JPH08141745A - Ｉｃの気密封止方法 - Google Patents
Ｉｃの気密封止方法Info
- Publication number
- JPH08141745A JPH08141745A JP6311328A JP31132894A JPH08141745A JP H08141745 A JPH08141745 A JP H08141745A JP 6311328 A JP6311328 A JP 6311328A JP 31132894 A JP31132894 A JP 31132894A JP H08141745 A JPH08141745 A JP H08141745A
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- Japan
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- lid
- small hole
- package
- solder
- roller electrodes
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
Landscapes
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パッケージ本体に金属製蓋をかぶせ、この蓋
の周縁をマイクロパラレルシーム接合するＩＣの気密封
止方法において、パッケージ内の減圧による絶縁耐圧の
低下を防ぎ、信頼性の向上、特に高電圧半導体を封止し
たパッケージの信頼性向上を可能にする。 【構成】 蓋に予め小孔を形成しておき、この蓋をマイ
クロパラレルシーム接合した後にこの小孔をはんだ封止
する。この場合、はんだによる封止は、パッケージを傾
けたり、垂直に近く立てた状態で行うのが望ましい。溶
融はんだがパッケージ内に入りにくくなるからである。
の周縁をマイクロパラレルシーム接合するＩＣの気密封
止方法において、パッケージ内の減圧による絶縁耐圧の
低下を防ぎ、信頼性の向上、特に高電圧半導体を封止し
たパッケージの信頼性向上を可能にする。 【構成】 蓋に予め小孔を形成しておき、この蓋をマイ
クロパラレルシーム接合した後にこの小孔をはんだ封止
する。この場合、はんだによる封止は、パッケージを傾
けたり、垂直に近く立てた状態で行うのが望ましい。溶
融はんだがパッケージ内に入りにくくなるからである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パッケージ本体に金属
製蓋をマイクロパラレルシーム接合したＩＣの気密封止
方法に関するものである。
製蓋をマイクロパラレルシーム接合したＩＣの気密封止
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】開口縁にシールフレームをろう接したセ
ラミックパッケージ本体やメタルパッケージ本体に、金
属製の蓋をかぶせ、両者をマイクロパラレルシーム接合
により気密封止する方法が公知である。この方法は、蓋
の周縁に沿って回転する一対のテーパ付きローラ電極を
所定圧力で転接させつつ両ローラ電極間にパルセーショ
ン通電を行い、接合部に発生するジュール熱によりロー
ルスポット型の接合部を形成することによりシーム接合
するものである。
ラミックパッケージ本体やメタルパッケージ本体に、金
属製の蓋をかぶせ、両者をマイクロパラレルシーム接合
により気密封止する方法が公知である。この方法は、蓋
の周縁に沿って回転する一対のテーパ付きローラ電極を
所定圧力で転接させつつ両ローラ電極間にパルセーショ
ン通電を行い、接合部に発生するジュール熱によりロー
ルスポット型の接合部を形成することによりシーム接合
するものである。
【０００３】なおパッケージ内には乾燥した不活性ガス
（主として窒素ガス）を封入する必要があるため、この
封止作業は、この不活性ガス雰囲気内で行われる。
（主として窒素ガス）を封入する必要があるため、この
封止作業は、この不活性ガス雰囲気内で行われる。
【０００４】
【従来の技術の問題点】しかしこの方法では、接合部の
発熱によりパッケージ内の温度が上昇するため、気密封
止により高温のガスがパッケージ内に密封されることに
なる。このためパッケージが常温まで冷えるとパッケー
ジ内が減圧する。一般に減圧下においては絶縁耐圧が低
下するから、この方法により気密封止した場合には絶縁
耐圧の低下が避けられない。このため特に高電圧で作動
する高絶縁耐圧を必要とする半導体では、信頼性が低下
するという問題が生じ得る。
発熱によりパッケージ内の温度が上昇するため、気密封
止により高温のガスがパッケージ内に密封されることに
なる。このためパッケージが常温まで冷えるとパッケー
ジ内が減圧する。一般に減圧下においては絶縁耐圧が低
下するから、この方法により気密封止した場合には絶縁
耐圧の低下が避けられない。このため特に高電圧で作動
する高絶縁耐圧を必要とする半導体では、信頼性が低下
するという問題が生じ得る。
【０００５】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、パッケージ内の減圧による絶縁耐圧の低下
を防ぎ、信頼性の向上が図れ、特に高電圧半導体を封止
したパッケージの信頼性向上に適するＩＣの気密封止方
法を提供することを目的とする。
ものであり、パッケージ内の減圧による絶縁耐圧の低下
を防ぎ、信頼性の向上が図れ、特に高電圧半導体を封止
したパッケージの信頼性向上に適するＩＣの気密封止方
法を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の構成】本発明によればこの目的は、パッケージ
本体に金属製蓋をかぶせ、この蓋の周縁をマイクロパラ
レルシーム接合するＩＣの気密封止方法において、前記
蓋に予め小孔を形成しておき、この蓋をマイクロパラレ
ルシーム接合した後に前記小孔をはんだ封止することを
特徴とするＩＣの気密封止方法、により達成される。
本体に金属製蓋をかぶせ、この蓋の周縁をマイクロパラ
レルシーム接合するＩＣの気密封止方法において、前記
蓋に予め小孔を形成しておき、この蓋をマイクロパラレ
ルシーム接合した後に前記小孔をはんだ封止することを
特徴とするＩＣの気密封止方法、により達成される。
【０００７】この場合、はんだによる封止は、パッケー
ジを傾けたり、垂直に近く立てた状態で行うのが望まし
い。溶融はんだがパッケージ内に入りにくくなるからで
ある。
ジを傾けたり、垂直に近く立てた状態で行うのが望まし
い。溶融はんだがパッケージ内に入りにくくなるからで
ある。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例のシーム接合工程を
示す図、図２は同じくはんだ封止工程を示す図である。
図１、２において、符合１０はセラミック・パッケージ
本体である。このパッケージ本体１０はアルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）、ジルコニア、窒化アルミニウムなどのセラミ
ック基板１２と、この基板１２にろう接されたシールフ
レーム１４とを持つ。シールフレーム１４はコバール
（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金）などの金属で枠型に作られて
いる。セラミック基板１２に代えてパッケージ本体１０
全体をコバールなどの金属で作ったもの（メタルパッケ
ージ）であってもよい。
示す図、図２は同じくはんだ封止工程を示す図である。
図１、２において、符合１０はセラミック・パッケージ
本体である。このパッケージ本体１０はアルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）、ジルコニア、窒化アルミニウムなどのセラミ
ック基板１２と、この基板１２にろう接されたシールフ
レーム１４とを持つ。シールフレーム１４はコバール
（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金）などの金属で枠型に作られて
いる。セラミック基板１２に代えてパッケージ本体１０
全体をコバールなどの金属で作ったもの（メタルパッケ
ージ）であってもよい。
【０００９】１６は蓋であり、コバールの板で作られ、
その表面に金メッキまたはニッケルメッキを施したもの
を用いる。ステンレス鋼など、コバール以外の金属板を
用いることもできるが、耐蝕性と熱膨張係数について十
分配慮しておくことが必要である。この蓋１６には少く
とも１つの小孔１８を設けておく。この小孔１８は例え
ば直径１ｍｍ位とする。
その表面に金メッキまたはニッケルメッキを施したもの
を用いる。ステンレス鋼など、コバール以外の金属板を
用いることもできるが、耐蝕性と熱膨張係数について十
分配慮しておくことが必要である。この蓋１６には少く
とも１つの小孔１８を設けておく。この小孔１８は例え
ば直径１ｍｍ位とする。
【００１０】２０はハイブリッドＩＣであり、ＩＣ基板
２２の上面に高電圧半導体チップ２４や他の表面実装部
品２６が実装されている。この部品２６は例えばチップ
型コンデンサやチップ型抵抗などである。このＩＣ２０
は、ＩＣ基板２２をパッケージ本体１０のセラミック基
板１２内の底面に接着することによって固定される。
２２の上面に高電圧半導体チップ２４や他の表面実装部
品２６が実装されている。この部品２６は例えばチップ
型コンデンサやチップ型抵抗などである。このＩＣ２０
は、ＩＣ基板２２をパッケージ本体１０のセラミック基
板１２内の底面に接着することによって固定される。
【００１１】なおセラミック基板１２の底面には多数の
リード２８が起立している。各リード２８はセラミック
基板１２に予め形成した回路パターンとボンディングワ
イヤ（図示せず）によってＩＣ基板２０の対応する電極
（パッド、図示せず）にそれぞれ接続されている。なお
セラミック基板１２とリ−ド２８との接続は、ワイヤボ
ンディングに代えてＴＡＢ方式（フィルムキャリヤ方
式）、フリップチップ方式などワイヤを用いないワイヤ
レスボンディングとしてもよいのは勿論である。
リード２８が起立している。各リード２８はセラミック
基板１２に予め形成した回路パターンとボンディングワ
イヤ（図示せず）によってＩＣ基板２０の対応する電極
（パッド、図示せず）にそれぞれ接続されている。なお
セラミック基板１２とリ−ド２８との接続は、ワイヤボ
ンディングに代えてＴＡＢ方式（フィルムキャリヤ方
式）、フリップチップ方式などワイヤを用いないワイヤ
レスボンディングとしてもよいのは勿論である。
【００１２】前記蓋１６はその周縁部をシールフレーム
１４の上に載せた状態で、その周縁を一対のテーパ付ロ
ーラ電極３０、３０により上から所定加圧条件で押圧さ
れる。そして両ローラ電極３０、３０間に電流をパルス
状に流し、適宜の箇所を仮止めする。蓋１６の仮止めが
終ると、次にローラ電極３０、３０を回転させながらパ
ルス状に電流を流し（パルセーション通電）、接合部に
発生するジュール熱によりロールスポット型の接合部を
形成し、シーム接合する。このシーム接合は不活性ガス
の雰囲気の中で行われる。
１４の上に載せた状態で、その周縁を一対のテーパ付ロ
ーラ電極３０、３０により上から所定加圧条件で押圧さ
れる。そして両ローラ電極３０、３０間に電流をパルス
状に流し、適宜の箇所を仮止めする。蓋１６の仮止めが
終ると、次にローラ電極３０、３０を回転させながらパ
ルス状に電流を流し（パルセーション通電）、接合部に
発生するジュール熱によりロールスポット型の接合部を
形成し、シーム接合する。このシーム接合は不活性ガス
の雰囲気の中で行われる。
【００１３】このように蓋１６をシールフレーム１４に
シーム接合する際には、接合部の発熱により、全体が加
熱され、パッケージ内温度も上昇する。このためパッケ
ージ内のガスが膨張するが、蓋１６に設けた小孔１８が
あるためパッケージ内圧が上昇することはない。この状
態で、すなわち不活性ガス雰囲気の中で徐冷した後、小
孔１８をはんだ封止する。
シーム接合する際には、接合部の発熱により、全体が加
熱され、パッケージ内温度も上昇する。このためパッケ
ージ内のガスが膨張するが、蓋１６に設けた小孔１８が
あるためパッケージ内圧が上昇することはない。この状
態で、すなわち不活性ガス雰囲気の中で徐冷した後、小
孔１８をはんだ封止する。
【００１４】このとき溶融はんだがパッケージ内に入り
にくくするため、図２に示すようにパッケージを立てる
のが望ましい。この図で３０は小孔１８を埋めるはんだ
である。パッケージは図２のようにほぼ垂直に立てても
よいが、蓋１６を上にして斜に傾けた状態ではんだ封止
を行ってもよい。
にくくするため、図２に示すようにパッケージを立てる
のが望ましい。この図で３０は小孔１８を埋めるはんだ
である。パッケージは図２のようにほぼ垂直に立てても
よいが、蓋１６を上にして斜に傾けた状態ではんだ封止
を行ってもよい。
【００１５】図３は小孔の他の実施例を示す断面図であ
る。図１、２においては小孔１８はストレートな孔形状
としたが、図３の（Ａ）に示す小孔１８Ａは皿孔状に作
られている。すなわち蓋１６Ａの外側の面（図３で左側
の面ａ）に拡径する円錐状に形成されている。この小孔
１８Ａによれば、はんだ３０Ａのパッケージ内部に接す
る面積を小さくしつつその容積を大きくして蓋１６Ａと
の固着の信頼性を高くすることができる。
る。図１、２においては小孔１８はストレートな孔形状
としたが、図３の（Ａ）に示す小孔１８Ａは皿孔状に作
られている。すなわち蓋１６Ａの外側の面（図３で左側
の面ａ）に拡径する円錐状に形成されている。この小孔
１８Ａによれば、はんだ３０Ａのパッケージ内部に接す
る面積を小さくしつつその容積を大きくして蓋１６Ａと
の固着の信頼性を高くすることができる。
【００１６】また図３の（Ｂ）に示す小孔１８Ｂは、蓋
１６Ｂの表面ａ側からパッケージ内に向って上昇する向
きに作られている。この小孔１８Ｂによれば、はんだ３
０Ｂを溶融してこの小孔１８Ｂに流入する際に、パッケ
ージを傾けて立てておけば小孔１８Ｂからパッケージ内
に流入するおそれが少なくなる。
１６Ｂの表面ａ側からパッケージ内に向って上昇する向
きに作られている。この小孔１８Ｂによれば、はんだ３
０Ｂを溶融してこの小孔１８Ｂに流入する際に、パッケ
ージを傾けて立てておけば小孔１８Ｂからパッケージ内
に流入するおそれが少なくなる。
【００１７】なおこの発明によれば、小孔１８、１８
Ａ、１８Ｂに流し込んだはんだ３０、３０Ａ、３０Ｂの
一部がパッケージ内に臨むことになるが、その面積は極
く僅かであるから、パッケージ内のＩＣ２０に悪影響を
及ぼすことはない。ＩＣの気密封止方法として、蓋をシ
ールフレームにろう接する方法が公知であるが、この方
法はシールフレームと蓋の間隙に溶融したろう材が毛細
管現象によって吸い込まれ、ろう材の微粒子がパッケー
ジ内に侵入して回路の信頼性を低下させるという問題が
あると言われている。この方法はパッケージ内に臨むは
んだの量が本願発明の方法に比べて格段に多いからであ
る。この方法に比べ本願の方法によればこのような不都
合は生じない。
Ａ、１８Ｂに流し込んだはんだ３０、３０Ａ、３０Ｂの
一部がパッケージ内に臨むことになるが、その面積は極
く僅かであるから、パッケージ内のＩＣ２０に悪影響を
及ぼすことはない。ＩＣの気密封止方法として、蓋をシ
ールフレームにろう接する方法が公知であるが、この方
法はシールフレームと蓋の間隙に溶融したろう材が毛細
管現象によって吸い込まれ、ろう材の微粒子がパッケー
ジ内に侵入して回路の信頼性を低下させるという問題が
あると言われている。この方法はパッケージ内に臨むは
んだの量が本願発明の方法に比べて格段に多いからであ
る。この方法に比べ本願の方法によればこのような不都
合は生じない。
【００１８】
【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、蓋に予
め小孔を設けておき、マイクロパラレルシーム接合を行
って冷えてからこの小孔をはんだ封止するから、パッケ
ージ内が減圧されることがない。このためＩＣの絶縁耐
圧が低下して信頼性が低下するおそれがない。
め小孔を設けておき、マイクロパラレルシーム接合を行
って冷えてからこの小孔をはんだ封止するから、パッケ
ージ内が減圧されることがない。このためＩＣの絶縁耐
圧が低下して信頼性が低下するおそれがない。
【００１９】小孔をはんだ封止する際にはパッケージを
斜めあるいは垂直に近く立てておけば、パッケージ内へ
溶融はんだが流れ込みにくくなり、信頼性が一層向上す
る（請求項２）。
斜めあるいは垂直に近く立てておけば、パッケージ内へ
溶融はんだが流れ込みにくくなり、信頼性が一層向上す
る（請求項２）。
【図１】本発明の一実施例のシーム接合工程を示す図
【図２】同じくはんだ封止工程を示す図
【図３】小孔の他の実施例を示す断面図
１０ パッケージ本体 １２ セラミック基板 １４ シールフレーム １６、１６Ａ、１６Ｂ 蓋 １８、１８Ａ、１８Ｂ 小孔 ２０ ハイブリッドＩＣ ２２ ＩＣ基板 ３０、３０Ａ、３０Ｂ はんだ
Claims (2)
- 【請求項１】 パッケージ本体に金属製蓋をかぶせ、こ
の蓋の周縁をマイクロパラレルシーム接合するＩＣの気
密封止方法において、前記蓋に予め小孔を形成してお
き、この蓋をマイクロパラレルシーム接合した後に前記
小孔をはんだ封止することを特徴とするＩＣの気密封止
方法。 - 【請求項２】 パッケージ本体を傾けて、小孔をはんだ
封止する請求項１のＩＣの気密封止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6311328A JPH08141745A (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | Ｉｃの気密封止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6311328A JPH08141745A (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | Ｉｃの気密封止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08141745A true JPH08141745A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=18015817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6311328A Pending JPH08141745A (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | Ｉｃの気密封止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08141745A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003318585A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-07 | Toshiba Corp | 電子機器 |
| JP2010045201A (ja) * | 2008-08-13 | 2010-02-25 | Fujitsu Media Device Kk | 電子部品モジュール及びその製造方法 |
| GB2477492A (en) * | 2010-01-27 | 2011-08-10 | Thales Holdings Uk Plc | Hermetically sealed integrated circuit package |
| CN102157405A (zh) * | 2010-12-22 | 2011-08-17 | 北京时代民芯科技有限公司 | 基于熔封封帽工艺的芯片真空共晶焊接方法 |
| CN109712895A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-05-03 | 中国电子科技集团公司第四十七研究所 | 一种基于金锡合金焊料环的陶瓷外壳平行缝焊密封方法 |
| CN114799588A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-07-29 | 广东省索艺柏科技有限公司 | 一种预成型盖板附着金锡焊环的电阻点焊预封装方法 |
-
1994
- 1994-11-22 JP JP6311328A patent/JPH08141745A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003318585A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-07 | Toshiba Corp | 電子機器 |
| JP2010045201A (ja) * | 2008-08-13 | 2010-02-25 | Fujitsu Media Device Kk | 電子部品モジュール及びその製造方法 |
| JP4555369B2 (ja) * | 2008-08-13 | 2010-09-29 | 富士通メディアデバイス株式会社 | 電子部品モジュール及びその製造方法 |
| US8363422B2 (en) | 2008-08-13 | 2013-01-29 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Electronic component module and method for manufacturing the same |
| GB2477492A (en) * | 2010-01-27 | 2011-08-10 | Thales Holdings Uk Plc | Hermetically sealed integrated circuit package |
| US8383462B2 (en) | 2010-01-27 | 2013-02-26 | Thales Holdings Uk Plc | Method of fabricating an integrated circuit package |
| GB2477492B (en) * | 2010-01-27 | 2014-04-09 | Thales Holdings Uk Plc | Integrated circuit package |
| CN102157405A (zh) * | 2010-12-22 | 2011-08-17 | 北京时代民芯科技有限公司 | 基于熔封封帽工艺的芯片真空共晶焊接方法 |
| CN109712895A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-05-03 | 中国电子科技集团公司第四十七研究所 | 一种基于金锡合金焊料环的陶瓷外壳平行缝焊密封方法 |
| CN114799588A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-07-29 | 广东省索艺柏科技有限公司 | 一种预成型盖板附着金锡焊环的电阻点焊预封装方法 |
| CN114799588B (zh) * | 2022-06-07 | 2024-04-26 | 合肥索思表面处理科技有限公司 | 一种预成型盖板附着金锡焊环的电阻点焊预封装方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040806 |