JPS6035245Y2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は主に高周波帯で使用する高出力用トランジスタ
素子を内包する半導体素子容器の構造に関する。

ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯での高周波高出力トランジスタは
低価格化、高性能化が要求され、それに伴い素子容器の
低コスト化、低寄生素子化が必要とされている。

従来これらの素子を内包する容器は比較的低価格で実現
できる構造として、ベリリアセラミック基板の上に電極
用メタライズ層が形成され、このメタライズ層にコバー
ル等のリード端子がロー着けされ、かつ基板裏面には放
熱体が接続された容器が採用されている。

また入力用リード端子と出力用リード端子とは夫々対向
して配置されるように、又接地用リード端子は上記の入
力及び出力リード端子の方向と平行かまたは直角の向き
にロー着けできるように夫々のリード取付けのためにメ
タライズ層が形成されている。

さらに接地用メタライズ層は、接地インダクタンスを可
能な限り小さくするように前記入出力メタライズ層をは
さんで基板の両側に形成され、これら両側のメタライズ
層を電気的かつ機械的に接続するように接地用リード端
子が接続され、その中央部はブリッジ状をなし出力メタ
ライズ層の上を跨ぐように形成されたものが一般化され
ている。

この様な素子容器の構造においては、上記接地用リード
端子を構成するブリッジ状導体は外部導出用の接地用リ
ード端子と同一材料でこれに一体化して形成されている
。

これはリード端子とブリッジ導体との加工費の低減、素
子容器の組立てにおける工数の低減及び歩留向上を得る
ためである。

一方、上述のリード端子とブリッジ導体とが一体化され
た素子容器では、リード端子金属の厚さとブリッジ導体
の厚さが必然的に同一になる為、厚いリード端子を用い
ることができない素子容器には採用できないという欠点
があった。

その一例として安価な封止技術として近年増加している
エポキシ樹脂でセラミックキャップを接着する素子容器
である。

これは厚いリード端子を用いるとリークパスが増加し封
止歩留を低下させてしまう。

したがってエポキシ樹脂キャップ封止用の素子容器にリ
ード端子とブリッジ導体とを一体化した接地用リードを
適用する場合、リード端子の厚さを厚くすることができ
ず、半導体チップの電極に接続されるボンディング線を
ブリッジ導体にボンディング接続する時のボンディング
圧力が制限されてしまい、高速化に適したネールへッド
サーマルボンディング（ＮＴＣ）等のように比較的強い
圧力を必要とするボンディング方式を採用できないとい
う欠点があり量産性に欠けていた。

本考案の目的は低コストで機械的強度の強いブリッジ導
体を有する接地リード構造の半導体素子容器を提供する
ことにある。

本考案によればブリッジ状導体の一端がＬ字形に下方に
屈げられており、このＬ字形に屈けられた部分の先端部
に少なくとも１つ以上の突起部が形成され、突起部は半
導体基板に接触するように構成されており、突起部と基
板のメタライズ層との接触部にはメタライズ層と突起部
とを電気的に絶縁する手段が設けられているとを特徴と
する。

以下図面を用いて本考案の一実施例を詳細に説明する。

第１図は従来の素子容器の一例を示しべＩＪ ＩＪア基
板１上に入力端子用メタライズパターン２、出力端子用
メタライズパターン３及び接地端子用メタライズパター
ン４ａ、４ｂがそれぞれ形成されている。

さらにベリリア基板１の裏面には放熱を目的とする銅板
等による放熱板５がロー着けされている。

また上記入力端子用メタライズパターン２の上には外部
導出用の入力リード端子６が出力端子用メタライズパタ
ーン３の上には出力リード端子７が、さらに接地端子用
メタライズパターン４ａ、４ｂの上には接地リード端子
８ａ、８ｂがそれぞれロー着けされており、接地リード
端子８ａ、８ｂ間を接続するように出力用メタライズパ
ターンをまたいて接地用ブリッジ導体９が接地リード端
子８ａ、８ｂと一体化されて形成されている。

以上の構成において接地用リード端子８ａ。８ｂと接地
用ブリッジ導体９とは、コバー等のリード端子に適する
金属板をプレス加工法によって一体化された状態で形成
されている為に、材料費が削減でき歩留も含めて実質的
な組立工数が低減され、低コストの素子容器に適した構
造となる。

なお各リード端子６９ ７９ ８ａｔ ａｂとブリッ
ジ導体９とは同一材料により形成されているため厚さは
同一である。

一方、エポキシ樹脂を封止用接着材としてセラミックキ
ャップを封止する素子容器においては、エポキシ樹脂の
高温硬化工程において内部の空気の膨張により空気圧が
高まる為、封止歩留を高く維持するにはべりリア基板１
とセラミックキャップとの間隙はできるだけ小さいこと
が要求される。

したがって各リード端子６゜７．８ａ、８ｂの厚さは０
．１ｍｍ程度以下にする必要がある。

しかし接地用ブリッジ導体９の機械的強度特にトランジ
スタチップと素子容器を電気的に接続するめに必要なワ
イヤボンディング時の上からの加圧力に対しては満足な
強度が得られない。

このためブリッジ導体９に加えられるボンディングに必
要な加重が制限され、ボンディングの高速化が可能なネ
イルヘッドサーマルボンディング（ＮＴＣ）方式の採用
が不可能であるという欠点を有していた。

第２図は本考案による一実施例を示すもので、第１図と
同一の箇所に対しては同一符号を用いる。

この例において接地用ブリッジ導体部は従来のブリッジ
導体９に加えて、その先端が突起形状となった下方にＬ
字形に屈けられた機械的補強導体１０が形成されている
。

上記補強導体１０によって上方から強いボンディング加
重がかかつてもホンディングの際にたわむブリッジ導体
９を上記突起部分でささえることができる。

従って、比較的強い加圧力を要するＮＴＣ方式を採用し
ても高い信頼性でボンディングが可能となる。

更にこの接地用ブリッジ導体によって生じる接地インダ
クタンス成分は実効的に導体幅を増加させる補強導体１
０によって低下し、高周波特性、特に電力利得及び飽和
出力の改善が可能となる利点もある。

上記補強導体１０は接地リード端子、ブリッジ導体のプ
レス加工時に同時に形成され得る為、製造コストを高く
することはない。

また補強導体１０は素子容器の下方に形成されその先端
部が突起状になってブリッジ導体を支える構造となって
いる為、上記突起部が接触する出力用メタライズパクン
の部分にはメタライズを施さないようなアイランド部１
１を設は絶縁機構を形成する必要がある。

これはべりリア基板１上にメタライズパターンを形成す
る時、予めエツチングで除去してアイランド部１１を形
成しておけばよい。

この作業はエツチングマスクの変更でよいので極めて簡
単である。

以上の如く本考案によれば、ブリッジ導体がリードと一
体化されたエポキシ樹脂封止が可能な低コストの素子容
器を実現できるとともに、ワイヤボンディングの加重条
件を大幅に拡大できる為に、ワイヤボンディングの高速
化が遠戚でき、総金的に低コストな半導体装置を提供で
き、さらに高周波特性も大幅に改善できる 尚、メタライズパターンの位置や外部導出用リード端子
の接続位置等は設計に応じて適宜変更してもよいし、そ
の材質及び形状等は任意のものでよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高周波高出力トランジスタ用素子容器を
説明するための斜視図、第２図は本考案の一実施例を示
す斜視図である。 １・・・・・・ベリリア基板、２・・・・・・入力端子
用メタライズ層、３・・・・・・出力端子用メタライズ
層、４ａ。 ４ｂ・・・・・・接地端子用メタライズ層、５・・・・
・・放熱板、６・・・・・・入力端子用リード、７・・
・・・・出力電子用リード、８ａ、８ｂ・・・・・・接
地端子用リード、９・・・・・・接地用ブリッジ導体、
１０・・・・・・ブリッジ補強導体、１１・・・・・・
アイランド部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁基板上に設けられた入力用、出力用の各メタライス
   層、及びこれらメタライズ層の両側に位置する接地用メ
   タライズ層と、この両側に位置する接地用メタライズ層
   に両端が電気的に接続されたブリッジ状導体と、このブ
   リッジ状導体の橋渡し部分に設けられた該ブリッジ状導
   体から下方に突出する突起部とを含み、この突起部の先
   端は前記メタライズ層とは絶縁されて前記絶縁基板に接
   触していることを特徴とする半導体装置。