JPS63110643A - 半導体装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 マイクロ波半導体回路素子を容器本体へ取付け、キャッ
プを被せて気密封止した半導体装置において、該容器本
体にネジボルトを植設し、ドライバ使用可能なす・／１
・を適用して該回路素子を容器本体へ取付けたことを特
徴とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は半導体回路素子を気密容器へ収容した半導体装
置に関し、気密容器の低廉化および装置の小型化を図る
ものである。

（従来の技術〕 マイクロ波領域で動作する高周波領域回路（増幅器、発
振器など）を気密容器内に取付けた半導体装置には第５
図および第６図に示すものがある。

第６図は斜視図で、１１は厚板状の容器本体、１２はキ
ャップ、１３，１４．　・・・・・・は端子ピンで、１
３は高周波入力端子、１４は中間周波出力端子、１５．
１６．・・・・・・は電源供給及び回路素子ｌ制御用端
子、ｌｌａ、ｌｌｂは容器本体に設けられた取付は用の
孔である。

第６図は、キャンプ１２を持上げ状態の斜視図である。

３１は半導体回路であり、セラミック製の回路基板、又
は、プリント回路基板に半導体チップ、ＣＲ部品などを
取付け、増幅回路、発振回路などを構成している。半導
体チップはパッケージに収容して完成品とするのが普通
であるが、こ−ではパンケージには収容せず、裸のチッ
プを回路基板に取付けている。３２はキャリア板で、半
導体回路３１はその回路基板の裏面をキャリア板３２に
接着しキャリア板と一体化する。このようなキャリア板
付き半導体回路（半導体回路素子という）は本例では３
個あり、各々が平板状容器本体１１の中央部に密着して
並べられ、締め付はネジ４５で容器本体１１に固定され
る。容器本体１１には端子ピン１３，１４．・・・・・
・が植設されており　（端子ピンと容器本体との間はハ
ーメチックシールされる）、半導体回路素子はワイヤボ
ンディングによりこれらの端子ピンへ接続される。

キャップ１２は量線が平板状、中央部が皿状に膨出して
おり、容器本体へキャンプを被せた状態ではこの膨出部
が半導体回路素子部の上面及び側面を覆い、周縁は容器
本体１１に密着する。該周縁と容器本体１１とは溶接さ
れ、従ってキャップ１２の膨出部と容器本体１１は半導
体回路素子を気密封止し、そして容器本体へキヤ・７プ
を被せて溶接する作業は不活性ガス容器内で行なわれる
のでキャップの膨出部内に不活性ガスが封入され、こう
して半導体回路素子は不活性ガス入り気密容器内に収容
されることになる。また容器本体１１とキャップ１２は
金属製であるから、半導体回路素子はシールドされるこ
とになる。気密封止は内蔵回路素子の劣化防止用、また
シールドは内蔵回路素子により発生した電波が外部へ漏
れるのを防止するためである。

半導体回路素子を容器本体１１へ取付けるネジ部の構造
を第７図に拡大して示す。キャリア板３２には締め付は
ネジ４５が通る貫通孔が、また容器本体１１には該ネジ
４５が螺合する有底ネジ孔があけられており、容器本体
１１に半導体回路素子をのせ、ネジ４５を座金（スプリ
ングワッシャ）３６、キャリア板３２の孔に通して容器
本体１１のネジ孔に当て、ドライバーなどの工具でネジ
４５の頭部を廻すことにより該ネジを容器本体１１に螺
合する。このネジ４５による半導体回路素子の容器本体
１１への取付けは該回路素子の両端で行なわれ、従って
該回路素子が本例のように３個の場合は６個のネジで固
定される。この半導体回路素子の容器本体への取付は後
、ワイヤボンディング、不活性ガス容器内でのキャップ
取付け、溶接が行なわれる。

半導体回路素子を容器本体へネジ化めすると、交換に有
利である。即ち容器本体上の複数個の半導体回路素子は
予め検査し、検査に合格した良品であるが、それでも全
体としての特性は要求性能を満たさないことがある。こ
のような場合は、各調整箇所を調整して全体として所要
の特性を示すようにするが、どう調整しても駄目な場合
があり、このような場合は複数の半導体回路素子のある
ものを他のものと交換してみるのがよく、この場合は一
旦取付け、ワイヤボンディングもした当該半導体回路素
子を取外し、他のものく新品）を取付け、結線する必要
がある。この場合、接着などによる固定ではなく、ネジ
締め付けによる固定は便利である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこの従来の半導体装置では、容器本体１１
の厚みが厚くなり（５１以上）、プレス打抜きなどで作
ることができなくて切削加工によらざるを得す、高価な
ものになる。厚くなる理由はネジ４５が螺合するネジ孔
にあり、気密容器の関係で該ネジ孔は貫通孔では不可で
、有底ネジ孔にしなければならないので必然的に容器本
体１１は厚くなってしまう。有底ネジ孔であると、加工
時の切削屑の除去、ニッケルメッキなどの後処理時の洗
浄に問題が残る。切削屑などがその後ネジ孔からとび出
し、周囲に飛散、残留すると微細回路間の短絡の恐れが
あり、また洗浄が不充分であると不純物による汚染、信
頼性低下の問題がある。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、半導
体回路素子を容器本体へ取付け、キャンプを被せて気密
封止した半導体装置において、該容器本体を薄くし、ま
た狭いスペースでもネジ締め付けが可能にしようとする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、容器本体へ半導体回路素子をネジにより固定
し、キャンプを被せて気密封止した半導体製雪において
、該容器本体（１１）へネジボルト（３４）を植設し、
該ネジボルトに螺合し頭部がドライバにより廻せるナツ
ト（３５）を用い、半導体回路素子の取付は孔をネジボ
ルトに嵌合し、該ネジボルトの先端突出部に前記ナンド
を嵌め、ドライバで廻わして締め付けて、半導体回路素
子を容器本体へ固定してなることを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

この装置では、容器本体へネジボルトを植設するので、
容器本体の厚みを薄くすることができ、プレス打抜き加
工が可能になってコストを低減することができる。また
締め付はナフト３５の市販品は周面が６角形などの頭部
を持つナンドであり、スパナなどの工具でこの頭部を廻
わしてネジ締め付は作業を行なうが、これには締付スペ
ースを要する為、小型化するには半導体回路３１とナツ
ト３５の間に大きな間隙はとれず、しかし大きな間隙が
ないと工具を操作することができない。これを解決する
為に、ドライバーにより廻せるナンド（３５）を用いる
ことにより、締め付け、固定することができるので、半
導体回路（３１）とナツト（３５）との間隙を微小にで
き、装置の小型化が可能になる。

〔実施例〕

第１図に本発明の要部を示す。本発明では平板状容器本
体１１にネジボルト３４を植設する。またこのボルト３
４に螺合するナツト３５は上面がドライバで廻せる構造
、本例では＋ネジ用ドライバで廻せるよう十字型の溝に
なっている。勿論−ネジ用ドライバで廻せるよう一型の
溝になっていてもよく、或いは６角形などの角型の凹部
になっていて先端が角形状のドライバで廻せるようにな
っていてもよい。ドライバの中心が自動的に決って廻わ
し易いという点では＋ネジ型又は角形凹部がよい。ネジ
ボルト３４は直立状態でその下端面を容器本体１１へ溶
接する。このような溶接は簡単にできる。

半導体回路素子３１．３２は、そのキャリア板３２の孔
をネジボルト３４に通して容器本体１１上にのせ、該ネ
ジボルトの先端突出部に座金３６を嵌め、かつナツト３
５を嵌め、ドライバで該ナツト３５を廻わしてネジボル
ト３４に螺合させ、半導体回路素子を容器本体１１ヘネ
ジ締めする。

ネジ締めする力は一定であるのが好ましく、この目的で
ドライバに定トルクドライバを使用するとよい。

半導体回路素子を複数個、本例では３個容器本体１１へ
取付けた後、ワイヤポンディングを行ない、不活性ガス
容器内でキャップ１２を被せ、溶接して、不活性ガス入
り密閉容器とする。

第２図はキャップ１２を被せようとする状態の斜視図で
、第６図に対応する。キャップを被せた状態は第５図と
同じである。但し、容器本体１１の厚みは薄い。第２図
と第６図ではネジ部を除いて同じである。キャンプ１２
を被せた状態の取付は孔１１ａ、ｌｌｂに沿う概略断面
図を第４図に、それと直交方向の概略断面図を第３図に
示す。

材質、寸法などの具体例を挙げると容器本体１１の材質
は５ＰＣＣ（Ｊ　Ｉ　Ｓ品）、Ｆｉ厚は２ｍｍである。

プレス打抜きで作り、３０ｍｍＸ５０ｍ程度の大きさを
持つ。その面上に複数本のネジボルト（２＋ｎ径）を溶
接する。端子ピン１３，１４．・・・・・・は材質ＫＯ
ＶＡＬ　（Ｆｅ／　Ｎｉ／　Ｃｏ合金）、ハーメチック
シール部のガラスは硼珪酸ガラスで、電気炉などで加熱
焼成し、容器本体と端子ピンとの隙間に溶融、固着させ
る。キャリア板３２の材質は５ｐｃｃ又は銅板で、回路
素子３１を貼り付ける。キャップＩ２の材質は５ｐｃｃ
、板厚は０．４關であり、プレス絞り加工により形成し
、抵抗溶接法、レーザ溶接等に容器本体１１に取付ける
。

半導体回路素子への高周波入力は９ＧＨｚ帯、中間周波
出力は３０〜６０　Ｍ　Ｈｚである。入力端子ピン１３
は導波管又は同軸コネクタのいずれでも接続可能とする
。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、高周波領域回路が形
成される半導体回路素子を容器本体に取付け、キャンプ
を被せて気密封止した半導体装置において、容器本体に
ネジボルトを植設し、該ネジボルトに螺合し、頭部をド
ライバで廻せるナツトで、該半導体回路素子を容器本体
に取付けるので、容器本体に薄板を使用でき、プレス打
描き加工が可能になるので、コスト低廉な容器とするこ
とができる。またドライバでナンドを廻わして締め付は
締外しすることができるので、半導体回路素子の取付け
、交換が容易であり、小スペース、小型化が可能になり
、金属粉や汚染等による回路障害が防止され、信頼性向
上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の要部を示す部分断面図、第２図は
キャップを持ち上げた状態の斜視図、第３図および第４
図はキャンプを被せた状態の概略断面図、 第５図は従来例を示す斜視図、 第６図はキャップを持上げた状態の斜視図、第７図は取
付は部の断面図である。 第１図で１１は容器本体、１２はキャップ、３４はネジ
ボルト、３５はナツト、３１．３２は半導体回路素子で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 容器本体へ半導体回路素子をネジにより固定し、キャッ
   プを被せて気密封止した半導体装置において、 該容器本体（１１）へネジボルト（３４）を植設し、該
   ネジボルトに螺合し頭部がドライバにより廻せるナット
   （３５）を用い、 半導体回路素子の取付け孔をネジボルトに嵌合し、該ネ
   ジボルトの先端突出部に前記ナットを嵌め、ドライバで
   廻わして締め付けて、半導体回路素子を容器本体へ固定
   してなることを特徴とする半導体装置。