JPH0521626A - メタルリツドの製造方法 - Google Patents
メタルリツドの製造方法Info
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- JPH0521626A JPH0521626A JP3195697A JP19569791A JPH0521626A JP H0521626 A JPH0521626 A JP H0521626A JP 3195697 A JP3195697 A JP 3195697A JP 19569791 A JP19569791 A JP 19569791A JP H0521626 A JPH0521626 A JP H0521626A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金−すずプリフォームの性質を劣化させるこ
となく容易に仮付けでき、パッケージとの接合性の良好
なメタルリッドを得ることを目的とする。 【構成】 半導体パッケージに溶着するろう材の金−す
ずプリフォーム１０を金属基体１２に接合してなるメタ
ルリッド１４の製造方法において、前記金属基体１２の
表面の前記金−すずプリフォーム１０を接合する部分の
全面または一部分にすずめっきを施し、該すずめっきを
施した前記金属基体１２に前記金−すずプリフォーム１
０を重ね、すずの溶融温度以上で金−すずプリフォーム
１０の溶融温度以下に加熱することにより、前記すずめ
っき層を溶融して前記金−すずプリフォーム１０を金属
基体１２に接合する。
となく容易に仮付けでき、パッケージとの接合性の良好
なメタルリッドを得ることを目的とする。 【構成】 半導体パッケージに溶着するろう材の金−す
ずプリフォーム１０を金属基体１２に接合してなるメタ
ルリッド１４の製造方法において、前記金属基体１２の
表面の前記金−すずプリフォーム１０を接合する部分の
全面または一部分にすずめっきを施し、該すずめっきを
施した前記金属基体１２に前記金−すずプリフォーム１
０を重ね、すずの溶融温度以上で金−すずプリフォーム
１０の溶融温度以下に加熱することにより、前記すずめ
っき層を溶融して前記金−すずプリフォーム１０を金属
基体１２に接合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の封止に使用
するメタルリッドの製造方法に関する。
するメタルリッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置に用いられるセラミックパッ
ケージやメタルウォール形パッケージでは、アセンブリ
後にメタルリッドをパッケージに被せて半導体素子を気
密封止するようにしている。メタルリッドは矩形に形成
した金属の板体からなる基体に、金−すずプリフォーム
からなるろう材を接合したもので、金−すずのろう材を
用いてメタルリッドの外周縁をパッケージに溶着して気
密封止する。このメタルリッドの溶着には図１に示すよ
うなメタルリッドの外形に合わせて矩形枠状に形成した
金−すずプリフォームを用いる。すなわち、パッケージ
にメタルリッドを溶着する場合は、パッケージの接合箇
所に金−すずプリフォームとメタルリッドを置き、金−
すずプリフォームが溶融する温度に加熱してメタルリッ
ドを溶着している。
ケージやメタルウォール形パッケージでは、アセンブリ
後にメタルリッドをパッケージに被せて半導体素子を気
密封止するようにしている。メタルリッドは矩形に形成
した金属の板体からなる基体に、金−すずプリフォーム
からなるろう材を接合したもので、金−すずのろう材を
用いてメタルリッドの外周縁をパッケージに溶着して気
密封止する。このメタルリッドの溶着には図１に示すよ
うなメタルリッドの外形に合わせて矩形枠状に形成した
金−すずプリフォームを用いる。すなわち、パッケージ
にメタルリッドを溶着する場合は、パッケージの接合箇
所に金−すずプリフォームとメタルリッドを置き、金−
すずプリフォームが溶融する温度に加熱してメタルリッ
ドを溶着している。
【０００３】しかしながら、上記のように金−すずプリ
フォームとメタルリッドが別体の場合は取扱いが煩わし
く作業性の点で劣ることから、最近はメタルリッドにあ
らかじめ金−すずプリフォームを仮付けしておき、仮付
けした製品で溶着することが行われている。ここで、金
−すずプリフォームをメタルリッドに仮付けする方法が
問題となるが、従来、以下のような三つの方法が知られ
ている。抵抗溶接法により金−すずプリフォームの一
部を溶融してメタルリッドに付ける方法。 超音波、
熱圧着によって金−すずプリフォームを付ける方法。
電気炉等で金−すずプリフォームを仮溶融して付ける
方法。
フォームとメタルリッドが別体の場合は取扱いが煩わし
く作業性の点で劣ることから、最近はメタルリッドにあ
らかじめ金−すずプリフォームを仮付けしておき、仮付
けした製品で溶着することが行われている。ここで、金
−すずプリフォームをメタルリッドに仮付けする方法が
問題となるが、従来、以下のような三つの方法が知られ
ている。抵抗溶接法により金−すずプリフォームの一
部を溶融してメタルリッドに付ける方法。 超音波、
熱圧着によって金−すずプリフォームを付ける方法。
電気炉等で金−すずプリフォームを仮溶融して付ける
方法。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように金−すず
プリフォームをメタルリッドに仮付けする方法としてい
くつかの方法が行われているが、上記の方法の場合
は、抵抗溶接等で金−すずプリフォームを溶接した部分
が凹み、パッケージにメタルリッドを溶着した際、ろう
材中にボイドをつくりやすくなり、気密性を低下させる
原因になるという問題点がある。また、の方法の場合
は、特殊な設備が必要であり、１か所ずつ接着しなけれ
ばならず作業能率が劣るという問題点がある。また、
の方法の場合は、金−すずプリフォーム全体をいったん
溶融するからろう材の平坦性が低下し、仮溶融の際に雰
囲気ガスを吸蔵して、封止の際にろう材中にボイドが発
生しやすくなるといった問題点がある。そこで、本発明
は上記問題点を解消すべくなされたものであり、その目
的とするところは、金−すずプリフォームの性質を劣化
させることなく、パッケージとの良好な接合性が得ら
れ、金−すずプリフォームの仮付けも容易にかつ確実に
行うことのできるメタルリッドを提供するにある。
プリフォームをメタルリッドに仮付けする方法としてい
くつかの方法が行われているが、上記の方法の場合
は、抵抗溶接等で金−すずプリフォームを溶接した部分
が凹み、パッケージにメタルリッドを溶着した際、ろう
材中にボイドをつくりやすくなり、気密性を低下させる
原因になるという問題点がある。また、の方法の場合
は、特殊な設備が必要であり、１か所ずつ接着しなけれ
ばならず作業能率が劣るという問題点がある。また、
の方法の場合は、金−すずプリフォーム全体をいったん
溶融するからろう材の平坦性が低下し、仮溶融の際に雰
囲気ガスを吸蔵して、封止の際にろう材中にボイドが発
生しやすくなるといった問題点がある。そこで、本発明
は上記問題点を解消すべくなされたものであり、その目
的とするところは、金−すずプリフォームの性質を劣化
させることなく、パッケージとの良好な接合性が得ら
れ、金−すずプリフォームの仮付けも容易にかつ確実に
行うことのできるメタルリッドを提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、半導体パッケー
ジに溶着するろう材の金−すずプリフォームを金属基体
に接合してなるメタルリッドの製造方法において、前記
金属基体の表面の前記金−すずプリフォームを接合する
部分の全面または一部分にすずめっきを施し、該すずめ
っきを施した前記金属基体に前記金−すずプリフォーム
を重ね、すずの溶融温度以上で金−すずプリフォームの
溶融温度以下に加熱することにより、前記すずめっき層
を溶融して前記金−すずプリフォームを金属基体に接合
することを特徴とする。
するため次の構成を備える。すなわち、半導体パッケー
ジに溶着するろう材の金−すずプリフォームを金属基体
に接合してなるメタルリッドの製造方法において、前記
金属基体の表面の前記金−すずプリフォームを接合する
部分の全面または一部分にすずめっきを施し、該すずめ
っきを施した前記金属基体に前記金−すずプリフォーム
を重ね、すずの溶融温度以上で金−すずプリフォームの
溶融温度以下に加熱することにより、前記すずめっき層
を溶融して前記金−すずプリフォームを金属基体に接合
することを特徴とする。
【０００６】
【実施例】以下、本発明に係るメタルリッドの製造方法
につき添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は金−
すずプリフォーム１０をメタルリッドの金属基体１２に
接合してメタルリッド１４を形成する方法を示す。金−
すずプリフォーム１０は図のように金属基体１２の形状
に合わせて枠体状に形成する。本発明方法は、金属基体
１２に金−すずプリフォーム１０の一成分であるすずめ
っきを施し、このすずめっき層によって金−すずプリフ
ォーム１０を接合することを特徴とする。
につき添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は金−
すずプリフォーム１０をメタルリッドの金属基体１２に
接合してメタルリッド１４を形成する方法を示す。金−
すずプリフォーム１０は図のように金属基体１２の形状
に合わせて枠体状に形成する。本発明方法は、金属基体
１２に金−すずプリフォーム１０の一成分であるすずめ
っきを施し、このすずめっき層によって金−すずプリフ
ォーム１０を接合することを特徴とする。
【０００７】金属基体１２にはたとえば、鉄−コバルト
−ニッケル合金を用いる。実施例では所定の形状に形成
された金属基体１２の全表面にバレルめっき法などによ
りニッケルめっきを施す。続いて、金−すずプリフォー
ム１０を接合する前記金属基体１２の片面にすずめっき
を施す。片面めっきはめっきを施さない面をレジストま
たは保護テープ等で覆ってめっきした後、レジストまた
は保護テープ等を剥がす方法で行う。また、金属基体１
２用の帯状素材に連続的に全面ニッケルめっきおよび片
面にすずめっきを施した後、プレス加工により打ち抜い
てめっき済の金属基体としてもよい。そして、このすず
めっきを施した面に金−すずプリフォーム１０を重ね、
すずめっき層の融点以上で金−すずプリフォーム１０の
融点以下の温度で金−すずプリフォーム１０を金属基体
１２に接合する。すずの融点は２３２℃であり、金−す
ず合金の融点は２８０℃であるから、２３２℃以上２８
０℃以下に温度設定することによって、すずめっき層を
溶融して金−すずプリフォーム１０を金属基体１２に溶
着することができる。金−すずプリフォーム１０を溶着
する方法としては、ホットプレートによる方法、通電に
よる方法等があるが、すずの溶融を極めて短時間で済ま
せる必要があるため、通電加熱による方法が良好で好結
果が得られる。この方法は、平らな電極間にすずめっき
を施した金属基体１２と金−すずプリフォームを重ねて
挟み、圧力を加えながら通電加熱するもので、加圧力、
電流、時間は金−すずプリフォームが溶融せずにすずめ
っきの溶融により金属基体と金−すずプリフォームが接
合するように設定する。
−ニッケル合金を用いる。実施例では所定の形状に形成
された金属基体１２の全表面にバレルめっき法などによ
りニッケルめっきを施す。続いて、金−すずプリフォー
ム１０を接合する前記金属基体１２の片面にすずめっき
を施す。片面めっきはめっきを施さない面をレジストま
たは保護テープ等で覆ってめっきした後、レジストまた
は保護テープ等を剥がす方法で行う。また、金属基体１
２用の帯状素材に連続的に全面ニッケルめっきおよび片
面にすずめっきを施した後、プレス加工により打ち抜い
てめっき済の金属基体としてもよい。そして、このすず
めっきを施した面に金−すずプリフォーム１０を重ね、
すずめっき層の融点以上で金−すずプリフォーム１０の
融点以下の温度で金−すずプリフォーム１０を金属基体
１２に接合する。すずの融点は２３２℃であり、金−す
ず合金の融点は２８０℃であるから、２３２℃以上２８
０℃以下に温度設定することによって、すずめっき層を
溶融して金−すずプリフォーム１０を金属基体１２に溶
着することができる。金−すずプリフォーム１０を溶着
する方法としては、ホットプレートによる方法、通電に
よる方法等があるが、すずの溶融を極めて短時間で済ま
せる必要があるため、通電加熱による方法が良好で好結
果が得られる。この方法は、平らな電極間にすずめっき
を施した金属基体１２と金−すずプリフォームを重ねて
挟み、圧力を加えながら通電加熱するもので、加圧力、
電流、時間は金−すずプリフォームが溶融せずにすずめ
っきの溶融により金属基体と金−すずプリフォームが接
合するように設定する。
【０００８】図２はすずめっき層によって金−すずプリ
フォーム１０を接合する様子を示す。図で１６は金属基
体１２に施したニッケルめっき層、１８はすずめっき層
である。上記のすずめっき層１８を溶融して金−すずプ
リフォーム１０を接合する方法では、すずめっき層１８
は金−すずプリフォーム１０の性質に影響を与えないよ
うにできるだけ薄厚であることが望ましく、加熱温度は
できるだけ低く、また加熱時間はできるだけ短くするの
がよい。実験ではすずめっき層１８の厚さが１μｍで十
分な接着性が得られた。なお、上記方法によって金−す
ずプリフォーム１０を仮付けしたメタルリッドをパッケ
ージに溶着して封止する際には、金−すずプリフォーム
１０にすずめっき層のすずが溶け込むが金−すずプリフ
ォーム１０の金−すず比を大きく変化させることはない
ので、封止の作業温度等に格別影響を与えるものではな
い。
フォーム１０を接合する様子を示す。図で１６は金属基
体１２に施したニッケルめっき層、１８はすずめっき層
である。上記のすずめっき層１８を溶融して金−すずプ
リフォーム１０を接合する方法では、すずめっき層１８
は金−すずプリフォーム１０の性質に影響を与えないよ
うにできるだけ薄厚であることが望ましく、加熱温度は
できるだけ低く、また加熱時間はできるだけ短くするの
がよい。実験ではすずめっき層１８の厚さが１μｍで十
分な接着性が得られた。なお、上記方法によって金−す
ずプリフォーム１０を仮付けしたメタルリッドをパッケ
ージに溶着して封止する際には、金−すずプリフォーム
１０にすずめっき層のすずが溶け込むが金−すずプリフ
ォーム１０の金−すず比を大きく変化させることはない
ので、封止の作業温度等に格別影響を与えるものではな
い。
【０００９】なお、上記実施例ではメタルリッドの金属
基体１２の片面に全面的にすずめっきを施したが、図３
に示すように金−すずプリフォーム１０を接合する部分
にのみすずめっき１９を施すようにしてもよい。上記メ
タルリッドの製造方法はメタルリッドの金属基体にすず
めっきを施して金−すずプリフォームを溶着するから、
金−すずプリフォームの接合方法として特別の設備を必
要とせず、容易に製造することが可能である。金−すず
プリフォームもその全面または一部分が金属基体に安定
して溶着されることで、部分的にへこみが生じたりする
ことがなく平坦度も良好となり、機能的にも優れたメタ
ルリッドを提供することができる。
基体１２の片面に全面的にすずめっきを施したが、図３
に示すように金−すずプリフォーム１０を接合する部分
にのみすずめっき１９を施すようにしてもよい。上記メ
タルリッドの製造方法はメタルリッドの金属基体にすず
めっきを施して金−すずプリフォームを溶着するから、
金−すずプリフォームの接合方法として特別の設備を必
要とせず、容易に製造することが可能である。金−すず
プリフォームもその全面または一部分が金属基体に安定
して溶着されることで、部分的にへこみが生じたりする
ことがなく平坦度も良好となり、機能的にも優れたメタ
ルリッドを提供することができる。
【００１０】
【発明の効果】本発明に係るメタルリッドの製造方法に
よれば、上述したように、メタルリッドに仮付けした金
−すずプリフォームに凹みが生じたりせず、平坦度に優
れたメタルリッドを得ることができるから、パッケージ
に溶着して封止した際にボイドを生じさせず良好な気密
性を維持して封止することができる。また、すずめっき
方法と加熱による接合方法によって金−すずプリフォー
ムを接合するから、特別の設備が必要なく、容易にかつ
効率的に製造することができる等の著効を奏する。
よれば、上述したように、メタルリッドに仮付けした金
−すずプリフォームに凹みが生じたりせず、平坦度に優
れたメタルリッドを得ることができるから、パッケージ
に溶着して封止した際にボイドを生じさせず良好な気密
性を維持して封止することができる。また、すずめっき
方法と加熱による接合方法によって金−すずプリフォー
ムを接合するから、特別の設備が必要なく、容易にかつ
効率的に製造することができる等の著効を奏する。
【図１】メタルリッドの製造方法を示す説明図である。
【図２】メタルリッドの金属基体と金−すずプリフォー
ムの接合状態を示す説明図である。
ムの接合状態を示す説明図である。
【図３】メタルリッドの金属基体の他の実施例を示す説
明図である。
明図である。
１０ 金−すずプリフォーム １２ 金属基体 １４ メタルリッド １６ ニッケルめっき層 １８ すずめっき層 １９ すずめっき
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１０月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 半導体パッケージに溶着するろう材の金
−すずプリフォームを金属基体に接合してなるメタルリ
ッドの製造方法において、 前記金属基体の表面の前記金−すずプリフォームを接合
する部分の全面または一部分にすずめっきを施し、 該すずめっきを施した前記金属基体に前記金−すずプリ
フォームを重ね、すずの溶融温度以上で金−すずプリフ
ォームの溶融温度以下に加熱することにより、前記すず
めっき層を溶融して前記金−すずプリフォームを金属基
体に接合することを特徴とするメタルリッドの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195697A JPH0521626A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | メタルリツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195697A JPH0521626A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | メタルリツドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521626A true JPH0521626A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=16345492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195697A Pending JPH0521626A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | メタルリツドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0521626A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103028804A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-10 | 汕尾市栢林电子封装材料有限公司 | 一种芯片密封盖板覆预成型焊片的方法 |
-
1991
- 1991-07-10 JP JP3195697A patent/JPH0521626A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103028804A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-10 | 汕尾市栢林电子封装材料有限公司 | 一种芯片密封盖板覆预成型焊片的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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| A521 | Written amendment |
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