JPS6110981B2 - - Google Patents
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- JPS6110981B2 JPS6110981B2 JP13789077A JP13789077A JPS6110981B2 JP S6110981 B2 JPS6110981 B2 JP S6110981B2 JP 13789077 A JP13789077 A JP 13789077A JP 13789077 A JP13789077 A JP 13789077A JP S6110981 B2 JPS6110981 B2 JP S6110981B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ステムおよびそれを具備する電子部
品に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a stem and an electronic component including the same.
従来の比較的大きな出力を取り出す半導体装置
用ステムは、第１図ａ〜ｂに示す如く、Feを母
材とするフランジ１上にCuを母材とするヒート
シンク２をロウ付するか、また第２図ａ〜ｂに示
す如く、Feを母材とするフランジ３内にCuを母
材とするヒートシンク４をかしめ、それらとリー
ド５をガラス６によつて溶着する際にロウ付した
ものが主なものである。また更に、出力の大きな
半導体装置用ステムとしては、第３図ａ〜ｂに示
す如く、Cuを母材とするヒートシンク７をFeを
母材とするフランジ８中にかしめて、更にCuを
母材とするヒートシンク７中にもFeからなるリ
ング９をかしめ、リード５とガラス６を溶着する
際にフランジ８とヒートシンク７およびヒートシ
ンク７とリング９との間のロウ付をして気密を保
つているものがある。 A conventional stem for a semiconductor device that outputs a relatively large output is made by brazing a heat sink 2 made of Cu as a base material on a flange 1 made of Fe as a base material, or by brazing a heat sink 2 made of Cu as a base material, as shown in FIGS. As shown in Figures 2a to 2b, a heat sink 4 made of Cu as a base material is caulked inside a flange 3 made of Fe as a base material, and the leads 5 are welded with glass 6 by brazing. It is something. Furthermore, as a stem for a semiconductor device with a large output, as shown in FIGS. 3a to 3b, a heat sink 7 made of Cu as a base material is caulked into a flange 8 made of Fe as a base material, and further Cu is added as a base material. A ring 9 made of Fe is caulked into the heat sink 7, and when the leads 5 and the glass 6 are welded, brazing is performed between the flange 8 and the heat sink 7, and between the heat sink 7 and the ring 9 to maintain airtightness. There is something.
しかしながら、これらいずれの構造のステムに
おいても、ヒートシンク２，４，７は、Cuを母
材としているものである。そのため、Cuの材料
費を多く要し、これが、ステムのコストアツプを
招来している。また一部のステムは、上記材料費
が高いという欠点を解決するために、第４図ａ〜
ｂに図示する如く、プレス成形したアルミニウム
を母材としたフランジ１０にNiめつきを行つた
後に、ロウ付が容易なめつきをした第５図に図示
するようなリードアツセンブリー１１をロウ付た
とえば半田付した構造のものがある。しかしなが
ら、この種のステムは、半導体素子ペレツトを組
込んだ後のキヤツプ封止には、Alを母材とする
フランジ１０であることにより、Al又はCu製の
キヤツプを使用する必要がある。そのため、抵抗
溶接法ではなく、冷間圧接法によりキヤツプ封止
を行うことが必要である。したがつて、この種の
ものは、第１図〜第３図に図示したようなFeを
母材とするフランジをもつステムに安価なFe製
のキヤツプを抵抗溶接法により、簡便にキヤツプ
封止していた設備を使えないという欠点がある。 However, in any of these stem structures, the heat sinks 2, 4, and 7 are made of Cu as a base material. Therefore, a large amount of Cu material is required, which increases the cost of the stem. In addition, in order to solve the above-mentioned disadvantage of high material costs, some stems are
As shown in FIG. 5, after Ni plating is applied to the flange 10 made of press-formed aluminum as the base material, a lead assembly 11 as shown in FIG. For example, some have a soldered structure. However, in this type of stem, since the flange 10 is made of Al as a base material, it is necessary to use a cap made of Al or Cu for sealing the cap after incorporating a semiconductor element pellet. Therefore, it is necessary to seal the cap by cold pressure welding instead of resistance welding. Therefore, this type of cap can be easily sealed by resistance welding an inexpensive Fe cap to a stem having a flange made of Fe as the base material, as shown in Figures 1 to 3. The disadvantage is that you can't use the facilities you had previously.
それゆえ、本発明の目的は、上述した従来の諸
欠点を解消し、低コストでしかも製作容易なステ
ムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks and to provide a stem that is low cost and easy to manufacture.
また、本発明の他の目的は、この種のステムを
もつ電子部品を提供し、もつて低コストのものを
提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an electronic component having this type of stem, and to provide one at low cost.
以下、本発明の好適な実施例を用いて本発明を
具体的に詳述する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described in detail using preferred embodiments of the present invention.
第６図ａ〜ｂは、本発明の一実施例であるステ
ムを示す図である。本発明にかかるステムは、
Feを母材とするフランジ１２にZnめつき又はCu
―Zn合金めつきを厚さ５μ〜20μ程度施し、そ
の内部穴部（貫通孔）に、Alを母材とし、その
表面を例えば２〜10μNiめつきしたヒートシン
ク１３を埋設し、それらをロウ材を介して１体化
したものである。そして、このヒートシンク１３
に穿設された２個の穴に、フランジ１２と同様に
ZnめつきまたはCu―Zn合金めつきを５μ〜20μ
程度付けたリードアツセンブリー１１が挿入され
かしめられており、フランジ１２とヒートシンク
１３、ヒートシンク１３とリードアツセンブリー
１１が相互に固定されてなるものである。これら
の固定は、Alの融点とZnの融点との間の適当な
温度の炉に上記ステムを通すことによりカシメ部
にAl―Zn合金又はCu―Zn―Al合金層を作り、カ
シメ部の気密を保ちながら行なうものである。 FIGS. 6a to 6b are diagrams showing a stem that is an embodiment of the present invention. The stem according to the present invention is
Zn plating or Cu on flange 12 whose base material is Fe
- Zn alloy plating is applied to a thickness of about 5 μm to 20 μm, and a heat sink 13 made of Al as a base material and plated with Ni to 2 μm to 10 μm, for example, is buried in the internal hole (through hole), and the heat sink 13 is plated with 2 μm to 10 μm of Ni on the surface, and then the heat sink 13 is coated with a brazing material. It is integrated through the. And this heat sink 13
In the same way as the flange 12,
Zn plating or Cu-Zn alloy plating from 5μ to 20μ
A moderated lead assembly 11 is inserted and caulked, and the flange 12 and the heat sink 13, and the heat sink 13 and the lead assembly 11 are fixed to each other. These are fixed by passing the stem through a furnace at an appropriate temperature between the melting point of Al and Zn to create an Al-Zn alloy or Cu-Zn-Al alloy layer at the crimped part, and to make the crimped part airtight. This is done while maintaining the
上述した構造の本発明にかかるステムは、アル
ミニウムを母材としたヒートシンクを使用してい
るため、材料費を低減することができる。また、
従来の非鉄金属のアルミニウム等でフランジを作
成したステム（第４図参照）は、キヤツプ封止に
抵抗溶接法が使えなかつたが、本発明にかかるス
テムは、フランジ１２の母材をFeとしているた
め、抵抗溶接法にてキヤツプ封止ができる。 Since the stem according to the present invention having the above-described structure uses a heat sink made of aluminum as a base material, material costs can be reduced. Also,
With conventional stems whose flanges are made of non-ferrous metals such as aluminum (see Figure 4), resistance welding cannot be used to seal the cap, but in the stem of the present invention, the base material of the flange 12 is Fe. Therefore, the cap can be sealed using resistance welding.
さらに、本発明にかかるステムは、ステム価格
中のカーボン治具消却費を少くすることができ
る。すなわち、従来のステムは、第１図〜第３図
の如き形状であるためカーボン治具中にフランジ
をセツトしリードとガラスを入れて約1000℃にて
ガラスの溶着を行い気密性を保たせていたが、フ
ランジの形状が大きいため一枚のカーボン治具で
溶着できる数が20個程で少ないため、カーボン治
具が高価であり、耐用回数も多くないので治具消
却費が高かつた。しかし本発明にかかるステムの
製作には、その種の治具が不要で、リードアツセ
ンブリーの形成のみにカーボン治具を使用すれば
よい。そのため、同一面積のカーボン治具であれ
ば100〜200個リードアツセンブリーを入れられる
ためカーボン治具消却費を低減することができ
る。 Furthermore, the stem according to the present invention can reduce the carbon jig consumption cost in the stem price. In other words, since conventional stems have shapes as shown in Figures 1 to 3, the flange is set in a carbon jig, the leads and glass are inserted, and the glass is welded at approximately 1000°C to maintain airtightness. However, due to the large shape of the flange, the number of welds that can be welded with one carbon jig is limited to about 20, making the carbon jig expensive and its service life limited, resulting in high jig disposal costs. . However, manufacturing the stem according to the present invention does not require such a jig, and the carbon jig can be used only for forming the lead assembly. Therefore, if the carbon jig has the same area, 100 to 200 lead assemblies can be inserted, so the cost of disposing of the carbon jig can be reduced.
以上の如く本発明にかかるステムは、原価的に
も半導体装置の製作上でも非常に効果が大なるも
のである。 As described above, the stem according to the present invention is very effective in terms of cost and manufacturing of semiconductor devices.
第７図ａ〜ｂに図示するものは、本発明の他の
実施例であるステムを示すものである。このステ
ムは、Feを母材とするフランジ１４にリード５
とガラス６を溶着した後に、Znめつき又はCu―
Zn合金めつきを行ない、その後、Alを母材とす
るヒートシンク１５をかしめて、炉によつてフラ
ンジ１４とヒートシンク１５をロウ材を介して気
密を完全にして一体化したものである。この種の
ステムは、前述した実施例のステム（第６図参
照）の製作のようにカーボン治具消却費は従来の
ものに比して同程度のものとなるが、低コストを
もつて簡易に製作できる効果がある。 What is illustrated in FIGS. 7a-b shows a stem that is another embodiment of the present invention. This stem has a lead 5 on a flange 14 whose base material is Fe.
After welding and glass 6, Zn plating or Cu-
After Zn alloy plating is performed, the heat sink 15 made of Al as a base material is caulked, and the flange 14 and the heat sink 15 are made completely airtight and integrated using a brazing material in a furnace. This type of stem has a carbon jig consumption cost comparable to that of the conventional one, as in the production of the stem of the above-mentioned embodiment (see Figure 6), but it is low cost and simple. There is an effect that can be produced.
第８図ａ〜ｂに図示するものは、本発明にかか
る電子部品を示すもので、図示した電子部品は、
本発明にかかるステム（第６図参照）を使用し、
このヒートシンク１３に素子ペレツト１６をロウ
材１７をもつて固着し、それをFe製のキヤツプ
１８をもつて抵抗溶接法によつて封止（リングウ
エルド）してなるものである。本発明において
は、ステムのフランジがFeを母材としているも
のであるため、抵抗溶接法をもつてキヤツプ封止
でき、簡便にそれを行なうことができる。したが
つて、本発明にかかる電子部品は、低コストのス
テム、安価なキヤツプを使用し、しかも簡便な抵
抗溶接法をもつてキヤツプ封止できるものである
ため、低コストのデバイスである。 What is illustrated in FIGS. 8a to 8b shows electronic components according to the present invention, and the illustrated electronic components are as follows:
Using the stem according to the present invention (see FIG. 6),
An element pellet 16 is fixed to this heat sink 13 with a brazing material 17, and this is sealed (ring welded) with a cap 18 made of Fe by resistance welding. In the present invention, since the flange of the stem is made of Fe as a base material, the cap can be sealed by resistance welding, and this can be done easily. Therefore, the electronic component according to the present invention is a low-cost device because it uses a low-cost stem and an inexpensive cap, and the cap can be sealed by a simple resistance welding method.
なお、素子ペレツト１６としては、シリコンウ
エーハをスターテイングマテリアルとして製作し
たトランジスタ等の半導体素子ペレツトやハイブ
リツド素子ペレツト等種々の態様のものが適用で
きる。 Note that various types of device pellets 16 can be used, such as semiconductor device pellets such as transistors manufactured using silicon wafers as a starting material, and hybrid device pellets.
第１図ａ〜ｂ乃至第４図ａ〜ｂは従来の各態様
のステムを示す図で、同図ａは平面図、同図ｂは
同図ａにおけるAA矢視断面図、第５図はリード
アツセンブリーを示す斜視図、第６図ａ〜ｂ乃至
第７図ａ〜ｂは本発明の各実施例であるステムを
示す図で、同図ａは平面図、同図ｂは同図ａにお
けるAA矢視断面図、第８図ａ〜ｂは本発明の一
実施例である電子部品を示す図で、同図ａは平面
図、同図ｂは同図ａにおけるAA矢視断面図であ
る。
１，３，８，１２，１４…Feを母材とするフ
ランジ、２，４，６…Cuを母材とするヒートシ
ンク、５…リード、６…ガラス、９…Fe製のリ
ング、１０…Alを母材とするフランジ、１１…
リードアツセンブリー、１３，１５…Alを母材
とするヒートシンク、１６…素子ペレツト、１７
…ロウ材、１８…Fe製のキヤツプ。
Figures 1a to 4b to 4a and 4b are diagrams showing various conventional stems, in which figure a is a plan view, figure b is a sectional view taken along arrow AA in figure a, and figure 5 is a A perspective view showing a lead assembly, and FIGS. 6a-b to 7a-b are views showing stems according to each embodiment of the present invention, where a is a plan view and FIG. 7b is a plan view. 8a is a cross-sectional view taken along the AA arrow in FIG. It is. 1, 3, 8, 12, 14...Flange whose base material is Fe, 2,4,6...Heat sink whose base material is Cu, 5...Lead, 6...Glass, 9...Ring made of Fe, 10...Al A flange whose base material is 11...
Lead assembly, 13, 15... Heat sink using Al as base material, 16... Element pellet, 17
...Brazing material, 18...Cap made of Fe.
Claims (1)
アルミニウムを母材とするヒートシンクが埋設さ
れ、それらがロウ材を介して一体化しているステ
ムであつて、フランジの少なくとも貫通孔側壁に
亜鉛めつき膜または銅、亜鉛合金めつき膜を有し
てなり、ヒートシンクにニツケルめつき膜を有し
てなるステム。1 In the through hole in the flange whose base material is iron,
A stem in which a heat sink made of aluminum as a base material is embedded and integrated through a brazing material, and the flange has a galvanized film or a copper or zinc alloy plating film on at least the side wall of the through hole. A stem with a nickel plating film on the heat sink.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13789077A JPS5471567A (en) | 1977-11-18 | 1977-11-18 | Stem and electronic parts provided with this |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13789077A JPS5471567A (en) | 1977-11-18 | 1977-11-18 | Stem and electronic parts provided with this |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5471567A JPS5471567A (en) | 1979-06-08 |
| JPS6110981B2 true JPS6110981B2 (en) | 1986-04-01 |
Family
ID=15209061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13789077A Granted JPS5471567A (en) | 1977-11-18 | 1977-11-18 | Stem and electronic parts provided with this |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5471567A (en) |
-
1977
- 1977-11-18 JP JP13789077A patent/JPS5471567A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5471567A (en) | 1979-06-08 |
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