JPH0496256A - Metallic hermetic sealing cover - Google Patents

Metallic hermetic sealing cover

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JPH0496256A
JPH0496256A JP20612690A JP20612690A JPH0496256A JP H0496256 A JPH0496256 A JP H0496256A JP 20612690 A JP20612690 A JP 20612690A JP 20612690 A JP20612690 A JP 20612690A JP H0496256 A JPH0496256 A JP H0496256A
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JP
Japan
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lid
soldering
solder
wettability
metal
Prior art date
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Application number
JP20612690A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshimasa Oomura
大村 豪政
Hideaki Yoshida
秀昭 吉田
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Publication of JPH0496256A publication Critical patent/JPH0496256A/en
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  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent molten solder from going over a soldered surface, and wetting and spreading over the internal surface of a cover by reducing the wetting property of a central portion of the internal surface of a cover body or a portion going around the foregoing external portion than that of the soldered surface of an outer periphery of the cover. CONSTITUTION:The entire internal surface of a cover body 1 undergoing Ni plating is subjected to application of 10mum thick polyimide resin for example, an the inside part of a central portion of the cover is irradiated with ultraviolet rays for its being cured while the other part non-cured polyimide resin is removed. Hereby, a solder resist 3 is formed, and the wetting property of that portion is more reduced than that of a soldered surface 2. Otherwise, a central part-going-around part is irradiated with ultraviolet rays and cured, and other non-cured polyimide resin is removed. Hereby, a window frame-shaped solder resist 4 is formed and the wetting property at that portion is made lower than that of the soldered surface 2.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、IC等の半導体素子が収納されたアルミナ
パッケージの開口部を封止するための金属製ハーメチッ
クシール蓋に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a metal hermetic seal lid for sealing an opening of an alumina package in which a semiconductor element such as an IC is housed.

「従来の技術」 従来、この種のハーメチックシール蓋としては、42ア
ロイやコバール等の鉄系合金からなる矩形や円形状をな
す薄板の表面の片面もしくは両面に、はんだ付けができ
るようにニッケルメッキが施されたもの、さらに、この
ニッケルメッキ層の表面に金メツキが施されたもの、上
記薄板の片面もしくは両面にニッケルを熱間クラッド加
工によって接合したものが知られている。
``Prior Art'' Conventionally, this type of hermetic seal lid has been manufactured by using nickel plating on one or both sides of the surface of a rectangular or circular thin plate made of iron-based alloy such as 42 alloy or Kovar to enable soldering. There are known types in which the surface of the nickel plating layer is further plated with gold, and types in which nickel is bonded to one or both sides of the thin plate by hot cladding.

そして、このようなハーメチックシール蓋は、パッケー
ジの開口周縁部に形成された金属製、シーリング部に窓
枠状のはんだ薄板を介して重ねられ、オーブン等で加熱
することにより、はんだ薄板を溶かして上記金属製シー
リングに接合されて、パッケージの開口部を封止するよ
うになっている。
Such a hermetic seal lid is made by stacking a metal sealing part formed around the opening of the package with a thin solder plate shaped like a window frame interposed therebetween, and melts the thin solder plate by heating it in an oven or the like. The metal sealing member is bonded to the metal sealing member to seal the opening of the package.

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上記ハーメチックシール蓋においては、その
内面が′a浄な金やニッケルに覆われているため、パッ
ケージの加熱封止工程の間に、溶融はんだが蓋の内面に
濡れ広がり、その一部がホンディングワイヤに接したり
、IC上部に垂れるなどの重大な欠陥が発生し易いとい
う問題がある。
``Problems to be Solved by the Invention'' By the way, in the above-mentioned hermetic seal lid, since its inner surface is covered with pure gold or nickel, molten solder may leak onto the lid during the heat sealing process of the package. There is a problem in that serious defects such as wet spreading on the inner surface and part of it coming into contact with the bonding wire or hanging on the top of the IC are likely to occur.

そのため、加熱封止時に2002重〜2Kf重の強度の
ツーリングクリップを用いて、蓋をパッケージのキャビ
ティ内部側に反らして開口周縁に当接させて、この当接
部分より内側への溶融はんだの流れを防止することによ
り、はんだがキャビティ内に入り込むことを防止してい
るものもあるが、この場合、蓋が高い圧力で押し付けら
れるので、接合部のはんだ層の厚みが薄くなってしまう
Therefore, during heat sealing, a tooling clip with a strength of 2,002 to 2Kf is used to bend the lid toward the inside of the package cavity and contact the opening periphery, so that the molten solder flows inward from this contact area. Some devices prevent solder from entering the cavity by preventing the solder from entering the cavity, but in this case, the lid is pressed with high pressure, which reduces the thickness of the solder layer at the joint.

このように、はんだ層の厚みが薄くなると、蓋表面やセ
ラミックスパッケージのシーリング部のメタライズ面に
吸着している水分子が加熱封止時にガス化した際に、は
んだ層から逃げにくくなり、はんだの濡れ不良やボイド
の発生を引き起こすという問題がある。
In this way, when the thickness of the solder layer becomes thinner, when the water molecules adsorbed on the lid surface or the metallized surface of the sealing part of the ceramic package gasify during heat sealing, it becomes difficult for them to escape from the solder layer. There is a problem that it causes poor wetting and the generation of voids.

さらに、封止後、温度サイクルをかけると、セラミック
スパッケージと金属蓋の熱膨張の差が生じ、はんだ層に
剪断応力が発生するが、この熱応力は、はんだ層の層厚
に反比例して層厚が薄くなるほど大きくなるので、温度
サイクル気密寿命が短いという問題がある。
Furthermore, when temperature cycles are applied after sealing, a difference in thermal expansion occurs between the ceramic package and the metal lid, which generates shear stress in the solder layer, but this thermal stress is inversely proportional to the thickness of the solder layer. As the thickness decreases, the size increases, so there is a problem that the temperature cycle airtight life is short.

この発明は上記問題を解決することを目的としている。This invention aims to solve the above problem.

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するために、この発明の金属製ハーメチ
ックシール蓋は、蓋本体の内面の中央部もしくは中央部
を周回する部分の濡れ性を、蓋本体の内面の外周部のは
んだが付けられるはんだ付け面の濡れ性より低くしたも
のであり、このように、濡れ性を設定するために、蓋本
体の内面の中央部もしくは中央部を周回する部分に、は
んだレジストを塗布したもの、蓋本体の内面の中央部も
しくは中央部を周回する部分を酸化したもの、蓋本体の
内面のはんだ付け面にのみはんだ付け用の金属薄膜を形
成したものが挙げられる。
"Means for Solving the Problems" In order to achieve the above object, the metal hermetic seal lid of the present invention has a structure in which the wettability of the central part of the inner surface of the lid main body or the part surrounding the central part is controlled by the inner surface of the lid main body. The wettability is lower than that of the soldering surface to which solder is attached to the outer periphery of the lid.In order to set the wettability, solder is applied to the center of the inner surface of the lid body or the part surrounding the center. Examples include those coated with a resist, those in which the center of the inner surface of the lid body or the portion surrounding the center is oxidized, and those in which a thin metal film for soldering is formed only on the soldering surface of the inner surface of the lid body.

「作用」 この発明の金属製ハーメチックシール蓋にあっては、蓋
本体の内面の中央部もしくは中央部を周回する部分の濡
れ性が、蓋本体の内面の外周部のはんだが付けられるは
んだ付け面の濡れ性より低くいので、蓋をパッケージの
開口部にはんだを介し接合する際に、溶融はんだがはん
だ付け面を越えて蓋の内面に濡れ広がることがない。
"Function" In the metal hermetic seal lid of the present invention, the wettability of the central part of the inner surface of the lid body or the part surrounding the central part is the soldering surface to which solder is applied on the outer periphery of the inner surface of the lid body. When the lid is bonded to the opening of the package via solder, the molten solder does not spread beyond the soldering surface onto the inner surface of the lid.

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の金属製ノ\−メチツク
シールの実施例を説明する。
"Embodiments" Hereinafter, embodiments of the metal seal of the present invention will be described with reference to the drawings.

幅150xzx長さ2xX厚み0.3xxの42アロイ
(鉄系合金)の帯状の板材の片面に厚さ10μlのニッ
ケルメッキを施した後、これを10xxxlOzxの正
方形に打ち抜いて蓋本体lを多数枚形成した。この蓋本
体lにおいてニッケルメッキが施された側を内面とする
After applying nickel plating to a thickness of 10μl on one side of a strip-shaped plate of 42 alloy (iron alloy) with a width of 150xz x length 2x x thickness 0.3xx, punch this into a square of 10xxxlOzx to form a large number of lid bodies l. did. The nickel-plated side of this lid body l is defined as the inner surface.

(実施例1) 上記蓋本体Jの内面全域にスピンコータを使用してポリ
イミド樹脂を厚さ10μ鱈こ塗布し、中央部の9 xx
×9 xxの内側部分(はんだ付け不要領域)に、紫外
線を照射して硬化させ、他の部分の未硬化ポリイミド樹
脂を除去することにより、はんだレジスト3を形成した
(第1図および第2図参照)。このはんだレジスト3を
形成することにより、この部分の濡れ性をはんだ付け面
2の濡れ性より低くした。
(Example 1) Using a spin coater, apply polyimide resin to a thickness of 10 μm over the entire inner surface of the lid body J, and coat the inner surface of the lid body J with a thickness of 9 xx in the center.
Solder resist 3 was formed by irradiating the inner part of ×9 xx (area not requiring soldering) with ultraviolet rays to cure it, and removing the uncured polyimide resin in other parts (Figs. 1 and 2). reference). By forming this solder resist 3, the wettability of this portion was made lower than that of the soldering surface 2.

(実施例2) 上記蓋本体1の内面全域にスピンコータを使用してポリ
イミド樹脂を厚さ10μlに塗布し、外径9 xxX9
 xx、輻1xgの中央周回部(はんだ付け不要領域)
に、紫外線を照射して硬化させ、他の部分の未硬化ポリ
イミド樹脂を除去することにより、窓枠状のはんだレジ
スト4を形成した(第3図および第4図参照)。このは
んだレジスト4を形成することにより、この部分の濡れ
性をはんだ付け面2の濡れ性より低くした。
(Example 2) Polyimide resin was applied to the entire inner surface of the lid body 1 to a thickness of 10 μl using a spin coater, and the outer diameter was 9 xxX9.
xx, center circumference part of radius 1xg (soldering unnecessary area)
Then, a window frame-shaped solder resist 4 was formed by irradiating ultraviolet rays to cure the resin and removing the uncured polyimide resin from other parts (see FIGS. 3 and 4). By forming this solder resist 4, the wettability of this portion was made lower than that of the soldering surface 2.

42アロイ(鉄系合金)とニッケルとを熱間加工でクラ
ッドした材料を厚み0.31zzまで圧延し、これを1
0xxx l Oxxの大きさに打ち抜いて蓋本体5を
多数枚形成した。なお、圧延後のニッケル厚は10μ!
である。
A material made by hot working cladding of 42 alloy (iron alloy) and nickel is rolled to a thickness of 0.31zz, and this is
A large number of lid main bodies 5 were formed by punching them to a size of 0xxx l Oxx. In addition, the nickel thickness after rolling is 10μ!
It is.

(実施例3) 上記蓋本体5の内面の中央部の9 zxX 9 xxの
内側部分(はんだ付け不要領域)6に、YAGレーザ(
出力15A、l000Hz、走査速度50xx/5ec
1大気雰囲気)を照射して、この部分6を酸化すること
により表面を荒し、この部分6の濡れ性をはんだ付け面
2の濡れ性より低くした(第5図および第6図参照)。
(Example 3) A YAG laser (
Output 15A, 1000Hz, scanning speed 50xx/5ec
1 atmospheric atmosphere) to oxidize this portion 6 to roughen the surface, and the wettability of this portion 6 was made lower than that of the soldering surface 2 (see FIGS. 5 and 6).

なおはんだ付け面2にはアルミ板でマスクをかけておき
、レーザ照射の際に発生するベーパが付着するのを防止
する。
The soldering surface 2 is masked with an aluminum plate to prevent vapor generated during laser irradiation from adhering.

(実施例4) 上記蓋本体5の内面の外径9 xxX 9 ax、幅1
+uの中央周回部(はんだ付け不要領域)7に、YAG
レーザ(出力15A、  1000Hz、走査速度50
zx7’sec、大気雰囲気)を照射して、この部分7
を酸化することにより表面を荒し、この部分7の濡れ性
をはんだ付け面2の濡れ性より低くした(第7図および
第8図参照)。なおはんだ付け面2にはアルミ板でマス
クをかけておき、レーザ照射の際に発生するベーパが付
着するのを防止する。
(Example 4) Outer diameter of the inner surface of the lid body 5: 9 xxX 9 ax, width: 1
+U central circumferential part (soldering unnecessary area) 7, YAG
Laser (output 15A, 1000Hz, scanning speed 50
zx7'sec, atmospheric atmosphere), this part 7
The surface was roughened by oxidizing, and the wettability of this portion 7 was made lower than that of the soldering surface 2 (see FIGS. 7 and 8). The soldering surface 2 is masked with an aluminum plate to prevent vapor generated during laser irradiation from adhering.

幅150izx長さ21厚み0.3xzの42アロイ(
鉄系合金)の帯状の板材を、10xzxlOJ11の正
方形に打ち抜いて蓋本体8を多数枚形成した。
42 alloy (width 150iz x length 21 thickness 0.3xz)
A large number of lid bodies 8 were formed by punching out strip-shaped plates of iron-based alloy (iron-based alloy) into 10xzxlOJ11 squares.

(実施例5) 上記蓋本体8を治具にセットし、中央部の9jljIX
9xzの内側部分(はんだ付け不要領域)9全面にスク
リーン印刷によって常温硬化メツキマスクを塗布すると
ともに、他面には全面メツキマスクを塗布した後、バレ
ルメッキによりはんだ付け面となる部分に厚みlOμ!
のニッケルメッキを施し1その後、有機溶剤でメツキマ
スクを溶解除去することにより、蓋本体の内面のはんだ
付け面2にのみはんだ付け用のメツキ層(金属薄M)1
0形成する(第9図および第1O図参照)。このメツキ
層IOを形成することにより、蓋本体8の内面の中央部
分の濡れ性を外周部のはんだ付け面の濡れ性より低くす
る。
(Example 5) Set the lid main body 8 on a jig, and
A room temperature curing plating mask is applied to the entire inner part of 9xz (area not requiring soldering) 9 by screen printing, and after applying a full plating mask to the other side, barrel plating is applied to the part that will become the soldering surface to a thickness of lOμ!
1 Then, by dissolving and removing the plating mask with an organic solvent, a plating layer (metal thin M) 1 for soldering is applied only to the soldering surface 2 on the inner surface of the lid body.
0 (see FIG. 9 and FIG. 1O). By forming this plating layer IO, the wettability of the center portion of the inner surface of the lid main body 8 is made lower than the wettability of the soldering surface of the outer peripheral portion.

(実施例6) 上記蓋本体8を治具にセットし、外径9I×9ax、幅
lxiの中央周回部(はんだ付け不要領域)11にスク
リーン印刷によって常温硬化メツキマスクを塗布すると
ともに、他面には全面メツキマスクを塗布した後、バレ
ルメッキにより蓋本体8の内面の中央周回部8以外の部
分に厚み10μlのニッケルメッキを施し、その後、有
機溶剤でメツキマスクを溶解除去することにより、蓋本
体8の内面のはんだ付け面にはんだ付け用のメツキ層(
金属薄膜)12を形成する(第11図および第12図参
照)。なお、中央周回部11の内側にもメツキ層12が
形成される。上記メツキ層12を形成することにより、
蓋本体8の内面の中央周回部IIの濡れ性を外周部のは
んだ付け面の濡れ性より低くする。
(Example 6) The above-mentioned lid main body 8 was set in a jig, and a room-temperature curing plating mask was applied by screen printing to the central circumferential portion (soldering-free area) 11 with an outer diameter of 9I x 9ax and a width of lxi, and a plating mask that cured at room temperature was applied to the other side. After applying a plating mask to the entire surface, nickel plating with a thickness of 10 μl is applied to the inner surface of the lid body 8 other than the central circumferential portion 8 by barrel plating, and then, by dissolving and removing the plating mask with an organic solvent, the lid body 8 is plated. There is a plating layer for soldering on the inner soldering surface (
12 (see FIGS. 11 and 12). Note that the plating layer 12 is also formed inside the central circumferential portion 11 . By forming the plating layer 12,
The wettability of the central circumferential part II on the inner surface of the lid main body 8 is made lower than the wettability of the soldering surface of the outer peripheral part.

ここで、上記濡れ性を低下させる物理的要因について述
べると、 固液界面では、 7Qs + 7ac o sθ”7s なるヤングの式が成り立つ。
Here, to describe the physical factors that reduce the wettability, the following Young's equation holds true at the solid-liquid interface: 7Qs + 7ac o sθ''7s.

γρS、固液界面の表面張力(界面張力)7g 、液体
の表面張力、 γS 、固体の表面張力、 θ :接触角(0〜180°)、 そして、「濡れ性か悪い」=「接触角(θ)が大きい」
ことを示す。そこで、濡れ性を悪くするためには、γe
が一定であるから「γSを小さくし、γ(lsを大きく
するJ必要がある。上記実施例における 「酸化J、 
「メツキなし」および「はんだレジスト」等の処理は、
「γSを小さくし、γQsを大きくする」という条件に
当てはまるので、この処理により濡れ性を低下させるこ
とができるのである。
γρS, surface tension of solid-liquid interface (interfacial tension) 7g, surface tension of liquid, γS, surface tension of solid, θ: contact angle (0 to 180°), and "poor wettability" = "contact angle ( θ) is large.”
Show that. Therefore, in order to worsen the wettability, γe
Since γ is constant, it is necessary to decrease γS and increase γ(ls. In the above example, oxidation J,
Processing such as "no plating" and "solder resist" is
Since the conditions of "reducing γS and increasing γQs" are met, wettability can be reduced by this treatment.

そして、第13図に示すように、上記各実施例の金属製
ハーメチックシール蓋Aと、はんだ薄板Bと、アルミナ
パッケージCとを重ね合わせ強度209のシーリングク
リップで仮固定した。
Then, as shown in FIG. 13, the metal hermetic seal lid A of each of the above examples, the thin solder plate B, and the alumina package C were temporarily fixed with a sealing clip having an overlap strength of 209.

なお、上記はんだ薄板Bは、厚さ70μlに圧延したP
b−10vt%Snを外径10zxX1(hyxx幅0
.511の窓枠状に打ち抜き、十分に洗浄したものであ
る。
Note that the solder thin plate B is made of P rolled to a thickness of 70 μl.
b-10vt%Sn with outer diameter 10zxX1 (hyxx width 0
.. It was punched out into the shape of a 511 window frame and thoroughly cleaned.

また、上記アルミナパッケージCは、はんだ付け部17
である外形10.5zzX1−0.5zzx幅1uの部
分にタングステンンペーストを焼成した後、ニッケルメ
ッキをlOμ11その上に金メツキを2μl施したアル
ミナ90%のDIP型のものである。なお、図中符号1
8はシリコンチップ、19は外部リードを示す。
Further, the alumina package C has a soldering portion 17.
It is a 90% alumina DIP type with an outer diameter of 10.5zzx1-0.5zzx and a width of 1u, after which tungsten paste is fired, 10μl of nickel plating is applied, and 2μl of gold plating is applied thereon. In addition, the code 1 in the figure
8 is a silicon chip, and 19 is an external lead.

次いで、上記仮固定されたしのを300℃以上3分、最
高温度350℃の温度条件下で、窒素90%、水素lO
%の雰囲気のベルト炉に入れてはんだ付けを行いアルミ
ナパッケージを気密封止した。
Next, the temporarily fixed rhinoceros was heated at 300°C or higher for 3 minutes and at a maximum temperature of 350°C, with 90% nitrogen and 10% hydrogen.
% atmosphere in a belt furnace, soldering was performed, and the alumina package was hermetically sealed.

そして、下記に示すような評価試験を行い、その結果を
第1表に示す。
Then, the following evaluation tests were conducted, and the results are shown in Table 1.

(A)X線透過試験 金属製ハーメチックシール蓋とパッケージとの接合部に
おけるボイドの有無を検査する。
(A) X-ray transmission test The presence or absence of voids at the joint between the metal hermetic seal lid and the package is inspected.

(B)蓋引き剥がし後、光学顕微鏡検査蓋の内面のはん
だが、はんだ不要領域に広がって、アルミナパッケージ
のキャビティ内に垂れているか否かを検査する。
(B) After peeling off the lid, inspect using an optical microscope. Inspect whether the solder on the inner surface of the lid has spread to areas where no solder is needed and is dripping into the cavity of the alumina package.

(C)気密封止試験 温度サイクル(−65℃〜150℃)をかけた後、He
ガス微量リーク試験およびフロロカーホングロス試験を
行って、気密封止寿命を調べる。
(C) After applying a temperature cycle (-65°C to 150°C) for hermetic sealing test, He
Perform a gas trace leak test and a fluorocarbon gloss test to determine hermetic seal life.

また、比較例として以下のハーメチックノール蓋を用意
した。
In addition, the following hermetic knoll lid was prepared as a comparative example.

(比較例I) 幅1501夏×長さ2f×厚み0,3xxの42アロイ
(鉄系合金)の帯状の板材の片面に厚さ10μ肩のニッ
ケルメッキを施した後、これをl0IIIXIOIII
II+の正方形に打ち抜いてなるハーメチックシール蓋
(Comparative Example I) After applying nickel plating to a thickness of 10μ on one side of a 42 alloy (iron-based alloy) strip plate material of width 1501mm x length 2f x thickness 0.3xx, this was
A hermetic seal lid made by punching out a II+ square.

(比較例2) 42アロイ(鉄系合金)とニッケルとを熱間加工でクラ
ッドした材料を厚み0.31xxまで圧延し、これを1
0iuX10ixの大きさに打ち抜いてなるハーメチッ
クシール蓋。なお、圧延後のニッケル厚は10μlであ
る。
(Comparative Example 2) A material made by hot working cladding of 42 alloy (iron alloy) and nickel was rolled to a thickness of 0.31xx, and this was rolled to a thickness of 0.31xx.
A hermetic seal lid punched to a size of 0iu x 10ix. Note that the nickel thickness after rolling was 10 μl.

そして、上記実施例と同様に、これら比較例1゜2のハ
ーメチックシール蓋と、はんだ薄板と、アルミナパッケ
ージとを重ね合わせ強度20gのシーリングクリップで
仮固定した後、ベルト炉に入れてはんだ付けを行いアル
ミナパッケージを気密封止した。
Then, in the same way as in the above example, the hermetic seal lid, thin solder plate, and alumina package of Comparative Example 1゜2 were overlapped and temporarily fixed with a sealing clip with a strength of 20 g, and then placed in a belt furnace and soldered. The alumina package was hermetically sealed.

(比較例3) さらに、上記比較例1の7X−メチツクシール蓋を強度
IKgのシーリングクリップで仮固定したものを上記と
同様にベルト炉に入れてはんだ付けを行いアルミナパッ
ケージを気密封止した。
(Comparative Example 3) Furthermore, the 7X-methic seal lid of Comparative Example 1 temporarily fixed with a sealing clip having a strength of I kg was placed in a belt furnace and soldered in the same manner as above to hermetically seal the alumina package.

(比較例4) また、上記比較例2のハーメチックシール蓋を強度IK
gのシーリングクリップで仮固定したものを上記と同様
にベルト炉に入れてはんだ付けを行いアルミナパッケー
ジを気密封止した。
(Comparative Example 4) In addition, the hermetic seal lid of Comparative Example 2 was
The alumina package temporarily fixed with the sealing clip in g was placed in a belt furnace and soldered in the same manner as above to hermetically seal the alumina package.

そして、上記比較例1〜4に対して、上記と同様の評価
試験(A)〜(C)を行い、その結果を第1表に示す。
Evaluation tests (A) to (C) similar to those described above were performed on the Comparative Examples 1 to 4, and the results are shown in Table 1.

(以下余白) 第1表から明らかなように、この発明に係わる実施例1
〜6の金属製ハーメチックシール蓋では、該蓋とパッケ
ージとの接合部にボイドが発生しておらず、しかも蓋の
内面のはんだが、はんだ不要領域に広がって、アルミナ
パッケージのキャビティ内に垂れていないことが判る。
(The following is a blank space) As is clear from Table 1, Example 1 according to the present invention
In the metal hermetic seal lid of No. 6 to 6, no voids were generated at the joint between the lid and the package, and the solder on the inner surface of the lid spread to areas where solder was not required and dripped into the cavity of the alumina package. It turns out there isn't.

なお、比較例1゜2では、はんだがパッケージのキャビ
ティ内に垂れ、ICとして使用できなかった。
In Comparative Example 1.2, the solder dripped into the cavity of the package and could not be used as an IC.

また、比較例1〜4に比べて温度サイクル気密封止寿命
が数倍に向上しているのが判る。
Furthermore, it can be seen that the temperature cycle hermetic sealing life is improved several times compared to Comparative Examples 1 to 4.

なお、この発明の金属製ハーメチックシール蓋において
は、上記実施例の他に、蓋本体の内面の中央部もしくは
中央部を周回する部分を、化学的または機械的手段等に
より面を酸化させることにより、この部分の濡れ性を、
蓋本体の内面の外周部のはんだが付けられるはんだ付け
面の濡れ性より低くしてもよい。
In addition, in the metal hermetic seal lid of the present invention, in addition to the above-mentioned embodiments, the central part of the inner surface of the lid main body or the part surrounding the central part is oxidized by chemical or mechanical means. , the wettability of this part,
The wettability may be lower than that of the soldering surface of the outer periphery of the inner surface of the lid body to which solder is attached.

「発明の効果」 以上説明したように、この発明の金属製ハーメチックシ
ール蓋によれば、蓋本体の内面の中央部もしくは中央部
を周回する部分の濡れ性を、蓋本体の内面の外周部のは
んだが付けられるはんだ付け面の濡れ性より低くしたの
で、蓋をパッケージの開口部にはんだを介し接合する際
に、溶融したはんだがはんだ付け面を越えて蓋の内面に
濡れ広がることがなく、よって、該はんだの一部がボン
ディングワイヤに接したり、IC上部に垂れたりすると
いう欠陥を引き起こすことがない。
"Effects of the Invention" As explained above, according to the metal hermetic seal lid of the present invention, the wettability of the central part of the inner surface of the lid body or the part surrounding the central part is controlled by the wettability of the outer peripheral part of the inner surface of the lid body. Since the wettability is lower than that of the soldering surface to which the solder is attached, when the lid is joined to the opening of the package via solder, the molten solder does not spread beyond the soldering surface to the inner surface of the lid. Therefore, defects such as a portion of the solder coming into contact with the bonding wire or dripping onto the top of the IC will not occur.

また、加熱封止時に蓋を高い圧力で開口周縁に圧接する
必要がないので、接合部のはんだ層の厚みが薄くなるこ
とがなく、よって、はんだ層の薄さに起因するはんだの
濡れ不良やボイドの発生を防止することができるととも
に、温度サイクル気密寿命を従来に比べて格段に向上さ
せることができる。
In addition, since there is no need to press the lid against the periphery of the opening with high pressure during heat sealing, the thickness of the solder layer at the joint does not become thinner, which prevents poor wetting of the solder due to the thinness of the solder layer. The generation of voids can be prevented, and the temperature cycle airtight life can be significantly improved compared to the conventional method.

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

第1図ないし第13図はこの発明の金属製のハーメチッ
クシール蓋の実施例を示するものである。 第1図および第2図は第1実施例を示し、第1図は蓋の
平面図、第2図は同側面図、第3図および第4図は第2
実施例を示し、第3図は蓋の平面図、第4図は同側面図
、第5図および第6図は第3実施例を示し、第5図は蓋
の平面図、第6図は同側面図、第7図および第8図は第
4実施例を示し、第7図は蓋の平面図、第8図は同側面
図、第9図および第1θ図は第5実施例を示し、第9図
は蓋の平面図、第1O図は同側面図、第11図および第
12図は第6実施例を示し、第11図は蓋の平面図、第
12図は同側面図、第13図はパッケージに蓋を接合し
ている状態を示す斜視図である。 1.5.8・・・・・・蓋本体、2・・・・・・はんだ
付け面、3.4・・・・・・はんだレジスト、 6.9・・・・・・蓋本体内面の中央部、7.1 ]・
・・・・・中央周回部、 10.12・・・・・メツキ層、 A・・・・・金属製ハーメチックシール蓋、B・・・・
・・はんだ薄板、C・・・・パッケージ。
1 to 13 show examples of the metal hermetic seal lid of the present invention. 1 and 2 show the first embodiment, FIG. 1 is a plan view of the lid, FIG. 2 is a side view of the same, and FIGS. 3 and 4 are the second embodiment.
FIG. 3 is a plan view of the lid, FIG. 4 is a side view of the same, FIGS. 5 and 6 show the third embodiment, FIG. 5 is a plan view of the lid, and FIG. The same side view, FIGS. 7 and 8 show the fourth embodiment, FIG. 7 is a plan view of the lid, FIG. 8 is the same side view, and FIGS. 9 and 1θ show the fifth embodiment. , FIG. 9 is a plan view of the lid, FIG. 1O is a side view of the same, FIGS. 11 and 12 show the sixth embodiment, FIG. 11 is a plan view of the lid, and FIG. FIG. 13 is a perspective view showing a state in which the lid is joined to the package. 1.5.8...Lid body, 2...Soldering surface, 3.4...Solder resist, 6.9...Inner surface of the lid body Central part, 7.1 ]・
...Central circumferential portion, 10.12...Plating layer, A...Metal hermetic seal lid, B...
...Solder thin plate, C...Package.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)蓋本体に、はんだ付け用の金属薄膜が形成され、
内部に半導体素子が装填されたパッケージの開口部には
んだを介して密着されて該開口部を封止する金属製ハー
メチックシール蓋であって、上記蓋本体の上記開口部に
対向する内面の中央部もしくは中央部を周回する部分の
濡れ性を、上記内面の外周部のはんだが付けられるはん
だ付け面の濡れ性より低くしたことを特徴とする金属製
ハーメチックシール蓋。
(1) A thin metal film for soldering is formed on the lid body,
A metal hermetic seal lid that is tightly attached via solder to an opening of a package in which a semiconductor element is loaded to seal the opening, the central portion of the inner surface facing the opening of the lid main body; Alternatively, a metal hermetic seal lid characterized in that the wettability of the portion surrounding the central portion is lower than the wettability of the soldering surface to which solder is attached to the outer periphery of the inner surface.
(2)蓋本体の内面の中央部もしくは中央部を周回する
部分に、はんだレジストを塗布することにより、この部
分の濡れ性をはんだ付け面の濡れ性より低くしたことを
特徴とする請求項1記載の金属製ハーメチックシール蓋
(2) Claim 1 characterized in that a solder resist is applied to the central part of the inner surface of the lid body or a part surrounding the central part, so that the wettability of this part is lower than that of the soldering surface. Metal hermetically sealed lid as described.
(3)蓋本体の内面の中央部もしくは中央部を周回する
部分を酸化することにより、この部分の濡れ性をはんだ
付け面の濡れ性より低くしたことを特徴とする請求項1
記載の金属製ハーメチックシール蓋。
(3) Claim 1 characterized in that the central part of the inner surface of the lid body or the part surrounding the central part is oxidized to make the wettability of this part lower than that of the soldering surface.
Metal hermetically sealed lid as described.
(4)蓋本体の内面のはんだ付け面にのみはんだ付け用
の金属薄膜を形成することにより、上記内面の中央部も
しくは中央部を周回する部分の濡れ性を上記はんだ付け
面の濡れ性より低くしたことを特徴とする請求項1記載
の金属製ハーメチックシール蓋。
(4) By forming a metal thin film for soldering only on the soldering surface of the inner surface of the lid body, the wettability of the central part of the inner surface or the part surrounding the central part is lower than that of the soldering surface. The metal hermetic seal lid according to claim 1, characterized in that:
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