JPS63104355A - Ｉｃセラミツクパツケ−ジのシ−ルリングおよびその製造方法 - Google Patents
Ｉｃセラミツクパツケ−ジのシ−ルリングおよびその製造方法Info
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- JPS63104355A JPS63104355A JP25041886A JP25041886A JPS63104355A JP S63104355 A JPS63104355 A JP S63104355A JP 25041886 A JP25041886 A JP 25041886A JP 25041886 A JP25041886 A JP 25041886A JP S63104355 A JPS63104355 A JP S63104355A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ろう接法により（Ｃセラミックパッケージ内
にＩＣチップを封入するために用いるＩＣセラミックパ
ッケージ用のシールリングおよびその製造方法に関する
ものである。
にＩＣチップを封入するために用いるＩＣセラミックパ
ッケージ用のシールリングおよびその製造方法に関する
ものである。
（従来の技術）
セラミックパッケージに用いるシールリングニおいては
、そのパッケージへの取りつけに先立って、表面に接合
用の銀ろうを一体に取り付けたものがある。このような
銀ろうを有するシールリングは次のようにして製造され
る。すなわち、シールリング本体を予め製造しておき、
その表面に、別個に製造した銀ろうの線材を載せ、この
銀ろうの線材を加熱、溶融させる。この後、溶融した銀
ろうが凝固して、銀ろうを有するシールリングが製造さ
れる。
、そのパッケージへの取りつけに先立って、表面に接合
用の銀ろうを一体に取り付けたものがある。このような
銀ろうを有するシールリングは次のようにして製造され
る。すなわち、シールリング本体を予め製造しておき、
その表面に、別個に製造した銀ろうの線材を載せ、この
銀ろうの線材を加熱、溶融させる。この後、溶融した銀
ろうが凝固して、銀ろうを有するシールリングが製造さ
れる。
この銀ろう付のシールリングを用いることにより、セラ
ミックパッケージの封着時にシールリングと銀ろうとの
位置あわせ等の作業を省略でき、封着作業を迅速、的確
に行うことができる。
ミックパッケージの封着時にシールリングと銀ろうとの
位置あわせ等の作業を省略でき、封着作業を迅速、的確
に行うことができる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上述のように加熱溶融することによりシ
ールリング本体に銀ろうを接合したものにおいては、そ
の銀ろうの凝固時の収縮に起因して反りが生ずるおそれ
がある。反りが生じたままのシールリングでは、セラミ
ックパッケージの封着を好適に行い１尋ないので、その
反りを取り除く作業が必要になってしまう。
ールリング本体に銀ろうを接合したものにおいては、そ
の銀ろうの凝固時の収縮に起因して反りが生ずるおそれ
がある。反りが生じたままのシールリングでは、セラミ
ックパッケージの封着を好適に行い１尋ないので、その
反りを取り除く作業が必要になってしまう。
また、融点以上で溶融、加熱することによりシールリン
グに取りつけられた銀ろうは、当然ｉこ不均質な凝固組
織を示すと共に、シールリング本体の側に薄く拡がった
状態となって形成されている。
グに取りつけられた銀ろうは、当然ｉこ不均質な凝固組
織を示すと共に、シールリング本体の側に薄く拡がった
状態となって形成されている。
このために、本来のろう付は時には、対向母材との゛ぬ
れ′性が低下し、適正なろう付は状態が得られないおそ
れがある。詳述するに、例えば８５Ａｇ−Ｃｕろうを加
熱溶融してシールリングに取りつけた場合、この取りつ
け時の溶融、凝固の過程において、先ず融点の高いＣｕ
に冨んだ相が凝固し、次いで、その周囲を取り巻くよう
に、融点の低いＡｇに富んだ相が凝固するので、不均一
な結晶となる。このため、本来のろう付は時、すなわち
パブケージの封着時には、この不均質な凝固組織となっ
ている銀ろうを完全溶融状態にするために、通常の均質
組織の銀ろうを溶融するのに比べて、多くの時間が必要
となってしまう。
れ′性が低下し、適正なろう付は状態が得られないおそ
れがある。詳述するに、例えば８５Ａｇ−Ｃｕろうを加
熱溶融してシールリングに取りつけた場合、この取りつ
け時の溶融、凝固の過程において、先ず融点の高いＣｕ
に冨んだ相が凝固し、次いで、その周囲を取り巻くよう
に、融点の低いＡｇに富んだ相が凝固するので、不均一
な結晶となる。このため、本来のろう付は時、すなわち
パブケージの封着時には、この不均質な凝固組織となっ
ている銀ろうを完全溶融状態にするために、通常の均質
組織の銀ろうを溶融するのに比べて、多くの時間が必要
となってしまう。
加えて、通常のろう付けの場合には、銀ろうがその融点
に達した途端に溶けると同時に勢いよく流動し、特に、
接合界面が狭隙を有する場合には毛管現象により拡散し
、少量でも効果的に母材表面に゛ぬれ′るのであるが、
従来のように既に一旦溶融させてシールリング表面に取
りつけられた銀ろうにおいては、既にシールリング表面
に広がった状態になっているので、毛管現象による拡散
は期待できず、従って、より少ない銀ろうによる効果的
な゛ぬれ′を期待できない。
に達した途端に溶けると同時に勢いよく流動し、特に、
接合界面が狭隙を有する場合には毛管現象により拡散し
、少量でも効果的に母材表面に゛ぬれ′るのであるが、
従来のように既に一旦溶融させてシールリング表面に取
りつけられた銀ろうにおいては、既にシールリング表面
に広がった状態になっているので、毛管現象による拡散
は期待できず、従って、より少ない銀ろうによる効果的
な゛ぬれ′を期待できない。
本発明の目的は、このような従来の問題を解消した銀ろ
う付のシールリングを提供することにある。
う付のシールリングを提供することにある。
また、本発明の他の目的はそのようなシールリングを製
造するだめの好適な方法を提案することにある。
造するだめの好適な方法を提案することにある。
（問題点を解決するための手段）
上記の目的を達成するために、本発明のシールリングに
おいては、銀ろうとシールリングとの間に、両者がセラ
ミックパッケージの封着時まで一体になっているのに最
小限必要な強度および結合状態が１等ちれていれば良い
ことに着目し、銀ろう部材を、その全体を加熱熔融せず
に、はぼその原形状のままでシールリング本体に取り付
けた構成を有している。
おいては、銀ろうとシールリングとの間に、両者がセラ
ミックパッケージの封着時まで一体になっているのに最
小限必要な強度および結合状態が１等ちれていれば良い
ことに着目し、銀ろう部材を、その全体を加熱熔融せず
に、はぼその原形状のままでシールリング本体に取り付
けた構成を有している。
すなわち、本発明のＩＣセラミックパッケージのシール
リングは、シールリング本体と、このシールリング本体
の少なくとも一方の接合面上に配置した銀ろう部材から
なり、この銀ろう部材が、拡散接合、スポット溶接など
の方法により、接合前の原形状をほぼ保持したまま、前
記シールリング本体の接合面に接合されていることを特
徴としている。
リングは、シールリング本体と、このシールリング本体
の少なくとも一方の接合面上に配置した銀ろう部材から
なり、この銀ろう部材が、拡散接合、スポット溶接など
の方法により、接合前の原形状をほぼ保持したまま、前
記シールリング本体の接合面に接合されていることを特
徴としている。
また、上記構成のシールリングを製造するための本発明
の方法においては、シールリング本体に対する銀ろう部
材の接合を、拡散接合法を用いて行うようにしている。
の方法においては、シールリング本体に対する銀ろう部
材の接合を、拡散接合法を用いて行うようにしている。
すなわち、本発明によるシールリングの製造方法は、シ
ールリング本体の少なくとも一方の接合面上に、銀ろう
部材を配置し、しかる後に、この銀ろう部材を前記接合
面上に固相状態で拡散接合する工程からなることを特徴
としている。
ールリング本体の少なくとも一方の接合面上に、銀ろう
部材を配置し、しかる後に、この銀ろう部材を前記接合
面上に固相状態で拡散接合する工程からなることを特徴
としている。
（発明の効果）
このように構成した本発明のシールリングにおいては、
銀ろう部材が溶融されることなしに元の原形に近い状態
でシールリング本体に取りつけられた構造となっている
ので、従来のように銀ろう部材の全体を加熱溶融する場
合に比べて、銀ろう部材の取りつげ時に必要な加熱量を
少なくでき、銀ろう部材の凝固収縮に起因したシールリ
ングの反りも回避できるという効果がある。また、シー
ルリング本体に取りつけられた銀ろう部材の組織は取り
つけ前の均質な状態のままであるので、好適なろう付け
を期待することができる。更に、この銀ろうは元の原形
に近い形状でシールリング本体に接合しているので、セ
ラミックパッケージの封着時に、毛管現象による銀ろう
の拡散が期待でき、より少ない銀ろうによって、好適は
封着を達成することができる。
銀ろう部材が溶融されることなしに元の原形に近い状態
でシールリング本体に取りつけられた構造となっている
ので、従来のように銀ろう部材の全体を加熱溶融する場
合に比べて、銀ろう部材の取りつげ時に必要な加熱量を
少なくでき、銀ろう部材の凝固収縮に起因したシールリ
ングの反りも回避できるという効果がある。また、シー
ルリング本体に取りつけられた銀ろう部材の組織は取り
つけ前の均質な状態のままであるので、好適なろう付け
を期待することができる。更に、この銀ろうは元の原形
に近い形状でシールリング本体に接合しているので、セ
ラミックパッケージの封着時に、毛管現象による銀ろう
の拡散が期待でき、より少ない銀ろうによって、好適は
封着を達成することができる。
一方、本発明の方法では、拡散接合を採用しているので
、銀ろう部材が、溶融することなく元の原形に近い状態
でシールリング本体に取り付られる。したがって、本発
明の方法によれば、上述した利点を備えた本発明のシー
ルリングを好適に製造することができる。また、本発明
の方法によれば、銀ろうを溶融する場合に生ずる、銀ろ
う部材の一部が、シールリング本体の裏側に流れてまわ
り込んだり、シールリング本体と合金化して食われ、ろ
う材を必要最小限の量だけ使うことが困難になるという
弊害が生ずることもない。
、銀ろう部材が、溶融することなく元の原形に近い状態
でシールリング本体に取り付られる。したがって、本発
明の方法によれば、上述した利点を備えた本発明のシー
ルリングを好適に製造することができる。また、本発明
の方法によれば、銀ろうを溶融する場合に生ずる、銀ろ
う部材の一部が、シールリング本体の裏側に流れてまわ
り込んだり、シールリング本体と合金化して食われ、ろ
う材を必要最小限の量だけ使うことが困難になるという
弊害が生ずることもない。
（実施例）
以下に、第１図ないし第４図を参照して、本発明の詳細
な説明する。
な説明する。
第１図は本例のシールリングを示す図である。
図に示すように、このシールリング１は、シールリング
本体３とこのシールリング本体３の一方の接合面３ａに
拡散接合された銀ろう部材５とから構成されている。
本体３とこのシールリング本体３の一方の接合面３ａに
拡散接合された銀ろう部材５とから構成されている。
第２図に示すように、上記のシールリング本体３は、全
体として四角形をした枠であり、その外側寸法（ＬＸＬ
’）は１８．８ ｕ Ｘ １８．８ ｍｍ 、内側寸τ
去（ｌｘｌ’）は１５．２ ＋＋ｕｎ Ｘ １５．２
ｎｕｎであり、厚さくＤ）は０．５ ｍである。また、
このシールリング本体は、Ｆｅ−４２％Ｎｉよりなる合
金製の平板から打ち抜き成形したものである。
体として四角形をした枠であり、その外側寸法（ＬＸＬ
’）は１８．８ ｕ Ｘ １８．８ ｍｍ 、内側寸τ
去（ｌｘｌ’）は１５．２ ＋＋ｕｎ Ｘ １５．２
ｎｕｎであり、厚さくＤ）は０．５ ｍである。また、
このシールリング本体は、Ｆｅ−４２％Ｎｉよりなる合
金製の平板から打ち抜き成形したものである。
第３図に示すように、上記の銀ろう部材５は、円形断面
の銀ろう線材を曲折加工して製造したものである。この
銀ろう線材は、８５％Ａｇ−Ｃｕよりなる直径０．２８
胴の硬引き長尺線材であり、このｌｉ４に対して、ワイ
ヤーフォーミングマシーンを用いて、切断工程を含む曲
折加工を施すことにより、内側角寸法が１６．２ ｍｍ
Ｘ １６．２ ｍｍの銀ろう部材５を形成した。
の銀ろう線材を曲折加工して製造したものである。この
銀ろう線材は、８５％Ａｇ−Ｃｕよりなる直径０．２８
胴の硬引き長尺線材であり、このｌｉ４に対して、ワイ
ヤーフォーミングマシーンを用いて、切断工程を含む曲
折加工を施すことにより、内側角寸法が１６．２ ｍｍ
Ｘ １６．２ ｍｍの銀ろう部材５を形成した。
次に、本例におけるシールリング本体３に対する銀ろう
部材５の接合工程を説明する。まず、シールリング本体
３の接合面３ａに銀ろう部材５を載せた。この後、例え
ば、第４図に示すような治具９に、積層状態のシールリ
ング本体３と銀ろう部材５とを載せた。しかる後に、こ
の治具９を、非酸化性雰囲気の電気炉内に入れ、銀ろう
部材５の溶融点よりも低い温度、本例では７７０℃に加
熱した。この結果、第１図に示すように、シールリング
本体３の接合面３ａと銀ろう部材５とが、符号７および
７′で示す位置で拡散接合した状態が形成された。その
接合強さは、それぞれ、１．０ｋｇおよび１．２ ｋｇ
であった。
部材５の接合工程を説明する。まず、シールリング本体
３の接合面３ａに銀ろう部材５を載せた。この後、例え
ば、第４図に示すような治具９に、積層状態のシールリ
ング本体３と銀ろう部材５とを載せた。しかる後に、こ
の治具９を、非酸化性雰囲気の電気炉内に入れ、銀ろう
部材５の溶融点よりも低い温度、本例では７７０℃に加
熱した。この結果、第１図に示すように、シールリング
本体３の接合面３ａと銀ろう部材５とが、符号７および
７′で示す位置で拡散接合した状態が形成された。その
接合強さは、それぞれ、１．０ｋｇおよび１．２ ｋｇ
であった。
このようにして得られたシールリング１は、反りが殆ど
なく平坦度の高いものであった。また、銀ろう部材とシ
ールリング本体との結合状態は好適であり、両者を一体
に保持するに必要な強度が備わっていた。
なく平坦度の高いものであった。また、銀ろう部材とシ
ールリング本体との結合状態は好適であり、両者を一体
に保持するに必要な強度が備わっていた。
ここで、次に掲げる表は、本発明の方法と従来の溶融法
とによって製造した銀ろう付シールリングをろう付（す
した場合の断面欠陥率を比較したものである。この比較
は次のようにして行った。銀ろう部材として、直径０．
２８ ｍｍおよび０．３５［Ｉｌ［ＩｌのＡｇ−Ｃｕ線
を用い、これらを従来の溶融法および本発明の拡散接合
法によって、シールリング本体に取りつけて、銀ろう付
きシールリングを製造した。この後、これらのシールリ
ング上にＮｉ板（厚さ１．５ｍｍｋ Ｘ縦２０ｍｍ ｘ
横２０ｍｍ） を載せ、８５０℃の窒素中で、これら
の画材をろう付けした。このようにしてろう付けしたも
ののろう付は部分の断面欠陥を測定した。
とによって製造した銀ろう付シールリングをろう付（す
した場合の断面欠陥率を比較したものである。この比較
は次のようにして行った。銀ろう部材として、直径０．
２８ ｍｍおよび０．３５［Ｉｌ［ＩｌのＡｇ−Ｃｕ線
を用い、これらを従来の溶融法および本発明の拡散接合
法によって、シールリング本体に取りつけて、銀ろう付
きシールリングを製造した。この後、これらのシールリ
ング上にＮｉ板（厚さ１．５ｍｍｋ Ｘ縦２０ｍｍ ｘ
横２０ｍｍ） を載せ、８５０℃の窒素中で、これら
の画材をろう付けした。このようにしてろう付けしたも
ののろう付は部分の断面欠陥を測定した。
（表）ｉｒ面欠陥率（％）
上記の表から明かなように、従来のものに比べて、本発
明の製品は、断面欠陥が極めて少なく、充分に満足すべ
きろう付は状態が得られることがわかる。また、この測
定のための試料制作において、本発明による場合には、
従来の方法に比べて、銀ろうが約３６％も節約できた。
明の製品は、断面欠陥が極めて少なく、充分に満足すべ
きろう付は状態が得られることがわかる。また、この測
定のための試料制作において、本発明による場合には、
従来の方法に比べて、銀ろうが約３６％も節約できた。
このことから、本発明の方法は、銀ろうの無駄を極めて
少なくできることが分かる。
少なくできることが分かる。
なお、上述の例における各部材の組成および形状は、−
例を示すものであり、本発明をこれろに限定することを
意図するものではない。また、他の接合方法であるスポ
ット溶接法や超音波圧接法などを利用して、シールリン
グ本体を銀ろう部材との接合を行うことも可能である。
例を示すものであり、本発明をこれろに限定することを
意図するものではない。また、他の接合方法であるスポ
ット溶接法や超音波圧接法などを利用して、シールリン
グ本体を銀ろう部材との接合を行うことも可能である。
第１図は本発明の一実施例のシールリングを示す斜視図
、第２図（ま第１図にお）するシールリング本体を示す
斜視図、第３図は第１図における銀ろう部材を示す斜視
図、第４図は治具に載せた状態のシールリング本体と銀
ろうｉｌｔとを示す部分断面図である。 １ シールリング ３ シールリング本体 ３ａ シールリング本体の接合面 ５ 銀ろう部材 ７．７′ 波数接合部 ９ 治具
、第２図（ま第１図にお）するシールリング本体を示す
斜視図、第３図は第１図における銀ろう部材を示す斜視
図、第４図は治具に載せた状態のシールリング本体と銀
ろうｉｌｔとを示す部分断面図である。 １ シールリング ３ シールリング本体 ３ａ シールリング本体の接合面 ５ 銀ろう部材 ７．７′ 波数接合部 ９ 治具
Claims (2)
- （１）ＩＣセラミックパッケージを構成するセラミック
基板とキャップとの接合面間に配置され、これらの接合
面間をろう接により封着するために用いるシールリング
であって、シールリング本体と、このシールリング本体
の少なくとも一方の接合面上に配置した銀ろう部材から
なり、この銀ろう部材が、接合前の原形状をほぼ保持し
た状態で、前記シールリング本体の接合面に接合されて
いることを特徴とするＩＣセラミックパッケージのシー
ルリング。 - （２）銀ろう部材が、その接合前の原形状をほぼ保持し
た状態でシールリング本体の少なくとも一方の面上に接
合された構成となっているＩＣセラミックパッケージ用
シールリングの製造方法であって、 前記シールリング本体の少なくとも一方の接合面上に、
銀ろう部材を配置し、しかる後に、この銀ろう部材を前
記接合面上に固相状態で拡散接合する工程からなるＩＣ
セラミックパッケージ用シールリングの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25041886A JPS63104355A (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | Ｉｃセラミツクパツケ−ジのシ−ルリングおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25041886A JPS63104355A (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | Ｉｃセラミツクパツケ−ジのシ−ルリングおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63104355A true JPS63104355A (ja) | 1988-05-09 |
Family
ID=17207592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25041886A Pending JPS63104355A (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | Ｉｃセラミツクパツケ−ジのシ−ルリングおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63104355A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003204005A (ja) * | 2001-12-20 | 2003-07-18 | Agilent Technol Inc | シリコンガスケットを含むウエハレベルパッケージ |
| JP2008311456A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2019067833A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5331969A (en) * | 1976-09-06 | 1978-03-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Airtight sealing method of semiconductor device |
| JPS619998A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-17 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Ａｇろう付封着リングの製造方法 |
-
1986
- 1986-10-21 JP JP25041886A patent/JPS63104355A/ja active Pending
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