JPH09283651A - リード付き電子部品 - Google Patents
リード付き電子部品Info
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- JPH09283651A JPH09283651A JP9098696A JP9098696A JPH09283651A JP H09283651 A JPH09283651 A JP H09283651A JP 9098696 A JP9098696 A JP 9098696A JP 9098696 A JP9098696 A JP 9098696A JP H09283651 A JPH09283651 A JP H09283651A
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
5に銀ロウ材8を介してリード端子7を取着して成るリ
ード付き電子部品であって、前記リード端子7を鉄ーニ
ッケル系合金に外添加でニオブを0.5乃至5.0重量
%含有させた金属で形成した。
Description
電子部品、具体的には半導体素子収納用パッケージやハ
イブリッドIC用配線基板等のリード付き電子部品に関
するものである。
体素子を収容するための半導体素子収納用パッケージ
は、酸化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁材料から成
り、その上面の略中央部に半導体素子を収容するための
凹部及び該凹部周辺から外周端にかけて導出されたタン
グステン、モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末か
ら成るメタライズ金属層を有する絶縁基体と、半導体素
子を外部電気回路に電気的に接続するために前記メタラ
イズ金属層に銀ロウ(銀ー銅合金)材を介して取着され
た鉄ーニッケルーコバルト合金や鉄ーニッケル合金等の
鉄ーニッケル系合金から成るリード端子と、蓋体とから
構成されており、絶縁基体の凹部底面に半導体素子を取
着固定し、半導体素子の各電極とメタライズ金属層とを
ボンディングワイヤを介して電気的に接続するとともに
絶縁基体上面に蓋体をガラス、樹脂等の封止材により接
合させ、絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に半導体素
子を気密に収容することによって製品としての半導体装
置となる。
来のリード付き電子部品においては、リード端子が絶縁
基体に設けたメタライズ金属層に銀ロウ材を介して取着
されており、該銀ロウ材の融点は780℃であり、リー
ド端子取着処理温度が780〜900℃と高いことから
リード端子をメタライズ金属層に取着する際、銀ロウ材
を溶融させる熱がリード端子に印加されるとリード端子
の結晶が粗大化するとともに結晶粒界に銀ロウ材の一部
が拡散してしまい、その結果、リード端子に銀ロウ材に
よる粒界腐食が発生し、リード端子に破断を招来して機
械的強度が劣化するという欠点を有していた。特にリー
ド端子と外部電気回路との接続を容易とするためにリー
ド端子に折り曲げ加工を施した場合、その折り曲げの応
力が銀ロウ材による粒界腐食を助長してリード端子を極
めて簡単に破断させてしまうという欠点を有する。
案出されたもので、その目的はメタライズ金属層に銀ロ
ウ材を介して取着されたリード端子に破断が生じるのを
有効に防止し、リード端子の機械的強度を強いものとし
てリード端子を外部電気回路に確実、強固に電気的接続
することができるリード付き電子部品を提供することに
ある。
ズ金属層に銀ロウ材を介してリード端子を取着して成る
リード付き電子部品であって、前記リード端子を鉄ーニ
ッケル系合金に外添加でニオブを0.5乃至5.0重量
%含有させた金属で形成したことを特徴とするものであ
る。
ード端子を鉄ーニッケル系合金に外添加でニオブを0.
5乃至5.0重量%含有させた金属で形成し、内部に結
晶の粗大化を抑制するニオブを含有させたことからリー
ド端子に高熱が印加されたとしてもリード端子の結晶が
粗大化するとともに結晶粒界に銀ロウ材の一部が拡散す
ることは殆どなく、その結果、リード端子の銀ロウ材に
よる粒界腐食が有効に防止されてリード端子に破断が招
来することはなく、機械的強度を強いものとしてリード
端子を外部電気回路に確実、強固に電気的接続すること
が可能となる。
詳細に説明する。図1及び図2は、本発明のリード付き
電子部品として半導体素子を収容するための半導体素子
収納用パッケージを例に採って示した断面図及び平面図
であり、1は電気絶縁材料から成る絶縁基体、2は同じ
く電気絶縁材料から成る蓋体である。この絶縁基体1と
蓋体2とで半導体素子4を収容するための絶縁容器3が
構成される。
体素子4を収容するための凹部1aが設けてあり、該凹
部1a底面には半導体素子4がガラス、樹脂、ロウ材等
の接着剤を介して取着される。
ウム質焼結体等の電気絶縁材料から成り、酸化アルミニ
ウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化カルシウム等
のセラミック原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混
合して泥漿状となすとともこれをドクターブード法やカ
レンダーロール法を採用することによってセラミックグ
リーンシート(セラミック生シート)を形成し、しかる
後、前記セラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加
工を施すとともに複数枚積層し、高温(約1600℃)
で焼成することによって製作される。
周端にかけて複数個のメタライズ金属層5が被着形成さ
れており、該メタライズ金属層5の凹部1a周辺部には
半導体素子4の電極がボンディングワイヤ6を介して電
気的に接続され、またメタライズ金属層5の外周端部に
は外部電気回路と接続される多数のリード端子7が銀ロ
ウ材8を介して取着されている。
モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末から成り、該
タングステン等の高融点金属粉末に適当な有機溶剤、溶
媒を添加混合して得た金属ペーストを絶縁基体1となる
セラミックグリーンシートにら予め従来周知のスクリー
ン印刷法を採用することにより所定パターンに陰更塗布
しておくことによって絶縁基体1の凹部1a周辺から外
周端にかけて被着形成される。
にニッケル及び金をその各々の厚みを1μm〜10μ
m、0.1μm〜5μmとしてに順次、メッキ法により
層着させておくとメタライズ金属層5が酸化腐食するの
を有効に防止しつつメタライズ金属層5とボンディング
ワイヤ6との接続及びメタライズ金属層5とリード端子
7との銀ロウ材を介しての取着を極めて強固となすこと
ができる。従って、前記メタライズ金属層5はその表面
にニッケル及び金を各々、1μm〜10μm、0.1μ
m〜5μmの厚みに順次、層着させておくことが好まし
い。
たリード端子7は内部に収容する半導体素子4を外部電
気回路に接続する作用をなし、リード端子7を外部電気
回路に電気的に接続することによって内部に収容した半
導体素子4はメタライズ金属層5及びリード端子7を介
し外部電気回路に接続されることとなる。前記リード端
子7は鉄ーニッケル系合金にニオブを外添加で0.5重
量%乃至5.0重量%含有させた金属から成り、例え
ば、54重量%の鉄ー29重量%のニッケルー17重量
%のコバルトより形成される合金や58重量%の鉄ー4
2重量%のニッケルより形成される合金にニオブを外添
加で0.5重量%乃至5.0重量%含有させた金属が好
適に使用される。
ニオブを外添加で0.5重量%乃至5.0重量%含有さ
せた金属で形成され、内部に結晶の粗大化を抑制するニ
オブが含有されていることからリード端子7を絶縁基体
1に設けたメタライズ金属層5に銀ロウ材8を介して取
着させる際、リード端子7に銀ロウ材8を溶融させる熱
が印加されたとしてもリード端子7の結晶が粗大化する
とともに結晶粒界に銀ロウ材の一部が拡散することは殆
どなく、その結果、リード端子7の銀ロウ材による粒界
腐食が有効に防止されてリード端子に破断が発生するこ
とはない。
金に外添加で含有されるニオブの量が0.5重量%未満
であるとリード端子7の結晶の粗大化及び結晶粒界に銀
ロウ材の一部が拡散するのを有効に抑制することができ
ず、また5.0重量%を越えるとリード端子7と銀ロウ
材8との濡れ性が悪いものとなり、リード端子7を銀ロ
ウ材8を介してメタライズ金属層5に強固に取着させる
ことが困難となってしまう。従って、前記リード端子7
のニオブの量は鉄ーニッケル系合金に対し外添加で0.
5乃至5.0重量%の範囲に特定される。
バルトーニオブを所定重量比で配合した合金のイッゴッ
ト(塊)に従来周知のプレス成形法及び打ち抜き加工法
等の金属加工法を施すことによって所定の形状に形成さ
れる。
たメタライズ金属層5への取着は、例えば絶縁基体1に
設けたメタライズ金属層5上にリード端子7を間に銀ロ
ウ材8の箔を挟んで載置させ、しかる後、前記銀ロウ材
の箔を780〜900℃の温度で加熱し、銀ロウ材8を
溶融させることによって行われる。
蝕性及びロウ材との濡れ性に優れるニッケル、金等の金
属を0.1μm〜10μmの厚みにメッキ法により層着
させておくとリード端子7の酸化腐食が有効に防止され
るとともにリード端子7の外部電気回路へのロウ材を介
しての電気的接続が良好となる。従って、前記リード端
子7はその表面に耐蝕性及びロウ材との濡れ性に優れる
ニッケル、金等の金属をメッキ法により0.1μm〜1
0μmの厚みに層着させておくことが好ましい。
によれば、絶縁基体1の凹部1a底面に半導体素子4を
ガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤を介して取着固定する
とともに半導体素子4の各電極をリード端子7が取着さ
れているメタライズ金属層5にボンディングワイヤ6を
介して接続し、しかる後、前記絶縁基体1の上面に蓋体
2を樹脂、ガラス等の封止材を介して接合させ、絶縁基
体1と蓋体2とから成る容器内部に半導体素子4を気密
に収容することによって製品としての半導体装置とな
る。
実験例に基づき説明する。まず58重量%の鉄と42重
量%のニッケルより成る鉄ーニッケル合金(Fe−N
i)及び54重量%の鉄と29重量%のニッケルと17
重量%のコバルトより成る鉄ーニッケルーコバルト合金
(F−Ni−Co)にニオブ(Nb)を外添加で表1に
示す量添加した幅0.2mm、厚み0.15mm、長さ
4mmのリード端子試料を各々、50本づつ準備する。
0.5mmにわたって絶縁基体に設けた幅0.3mm、
長さ1mmの50本のメタライズ金属層の各々に銀ロウ
材を介して取着し、評価用サンプルを作成する。
料を85gfの力で絶縁基体に対し直角方向、水平方向
に繰り返し6回、折り曲げ、この操作中にリード端子試
料が破断したものの数を調べるとともにその数から不良
発生率を求めた。
に設けられたメタライズ金属層はその表面にニッケル及
び金がメッキ法により各々、3μm、2μmの厚みに順
次、層着されている。
て取着された各リード端子試料の表面にもニッケル及び
金がメッキ法により各々、3μm、2μmの厚みに順
次、層着されている。
本発明品と比較するための比較試料であり、リード端子
中にニオブを全く含有していないものである。上記の結
果を表1に示す。
ル系合金にニオブを含有させない従来品(試料番号1
3、14)はリード端子に折り曲げ応力を印加すると4
6%以上のリード端子に破断が発生し、機械的強度が極
めて弱いものであるのに対し、鉄ーニッケル系合金にニ
オブを外添加で0.5乃至5.0重量%含有させた本発
明品は折り曲げによる応力が印加されても破断を発生す
ることは全くなく、リード端子の機械的強度が極めて強
いことが判る。
リード端子を鉄ーニッケル系合金に外添加でニオブを
0.5乃至5.0重量%含有させた金属で形成し、内部
に結晶の粗大化を抑制するニオブを含有させたことから
リード端子に高熱が印加されたとしてもリード端子の結
晶が粗大化するとともに結晶粒界に銀ロウ材の一部が拡
散することは殆どなく、その結果、リード端子の銀ロウ
材による粒界腐食が有効に防止されてリード端子に破断
が招来することはなく、機械的強度を強いものとしてリ
ード端子を外部電気回路に確実、強固に電気的接続する
ことが可能となる。
容する半導体素子収納用パッケージに適用した場合の一
実施例を示す断面図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】絶縁基体に被着させたメタライズ金属層に
銀ロウ材を介してリード端子を取着して成るリード付き
電子部品であって、前記リード端子を鉄ーニッケル系合
金に外添加でニオブを0.5乃至5.0重量%含有させ
た金属で形成したことを特徴とするリード付き電子部
品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9098696A JP3309045B2 (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | リード付き電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9098696A JP3309045B2 (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | リード付き電子部品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09283651A true JPH09283651A (ja) | 1997-10-31 |
JP3309045B2 JP3309045B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=14013843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9098696A Expired - Fee Related JP3309045B2 (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | リード付き電子部品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3309045B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102217059A (zh) * | 2011-06-03 | 2011-10-12 | 华为技术有限公司 | 一种封装用绝缘环、绝缘环组合件和封装体 |
-
1996
- 1996-04-12 JP JP9098696A patent/JP3309045B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102217059A (zh) * | 2011-06-03 | 2011-10-12 | 华为技术有限公司 | 一种封装用绝缘环、绝缘环组合件和封装体 |
WO2011157171A3 (zh) * | 2011-06-03 | 2012-05-03 | 华为技术有限公司 | 一种封装用绝缘环、绝缘环组合件和封装体 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3309045B2 (ja) | 2002-07-29 |
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