JPH05226493A - ガラス封止型集積回路 - Google Patents
ガラス封止型集積回路Info
- Publication number
- JPH05226493A JPH05226493A JP117692A JP117692A JPH05226493A JP H05226493 A JPH05226493 A JP H05226493A JP 117692 A JP117692 A JP 117692A JP 117692 A JP117692 A JP 117692A JP H05226493 A JPH05226493 A JP H05226493A
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- cap
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ガラス封止型ＩＣの低融点ガラスによる封止部
分の強度を強くすることを目的とする。 【構成】本発明のガラス封止型ＩＣは、キャップ１１と
基板１２とリードフレーム１３とを一体に気密封止する
低融点ガラス１４のガラスメニスカス１４ａを凸形状に
している。 【効果】ガラスメニスカスを凸形状にして他の部品に接
する低融点ガラス厚を厚くしているので、この部分の強
度は高い。その結果、従来のガラス封止型ＩＣでは耐え
られない高負荷が加わっても、ガラスメニスカスにクラ
ックが生じず、高い気密性を維持できる。
分の強度を強くすることを目的とする。 【構成】本発明のガラス封止型ＩＣは、キャップ１１と
基板１２とリードフレーム１３とを一体に気密封止する
低融点ガラス１４のガラスメニスカス１４ａを凸形状に
している。 【効果】ガラスメニスカスを凸形状にして他の部品に接
する低融点ガラス厚を厚くしているので、この部分の強
度は高い。その結果、従来のガラス封止型ＩＣでは耐え
られない高負荷が加わっても、ガラスメニスカスにクラ
ックが生じず、高い気密性を維持できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス封止型集積回路
（ＩＣ）に関し、特に封止構造の改良に関する。
（ＩＣ）に関し、特に封止構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のガラス封止型ＩＣは、図３（ａ）
に示すようにＩＣチップ３５を搭載した基板３２とリー
ドフレーム３３とキャップ３１とを低融点ガラス３４で
一体に気密封止しており、ガラスのメニスカス３４ａ
は、図３（ｂ）に示すように凹形状をなしている。
に示すようにＩＣチップ３５を搭載した基板３２とリー
ドフレーム３３とキャップ３１とを低融点ガラス３４で
一体に気密封止しており、ガラスのメニスカス３４ａ
は、図３（ｂ）に示すように凹形状をなしている。
【０００３】従来のガラス封止型ＩＣの製造方法につい
て述べる。基板３２に低融点ガラス３４をスクリーン印
刷，焼成した後にリードフレーム３３をのせ、加熱圧着
する。一方、キャップ３１にも低融点ガラス３４を印
刷，焼成し低融点ガラス層を設ける。次に、セラミック
基板３２の中央部にロー材３７によってＩＣチップ３５
を接着し、ＩＣチップ３５の電極とリードフレーム３３
とを金属ワイヤ３６で電気的に接続する。その後、キャ
ップ３１を基板３２にかぶせ、４２０〜４８０℃に１０
〜３０分間加熱保持して低融点ガラスを溶融し、気密封
止する。
て述べる。基板３２に低融点ガラス３４をスクリーン印
刷，焼成した後にリードフレーム３３をのせ、加熱圧着
する。一方、キャップ３１にも低融点ガラス３４を印
刷，焼成し低融点ガラス層を設ける。次に、セラミック
基板３２の中央部にロー材３７によってＩＣチップ３５
を接着し、ＩＣチップ３５の電極とリードフレーム３３
とを金属ワイヤ３６で電気的に接続する。その後、キャ
ップ３１を基板３２にかぶせ、４２０〜４８０℃に１０
〜３０分間加熱保持して低融点ガラスを溶融し、気密封
止する。
【０００４】封止の際、キャップ３１は基板３２上に置
かれるだけで自重で封止されることが一般的で、封止後
のガラスメニスカス３４ａは凹形状となる。また、封止
時のキャップズレ防止のため、キャップ３１の上部から
１０〜５０ｇ程度の軽荷重を加えてキャップを固定して
封止する場合もあるが、軽荷重であるため、ガラスメニ
スカス形状は自重封止と同様に凹形状になっている。ガ
ラスメニスカスは、パッケージの外側だけでなく、内側
に形成される部分も凹形状になっている。
かれるだけで自重で封止されることが一般的で、封止後
のガラスメニスカス３４ａは凹形状となる。また、封止
時のキャップズレ防止のため、キャップ３１の上部から
１０〜５０ｇ程度の軽荷重を加えてキャップを固定して
封止する場合もあるが、軽荷重であるため、ガラスメニ
スカス形状は自重封止と同様に凹形状になっている。ガ
ラスメニスカスは、パッケージの外側だけでなく、内側
に形成される部分も凹形状になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のガラス封止型Ｉ
Ｃは、図３（ｂ）に示すようにガラスメニスカス３４ａ
は、凹形状をなし、低融点ガラス３４の厚みが薄くなっ
ている。ガラスメニスカス３４ａ部は低融点ガラス厚が
薄いため、他のガラス部分よりも強度が低い。そのた
め、この部分の低融点ガラス３４にクラックが発生し、
気密不良となることが多い。例えば、リードをガルウィ
ング形状に成形するサークアッドでは、封止後にリード
成形を行う場合があり、その際、ガラスメニスカス３４
ａのリードフレーム３３に接する部分にクラックが生
じ、気密不良となることがある。
Ｃは、図３（ｂ）に示すようにガラスメニスカス３４ａ
は、凹形状をなし、低融点ガラス３４の厚みが薄くなっ
ている。ガラスメニスカス３４ａ部は低融点ガラス厚が
薄いため、他のガラス部分よりも強度が低い。そのた
め、この部分の低融点ガラス３４にクラックが発生し、
気密不良となることが多い。例えば、リードをガルウィ
ング形状に成形するサークアッドでは、封止後にリード
成形を行う場合があり、その際、ガラスメニスカス３４
ａのリードフレーム３３に接する部分にクラックが生
じ、気密不良となることがある。
【０００６】ガラス封止型ＩＣは最終工程でヘリウム加
圧試験で気密性をチェックするが、その際キャップ３１
の中央が窪むほどの高圧（４〜６ｋｇｆ／ｃｍ2 ）を加
えられ、パッケージ内側のガラスメニスカス３４ａに大
きな応力が発生し、ここからガラスクラックが生じ、気
密不良となることがある。また、製造時に良品であって
も、ユーザーが実装する際の負荷でガラスメニスカス部
にクラックが生じ、気密不良となることがある。例え
ば、サーディップ型ＩＣのようなピン挿入タイプの場
合、ソケットやプリント基板にＩＣをピン挿入する際、
キャップ上部から負荷を加える。この負荷の影響で低融
点ガラスとキャップ間に大きな応力が発生し、ガラスメ
ニスカスのガラスが薄い部分にクラックが生じ、気密不
良となる。
圧試験で気密性をチェックするが、その際キャップ３１
の中央が窪むほどの高圧（４〜６ｋｇｆ／ｃｍ2 ）を加
えられ、パッケージ内側のガラスメニスカス３４ａに大
きな応力が発生し、ここからガラスクラックが生じ、気
密不良となることがある。また、製造時に良品であって
も、ユーザーが実装する際の負荷でガラスメニスカス部
にクラックが生じ、気密不良となることがある。例え
ば、サーディップ型ＩＣのようなピン挿入タイプの場
合、ソケットやプリント基板にＩＣをピン挿入する際、
キャップ上部から負荷を加える。この負荷の影響で低融
点ガラスとキャップ間に大きな応力が発生し、ガラスメ
ニスカスのガラスが薄い部分にクラックが生じ、気密不
良となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＩＣチップを
搭載した基板とキャップとを低融点ガラスで気密封止す
るガラス封止型ＩＣにおいて、キャップと基板とを一体
に気密封止する低融点ガラスのガラスメニスカスを凸形
状にしたことを特徴とする。
搭載した基板とキャップとを低融点ガラスで気密封止す
るガラス封止型ＩＣにおいて、キャップと基板とを一体
に気密封止する低融点ガラスのガラスメニスカスを凸形
状にしたことを特徴とする。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１（ａ）は本発明の第１の実施例のガラス封止型
ＩＣの断面図，図１（ｂ）は封止部の部分拡大断面図で
ある。本実施例は、パッケージサイズ２８．０ｍｍ角の
１６０Ｐｉｎサークアッドで、キャップと基板はＡｌ2
Ｏ3 ，低融点ガラスは封着温度４１０℃のものを用いて
いる。本実施例の特徴は、図１（ｂ）に示すようにガラ
スメニスカス１４ａが中央凸形状をなしている点であ
る。そのため、低融点ガラス１４とキャップ１１，低融
点ガラス１４とリードフレーム１３，低融点ガラス１４
と基板１２の境界部において、低融点ガラス１４の厚み
が薄くなる部分はないため、十分な強度が得られる。
る。図１（ａ）は本発明の第１の実施例のガラス封止型
ＩＣの断面図，図１（ｂ）は封止部の部分拡大断面図で
ある。本実施例は、パッケージサイズ２８．０ｍｍ角の
１６０Ｐｉｎサークアッドで、キャップと基板はＡｌ2
Ｏ3 ，低融点ガラスは封着温度４１０℃のものを用いて
いる。本実施例の特徴は、図１（ｂ）に示すようにガラ
スメニスカス１４ａが中央凸形状をなしている点であ
る。そのため、低融点ガラス１４とキャップ１１，低融
点ガラス１４とリードフレーム１３，低融点ガラス１４
と基板１２の境界部において、低融点ガラス１４の厚み
が薄くなる部分はないため、十分な強度が得られる。
【０００９】次に本実施例の製造方法について述べる。
基板１２に低融点ガラス１４をスクリーン印刷し、焼成
した後、リードフレーム１３を加熱圧着する。そして、
基板１２の中央部にロー材１７を用いてＩＣチップ１５
を接着し、ＩＣチップ１５の電極とリードフレーム１３
とをワイヤ１６で電気的に接続する。一方、キャップ１
１にも低融点ガラスをスクリーン印刷，焼成して低融点
ガラス１４の層を設ける。
基板１２に低融点ガラス１４をスクリーン印刷し、焼成
した後、リードフレーム１３を加熱圧着する。そして、
基板１２の中央部にロー材１７を用いてＩＣチップ１５
を接着し、ＩＣチップ１５の電極とリードフレーム１３
とをワイヤ１６で電気的に接続する。一方、キャップ１
１にも低融点ガラスをスクリーン印刷，焼成して低融点
ガラス１４の層を設ける。
【００１０】ここまでの工程は従来の同じであるが、こ
の後のキャップ１１を基板１２に封止する工程が異な
る。まず、キャップ１１を基板１２上に位置決めした
後、０．５〜１．０［ｋｇ］の荷重がキャップ１１に加
わるようにし、その状態で４２０℃に加熱し、１０〜２
０分間保持し、低融点ガラス１４を溶融して気密封止す
る。キャップを介して低融点ガラス１４に大きな負荷が
加わっているため、ガラスメニスカス１４ａは中央凸形
状となる。ガラスメニスカス形状は、封止温度，封止時
間，キャップに加える荷重を適当に組み合せることによ
り制御できる。
の後のキャップ１１を基板１２に封止する工程が異な
る。まず、キャップ１１を基板１２上に位置決めした
後、０．５〜１．０［ｋｇ］の荷重がキャップ１１に加
わるようにし、その状態で４２０℃に加熱し、１０〜２
０分間保持し、低融点ガラス１４を溶融して気密封止す
る。キャップを介して低融点ガラス１４に大きな負荷が
加わっているため、ガラスメニスカス１４ａは中央凸形
状となる。ガラスメニスカス形状は、封止温度，封止時
間，キャップに加える荷重を適当に組み合せることによ
り制御できる。
【００１１】図２は本発明の第２の実施例の断面図であ
る。本実施例はパッケージサイズ２８．０ｍｍ角の１６
０ＰｉｎＰＧＡ（Ｐｉｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）で、
キャップと基板はＡｌ2 Ｏ3 ，低融点ガラスは封着温度
４１０℃の低融点ガラスを用いている。第１の実施例と
異なり、本実施例ではリードフレームを用いず、基板２
２中に設けたメタライズ配線２３とメタライズ配線２３
の外端に設けたピン２８とを用いている。そのため、キ
ャップ２１は基板２２に低融点ガラス２４で気密封止さ
れているが、リードフレームを介在させずに封止されて
いる。
る。本実施例はパッケージサイズ２８．０ｍｍ角の１６
０ＰｉｎＰＧＡ（Ｐｉｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）で、
キャップと基板はＡｌ2 Ｏ3 ，低融点ガラスは封着温度
４１０℃の低融点ガラスを用いている。第１の実施例と
異なり、本実施例ではリードフレームを用いず、基板２
２中に設けたメタライズ配線２３とメタライズ配線２３
の外端に設けたピン２８とを用いている。そのため、キ
ャップ２１は基板２２に低融点ガラス２４で気密封止さ
れているが、リードフレームを介在させずに封止されて
いる。
【００１２】本実施例のガラス封止型ＩＣの製造方法を
説明する。メタライズ配線２３とピン２８とを設けた基
板２２の中央にロー材２７を用いてＩＣチップ２５を接
着する。ＩＣチップ２５の電極とメタライズ配線２３と
をワイヤ２６で電気的に接続する。一方、キャップ２１
には低融点ガラス２４をスクリーン印刷し、焼成してガ
ラス層を形成する。そして、基板２２上にキャップ２１
を位置決めし、０．５〜１．０ｋｇの荷重をキャップ上
から加えた状態で４２０℃まで加熱し、１０〜２０分間
保持し、低融点ガラス２４を溶融して気密封止する。
説明する。メタライズ配線２３とピン２８とを設けた基
板２２の中央にロー材２７を用いてＩＣチップ２５を接
着する。ＩＣチップ２５の電極とメタライズ配線２３と
をワイヤ２６で電気的に接続する。一方、キャップ２１
には低融点ガラス２４をスクリーン印刷し、焼成してガ
ラス層を形成する。そして、基板２２上にキャップ２１
を位置決めし、０．５〜１．０ｋｇの荷重をキャップ上
から加えた状態で４２０℃まで加熱し、１０〜２０分間
保持し、低融点ガラス２４を溶融して気密封止する。
【００１３】本実施例も大きな負荷を加えて封止するた
め、ガラスメニスカスは凸形状となる。ＰＧＡ場合、ソ
ケットに実装して使用することが多いが、その際、キャ
ップ上部を押してパッケージを挿入するため、キャップ
２１と低融点ガラス２４間に大きな応力が生ずる。従来
の凹形状のガラスメニスカスの場合、パッケージ挿入時
の応力で、低融点ガラス２４の外周部や内周部分のガラ
ス厚の薄い部分が破壊することがあるが、本実施例では
凸形状ガラスメニスカスであるため、十分な強度があ
る。
め、ガラスメニスカスは凸形状となる。ＰＧＡ場合、ソ
ケットに実装して使用することが多いが、その際、キャ
ップ上部を押してパッケージを挿入するため、キャップ
２１と低融点ガラス２４間に大きな応力が生ずる。従来
の凹形状のガラスメニスカスの場合、パッケージ挿入時
の応力で、低融点ガラス２４の外周部や内周部分のガラ
ス厚の薄い部分が破壊することがあるが、本実施例では
凸形状ガラスメニスカスであるため、十分な強度があ
る。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ガラス封
止型ＩＣのガラスメニスカス形状を凸形状にして、従来
の凹形状のガラスメニスカスのような低融点ガラス厚が
薄く、強度が不足する部分を除去している。そのため、
封止後の工程やユーザ使用時に、低融点ガラスと他の部
品（キャップ，リードフレーム，基板）間に大きな応力
が加わっても、パッケージ内側のガラスメニスカス部と
パッケージ外側のガラスメニスカス部にクラックが生じ
ず、優れた気密性を維持することができる。
止型ＩＣのガラスメニスカス形状を凸形状にして、従来
の凹形状のガラスメニスカスのような低融点ガラス厚が
薄く、強度が不足する部分を除去している。そのため、
封止後の工程やユーザ使用時に、低融点ガラスと他の部
品（キャップ，リードフレーム，基板）間に大きな応力
が加わっても、パッケージ内側のガラスメニスカス部と
パッケージ外側のガラスメニスカス部にクラックが生じ
ず、優れた気密性を維持することができる。
【００１５】近年、小パッケージに大チップを搭載する
傾向が強まっており、封止領域を十分に確保できないた
め、ガラスメニスカス部のクラックは、わずかであって
も製品の気密性を損いやすく、本発明によるガラスメニ
スカス部の強度向上は、信頼性の高いＩＣ提供に大きな
効果がある。
傾向が強まっており、封止領域を十分に確保できないた
め、ガラスメニスカス部のクラックは、わずかであって
も製品の気密性を損いやすく、本発明によるガラスメニ
スカス部の強度向上は、信頼性の高いＩＣ提供に大きな
効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例の断面図（ａ）と封止部
の部分拡大断面図（ｂ）である。
の部分拡大断面図（ｂ）である。
【図２】本発明の第２の実施例の断面図である。
【図３】従来例の断面図（ａ）と封止部の部分拡大断面
図（ｂ）である。
図（ｂ）である。
１１，２１，３１ キャップ １２，２２，３２ 基板 １３，３３ リードフレーム １４，２４，３４ 低融点ガラス １５，２５，３５ ＩＣチップ １６，２６，３６ ワイヤ １７，２７，３７ ロー材 １４ａ，３４ａ ガラスメニスカス ２３ メタライズ配線 ２８ ピン
Claims (3)
- 【請求項１】 ＩＣチップの搭載した基板とキャップと
を低融点ガラスで気密封止するガラス封止型集積回路に
おいて、前記低融点ガラスのガラスメニスカスが凸形状
であることを特徴とするガラス封止型集積回路。 - 【請求項２】 前記ガラスメニスカスはパッケージの外
側に面した部分が凸形状であることを特徴とする請求項
１記載のガラス封止型集積回路。 - 【請求項３】 前記ガラスメニスカスはパッケージの内
側に面した部分が凸形状であることを特徴とする請求項
１記載のガラス封止型集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP117692A JPH05226493A (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | ガラス封止型集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP117692A JPH05226493A (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | ガラス封止型集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05226493A true JPH05226493A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=11494135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP117692A Pending JPH05226493A (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | ガラス封止型集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05226493A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018147210A1 (ja) * | 2017-02-07 | 2018-08-16 | 日本電気硝子株式会社 | 気密パッケージ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0341751A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-22 | Nec Corp | 半導体装置用容器 |
| JPH03114247A (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-15 | Nec Yamagata Ltd | パッケージ型半導体装置 |
-
1992
- 1992-01-08 JP JP117692A patent/JPH05226493A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0341751A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-22 | Nec Corp | 半導体装置用容器 |
| JPH03114247A (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-15 | Nec Yamagata Ltd | パッケージ型半導体装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018147210A1 (ja) * | 2017-02-07 | 2018-08-16 | 日本電気硝子株式会社 | 気密パッケージ |
| CN110249421A (zh) * | 2017-02-07 | 2019-09-17 | 日本电气硝子株式会社 | 气密封装体 |
| KR20190112716A (ko) * | 2017-02-07 | 2019-10-07 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | 기밀 패키지 |
| JPWO2018147210A1 (ja) * | 2017-02-07 | 2019-12-19 | 日本電気硝子株式会社 | 気密パッケージ |
| CN110249421B (zh) * | 2017-02-07 | 2023-10-24 | 日本电气硝子株式会社 | 气密封装体 |
| US11871676B2 (en) | 2017-02-07 | 2024-01-09 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Airtight package including a package base and a glass cover hermetically sealed with each other via a sealing material layer |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980210 |