにより達成することができる。 (f) 発明の実施例 本発明はパツケージ材料としてアルミニウム合
金以下略してアルミ合金を用いると共に端子のリ
ード線もアルミ或はアルミ合金で構成しこれをガ
ラスを用いてパツケージに溶着することにより気
密封止を行うものである。 すなわちアルミは比重が2.7と非常に軽い元素
であると共に熱伝導率は0.487〔cal／cm・ｓ・
deg〕と高いことを利用しこの合金を用いてパツ
ケージを構成する。 こゝでアルミ合金を用いる際の問題点はハンダ
付け性にあり、従来のガラス端子を用いる場合も
通常のハンダを用いては融着することはできな
い。アルミへのハンダ付けを行う方法としてアル
ミハンダが開発され既に市販されているが、アル
ミハンダは融点が高くまた濡れ性が劣る以外に高
湿度の状態ではアルミとの間に局部電池を生じ所
謂る電蝕が起るため高信頼度が要求される用途に
使用することができない。 それで第２図で示すようにガラス端子４が装着
される端子設置孔５の内面にニツケル（Ni）な
どメツキしてメツキ層６を設け、これによりハン
ダ付けが行われていた。すなわちガラス端子４の
コバール金属とメツキ層６とはハンダ層７により
接着が行われていた。 然し本発明においてはコスト低減の見地から直
接にガラスを用いて融着を行う。 第３図はこの状態を示すものでパツケージの端
子設置孔に挿入する鍔をもつリード線８をパツケ
ージと同じアルミ合金で形成すると共に封止に使
用するガラスリング９もアルミ合金と近似した熱
膨張係数を示すガラスを使用する。 具体的にはリード線８はJISA1100で現定され
る高純度アルミ或はJISA5052、JISA6063で規定
されるアルミ合金の何れでもよく、これらの材料
の熱膨張係数は約230×10-7／℃である。 また端子設置孔５に挿入するガラスリング９は
これにほぼ近い熱膨張係数をもつガラスを使用す
る。 第１表はこれを実現するため発明者等が試作し
たガラスの組成と特性との関係である。
【表】
すなわち一酸化鉛（PbO）、酸化ナトリウム
（Na2O）と酸化カリウム（K2O）、酸化硼素
（B2O3）、酸化亜鉛（ZnO）、二酸化硅素（SiO2）
の６成分系からなる酸化物を溶融してガラスを作
り、パツケージの端子設置孔５に適合する環状の
ガラスリング９を作る。 次に封止方法としてはパツケージ１０に設けた
端子設置孔５にガラスリング９をつけたリード線
８を挿入しリード線を加圧し乍ら加熱することに
より融着し一体化する。たゞし第１表から判るよ
うに熱膨張係数の小さなガラスを用いると接着面
に微少なヒビ割れを生じて気密性が保たれずまた
失透現象を生ずるものもあり信頼性の面から封止
用ガラスとしては適さない。なお第１表には試作
ガラスの熱膨張係数と作業温度も示してある。こ
のように膨張係数の合致したアルミ合金およびガ
ラスを用いて封止を行うと材料費が安価であるた
め大幅なコスト低減が可能となる。 実施例 JISA5052で規定された耐蝕性アルミ合金を用
いて第１図で示す形状のパツケージを作り、同じ
材料で第３図に示す形状のリード線８を作り第１
表のNo.１で示す組成のガラスリング９を用いて封
止を行つた。 こゝでリード線８には１〜５〔Kg／cm2〕の圧力
を鍔部に加え乍ら530〔℃〕で30分間加熱した。 次にこのようにしてガラス端子を封着したパツ
ケージをヘリウム（He）リークテストで試検し
た結果10-10〔atm・c.c.／sec〕以下の高い気密性
が得られ実用上全く問題のないことが判つた。 (g) 発明の効果 電子回路を搭載するパツケージの中には高周波
特性の維持の点から端子数の頗る多いものがあ
り、軽量化、高熱伝導性と共に低価格化が要求さ
れている。 本発明はアルミ合金を用いてパツケージを形成
すると共に従来のガラス端子に代つて熱膨張係数
をアルミ合金と近似させたガラスを封止材料とし
て用い直接にリード端子を融着させて作るもので
本発明の実施により必要条件を総べて満したパツ
ケージ構成が可能になる。
（Na2O）と酸化カリウム（K2O）、酸化硼素
（B2O3）、酸化亜鉛（ZnO）、二酸化硅素（SiO2）
の６成分系からなる酸化物を溶融してガラスを作
り、パツケージの端子設置孔５に適合する環状の
ガラスリング９を作る。 次に封止方法としてはパツケージ１０に設けた
端子設置孔５にガラスリング９をつけたリード線
８を挿入しリード線を加圧し乍ら加熱することに
より融着し一体化する。たゞし第１表から判るよ
うに熱膨張係数の小さなガラスを用いると接着面
に微少なヒビ割れを生じて気密性が保たれずまた
失透現象を生ずるものもあり信頼性の面から封止
用ガラスとしては適さない。なお第１表には試作
ガラスの熱膨張係数と作業温度も示してある。こ
のように膨張係数の合致したアルミ合金およびガ
ラスを用いて封止を行うと材料費が安価であるた
め大幅なコスト低減が可能となる。 実施例 JISA5052で規定された耐蝕性アルミ合金を用
いて第１図で示す形状のパツケージを作り、同じ
材料で第３図に示す形状のリード線８を作り第１
表のNo.１で示す組成のガラスリング９を用いて封
止を行つた。 こゝでリード線８には１〜５〔Kg／cm2〕の圧力
を鍔部に加え乍ら530〔℃〕で30分間加熱した。 次にこのようにしてガラス端子を封着したパツ
ケージをヘリウム（He）リークテストで試検し
た結果10-10〔atm・c.c.／sec〕以下の高い気密性
が得られ実用上全く問題のないことが判つた。 (g) 発明の効果 電子回路を搭載するパツケージの中には高周波
特性の維持の点から端子数の頗る多いものがあ
り、軽量化、高熱伝導性と共に低価格化が要求さ
れている。 本発明はアルミ合金を用いてパツケージを形成
すると共に従来のガラス端子に代つて熱膨張係数
をアルミ合金と近似させたガラスを封止材料とし
て用い直接にリード端子を融着させて作るもので
本発明の実施により必要条件を総べて満したパツ
ケージ構成が可能になる。
第１図はパツケージ構造の一例を示す斜視図、
第２図は従来のガラス端子の封止構造を示す断面
図また第３図は本発明に係る封止構造の断面図で
ある。 図において１，４はガラス端子、５は端子設置
孔、６はメツキ層、７はハンダ層、８はリード
線、９はガラスリング、１０はパツケージ。
第２図は従来のガラス端子の封止構造を示す断面
図また第３図は本発明に係る封止構造の断面図で
ある。 図において１，４はガラス端子、５は端子設置
孔、６はメツキ層、７はハンダ層、８はリード
線、９はガラスリング、１０はパツケージ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数個のリード端子を備えてなる金属パツケ
ージがアルミニウム合金を用いて形成されると共
に、前記リード端子のリード線もアルミニウム合
金よりなり、該リード端子の封止材料がアルミニ
ウム合金と近似した熱膨張係数のガラスを用いて
なることを特徴とするアルミニウム合金パツケー
ジ。 ２ リード端子の封止用ガラスの組成がPbOが65
〜75重量〔％〕、Na2O＋K2Oが20〜25重量
〔％〕、B2O3が２〜７重量〔％〕、ZnOが２〜５重
量〔％〕、SiO2が１〜３重量〔％〕よりなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアルミ
ニウム合金パツケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58224635A JPS60116156A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | アルミニウム合金パッケ−ジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58224635A JPS60116156A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | アルミニウム合金パッケ−ジ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60116156A JPS60116156A (ja) | 1985-06-22 |
| JPH04597B2 true JPH04597B2 (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=16816796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58224635A Granted JPS60116156A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | アルミニウム合金パッケ−ジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60116156A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2642257B1 (fr) * | 1989-01-20 | 1996-05-24 | Dassault Electronique | Procede de scellement verre-aluminium, notamment pour traversee electrique de boitier de circuit hybride, objet composite et composition de verre correspondants |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP58224635A patent/JPS60116156A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60116156A (ja) | 1985-06-22 |
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