JPH05206356A - 集積回路用パッケージ - Google Patents
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- H01L2924/1615—Shape
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高速演算を行う集積回路を搭載可能な集積回路
用パッケージを安価に提供する。 【構成】集積回路用パッケ−ジ1は、セラミック基板3
と、封着ガラスである第1低融点ガラス4によつてセラ
ミック基板3に固着される外部リ−ド5とからなる。外
部リ−ド5は、信号リードの場合、ボンディングワイヤ
にて直接、電源リード5aあるいは接地リード5bの場
合、ボンディングワイヤ23,24、導体柱9及び導電
層7を介してボンディングワイヤ8にて、集積回路2の
各端子と接続される。
用パッケージを安価に提供する。 【構成】集積回路用パッケ−ジ1は、セラミック基板3
と、封着ガラスである第1低融点ガラス4によつてセラ
ミック基板3に固着される外部リ−ド5とからなる。外
部リ−ド5は、信号リードの場合、ボンディングワイヤ
にて直接、電源リード5aあるいは接地リード5bの場
合、ボンディングワイヤ23,24、導体柱9及び導電
層7を介してボンディングワイヤ8にて、集積回路2の
各端子と接続される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック基板の表面
に低融点ガラスなどの封着ガラスによって外部リ−ドを
接続した集積回路用パッケ−ジに関するものである。
に低融点ガラスなどの封着ガラスによって外部リ−ドを
接続した集積回路用パッケ−ジに関するものである。
【0002】
【従来の技術】封着ガラスによって外部リ−ドを接続し
た集積回路用パッケ−ジは、プレス成形された単層のセ
ラミック焼結体を使用していた。すなわち、この種の集
積回路用パッケージは、セラミック粉末をプレス成形
し、焼結して得られた単層のセラミック焼結体をベース
基板とし、このベース基板上にガラス粉末のペースト塗
布し、その部分に外部リードを載せて、加熱することに
より前記ガラス粉末を焼き付けて外部リードを固着する
ものであった。
た集積回路用パッケ−ジは、プレス成形された単層のセ
ラミック焼結体を使用していた。すなわち、この種の集
積回路用パッケージは、セラミック粉末をプレス成形
し、焼結して得られた単層のセラミック焼結体をベース
基板とし、このベース基板上にガラス粉末のペースト塗
布し、その部分に外部リードを載せて、加熱することに
より前記ガラス粉末を焼き付けて外部リードを固着する
ものであった。
【0003】そして、集積回路がベース基板の中央部に
搭載されて、外部リードとワイヤーボンディングされた
後、ガラスが塗布された蓋体を、外部リードを挟持する
ようにベース基板と合わせ、加熱によりガラスを軟化さ
せるとともに気密封着していた。このため、集積回路用
パッケ−ジを安価に提供できる。
搭載されて、外部リードとワイヤーボンディングされた
後、ガラスが塗布された蓋体を、外部リードを挟持する
ようにベース基板と合わせ、加熱によりガラスを軟化さ
せるとともに気密封着していた。このため、集積回路用
パッケ−ジを安価に提供できる。
【0004】従来、上記のパッケージにおいては、外部
リードの素材として、熱膨張係数がアルミナ等の汎用的
セラミックのそれに近いコバールや42アロイ等が用い
られていた。また、封着ガラスの素材としては、封着時
に集積回路が異常高温とならないように、少なくとも蓋
体側に塗布されるガラスには、鉛を含有する低融点ガラ
スが用いられている。
リードの素材として、熱膨張係数がアルミナ等の汎用的
セラミックのそれに近いコバールや42アロイ等が用い
られていた。また、封着ガラスの素材としては、封着時
に集積回路が異常高温とならないように、少なくとも蓋
体側に塗布されるガラスには、鉛を含有する低融点ガラ
スが用いられている。
【0005】
【発明が解決しょうとする課題】しかし、前記外部リー
ドの素材としてのコバール、42アロイ等は、Fe、N
i等の強磁性体を主成分とするものであるから、インダ
クタンスLがCu系リード(非磁性体)の約15倍も高
い。一方、集積回路素子のオン・オフに伴って電源・接
地リードに電流が流れる際、E=−L/di/dtとい
う逆起電力が生じる。従って、従来のように外部リード
の素材として、インダクタンスの高い材料を使用する
と、高速演算時に電源・接地電位の変動が激しくなるた
め、集積回路の高速化が困難であった。
ドの素材としてのコバール、42アロイ等は、Fe、N
i等の強磁性体を主成分とするものであるから、インダ
クタンスLがCu系リード(非磁性体)の約15倍も高
い。一方、集積回路素子のオン・オフに伴って電源・接
地リードに電流が流れる際、E=−L/di/dtとい
う逆起電力が生じる。従って、従来のように外部リード
の素材として、インダクタンスの高い材料を使用する
と、高速演算時に電源・接地電位の変動が激しくなるた
め、集積回路の高速化が困難であった。
【0006】また、従来のように集積回路と全ての外部
リードとを直接ボンディングワイヤーで接続するものの
場合、信号リードのみならず、搭載される集積回路の備
える電源端子の数や接地端子の数に応じた電源リ−ド及
び接地リードが必要となり、外部リ−ドの数が多く、結
果的に集積回路用パッケ−ジが大型化してしまう。
リードとを直接ボンディングワイヤーで接続するものの
場合、信号リードのみならず、搭載される集積回路の備
える電源端子の数や接地端子の数に応じた電源リ−ド及
び接地リードが必要となり、外部リ−ドの数が多く、結
果的に集積回路用パッケ−ジが大型化してしまう。
【0007】更に、前記の鉛含有ガラスは、ベース基板
を構成するアルミナ等のセラミックスよりも誘電率が高
い。従って、この封着ガラスに囲まれるリード長が長い
ほど、信号伝搬速度が遅くなり、高速演算に不利であ
る。
を構成するアルミナ等のセラミックスよりも誘電率が高
い。従って、この封着ガラスに囲まれるリード長が長い
ほど、信号伝搬速度が遅くなり、高速演算に不利であ
る。
【0008】なお、高速演算を行う集積回路を搭載する
集積回路用パッケ−ジとして、セラミックを積層して内
部に複数の導電層を形成した積層型基板を使用したもの
がある。しかるに、この種の集積回路用パッケ−ジは、
外部リ−ド(ピンやバンプも含む)と内部配線との接続
が、Agろう等のろう付けにて行われることから、コス
トが高く、結果的に集積回路用パッケ−ジのコストが高
くなってしまう。
集積回路用パッケ−ジとして、セラミックを積層して内
部に複数の導電層を形成した積層型基板を使用したもの
がある。しかるに、この種の集積回路用パッケ−ジは、
外部リ−ド(ピンやバンプも含む)と内部配線との接続
が、Agろう等のろう付けにて行われることから、コス
トが高く、結果的に集積回路用パッケ−ジのコストが高
くなってしまう。
【0009】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、高速演算を行う集積回路を搭載可能
な集積回路用パッケ−ジを安価に提供することにある。
ので、その目的は、高速演算を行う集積回路を搭載可能
な集積回路用パッケ−ジを安価に提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】その第1の手段は、内部
に導電層を備える絶縁性セラミック基板と、このセラミ
ック基板に搭載される集積回路と電気的に接続される外
部リ−ドと、前記セラミック基板と前記リ−ドとを固着
する封着ガラスとを備える集積回路用パッケージにあ
る。
に導電層を備える絶縁性セラミック基板と、このセラミ
ック基板に搭載される集積回路と電気的に接続される外
部リ−ドと、前記セラミック基板と前記リ−ドとを固着
する封着ガラスとを備える集積回路用パッケージにあ
る。
【0011】望ましい第2の手段は、第1の手段におい
て、前記外部リ−ドのうち、少なくとも一部が前記導電
層を介して集積回路と接続されているものである。更に
望ましい第3の手段は、第2の手段において、前記少な
くとも一部の外部リードが、銀ポリイミドまたは銀ガラ
スによって、前記導電層と電気的に接続されているもの
である。
て、前記外部リ−ドのうち、少なくとも一部が前記導電
層を介して集積回路と接続されているものである。更に
望ましい第3の手段は、第2の手段において、前記少な
くとも一部の外部リードが、銀ポリイミドまたは銀ガラ
スによって、前記導電層と電気的に接続されているもの
である。
【0012】同じく更に望ましい第4の手段は、第2の
手段において、前記少なくとも一部の外部リードが、ボ
ンディングワイヤーによって、前記導電層と電気的に接
続されているものである。望ましい第5の手段は、第1
の手段において、前記導電層を、電源層または接地層と
するものである。
手段において、前記少なくとも一部の外部リードが、ボ
ンディングワイヤーによって、前記導電層と電気的に接
続されているものである。望ましい第5の手段は、第1
の手段において、前記導電層を、電源層または接地層と
するものである。
【0013】
【発明の作用および発明の効果】本発明の集積回路用パ
ッケ−ジは、セラミック基板の内部に導電層を備えてい
るので、その導電層を経由する分だけリード長が短くな
る。従って、インダクタンスが小さくなり、搭載される
集積回路の動作による電位の変動が従来に比較して抑え
られる。この結果、高速演算を行う集積回路を搭載する
ことができる。
ッケ−ジは、セラミック基板の内部に導電層を備えてい
るので、その導電層を経由する分だけリード長が短くな
る。従って、インダクタンスが小さくなり、搭載される
集積回路の動作による電位の変動が従来に比較して抑え
られる。この結果、高速演算を行う集積回路を搭載する
ことができる。
【0014】また、導電層を電源層あるいは接地層とし
て使用することにより、電源層、接地層及びこれらに挟
まれる絶縁層が、結合コンデンサを構成するので、ノイ
ズを抑制することができる。
て使用することにより、電源層、接地層及びこれらに挟
まれる絶縁層が、結合コンデンサを構成するので、ノイ
ズを抑制することができる。
【0015】また、搭載される集積回路の電源端子の数
が多くても、電源端子をセラミック基板内に設けた電源
層(電源と接続される導電層)に接続することで、電源
と接続される電源リ−ドの数が1つで済む。同様に、搭
載される集積回路の接地端子の数が多くても、接地端子
を接地層(グランドと接続される導電層)に接続するこ
とで、接地と接続される接地リ−ドの数が1つで済む。
つまり、電源(接地)リ−ドの数を従来に比較して減少
させて、集積回路用パッケ−ジを小型化することができ
る。あるいは、搭載される集積回路の入出力端子の数を
増すことができる。
が多くても、電源端子をセラミック基板内に設けた電源
層(電源と接続される導電層)に接続することで、電源
と接続される電源リ−ドの数が1つで済む。同様に、搭
載される集積回路の接地端子の数が多くても、接地端子
を接地層(グランドと接続される導電層)に接続するこ
とで、接地と接続される接地リ−ドの数が1つで済む。
つまり、電源(接地)リ−ドの数を従来に比較して減少
させて、集積回路用パッケ−ジを小型化することができ
る。あるいは、搭載される集積回路の入出力端子の数を
増すことができる。
【0016】さらに、外部リ−ドを封着ガラスによって
セラミック基板に固着した構造であるため、集積回路用
パッケ−ジの製造コストをPGAやLDCCなど積層基
板を使用した他の集積回路用パッケ−ジに比較して、低
く抑えることができる。
セラミック基板に固着した構造であるため、集積回路用
パッケ−ジの製造コストをPGAやLDCCなど積層基
板を使用した他の集積回路用パッケ−ジに比較して、低
く抑えることができる。
【0017】
【実施例】−第1実施例− 次に、本発明の集積回路用パッケ−ジを図に示す一実施
例に基づき説明する。 [実施例の構成]図1および図2は本発明の第1実施例
を示すもので、図1は集積回路用パッケ−ジの断面図で
ある。
例に基づき説明する。 [実施例の構成]図1および図2は本発明の第1実施例
を示すもので、図1は集積回路用パッケ−ジの断面図で
ある。
【0018】本実施例の集積回路用パッケ−ジ1は、中
央の凹部に集積回路2を搭載するセラミック基板3と、
封着ガラスである第1低融点ガラス4によつてセラミッ
ク基板3に固着される外部リ−ド5とからなる。そし
て、集積回路用パッケ−ジ1は、集積回路2を搭載した
後に、集積回路2を封止するための封止板6が固着され
る。外部リード5は、図示しないが、内方から外方へ放
射状に延びる線条体が紙面に対して垂直方向に多数本並
列されてなるもので、前記凹部の近くより端を発する多
数の信号リード(図示省略)のほか、これら信号リード
よりも短い電源リード5a及び接地リード5bを含み、
最外周部でリードフレームにて連結している。
央の凹部に集積回路2を搭載するセラミック基板3と、
封着ガラスである第1低融点ガラス4によつてセラミッ
ク基板3に固着される外部リ−ド5とからなる。そし
て、集積回路用パッケ−ジ1は、集積回路2を搭載した
後に、集積回路2を封止するための封止板6が固着され
る。外部リード5は、図示しないが、内方から外方へ放
射状に延びる線条体が紙面に対して垂直方向に多数本並
列されてなるもので、前記凹部の近くより端を発する多
数の信号リード(図示省略)のほか、これら信号リード
よりも短い電源リード5a及び接地リード5bを含み、
最外周部でリードフレームにて連結している。
【0019】セラミック基板3は、内部に2層の導電層
7を備える3層のラミネ−トセラミックである。一方の
導電層7(図中、上側の層)は、電源リ−ド5aを介し
て電源と接続される電源層7aで、搭載される集積回路
2の電源端子とボンディングワイヤ8で電気的に接続さ
れる。他方の導電層7(図中、下側の層)は、接地リ−
ド5bを介してグランド接地される接地層7bで、集積
回路2の接地端子とボンディングワイヤ8で電気的に接
続される。
7を備える3層のラミネ−トセラミックである。一方の
導電層7(図中、上側の層)は、電源リ−ド5aを介し
て電源と接続される電源層7aで、搭載される集積回路
2の電源端子とボンディングワイヤ8で電気的に接続さ
れる。他方の導電層7(図中、下側の層)は、接地リ−
ド5bを介してグランド接地される接地層7bで、集積
回路2の接地端子とボンディングワイヤ8で電気的に接
続される。
【0020】また、セラミック基板3は、各導電層7と
電源リ−ド5aまたは接地リード5bとを電気的に接続
するための導体柱9を、電源リ−ド5a及び接地リード
5bの各遊端部付近に備える。この導体柱9は、セラミ
ック基板3に設けられたスル−ホ−ルに、導電性のイン
クを流し込んで形成したものである。なお、導体柱9
は、全ての外部リ−ド5を第1低融点ガラス4でセラミ
ック基板3に固着した後に、ガラス内に銀が混入された
導電性の銀ガラス10によって電源(接地)リ−ド5a
(5b)と電気的に接続され、電源(接地)リ−ド5a
(5b)と導電層7とを電気的に接続するものである。
電源リ−ド5aまたは接地リード5bとを電気的に接続
するための導体柱9を、電源リ−ド5a及び接地リード
5bの各遊端部付近に備える。この導体柱9は、セラミ
ック基板3に設けられたスル−ホ−ルに、導電性のイン
クを流し込んで形成したものである。なお、導体柱9
は、全ての外部リ−ド5を第1低融点ガラス4でセラミ
ック基板3に固着した後に、ガラス内に銀が混入された
導電性の銀ガラス10によって電源(接地)リ−ド5a
(5b)と電気的に接続され、電源(接地)リ−ド5a
(5b)と導電層7とを電気的に接続するものである。
【0021】外部リ−ド5は、信号リードの場合、ボン
ディングワイヤにて直接、電源リード5aあるいは接地
リード5bの場合、銀ガラス10、導体柱9及び導電層
7を介してボンディングワイヤ8にて、集積回路2の各
端子と接続されるもので、42アロイ、コバ−ル等の金
属薄板をプレス加工やエッチング処理によって形成した
ものである。なお、ワイヤボンディングされる部分、お
よび銀ガラス10によって電気的に接続される部分に
は、蒸着、鍍金等により金、銀又はアルミニウムの層1
1が設けられている。そして、外部リ−ド5が第1低融
点ガラス4によってセラミック基板3に固着された後
に、周囲のリ−ドフレ−ム(図示しない)が切断される
ものである。
ディングワイヤにて直接、電源リード5aあるいは接地
リード5bの場合、銀ガラス10、導体柱9及び導電層
7を介してボンディングワイヤ8にて、集積回路2の各
端子と接続されるもので、42アロイ、コバ−ル等の金
属薄板をプレス加工やエッチング処理によって形成した
ものである。なお、ワイヤボンディングされる部分、お
よび銀ガラス10によって電気的に接続される部分に
は、蒸着、鍍金等により金、銀又はアルミニウムの層1
1が設けられている。そして、外部リ−ド5が第1低融
点ガラス4によってセラミック基板3に固着された後
に、周囲のリ−ドフレ−ム(図示しない)が切断される
ものである。
【0022】第1低融点ガラス4は、上述のごとく、外
部リ−ド5をセラミック基板3に固着するための封着ガ
ラスで、セラミック基板3の導体柱9が露出する部分は
導体柱9と電源(接地)リ−ド5a(5b)との接続を
行うべく、開口して設けられる。そして、この開口内に
充填された銀ガラス10によってセラミック基板3の導
体柱9と電源(接地)リ−ド5a(5b)とを電気的に
接続している(図2参照)。 [実施例の製造方法]封止板6を除く集積回路用パッケ
−ジ1の製造方法の一例を簡単に説明する。
部リ−ド5をセラミック基板3に固着するための封着ガ
ラスで、セラミック基板3の導体柱9が露出する部分は
導体柱9と電源(接地)リ−ド5a(5b)との接続を
行うべく、開口して設けられる。そして、この開口内に
充填された銀ガラス10によってセラミック基板3の導
体柱9と電源(接地)リ−ド5a(5b)とを電気的に
接続している(図2参照)。 [実施例の製造方法]封止板6を除く集積回路用パッケ
−ジ1の製造方法の一例を簡単に説明する。
【0023】実施例に示すセラミック基板3は、アルミ
ナの未焼結セラミックであるグリ−ンシ−トを3枚積層
して焼結したもので、1枚目のグリ−ンシ−トは、薄い
板状を呈し、2枚目のグリ−ンシ−トは中央に搭載され
る集積回路2の外形よりやや大きめの開口が形成された
板状を呈し、3枚目のグリ−ンシ−トは中央に2枚目の
開口より更に大きい開口が形成された板状を呈するもの
である。1層目と2層目のグリ−ンシ−トの表面のほぼ
全面には、スクリ−ン印刷によって導電層7が施されて
いる。そして、2層目と3層目のグリ−ンシ−トには、
導体柱9を形成するためのスル−ホ−ルが打抜きによっ
て形成されている。このように形成された3枚のグリ−
ンシ−トを積層し、スル−ホ−ル内に導電性のインクを
流し込み、焼結する。この焼結後に、表面の露出導電層
部分に、ニッケルメッキおよび金メッキを施し、セラミ
ック基板3が完成する。
ナの未焼結セラミックであるグリ−ンシ−トを3枚積層
して焼結したもので、1枚目のグリ−ンシ−トは、薄い
板状を呈し、2枚目のグリ−ンシ−トは中央に搭載され
る集積回路2の外形よりやや大きめの開口が形成された
板状を呈し、3枚目のグリ−ンシ−トは中央に2枚目の
開口より更に大きい開口が形成された板状を呈するもの
である。1層目と2層目のグリ−ンシ−トの表面のほぼ
全面には、スクリ−ン印刷によって導電層7が施されて
いる。そして、2層目と3層目のグリ−ンシ−トには、
導体柱9を形成するためのスル−ホ−ルが打抜きによっ
て形成されている。このように形成された3枚のグリ−
ンシ−トを積層し、スル−ホ−ル内に導電性のインクを
流し込み、焼結する。この焼結後に、表面の露出導電層
部分に、ニッケルメッキおよび金メッキを施し、セラミ
ック基板3が完成する。
【0024】次いで、セラミック基板3の表面に、第1
低融点ガラス4を印刷技術によってプリントする。この
時、導体柱9の露出部分を、第1低融点ガラス4が覆わ
ないように、開口してプリントされる。
低融点ガラス4を印刷技術によってプリントする。この
時、導体柱9の露出部分を、第1低融点ガラス4が覆わ
ないように、開口してプリントされる。
【0025】次に、第1低融点ガラス4の表面に外部リ
−ド5を配置し、第1低融点ガラス4の融点以上に一旦
加熱して、外部リ−ド5をセラミック基板3に固着す
る。続いて、銀ガラス10を導体柱9の周囲の開口に流
し込んで温度400〜430℃、保持時間10分程度の
条件で加熱し、導体柱9と電源(接地)リ−ド5a(5
b)との接続を行っている。以上の工程によって、集積
回路用パッケ−ジ1が完成する。
−ド5を配置し、第1低融点ガラス4の融点以上に一旦
加熱して、外部リ−ド5をセラミック基板3に固着す
る。続いて、銀ガラス10を導体柱9の周囲の開口に流
し込んで温度400〜430℃、保持時間10分程度の
条件で加熱し、導体柱9と電源(接地)リ−ド5a(5
b)との接続を行っている。以上の工程によって、集積
回路用パッケ−ジ1が完成する。
【0026】封止板6は、セラミック基板3とほぼ同じ
熱膨張率を備えるセラミック板で、第1低融点ガラス4
よりも融点の低い第2低融点ガラス12によって封止板
6をセラミック基板3に固着して、内部に搭載された集
積回路2を気密に保つのである。なお、本実施例の封止
板6は、プレス成形体を焼結したものである。また、第
1低融点ガラス4と第2低融点ガラス12とは、同質の
ものでも良い。
熱膨張率を備えるセラミック板で、第1低融点ガラス4
よりも融点の低い第2低融点ガラス12によって封止板
6をセラミック基板3に固着して、内部に搭載された集
積回路2を気密に保つのである。なお、本実施例の封止
板6は、プレス成形体を焼結したものである。また、第
1低融点ガラス4と第2低融点ガラス12とは、同質の
ものでも良い。
【0027】〔実施例の効果〕上記構成よりなる本実施
例の集積回路用パッケ−ジ1は、次の効果を奏する。 a)集積回路用パッケ−ジ1は、セラミック基板3の内
部に設けた2層の導電層7を電源層と接地層として使用
することにより、電源経路のインダクタンス、および接
地経路のインダクタンスを低く抑えることができるた
め、搭載される集積回路2の動作による電位の変動が従
来に比較して抑えられる。この結果、高速演算を行う集
積回路2を搭載することが可能となる。
例の集積回路用パッケ−ジ1は、次の効果を奏する。 a)集積回路用パッケ−ジ1は、セラミック基板3の内
部に設けた2層の導電層7を電源層と接地層として使用
することにより、電源経路のインダクタンス、および接
地経路のインダクタンスを低く抑えることができるた
め、搭載される集積回路2の動作による電位の変動が従
来に比較して抑えられる。この結果、高速演算を行う集
積回路2を搭載することが可能となる。
【0028】b)搭載される集積回路2の電源端子の数
が多くても、電源端子をセラミック基板3内に設けた電
源層(電源と接続される導電層7)に接続することで、
電源と接続される電源リ−ド5aの数が1つで済む。同
様に、搭載される集積回路2の接地端子の数が多くて
も、接地端子を接地層(グランドと接続される導電層
7)に接続することで、接地と接続される接地リ−ド5
bの数が1つで済む。この結果、電源(接地)リ−ド5
a(5b)の数を従来に比較して減少させて、集積回路
用パッケ−ジ1を小型化することができる。
が多くても、電源端子をセラミック基板3内に設けた電
源層(電源と接続される導電層7)に接続することで、
電源と接続される電源リ−ド5aの数が1つで済む。同
様に、搭載される集積回路2の接地端子の数が多くて
も、接地端子を接地層(グランドと接続される導電層
7)に接続することで、接地と接続される接地リ−ド5
bの数が1つで済む。この結果、電源(接地)リ−ド5
a(5b)の数を従来に比較して減少させて、集積回路
用パッケ−ジ1を小型化することができる。
【0029】c)外部リ−ド5を第1低融点ガラス4に
よってセラミック基板3に固着した構造であるため、本
実施例の集積回路用パッケ−ジ1の製造コストを、PG
AやLDCCなど積層基板を使用した他の集積回路用パ
ッケ−ジに比較して、約半分ほどに抑えることができ
る。
よってセラミック基板3に固着した構造であるため、本
実施例の集積回路用パッケ−ジ1の製造コストを、PG
AやLDCCなど積層基板を使用した他の集積回路用パ
ッケ−ジに比較して、約半分ほどに抑えることができ
る。
【0030】d)電源層と接地層との間に、コンデンサ
−の機能を容易に付加することができる。 e)基板の材料にプラスチックを使用したプラスチック
パッケ−ジに比べて熱抵抗を下げることができる。さら
に、サ−マルビアやヒ−トスプレッダ−を設けた構造に
することにより、熱抵抗をさらに下げることができる。
−の機能を容易に付加することができる。 e)基板の材料にプラスチックを使用したプラスチック
パッケ−ジに比べて熱抵抗を下げることができる。さら
に、サ−マルビアやヒ−トスプレッダ−を設けた構造に
することにより、熱抵抗をさらに下げることができる。
【0031】f)樹脂モ−ルドパッケ−ジに比較して、
集積回路2の気密性に優れる。 −第2実施例− 図3は第2実施例を示す集積回路用パッケ−ジ1の断面
図である。
集積回路2の気密性に優れる。 −第2実施例− 図3は第2実施例を示す集積回路用パッケ−ジ1の断面
図である。
【0032】上述の第1実施例の封止板6は、プレス成
形体を焼結した一体形のものであるが、本実施例は、封
止板6を枠体13と蓋体14とに別けて形成し、枠体1
3を第2低融点ガラス12で集積回路用パッケ−ジ1に
固着し、その後、第2低融点ガラス12よりも融点の低
い第3低融点ガラスや、Au−Snシ−ル材、エポキシ
シ−ル材、半田シ−ル材等の固着材15を使用して、枠
体13に蓋体14を固着したものである。
形体を焼結した一体形のものであるが、本実施例は、封
止板6を枠体13と蓋体14とに別けて形成し、枠体1
3を第2低融点ガラス12で集積回路用パッケ−ジ1に
固着し、その後、第2低融点ガラス12よりも融点の低
い第3低融点ガラスや、Au−Snシ−ル材、エポキシ
シ−ル材、半田シ−ル材等の固着材15を使用して、枠
体13に蓋体14を固着したものである。
【0033】−第3実施例− 図4は第3実施例を示す集積回路用パッケ−ジ1の要部
断面図である。本実施例は、封止板6および第2低融点
ガラス12に凹部16を設け、この凹部16によって、
電源(接地)リ−ド5a(5b)と導電層7との接続を
行う銀ガラス10の頂部を覆うものである。
断面図である。本実施例は、封止板6および第2低融点
ガラス12に凹部16を設け、この凹部16によって、
電源(接地)リ−ド5a(5b)と導電層7との接続を
行う銀ガラス10の頂部を覆うものである。
【0034】本実施例によって、封止板6の接合時、封
止板6の荷重が銀ガラス10の周囲に均等に加わるた
め、脆い銀ガラス10が、封止板6の接合時に加わる荷
重によって割れるのを防ぐものである。
止板6の荷重が銀ガラス10の周囲に均等に加わるた
め、脆い銀ガラス10が、封止板6の接合時に加わる荷
重によって割れるのを防ぐものである。
【0035】−第4実施例− 図5は第4実施例を示す集積回路用パッケ−ジ1の要部
断面図である。上記の第1実施例では、セラミック基板
3内の導電層7と、電源(接地)リ−ド5a(5b)と
の接続を、導体柱9と銀ガラス10とで行った例を示し
たが、本実施例は導体柱9は形成せずにスル−ホ−ルだ
け設けてセラミック基板3を焼結し、外部リ−ド5をセ
ラミック基板3に固着した後に、銀ガラス10をスル−
ホ−ルに流し込み、銀ガラス10のみで導電層7と電源
(接地)リ−ド5a(5b)との接続を行うものであ
る。本実施例により、導体柱9を形成する工程が省ける
ため、製造コストをさらに低く抑えることができる。
断面図である。上記の第1実施例では、セラミック基板
3内の導電層7と、電源(接地)リ−ド5a(5b)と
の接続を、導体柱9と銀ガラス10とで行った例を示し
たが、本実施例は導体柱9は形成せずにスル−ホ−ルだ
け設けてセラミック基板3を焼結し、外部リ−ド5をセ
ラミック基板3に固着した後に、銀ガラス10をスル−
ホ−ルに流し込み、銀ガラス10のみで導電層7と電源
(接地)リ−ド5a(5b)との接続を行うものであ
る。本実施例により、導体柱9を形成する工程が省ける
ため、製造コストをさらに低く抑えることができる。
【0036】−第5実施例− 図6は第5実施例を示す集積回路用パッケ−ジ1の断面
図である。本実施例の集積回路用パッケ−ジ1のセラミ
ック基板3は、集積回路2が搭載される部分を1段さげ
て、その段差部17内に銀ガラス10や銀ポリイミドな
どの導電性接合材料よりなる搭載部18を介して集積回
路2を搭載するものである。
図である。本実施例の集積回路用パッケ−ジ1のセラミ
ック基板3は、集積回路2が搭載される部分を1段さげ
て、その段差部17内に銀ガラス10や銀ポリイミドな
どの導電性接合材料よりなる搭載部18を介して集積回
路2を搭載するものである。
【0037】本実施例の段差部17により集積回路2の
搭載部18と導電層7との絶縁を行うことができる。ま
た、集積回路2の搭載される部分に、金などの高価なメ
ッキを施さないため、製造コストを低く抑えることがで
きる。
搭載部18と導電層7との絶縁を行うことができる。ま
た、集積回路2の搭載される部分に、金などの高価なメ
ッキを施さないため、製造コストを低く抑えることがで
きる。
【0038】−第6実施例− 図7は第6実施例を示す電源(接地)リ−ド5a(5
b)と導電層7との接合部分の断面図である。本実施例
は、銀ガラス10と接合される電源(接地)リ−ド5a
(5b)の接合部分を曲折して設け、銀ガラス10と電
源(接地)リ−ド5a(5b)との接合性を向上させた
ものである。
b)と導電層7との接合部分の断面図である。本実施例
は、銀ガラス10と接合される電源(接地)リ−ド5a
(5b)の接合部分を曲折して設け、銀ガラス10と電
源(接地)リ−ド5a(5b)との接合性を向上させた
ものである。
【0039】−第7実施例− 図8は第7実施例を示す電源(接地)リ−ド5a(5
b)と導電層7との接合部分の断面図である。本実施例
は、銀ガラス10と接合される電源(接地)リ−ド5a
(5b)の接合部分に、穴19を設け、この穴19内に
銀ガラス10を流し込んで、電源(接地)リ−ド5a
(5b)と導体柱9との電気的な接続を行うものであ
る。
b)と導電層7との接合部分の断面図である。本実施例
は、銀ガラス10と接合される電源(接地)リ−ド5a
(5b)の接合部分に、穴19を設け、この穴19内に
銀ガラス10を流し込んで、電源(接地)リ−ド5a
(5b)と導体柱9との電気的な接続を行うものであ
る。
【0040】−第8実施例− 図9は第8実施例を示す集積回路用パッケ−ジ1の断面
図である。本実施例は、上述の第2実施例の蓋体は使用
せず、枠体13のみを集積回路用パッケ−ジ1に固着
し、搭載された集積回路2をエポキシ樹脂などの樹脂2
0によって埋めて、集積回路2を封止するものである。
この技術によって、集積回路2 を封止した集積回路用パ
ッケ−ジ1の製造コストを低く抑えることができる。
図である。本実施例は、上述の第2実施例の蓋体は使用
せず、枠体13のみを集積回路用パッケ−ジ1に固着
し、搭載された集積回路2をエポキシ樹脂などの樹脂2
0によって埋めて、集積回路2を封止するものである。
この技術によって、集積回路2 を封止した集積回路用パ
ッケ−ジ1の製造コストを低く抑えることができる。
【0041】−第9実施例− [実施例の構成]図10は、本発明の第9実施例を示す
集積回路用パッケ−ジの電源リード及び接地リードに沿
って切断された断面図である。
集積回路用パッケ−ジの電源リード及び接地リードに沿
って切断された断面図である。
【0042】本実施例の集積回路用パッケ−ジ1は、集
積回路2を搭載するセラミック基板3と、封着ガラスで
ある第1低融点ガラス4によつてセラミック基板3に固
着される外部リ−ド5と、外部リード5の上に第2低融
点ガラス12で固着される枠体13とからなる。そし
て、集積回路用パッケ−ジ1は、集積回路2を搭載した
後に、第2低融点ガラス12よりも融点の低い第3低融
点ガラスや、Au−Snシ−ル材、エポキシシ−ル材、
半田シ−ル材等の固着材15を使用して、実施例2と同
様に集積回路2を封止するための蓋体14が枠体13に
固着される。但し、枠体13と蓋体14とは、必ずしも
このように別体である必要はなく、実施例1の封止板6
ように両者が一体形成されたものであってもよい。
積回路2を搭載するセラミック基板3と、封着ガラスで
ある第1低融点ガラス4によつてセラミック基板3に固
着される外部リ−ド5と、外部リード5の上に第2低融
点ガラス12で固着される枠体13とからなる。そし
て、集積回路用パッケ−ジ1は、集積回路2を搭載した
後に、第2低融点ガラス12よりも融点の低い第3低融
点ガラスや、Au−Snシ−ル材、エポキシシ−ル材、
半田シ−ル材等の固着材15を使用して、実施例2と同
様に集積回路2を封止するための蓋体14が枠体13に
固着される。但し、枠体13と蓋体14とは、必ずしも
このように別体である必要はなく、実施例1の封止板6
ように両者が一体形成されたものであってもよい。
【0043】尚、外部リード5は、図示しないが、第1
実施例と同様に、内方から外方へ放射状に延びる線条体
が紙面に対して垂直方向に多数本並列されてなるもの
で、前記凹部の近くより端を発する多数の信号リード
(図示省略)のほか、これら信号リードよりも短い電源
リード5a及び接地リード5bを含み、最外周部でリー
ドフレームにて連結している。
実施例と同様に、内方から外方へ放射状に延びる線条体
が紙面に対して垂直方向に多数本並列されてなるもの
で、前記凹部の近くより端を発する多数の信号リード
(図示省略)のほか、これら信号リードよりも短い電源
リード5a及び接地リード5bを含み、最外周部でリー
ドフレームにて連結している。
【0044】セラミック基板3は、内部に2層の導電層
7を備える3層のラミネ−トセラミックである。一方の
導電層7a(図中、上側の層)は、電源リ−ド5aを介
して電源と接続される電源層で、搭載される集積回路2
の電源端子とボンディングワイヤ8で電気的に接続され
る。他方の導電層7b(図中、下側の層)は、接地リ−
ド5bを介してグランド接地される接地層で、集積回路
2の接地端子とボンディングワイヤ8で電気的に接続さ
れる。
7を備える3層のラミネ−トセラミックである。一方の
導電層7a(図中、上側の層)は、電源リ−ド5aを介
して電源と接続される電源層で、搭載される集積回路2
の電源端子とボンディングワイヤ8で電気的に接続され
る。他方の導電層7b(図中、下側の層)は、接地リ−
ド5bを介してグランド接地される接地層で、集積回路
2の接地端子とボンディングワイヤ8で電気的に接続さ
れる。
【0045】セラミック基板3の外周側面よりやや内側
には、少なくとも2箇所の空洞21,22が設けられて
おり、いずれの空洞もその底面の深さが電源層と同じ位
置にあり、しかも底面に導電層が形成されている。一方
の空洞21の底面に形成された導電層は、電源層7aの
一部であって、表面にNi鍍金及び金鍍金が施されてい
る。他方の導電層は、同様に表面にNi鍍金及び金鍍金
が施されているが、導体柱9を介して接地層7bと接続
している。この導体柱9は、セラミック基板3に設けら
れたスル−ホ−ルに、導電性のインクを流し込んで形成
したものである。
には、少なくとも2箇所の空洞21,22が設けられて
おり、いずれの空洞もその底面の深さが電源層と同じ位
置にあり、しかも底面に導電層が形成されている。一方
の空洞21の底面に形成された導電層は、電源層7aの
一部であって、表面にNi鍍金及び金鍍金が施されてい
る。他方の導電層は、同様に表面にNi鍍金及び金鍍金
が施されているが、導体柱9を介して接地層7bと接続
している。この導体柱9は、セラミック基板3に設けら
れたスル−ホ−ルに、導電性のインクを流し込んで形成
したものである。
【0046】そして、空洞21の底面に形成された導電
層は、ボンディングワイヤ23を介して電源リード5a
と接続している。また、空洞22の底面に形成された導
電層は、ボンディングワイヤ24を介して接地リード5
bと接続している。
層は、ボンディングワイヤ23を介して電源リード5a
と接続している。また、空洞22の底面に形成された導
電層は、ボンディングワイヤ24を介して接地リード5
bと接続している。
【0047】第1低融点ガラス4は、上述のごとく、外
部リ−ド5をセラミック基板3に固着するための封着ガ
ラスで、セラミック基板3の空洞21,22に対応する
部分には、その底面の導電層と電源(接地)リ−ド5a
(5b)との接続を行うべく、開口して設けられる。そ
して、外部リ−ド5をセラミック基板3に固着した後、
金製又はアルミニウム製のボンディングワイヤ23,2
4にて前記空洞内の導電層と電源(接地)リ−ド5a
(5b)との接続を行っている(図2参照)。
部リ−ド5をセラミック基板3に固着するための封着ガ
ラスで、セラミック基板3の空洞21,22に対応する
部分には、その底面の導電層と電源(接地)リ−ド5a
(5b)との接続を行うべく、開口して設けられる。そ
して、外部リ−ド5をセラミック基板3に固着した後、
金製又はアルミニウム製のボンディングワイヤ23,2
4にて前記空洞内の導電層と電源(接地)リ−ド5a
(5b)との接続を行っている(図2参照)。
【0048】[実施例の製造方法]本実施例の集積回路
用パッケ−ジ1の製造方法の一例を簡単に説明する。セ
ラミック基板3は、グリーンシートの段階で、空洞2
3,24が打ち抜きによって設けられるほかは、第1実
施例で示したものとほぼ同様の工程を経て製造される。
用パッケ−ジ1の製造方法の一例を簡単に説明する。セ
ラミック基板3は、グリーンシートの段階で、空洞2
3,24が打ち抜きによって設けられるほかは、第1実
施例で示したものとほぼ同様の工程を経て製造される。
【0049】次いで、セラミック基板3の表面に、第1
低融点ガラス4を印刷技術によってプリントする。この
第1低融点ガラス4の表面に外部リ−ド5を配置し、第
1低融点ガラス4の融点以上に一旦加熱して、外部リ−
ド5をセラミック基板3に固着する。
低融点ガラス4を印刷技術によってプリントする。この
第1低融点ガラス4の表面に外部リ−ド5を配置し、第
1低融点ガラス4の融点以上に一旦加熱して、外部リ−
ド5をセラミック基板3に固着する。
【0050】続いて、ボンディングワイヤ23の一端を
電源層7aに、他端を電源リード5aに溶接して架橋
し、電源層7aと電源リ−ド5aとを電気的に接続す
る。同様にボンディングワイヤ24にて接地層7bと接
地リード5bとを接続する。以上の工程によって、集積
回路用パッケ−ジ1が完成する。
電源層7aに、他端を電源リード5aに溶接して架橋
し、電源層7aと電源リ−ド5aとを電気的に接続す
る。同様にボンディングワイヤ24にて接地層7bと接
地リード5bとを接続する。以上の工程によって、集積
回路用パッケ−ジ1が完成する。
【0051】枠体13及び蓋体14は、セラミック基板
3とほぼ同じ熱膨張率を備えるセラミック板で、第1低
融点ガラス4よりも融点の低い第2低融点ガラス12に
よって枠体13をセラミック基板3に固着し、更に融点
の低い第3低融点ガラス15によって蓋体14を固着し
て、内部に搭載された集積回路2を気密に保つのであ
る。なお、第2低融点ガラス12は、固着時に枠体13
がボンディングワイヤ23,24に当接してこれらワイ
ヤを折ることのないように、空洞21,22よりも若干
大きめの開口を設けて印刷されている。また、第1低融
点ガラス4と第2低融点ガラス12とは、同質のもので
も良い。
3とほぼ同じ熱膨張率を備えるセラミック板で、第1低
融点ガラス4よりも融点の低い第2低融点ガラス12に
よって枠体13をセラミック基板3に固着し、更に融点
の低い第3低融点ガラス15によって蓋体14を固着し
て、内部に搭載された集積回路2を気密に保つのであ
る。なお、第2低融点ガラス12は、固着時に枠体13
がボンディングワイヤ23,24に当接してこれらワイ
ヤを折ることのないように、空洞21,22よりも若干
大きめの開口を設けて印刷されている。また、第1低融
点ガラス4と第2低融点ガラス12とは、同質のもので
も良い。
【0052】〔実施例の効果〕上記構成よりなる本実施
例の集積回路用パッケ−ジ1は、第1実施例の効果に加
えて次の効果を奏する。すなわち、電源リード5aまた
は接地リード5bと電源層7aまたは接地層7bとの接
続に、銀ガラスよりも更に安価なボンディングワイヤ2
3,24を用いているので、パッケージ全体の製造コス
トが更に安くなる。また、接続の信頼性においても銀ガ
ラスよりボンディングワイヤのほうが優れている。
例の集積回路用パッケ−ジ1は、第1実施例の効果に加
えて次の効果を奏する。すなわち、電源リード5aまた
は接地リード5bと電源層7aまたは接地層7bとの接
続に、銀ガラスよりも更に安価なボンディングワイヤ2
3,24を用いているので、パッケージ全体の製造コス
トが更に安くなる。また、接続の信頼性においても銀ガ
ラスよりボンディングワイヤのほうが優れている。
【0053】−変形例−上記の実施例では、電極層と接
地層とを備えるセラミック基板を例に示したが 、一方のみを備えるものでも良い。また、セラミックの
積層数を増し、信号配線をセラミック基板内に設けても
良い。導電層と電源(接地)リ−ドとの接続に銀ガラス
またはボンディングワイヤを使用した例を示したが、他
の導電性の材料によって接続しても良い。
地層とを備えるセラミック基板を例に示したが 、一方のみを備えるものでも良い。また、セラミックの
積層数を増し、信号配線をセラミック基板内に設けても
良い。導電層と電源(接地)リ−ドとの接続に銀ガラス
またはボンディングワイヤを使用した例を示したが、他
の導電性の材料によって接続しても良い。
【図1】集積回路用パッケ−ジの断面図である(第1実
施例)。
施例)。
【図2】電源(接地)リ−ドと導電層との接合部分を、
リードの延びる方向に沿って切断したところを示す断面
図である(第1実施例)。
リードの延びる方向に沿って切断したところを示す断面
図である(第1実施例)。
【図3】集積回路用パッケ−ジの断面図である(第2実
施例)。
施例)。
【図4】集積回路用パッケ−ジの要部断面図である(第
3実施例)。
3実施例)。
【図5】集積回路用パッケ−ジの要部断面図である(第
4実施例)。
4実施例)。
【図6】集積回路用パッケ−ジの断面図である(第5実
施例)。
施例)。
【図7】電源(接地)リ−ドと導電層との接合部分を、
リードの延びる方向に沿って切断したところを示す断面
図である(第6実施例)。
リードの延びる方向に沿って切断したところを示す断面
図である(第6実施例)。
【図8】電源(接地)リ−ドと導電層との接合部分を、
リードの延びる方向に沿って切断したところを示す断面
図である(第7実施例)。
リードの延びる方向に沿って切断したところを示す断面
図である(第7実施例)。
【図9】集積回路用パッケ−ジの断面図である(第8実
施例)。
施例)。
【図10】集積回路用パッケ−ジの断面図である(第9
実施例)。
実施例)。
1 集積回路用パッケ−ジ 2 集積回路 3 セラミック基板 4 第1低融点ガラス(封着ガラス) 5 外部リ−ド 7 導電層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/15
Claims (5)
- 【請求項1】 内部に導電層を備える絶縁性セラミック
基板と、 このセラミック基板に搭載される集積回路と電気的に接
続される外部リ−ドと、 前記セラミック基板と前記リ−ドとを固着する封着ガラ
スとを備える集積回路用パッケ−ジ。 - 【請求項2】 前記外部リ−ドのうち、少なくとも一部
が前記導電層を介して集積回路と接続されている、請求
項1の集積回路用パッケ−ジ。 - 【請求項3】 前記少なくとも一部の外部リードが、銀
ポリイミドまたは銀ガラスによって、前記導電層と電気
的に接続されている、請求項2の集積回路用パッケー
ジ。 - 【請求項4】 前記少なくとも一部の外部リードが、ボ
ンディングワイヤーによって、前記導電層と電気的に接
続されている、請求項2の集積回路用パッケージ。 - 【請求項5】 前記導電層が、電源層または接地層であ
る、請求項1の集積回路用パッケージ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4258962A JP3009788B2 (ja) | 1991-11-15 | 1992-09-01 | 集積回路用パッケージ |
US07/974,894 US5293069A (en) | 1991-11-15 | 1992-11-12 | Ceramic-glass IC package assembly having multiple conductive layers |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30043391 | 1991-11-15 | ||
JP3-300433 | 1991-11-15 | ||
JP4258962A JP3009788B2 (ja) | 1991-11-15 | 1992-09-01 | 集積回路用パッケージ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05206356A true JPH05206356A (ja) | 1993-08-13 |
JP3009788B2 JP3009788B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=26543906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4258962A Expired - Fee Related JP3009788B2 (ja) | 1991-11-15 | 1992-09-01 | 集積回路用パッケージ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5293069A (ja) |
JP (1) | JP3009788B2 (ja) |
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-
1992
- 1992-09-01 JP JP4258962A patent/JP3009788B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-12 US US07/974,894 patent/US5293069A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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US5293069A (en) | 1994-03-08 |
JP3009788B2 (ja) | 2000-02-14 |
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