JPH08148631A - セラミックパッケージおよびその製造方法 - Google Patents
セラミックパッケージおよびその製造方法Info
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- JPH08148631A JPH08148631A JP30707494A JP30707494A JPH08148631A JP H08148631 A JPH08148631 A JP H08148631A JP 30707494 A JP30707494 A JP 30707494A JP 30707494 A JP30707494 A JP 30707494A JP H08148631 A JPH08148631 A JP H08148631A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 評価試験の温度サイクルにより、あるいは液
体窒素温度への冷却時に外部リード接続部に亀裂や破断
が発生することのないようにする。 【構成】 パッケージ基板１の中央部には赤外線センサ
などの半導体素子２が搭載されており、パッケージ基板
１の外周部には外部リード３が取り付けられている。パ
ッケージ基板１の外部リード取り付け部には、外部リー
ド３の幅より僅かに狭い幅の第１キャビティ４が設けら
れ、その内側には内径が第１キャビティ４の幅より大き
い円形状の第２キャビティ５が形成されている。キャビ
ティ４の底面には電極パッド６が設けられている。パッ
ケージ基板１を加熱して膨張させ外部リードを圧入す
る。この時、電極パッド６は外部リード３に圧接され
る。
体窒素温度への冷却時に外部リード接続部に亀裂や破断
が発生することのないようにする。 【構成】 パッケージ基板１の中央部には赤外線センサ
などの半導体素子２が搭載されており、パッケージ基板
１の外周部には外部リード３が取り付けられている。パ
ッケージ基板１の外部リード取り付け部には、外部リー
ド３の幅より僅かに狭い幅の第１キャビティ４が設けら
れ、その内側には内径が第１キャビティ４の幅より大き
い円形状の第２キャビティ５が形成されている。キャビ
ティ４の底面には電極パッド６が設けられている。パッ
ケージ基板１を加熱して膨張させ外部リードを圧入す
る。この時、電極パッド６は外部リード３に圧接され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線センサなどの半
導体素子が搭載されるセラミックパッケージおよびその
製造方法に関し、特に、パッケージ基板上の電極パッド
へのリードフレームの取り付け強度を向上させたセラミ
ックパッケージおよびその製造方法に関するものであ
る。
導体素子が搭載されるセラミックパッケージおよびその
製造方法に関し、特に、パッケージ基板上の電極パッド
へのリードフレームの取り付け強度を向上させたセラミ
ックパッケージおよびその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図５は、この種従来のセラミックパッケ
ージのリード接続部の構造を示す断面図である。まず、
セラミック製のパッケージ基板１の表面（または裏面）
に、厚膜印刷技術により、あるいは薄膜メタライズ層上
にフォトリソグラフィ技術を利用して部分電解めっきを
行うことにより外部接続用の電極パッド６を形成する。
そして、この電極パッド６上に、Ｐｂ／Ｓｎ半田やＡｕ
／Ｓｎ等のろう材７を介して銅、コバール等を用いたリ
ードフレームの外部リード３を接続する。さらに、接続
の信頼性を高めるために、接続部をエポキシ系の封止樹
脂８を用いて封止して接続強度を補強する。
ージのリード接続部の構造を示す断面図である。まず、
セラミック製のパッケージ基板１の表面（または裏面）
に、厚膜印刷技術により、あるいは薄膜メタライズ層上
にフォトリソグラフィ技術を利用して部分電解めっきを
行うことにより外部接続用の電極パッド６を形成する。
そして、この電極パッド６上に、Ｐｂ／Ｓｎ半田やＡｕ
／Ｓｎ等のろう材７を介して銅、コバール等を用いたリ
ードフレームの外部リード３を接続する。さらに、接続
の信頼性を高めるために、接続部をエポキシ系の封止樹
脂８を用いて封止して接続強度を補強する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の接続構
造では、基板、電極パッド、ろう材、リードフレーム、
接続部の封止樹脂などが異種材で構成されているため、
信頼性評価試験時の温度サイクルにおいて、接続部にお
ける熱膨張係数の不整合性により、接続部に応力特異場
が形成され、亀裂の発生や、破断などの接続不良が引き
起こされることがあった。
造では、基板、電極パッド、ろう材、リードフレーム、
接続部の封止樹脂などが異種材で構成されているため、
信頼性評価試験時の温度サイクルにおいて、接続部にお
ける熱膨張係数の不整合性により、接続部に応力特異場
が形成され、亀裂の発生や、破断などの接続不良が引き
起こされることがあった。
【０００４】また、冷却型赤外線センサ等の半導体装置
では、使用時には室温から液体窒素の温度である７７Ｋ
にまで冷却されるため、異種材で形成される接続部にお
ける熱膨張係数の不整合性により、収縮変形に伴う相対
的引っ張り応力が形成され、同時に接続部の構成材料が
脆くなり、接続部での亀裂の発生や破断などの接続不良
が発生するという問題点があった。
では、使用時には室温から液体窒素の温度である７７Ｋ
にまで冷却されるため、異種材で形成される接続部にお
ける熱膨張係数の不整合性により、収縮変形に伴う相対
的引っ張り応力が形成され、同時に接続部の構成材料が
脆くなり、接続部での亀裂の発生や破断などの接続不良
が発生するという問題点があった。
【０００５】また、従来の外部リード接続構造では、封
止樹脂で補強はされているものの、機械的強度は高くな
く、外力により外部リードや電極パッドが簡単に剥離し
てしまうという問題点もあった。本発明はこのような状
況に鑑みてなされたものであって、その目的は、機械的
外力に対する抵抗力が高く、かつ、評価試験での温度サ
イクルや使用時の冷却により亀裂や破断が生じることの
ないようにすることである。
止樹脂で補強はされているものの、機械的強度は高くな
く、外力により外部リードや電極パッドが簡単に剥離し
てしまうという問題点もあった。本発明はこのような状
況に鑑みてなされたものであって、その目的は、機械的
外力に対する抵抗力が高く、かつ、評価試験での温度サ
イクルや使用時の冷却により亀裂や破断が生じることの
ないようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、中央部に半導体チップ搭載部が設
けられ、周辺部に複数のリード固着部が設けられたセラ
ミック製のパッケージ基板と、該パッケージ基板の前記
リード固着部に固着された複数の外部リードとを有し、
前記セラミック基板の各リード固着部には深さが前記外
部リードの厚さと同程度かそれより深い一定幅の方形状
キャビティが形成されており、該方形状キャビティ内に
はその設計値幅が方形状キャビティの設計値幅よりも大
きい外部リードが圧入されているセラミックパッケー
ジ、が提供される。
め、本発明によれば、中央部に半導体チップ搭載部が設
けられ、周辺部に複数のリード固着部が設けられたセラ
ミック製のパッケージ基板と、該パッケージ基板の前記
リード固着部に固着された複数の外部リードとを有し、
前記セラミック基板の各リード固着部には深さが前記外
部リードの厚さと同程度かそれより深い一定幅の方形状
キャビティが形成されており、該方形状キャビティ内に
はその設計値幅が方形状キャビティの設計値幅よりも大
きい外部リードが圧入されているセラミックパッケー
ジ、が提供される。
【０００７】また、本発明によれば、中央部に半導体チ
ップ搭載部が設けられ、周辺部にリード固着部となる一
定幅の方形状キャビティが形成されたパッケージ基板
に、前記パッケージ基板の方形状キャビティの設計値幅
より大きい設計値幅の外部リードを固着する工程を有す
るセラミックパッケージの製造方法において、前記パッ
ケージ基板を加熱して前記方形状キャビティの幅を広げ
て該方形状キャビティに前記外部リードを挿入乃至圧入
することを特徴とするセラミックパッケージの製造方
法、が提供される。
ップ搭載部が設けられ、周辺部にリード固着部となる一
定幅の方形状キャビティが形成されたパッケージ基板
に、前記パッケージ基板の方形状キャビティの設計値幅
より大きい設計値幅の外部リードを固着する工程を有す
るセラミックパッケージの製造方法において、前記パッ
ケージ基板を加熱して前記方形状キャビティの幅を広げ
て該方形状キャビティに前記外部リードを挿入乃至圧入
することを特徴とするセラミックパッケージの製造方
法、が提供される。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示す図で
あって、図１（ａ）は、パッケージ全体の平面図、図１
（ｂ）は、その丸で囲んだ部分の拡大分解斜視図であ
る。図１（ａ）に示されるように、パッケージ基板１の
中央部には、赤外線センサなどの半導体素子２が搭載さ
れ、半導体素子上の電極とパッケージ基板上の端子とは
ボンディングワイヤにより接続されている。パッケージ
基板１の外周部にはリードフレームから切り離された外
部リード３が固着されている。
て説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示す図で
あって、図１（ａ）は、パッケージ全体の平面図、図１
（ｂ）は、その丸で囲んだ部分の拡大分解斜視図であ
る。図１（ａ）に示されるように、パッケージ基板１の
中央部には、赤外線センサなどの半導体素子２が搭載さ
れ、半導体素子上の電極とパッケージ基板上の端子とは
ボンディングワイヤにより接続されている。パッケージ
基板１の外周部にはリードフレームから切り離された外
部リード３が固着されている。
【０００９】図１（ｂ）に示されるように、パッケージ
基板の外部リード３の固着部には、その断面形状が外部
リード３と相似で、その幅が外部リード３より僅かに狭
く、深さが外部リード３の厚さと同じか、またはそれよ
り深い第１キャビティ４と、第１キャビティとつながっ
ていて円形状をなしている第２キャビティ５とが設けら
れている。
基板の外部リード３の固着部には、その断面形状が外部
リード３と相似で、その幅が外部リード３より僅かに狭
く、深さが外部リード３の厚さと同じか、またはそれよ
り深い第１キャビティ４と、第１キャビティとつながっ
ていて円形状をなしている第２キャビティ５とが設けら
れている。
【００１０】この第２キャビティ５は、内径が第１キャ
ビティの幅よりも大きく、深さは等しくなされている。
この深さに関しては第１キャビティの深さよりも深くて
も構わない。第１キャビティ４の底面には電極パッド６
が形成されている。この電極パッド６は、半導体素子搭
載部の周囲に形成された端子に図示されない配線により
接続されている。外部リード３は第１キャビティ４に圧
入されるが、このとき外部リード３は電極パッド６と面
接触して電気的導通がとられるようになっている。
ビティの幅よりも大きく、深さは等しくなされている。
この深さに関しては第１キャビティの深さよりも深くて
も構わない。第１キャビティ４の底面には電極パッド６
が形成されている。この電極パッド６は、半導体素子搭
載部の周囲に形成された端子に図示されない配線により
接続されている。外部リード３は第１キャビティ４に圧
入されるが、このとき外部リード３は電極パッド６と面
接触して電気的導通がとられるようになっている。
【００１１】図２は、外部リードが第１キャビティ内に
圧入されるときの過程を示す説明図であって、第１キャ
ビティ４と外部リード３との外部リード圧入前後の寸法
および圧入後の接続部に作用する収縮力とばね効果の締
付力が示されている。
圧入されるときの過程を示す説明図であって、第１キャ
ビティ４と外部リード３との外部リード圧入前後の寸法
および圧入後の接続部に作用する収縮力とばね効果の締
付力が示されている。
【００１２】第１キャビティの外部リード圧入前の幅を
ｄ1 、外部リード３の同じく圧入前の幅ｄ2 および圧入
後の幅ｄとの関係はｄ2 ＞ｄ＞ｄ1 となっている。外部
リード３が圧入されると外部リード３はδ2 だけ弾性変
形により収縮し、第１キャビティ４は同様にδ1 だけ広
がる。この弾性変形量に比例した収縮締付力が外部リー
ド３に作用する。
ｄ1 、外部リード３の同じく圧入前の幅ｄ2 および圧入
後の幅ｄとの関係はｄ2 ＞ｄ＞ｄ1 となっている。外部
リード３が圧入されると外部リード３はδ2 だけ弾性変
形により収縮し、第１キャビティ４は同様にδ1 だけ広
がる。この弾性変形量に比例した収縮締付力が外部リー
ド３に作用する。
【００１３】同時に第２キャビティ５は第１キャビティ
４の幅が広がるのに対応して第１キャビティ４との連結
部を形成している開口部が広がり、円弧付き板ばね、Ｃ
形止め輪に類似した、上記開口部の広がりに比例するば
ね効果によって締付力が生じ、外部リード３を締め付け
る。
４の幅が広がるのに対応して第１キャビティ４との連結
部を形成している開口部が広がり、円弧付き板ばね、Ｃ
形止め輪に類似した、上記開口部の広がりに比例するば
ね効果によって締付力が生じ、外部リード３を締め付け
る。
【００１４】この締付力Ｐは、次の（１）式により与え
られる。 Ｐ＝｛２（δ1 ＋δ2 ）／ｄ｝・ ［｛（１＋ν1 ）／Ｅ1 ｝−｛（ν2 −１）／Ｅ2 ｝］-1 …（１） Ｅ1 、ν1 ：パッケージ基板１のＹｏｕｎｇ率とＰｏｉ
ｓｓｏｎ比 Ｅ2 、ν2 ：外部リード３のＹｏｕｎｇ率とＰｏｉｓｓ
ｏｎ比 δ1 、δ2 ：第１キャビティ４および外部リード３の変
形量の半幅
られる。 Ｐ＝｛２（δ1 ＋δ2 ）／ｄ｝・ ［｛（１＋ν1 ）／Ｅ1 ｝−｛（ν2 −１）／Ｅ2 ｝］-1 …（１） Ｅ1 、ν1 ：パッケージ基板１のＹｏｕｎｇ率とＰｏｉ
ｓｓｏｎ比 Ｅ2 、ν2 ：外部リード３のＹｏｕｎｇ率とＰｏｉｓｓ
ｏｎ比 δ1 、δ2 ：第１キャビティ４および外部リード３の変
形量の半幅
【００１５】ここで、パッケージ基板１に窒化アルミニ
ウム、外部リード３にコバールを用い、第１キャビティ
の圧入される前の幅ｄ1 を３９９．５μｍ、同じく外部
リード３の幅ｄ2 を４００．５μｍとし、圧入後の幅ｄ
を４００μｍとし、窒化アルミニウムとコバールのＹｏ
ｕｎｇ率、Ｐｏｉｓｓｏｎ比、 窒化アルミニウム：３１３．８ＧＰａ、０．２４、 コバール ：１３８．３ＧＰａ、０．３、 から（１）式より、締付力Ｐを求めると、 Ｐ≒５００ＭＰａ を得ることができる。これは接続強度としては、十二分
に大きい値である。
ウム、外部リード３にコバールを用い、第１キャビティ
の圧入される前の幅ｄ1 を３９９．５μｍ、同じく外部
リード３の幅ｄ2 を４００．５μｍとし、圧入後の幅ｄ
を４００μｍとし、窒化アルミニウムとコバールのＹｏ
ｕｎｇ率、Ｐｏｉｓｓｏｎ比、 窒化アルミニウム：３１３．８ＧＰａ、０．２４、 コバール ：１３８．３ＧＰａ、０．３、 から（１）式より、締付力Ｐを求めると、 Ｐ≒５００ＭＰａ を得ることができる。これは接続強度としては、十二分
に大きい値である。
【００１６】パッケージ基板に外部リードを圧入する作
業はキャビティと外部リードの幅を適切に設定すること
により常温において行うことができる。しかし、パッケ
ージ基板を加熱して寸法差を半分程度にすることによ
り、より円滑な作業が可能になる。窒化アルミニウム、
コバールのそれぞれの熱膨張係数が０．４６×１０-5、
０．６１５×１０-5［日本機械学会 第７０季全国大会
講演論文集（Ｂ１９９２ 第５４９〜５５１頁、松浦
・川上）より］であることから上記寸法関係の時にパッ
ケージ基板１を加熱して上記のように第１キャビティの
幅を広げるのに必要な温度差は、約２００℃と求められ
る。締付力５００ＭＰａは十二分に大きな値なので、こ
れを半分にすれば１００℃程度でよいことになる。この
作業において、パッケージ基板を加熱するとともに外部
リード（リードフレーム）を冷却するようにしてもよ
い。また、両者の温度差を十分に大きくして寸法差のな
い状態でリードフレームを固着するようにしてもよい。
業はキャビティと外部リードの幅を適切に設定すること
により常温において行うことができる。しかし、パッケ
ージ基板を加熱して寸法差を半分程度にすることによ
り、より円滑な作業が可能になる。窒化アルミニウム、
コバールのそれぞれの熱膨張係数が０．４６×１０-5、
０．６１５×１０-5［日本機械学会 第７０季全国大会
講演論文集（Ｂ１９９２ 第５４９〜５５１頁、松浦
・川上）より］であることから上記寸法関係の時にパッ
ケージ基板１を加熱して上記のように第１キャビティの
幅を広げるのに必要な温度差は、約２００℃と求められ
る。締付力５００ＭＰａは十二分に大きな値なので、こ
れを半分にすれば１００℃程度でよいことになる。この
作業において、パッケージ基板を加熱するとともに外部
リード（リードフレーム）を冷却するようにしてもよ
い。また、両者の温度差を十分に大きくして寸法差のな
い状態でリードフレームを固着するようにしてもよい。
【００１７】このように構成されたパッケージでは、パ
ッケージ基板により外部リードが強固に保持されている
ため、機械的外力が加えられても外部リードが剥離する
ことがなく、また、図５に示した従来例の場合のよう
に、ろう材や封止樹脂が使用されておらず、熱膨張係数
の不整合による応力特異場も生じ難くなっているため、
温度サイクルが加えられても接続部に亀裂や破断による
接続不良が生じることは抑制される。また、構造的に単
純化されており、資材コストを削減できる利点もある。
ッケージ基板により外部リードが強固に保持されている
ため、機械的外力が加えられても外部リードが剥離する
ことがなく、また、図５に示した従来例の場合のよう
に、ろう材や封止樹脂が使用されておらず、熱膨張係数
の不整合による応力特異場も生じ難くなっているため、
温度サイクルが加えられても接続部に亀裂や破断による
接続不良が生じることは抑制される。また、構造的に単
純化されており、資材コストを削減できる利点もある。
【００１８】次に、図３、図４を参照して本発明の第２
の実施例について説明する。図３は、本発明の第２の実
施例の接続部の構造を示す分解斜視図であり、図４は、
外部リード３が第１、第２キャビティ４、５内に圧入さ
れるときの過程を示す説明図であって、第１、第２キャ
ビティ４、５と外部リード３との外部リード圧入前後の
寸法関係および圧入後の接続部に作用する収縮締付力と
ばね効果の締付力が示されている。
の実施例について説明する。図３は、本発明の第２の実
施例の接続部の構造を示す分解斜視図であり、図４は、
外部リード３が第１、第２キャビティ４、５内に圧入さ
れるときの過程を示す説明図であって、第１、第２キャ
ビティ４、５と外部リード３との外部リード圧入前後の
寸法関係および圧入後の接続部に作用する収縮締付力と
ばね効果の締付力が示されている。
【００１９】本実施例では、外部リード３は、直線部３
ａと、その接続部先端にＣ形止め輪状をなしたＣ形止め
輪部３ｂを有しており、このＣ形止め輪部３ｂの開口部
の圧縮弾性変形に比例するばね効果による締付力が加わ
ることにより、第１の実施例の場合よりもさらに締付力
が高まる利点がある。止め輪部３ｂの形状をＣ形に代え
Ｅ形のものにすることができる。第１キャビティ４と第
２キャビティ５および外部リード３の直線部３ａの寸法
は、図４に示されるように、第１の実施例の場合と同様
である。したがって、第１キャビティ４と外部リードの
直線部３ａとの収縮締付の関係は第１の実施例の場合と
同じであり、締付力も同じである。
ａと、その接続部先端にＣ形止め輪状をなしたＣ形止め
輪部３ｂを有しており、このＣ形止め輪部３ｂの開口部
の圧縮弾性変形に比例するばね効果による締付力が加わ
ることにより、第１の実施例の場合よりもさらに締付力
が高まる利点がある。止め輪部３ｂの形状をＣ形に代え
Ｅ形のものにすることができる。第１キャビティ４と第
２キャビティ５および外部リード３の直線部３ａの寸法
は、図４に示されるように、第１の実施例の場合と同様
である。したがって、第１キャビティ４と外部リードの
直線部３ａとの収縮締付の関係は第１の実施例の場合と
同じであり、締付力も同じである。
【００２０】第２のキャビティ５の外部リード３圧入前
の内径Ｄ1 とＣ形止め輪部３ｂの外径Ｄ2 および圧入後
の外径Ｄとの間にはＤ2 ＞Ｄ＞Ｄ1 の関係が成り立つ。
ここで、圧入によって生じるＣ形止め輪部３ｂの弾性変
形をδとすると、Ｃ形止め輪部３ｂの第２のキャビティ
の内壁を押圧する力Ｐ′は、次の（２）式で与えられ
る。 Ｐ′＝Ｅ2 ・２δ・ｋ／３ｐ …（２） 但し、 Ｅ2 ：Ｃ形止め輪部３ｂのＹｏｕｎｇ率 ｋ：Ｃ形止め輪部３ｂの形状係数でこの場合は、０．０
３ ｐ：Ｃ形止め輪部３ｂの板幅
の内径Ｄ1 とＣ形止め輪部３ｂの外径Ｄ2 および圧入後
の外径Ｄとの間にはＤ2 ＞Ｄ＞Ｄ1 の関係が成り立つ。
ここで、圧入によって生じるＣ形止め輪部３ｂの弾性変
形をδとすると、Ｃ形止め輪部３ｂの第２のキャビティ
の内壁を押圧する力Ｐ′は、次の（２）式で与えられ
る。 Ｐ′＝Ｅ2 ・２δ・ｋ／３ｐ …（２） 但し、 Ｅ2 ：Ｃ形止め輪部３ｂのＹｏｕｎｇ率 ｋ：Ｃ形止め輪部３ｂの形状係数でこの場合は、０．０
３ ｐ：Ｃ形止め輪部３ｂの板幅
【００２１】第１の実施例の場合と同様に、パッケージ
基板１を窒化アルミニウム、外部リード３をコバールを
用いて形成したものとし、Ｄ1 を５９９．０μｍ、Ｄ2
を６００．０μｍとし、Ｃ形止め輪部３ｂの板幅ｐを１
００μｍとすると、δは１．０μｍとなるので、ばね効
果締付力Ｐ′は、（２）式より、 Ｐ′≒２８ＭＰａ と求められる。したがって、第２の実施例では、この押
圧する力の分だけ第１の実施例の場合より接続強度が高
まる。
基板１を窒化アルミニウム、外部リード３をコバールを
用いて形成したものとし、Ｄ1 を５９９．０μｍ、Ｄ2
を６００．０μｍとし、Ｃ形止め輪部３ｂの板幅ｐを１
００μｍとすると、δは１．０μｍとなるので、ばね効
果締付力Ｐ′は、（２）式より、 Ｐ′≒２８ＭＰａ と求められる。したがって、第２の実施例では、この押
圧する力の分だけ第１の実施例の場合より接続強度が高
まる。
【００２２】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、特許
請求の範囲に記載された範囲内において適宜の変更が可
能なものである。例えば、パッケージ基板やリードフレ
ームは実施例以外の材料を用いて形成することができ、
また、本発明によるパッケージは、赤外線センサ以外の
半導体素子に対しても適用しうるものである。
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、特許
請求の範囲に記載された範囲内において適宜の変更が可
能なものである。例えば、パッケージ基板やリードフレ
ームは実施例以外の材料を用いて形成することができ、
また、本発明によるパッケージは、赤外線センサ以外の
半導体素子に対しても適用しうるものである。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるセラ
ミックパッケージは、パッケージ基板の外周部に外部リ
ードの幅より僅かに狭い幅の方形状キャビティを設けこ
の方形状キャビティに外部リードを圧入したものである
ので、外部リードがパッケージ基板の収縮締付力により
強固に保持されることになり、したがって、機械的外力
による外部リードや電極パッドの剥離は抑制される。ま
た、ろう材や封止樹脂により固着するものではないの
で、冷却使用時に応力特異点が生じることがなく、温度
サイクルの経過による亀裂や破断による接続不良の発生
は抑制される。
ミックパッケージは、パッケージ基板の外周部に外部リ
ードの幅より僅かに狭い幅の方形状キャビティを設けこ
の方形状キャビティに外部リードを圧入したものである
ので、外部リードがパッケージ基板の収縮締付力により
強固に保持されることになり、したがって、機械的外力
による外部リードや電極パッドの剥離は抑制される。ま
た、ろう材や封止樹脂により固着するものではないの
で、冷却使用時に応力特異点が生じることがなく、温度
サイクルの経過による亀裂や破断による接続不良の発生
は抑制される。
【００２４】また、パッケージ基板に第１キャビティに
連なる円形状の第２キャビティを設けることにより、こ
の円形状キャビティのばね作用による外部リードへの締
付力が加わり、さらに外部リードにこの円形状キャビテ
ィに圧入されるＣ形止め輪部またはＥ形止め輪部を設け
る実施例によれば、この止め輪部のばね作用による第２
のキャビティの内壁に対する押圧力が加わるため、外部
リードの接続構造を一層強固のものとすることができ
る。また、接続用の資材を削減することができ、資材コ
ストを低減化することができる。
連なる円形状の第２キャビティを設けることにより、こ
の円形状キャビティのばね作用による外部リードへの締
付力が加わり、さらに外部リードにこの円形状キャビテ
ィに圧入されるＣ形止め輪部またはＥ形止め輪部を設け
る実施例によれば、この止め輪部のばね作用による第２
のキャビティの内壁に対する押圧力が加わるため、外部
リードの接続構造を一層強固のものとすることができ
る。また、接続用の資材を削減することができ、資材コ
ストを低減化することができる。
【図１】本発明の第１の実施例の平面図とその接続部の
分解斜視図。
分解斜視図。
【図２】本発明の第１の実施例における組み立て過程と
各部の寸法変化と組み立て後の収縮締付力を説明するた
めの図。
各部の寸法変化と組み立て後の収縮締付力を説明するた
めの図。
【図３】本発明の第２の実施例の接続部の分解斜視図。
【図４】本発明の第２の実施例における組み立て過程と
各部の寸法変化と組み立て後の収縮締付力を説明するた
めの図。
各部の寸法変化と組み立て後の収縮締付力を説明するた
めの図。
【図５】従来例の接続部の断面図。
１ パッケージ基板 ２ 半導体素子 ３ 外部リード ３ａ 直線部 ３ｂ Ｃ形止め輪部 ４ 第１キャビティ ５ 第２キャビティ ６ 電極パッド ７ ろう材 ８ 封止樹脂 ｄ 外部リード圧入後の第１キャビティと外部リードの
（直線部の）幅 Ｄ 外部リード圧入後の第２キャビティ内径と外部リー
ドのＣ形止め輪部の外径 ｄ1 第１キャビティの外部リード圧入前の幅 Ｄ1 第２キャビティの外部リード圧入前の内径 ｄ2 外部リード直線部の圧入前の幅 Ｄ2 外部リード止め輪部の圧入前の外径 ｐ Ｃ形止め輪部の板幅 δ 外部リード圧入後のＣ形止め輪部の変形量 δ1 外部リード圧入後の第１キャビティの幅の変化量 δ2 外部リード圧入後の外部リードの（直線部の）幅
の変化量
（直線部の）幅 Ｄ 外部リード圧入後の第２キャビティ内径と外部リー
ドのＣ形止め輪部の外径 ｄ1 第１キャビティの外部リード圧入前の幅 Ｄ1 第２キャビティの外部リード圧入前の内径 ｄ2 外部リード直線部の圧入前の幅 Ｄ2 外部リード止め輪部の圧入前の外径 ｐ Ｃ形止め輪部の板幅 δ 外部リード圧入後のＣ形止め輪部の変形量 δ1 外部リード圧入後の第１キャビティの幅の変化量 δ2 外部リード圧入後の外部リードの（直線部の）幅
の変化量
Claims (6)
- 【請求項１】 中央部に半導体チップ搭載部が設けら
れ、周辺部に複数のリード固着部が設けられたセラミッ
ク製のパッケージ基板と、該パッケージ基板の前記リー
ド固着部に固着された複数の外部リードとを有するセラ
ミックパッケージにおいて、前記パッケージ基板の各リ
ード固着部には深さが前記外部リードの厚さと同程度か
それより深い一定幅の方形状キャビティが形成されてお
り、該方形状キャビティ内にはその設計値幅が方形状キ
ャビティの設計値幅よりも大きい外部リードが圧入され
ていることを特徴とするセラミックパッケージ。 - 【請求項２】 前記パッケージ基板には、前記方形状キ
ャビティに連結して内径が方形状キャビティの幅よりよ
りも大きく深さが方形状キャビティの深さと同程度かそ
れより深い円形状キャビティが形成されており、前記外
部リードの内側先端部が前記円形状キャビティ内に突出
していることを特徴とする請求項１記載のセラミックパ
ッケージ。 - 【請求項３】 前記外部リードの内側先端部が、Ｃ形止
め輪状もしくはＥ形止め輪の形状をなしており、かつ、
該止め輪部分の外形が前記円形状キャビティの内径より
も大きく設定されていることを特徴とする請求項２記載
のセラミックパッケージ。 - 【請求項４】 前記パッケージ基板の前記リード固着部
には、半導体チップの電極に接続される電極パッドが設
けられており、該電極パッドに前記外部リードが圧接さ
れていることを特徴とする請求項１記載のセラミックパ
ッケージ。 - 【請求項５】 中央部に半導体チップ搭載部が設けら
れ、周辺部にリード固着部となる一定幅の方形状キャビ
ティが形成されたパッケージ基板に、前記パッケージ基
板の方形状キャビティの設計値幅より大きい設計値幅の
外部リードを固着する工程を有するセラミックパッケー
ジの製造方法において、 前記パッケージ基板を加熱して前記方形状キャビティの
幅を広げて該方形状キャビティに前記外部リードを挿入
乃至圧入することを特徴とするセラミックパッケージの
製造方法。 - 【請求項６】 前記外部リードの挿入乃至圧入時に外部
リードを冷却することを特徴とする請求項５記載のセラ
ミックパッケージの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6307074A JP2630281B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | セラミックパッケージおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6307074A JP2630281B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | セラミックパッケージおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148631A true JPH08148631A (ja) | 1996-06-07 |
| JP2630281B2 JP2630281B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=17964732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6307074A Expired - Lifetime JP2630281B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | セラミックパッケージおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630281B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56106458U (ja) * | 1980-01-18 | 1981-08-19 | ||
| JPS61276353A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Toshiba Corp | 混成集積回路 |
-
1994
- 1994-11-17 JP JP6307074A patent/JP2630281B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56106458U (ja) * | 1980-01-18 | 1981-08-19 | ||
| JPS61276353A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Toshiba Corp | 混成集積回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2630281B2 (ja) | 1997-07-16 |
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