KR100259750B1 - 반도체 소자 탑재용의 히트 싱크가 돌설된 반도체 장치용 아이릿트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자 탑재용의 히트 싱크를 아이릿트 본체의 상면에 잔손질없이 용이하게 돌설시킬 수 있는, 반도체 소자 탑재용의 히트 싱크가 돌설된 반도체 장치용 아이릿트의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위한 구성으로는, 구리, 구리합금 등의 봉 형태의 제1 부재(100)의 축 방향을 향한 주위 측면에 철, 철합금 등의 제2 부재(200)를 층 형태로 접합하여 되는 클래드 봉을 형성한다. 그리고, 그 클래드 봉을 그의 축 방향과 직각인 방향으로 평판 형태로 찌부러뜨려, 클래드 대판(400)을 형성한다. 다음에, 그 클래드 대판(400)을 프레스 가공하여, 아이릿트 본체를 형성한다. 그와 동시에, 그 아이릿트 본체의 상면에 제1 부재(100)로 되는 히트 싱크를 돌설함과 동시에, 그 아이릿트 본체의 좌우 부분에 리드 봉착(封着) 구멍을 설치한다.

Description

반도체 소자 탑재용의 히트 싱크가 돌설된 반도체 장치용 아이릿트의 제조 방법

본 발명은, LD(레이저 다이오드) 등의 반도체 소자를 탑재하는 히트 싱크가 돌설된 반도체 장치용 아이릿트에 관한 것이다.

상기 아이릿트는, 도 12와 도 13에 나타낸 바와 같이, 그 아이릿트 본체(50)가, 거의 원판 형태를 하고 있다. 아이릿트 본체(50)의 상면에는, 반도체 소자 탑재용의 히트 싱크(20)가 돌설되어 있다. 아이릿트 본체(50)의 좌우 부분에는, 리드 봉착 구멍(30)이, 아이릿트 본체(50)를 상하로 관통하여, 설치되어 있다. 히트 싱크(20) 근처의 아이릿트 본체(50)의 상면에는, 모니터 소자 탑재용의 단면이 V자 형태를 한 오목부(60)가 설치되어 잇다.

이 아이릿트의 사용에 있어서는, 도 12 내지 도 14에 나타낸 바와 같이, 히트 싱크(20)의 측면에 LD 등의 반도체 소자(10)를 탑재하고 있다. 아이릿트 본체(50)의 상면의 오목부(60)에는, 모니터 소자(70)를 경사시켜 탑재하고 있다. 그리고, 그 모니터 소자(70)에 LD 등의 반도체 소자(10)가 발하는 광의 일부를 받을 수 있도록 하고 있다. 리드 봉착 구멍(30)에는, 리드(40)를 관통하여, 상기 리드를 리드 봉착 구멍(30)에 글래스(80)를 통해 기밀 봉착하고 있다. 반도체 소자(10)의 전극과 모니터 소자(70)의 전극은, 리드(40)의 상단에, 와이어(90) 등을 통해서, 전기적으로 접속하고 있다. 아이릿트본체(50)의 상방 주위에는, 캡(110)을 덥고 있다. 그리고, 그 캡(110)의 하단 주연을, 아이릿트 본체(50)의 주위 부분에, 저항 용접에 의해, 기밀 접합하고 있다. 그리고, 반도체 소자(10)를, 캡내 공간(120)에 기밀 봉입하고 있다. 그리고, 리드(40)를 통해서, 반도체 소자(10)에 전기 신호나 전원 전류를 전하여, LD 등의 반도체 소자(10)를 발광시킬 수 있도록 하고 있다. 그 때에는, 모니터 소자(70)에서 LD 등의 반도체 소자(10)가 발하는 광량을 감지할 수 있도록 하고 있다. 그리고, 반도체 소자(10)가 발하는 광량의 대소를 조정할 수 있도록 하고 있다.

히트 싱크(20)는, LD 등의 반도체 소자(10)가 발하는 열을 반도체 소자(10) 외부로 효율 좋게 방산시키는 일을 한다. 그리고, 반도체 소자(10)가 고온이 되어, 반도체 소자(10)가 동작 불량을 일으키거나 파괴되는 것을 방지한다.

히트 싱크(20)는, 아이릿트 본체(50)의 중앙부에서 소정 거리 떨어진 상면 부분에, 편심시켜 돌설되어 있다. 그리고, 히트 싱크(20)의 측면에 반도체 소자(10)를 탑재한 상태에 있어서, LD 등의 반도체 소자(10)의 발광 부분이, 아이릿트 본체(50)의 중앙부에 배치되도록 하고 있다.

그리고, LD 등의 반도체 소자(10)가 발하는 광을, 아이릿트 본체(50)의 상방 주위에 덮인 캡(110)의 천정벽의 중앙 부분에 설치된 광 투과창(130)을 통과하여, 캡(110)의 밖으로 방산시킬 수 있도록 하고 있다.

히트 싱크는, 종래 일반적으로, 열전도성이 좋은 구리, 구리합금 등의 부재를 사용하여, 아이릿트 본체(50)와 별체로 형성하고 있다. 그리고, 그 히트 싱크(20)를, 아이릿트 본체(50)의 상면에 납땜 접합하고 있다.

그런데, 상기와 같이 하여, 히트 싱크(20)를, 아이릿트 본체(50)와 별체로 형성하여, 아이릿트 본체(50)의 상면에 납땜 접합한 경우에는, 반도체 소자(10)를 탑재하는 히트 싱크의 측면을, 프레스기를 사용하여, 평탄하게 할 필요가 있다. 그리고, 도 12에 나타낸 바와 같이, 그 히트 싱크(20)의 측면과 아이릿트 본체(50) 측면에 설치된 절결 부분(52) 사이에 거리(L)가, 예를 들어 ±0.03㎜ 이하의 오차 범위 내에 있도록, 반도체 소자(10)를 탑재하는 히트 싱크(20) 측면을 아이릿트 본체(50) 측면의 절결 부분(52)에 대해서 정확하게 위치 결정할 필요가 있다.

그 이유는, 아이릿트 본체(50)를 전자기기에 부착할 때에, 아이릿트 본체(50) 측면의 절결 부분(52)을 기준으로 하여, 아이릿트 본체(50)를 전자기기에 대해서 위치 결정하고 있기 때문이다. 그리고, 히트 싱크(20) 측면에 탑재한 반도체 소자(10)를, 전자기기에 대해서 위치 결정하고 있기 때문이다.

그로 인해, 상기와 같이 하여, 히트 싱크(20)를, 아이릿트 본체(50)와 별체로 형성하여, 아이릿트 본체(50)의 상면에 납땜 접합한 경우에는, 매우 많은 잔손질과 노력을 필요했다.

본 발명은, 이와 같은 과제에 착안한 것으로, 히트 싱크를 아이릿트 본체의 상면에 잔손질 없이 용이하게 돌설시킬 수 있고, 또한 반도체 소자를 탑재하는 히트 싱크 측면을, 프레스기를 사용하여, 평탄시키지 않고도, 아이릿트 본체 측면의 절결 부분 등에 대해서 정확히 위치 결정시킬 수 있는, 반도체 소자 탑재용의 히트 싱크가 돌설된 반도체 장치용 아이릿트의 제조 방법(이하, 아이릿트의 제조 방법이라 함)을 제공함을 목적으로 하고 있다.

도 1은 본 발명의 제1 아이릿트의 제조 공정 설명도.

도 2는 본 발명의 제1 아이릿트의 제조 공정 설명도.

도 3은 본 발명의 제1 아이릿트의 제조 방법에 의해 형성한 아이릿트의 평면도.

도 4는 도 3의 A-A 단면도.

도 5는 본 발명의 제1 아이릿트의 제조 공정 설명도.

도 6은 본 발명의 제1 아이릿트의 제조 공정 설명도.

도 7은 본 발명의 제1 아이릿트의 제조 방법에 의해 형성한 아이릿트의 평면도.

도 8은 본 발명의 제2 아이릿트의 제조 공정 설명도.

도 9는 본 발명의 제2 아이릿트의 제조 공정 설명도.

도 10은 본 발명의 제2 아이릿트의 제조 방법에 의해 형성한 아이릿트의 평면도.

도 11은 도 10의 B-B 단면도.

도 12는 종래의 아이릿트의 평면도.

도 13은 도 12의 C-C 단면도.

도 14는 종래의 아이릿트의 사용 상태 설명도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10...반도체 소자

20...히트 싱크

30...리드 봉착 구멍

40...리드

50...아이릿트 본체

60...오목부

80...글래스

90...와이어

100...제1 부재

200...제2 부재

300...클래드 봉

400...클래드 대판(帶板)

500...아이릿트 형성판

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 아이릿트의 제조 방법은, 다음의 공정을 포함함을 특징으로 하고 있다.

a. 히트 싱크 부분 및 아이릿트 본체의 일부분 형성용의 봉 형태의 제1 부재의 축 방향을 향한 주위측면에, 아이릿트 본체의 리드 봉착 부분, 캡 용접 부분 및 아이릿트 본체의 다른 부분 형성용의 제2 부재를 층 형태로 접합하여 된 클래드 봉을 형성하는 공정.

b. 상기 클래드 봉을 그 축 방향과 직교한 방향으로 찌부러뜨려, 상기 제1 부재와 제2부재로 된 대판(帶板) 형태의 클래드 대판을 형성하는 공정.

c. 상기 클래드 대판을 프레스 가공하여, 아이릿트 본체를 형성함과 동시에, 상기 아이릿트 본체의 상면에 상기 제1 부재로 된 히트 싱크를 돌설하고, 상기 아이릿트 본체에 리드 봉착 구멍을 설치하는 공정.

이 제1 아이릿트의 제조 방법에 있어서는, 그 아이릿트 본체의 상면에, 제2 부재보다 열전도성이 우수한 구리, 구리합금 등의 제1 부재로 된 히트 싱크를 프레스 가공에 의해 잔손질이 필요 없이 일체로 돌설시킬 수 있다.

그 때에는, 동시에, 아이릿트 본체의 상면에 프레스 가공에 의해 돌설하는 히트 싱크의 반도체 소자를 탑재하는 측면을, 아이릿트 본체에 대해서 정확하게 위치 결정할 수 있다.

그와 동시에, 아이릿트 본체의 상면에 프레스 가공에 의해 돌설한 히트 싱크 상면을 평활하게 형성하거나, 그 히트 싱크 상면을 아이릿트 본체의 상면에 대해서 일정한 높이로 정확하게 형성할 수 있다. 그리고, 그 히트 싱크 상면에, 히트 싱크 예비가공용의 히터를 용이하고 정확하게 밀착시켜 압접시킬 수 있다. 그리고, 그 히터로 정확하게 예비 가열한 히트 싱크 측면에 반도체 소자를 용이하고 또한 확실하게 본딩할 수 있다.

또한, 제1 부재의 상부 및 그 하부에 제1 부재 보다 경도가 큰 철, 철합금 등의 제2 부재를 배치시켜 된 아이릿트 본체 부분에, 리드 봉착 구멍을 설치시킬 수 있다. 그리고, 그 아이릿트 본체 부분에 프레스 가공에 의해 설치된 리드 봉착 구멍의 상부 또는 그 하부가 펀치 등에 눌려서 래퍼 형태로 넓혀짐을 방지할 수 있다. 그리고, 그 리드 봉착구멍에 리드를 글래스를 통해서 용이하고 또한 확실하게 기밀 봉착할 수 있다.

또한, 리드를 콤프레셔법에 의해 글래스를 통해서 기밀 봉착함에 적합한 철, 철합금 등의 제2 부재가 제1 부재를 좁혀서 그 상부와 하부에 배치시켜 된 아이릿트 본체 부분에 리드 봉착 구멍을 설치하고 있으므로, 그 리드 봉착구멍의 상부 주위와 하부 주위를, 리드를 봉착함에 적합한 철, 철합금 등의 제2 부재로 형성할 수 있다. 그리고, 그 리드 봉착구멍에 리드를 글래스를 통해서 용이하고 또한 확실하게 기밀 봉착할 수 있다.

또한, 히트 싱크를 아이릿트 본체의 일부를 형성하고 있는 열 전도성이 우수한 구리, 구리합금 등의 제1 부재에 연결된 상태로 할 수 있다. 그리고, 히트 싱크에 탑재한 반도체 소자가 발하는 열을, 열전도성이 우수한 제1 부재로 형성한 히트 싱크 및 그 것에 연결된 아이릿트 본체의 일부를 형성하고 있는 열전도성이 우수한 구리, 구리합금 등의 제1 부재를 통해서, 아이릿트 본체의 밖으로 효율 좋게 방산시킬 수 있다.

또한, 아이릿트 본체의 상부에, 제1 부재보다 저항치가 높은 철, 철합금 등의 제2 부재를 배치시킬 수 있다. 그리고, 그 철, 철합금 등의 제2 부재가 배치된 아이릿트 본체의 상부에 캡을 용이하고 또한 확실하게 저항 용접할 수 있다.

본 발명의 제1 아이릿트의 제조 방법에 있어서는, 봉 형태의 제1 부재를, 클래드 봉의 축심으로부터 소정 방향으로 편심시켜, 클래드 대판의 상부에 배치된 제2 부재의 두께를, 클래드 대판의 하부에 배치된 제2 부재의 두께에 비해서 얇게 형성함이 바람직하다.

이 제1 아이릿트의 제조 방법에 있어서는, 클래드 대판의 상부에 배치되는 제2 부재를 얇게 형성할 수 있다. 그리고, 그 클래드 대판을 프레스 가공하여 형성하는 아이릿트 본체의 상면에, 아이릿트 본체의 상부에 얇게 배치되는 제2 부재를 관통하여, 상기 제2부재 바로 아래에 배치된 제1 부재로부터, 그의 대부분이 열 전도성이 좋은 제1 부재로 된 히트 싱크를 용이하고 또한 확실하게 돌설시킬 수 있다.

또한, 클래드 대판의 하부에 배치되는 제2 부재의 두께를, 클래드 대판의 상부에 배치되는 제2부재의 두께에 비해서 두껍게 형성할 수 있다. 그리고, 클래드 대판을 프레스 가공하여 형성하는 아이릿트 본체에 설치하는 리드 봉착구멍의 하부 주위를, 리드를 봉착함에 적합한 철, 철합금 등의 제2 부재로 두껍게 층 형태로 둘러쌀 수 있다. 그리고, 그 주위가 제2 부재로 둘러싸인 리드 봉착 구멍의 하부 부분에 리드를 용이하고 또한 확실하게 기밀 봉착할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 아이릿트의 제조 방법에 있어서는, 아이릿트 본체의 리드 봉착 구멍을 설치한 부분을 제2 부재만으로 형성함이 바람직하다.

이 제1 아이릿트의 제조 방법에 있어서는, 제2부재만으로 형성한 아이릿트 본체 부분에, 리드 봉착 구멍을 설치할 수 있다. 그리고, 그 리드 봉착 구멍의 주위 전체를, 리드를 봉착함에 적합한 철, 철합금 등의 제2 부재만으로 형성할 수 있다. 그리고, 그 리드 봉착 구멍에 리드를 글래스를 통해서 용이하고 또한 확실하게 기밀 봉착할 수 있다.

본 발명의 제2 아이릿트의 제조 방법은, 다음 공정을 포함함을 특징으로 하고 있다.

a. 히트 싱크 부분 및 아이릿트 본체의 일부분 형성용의 봉 형태의 제1 부재의 축 방향을 향한 주위 측면에, 아이릿트 본체의 리드 봉착 부분, 캡 용접 부분 및 아이릿트 본체의 다른 부분 형성용의 제2 부재를 층상으로 접합하여 된 클래드 봉을 형성하는 공정.

b. 상기 클래드 봉을 단면이 둥글게 절단하여, 상기 제1 부재와 제2 부재로 된 평판 형태의 아이릿트 형성판을 형성하는 공정.

c. 상기 아이릿트 형성판을 프레스 가공하여, 아이릿트 본체를 형성함과 동시에, 상기 아이릿트 본체의 상기 제1 부재로 된 상면 부분에 제1 부재로 되는 히트 싱크를 돌설하고, 상기 아이릿트 본체의 상기 제2 부재로 된 부분에 리드 봉착구멍을 설치하는 공정.

이 제2 아이릿트의 제조 방법에 있어서는, 그 아이릿트 본체의 상면에 제2 부재보다 열 전도성이 우수한 구리, 구리합금 등의 제1 부재로 된 히트 싱크를 프레스 가공에 의해 잔손질이 필요 없이 일체로 돌설시킬 수 있다.

그 때에는, 동시에, 아이릿트 본체의 상면에 프레스 가공에 의해 돌설된 히트 싱크의 반도체 소자를 탑재하는 측면을, 아이릿트 본체에 대해서 정확하게 위치 결정할 수 있다.

그와 동시에, 아이릿트 본체의 상면에 프레스 가공에 의해 돌설시킨 히트 싱크 상면을 평활하게 형성하거나, 그 히트 싱크 상면을 아이릿트 본체의 상면에 대해서 일정한 높이로 정확하게 형성할 수 있다. 그리고, 그 히트 싱크 상면에, 히트 싱크 예비 가열용의 히터를 용이하고 또한 정확하게 기밀시켜 압접할 수 있다. 그리고, 그 히터로 정확하게 예비 가열한 히트 싱크의 측면에 반도체 소자를 용이하고 또한 확실하게 본딩할 수 있다.

또한, 히트 싱크 바로 아래로부터 그 아래의 아이릿트 본체의 하면 부분에 걸쳐서의 아이릿트 본체 부분을, 히트 싱크와 같은 열 전도성이 우수한 구리, 구리합금 등의 제1 부재로 형성할 수 있다. 그리고, 히트 싱크에 탑재한 반도체 소자가 발하는 열을, 히트 싱크에 연결되는 히트 싱크 바로 아래로부터 그 하방의 아이릿트의 본체의 하면 부분에 걸쳐서 배치된 히트 싱크와 같은 열 전도성이 우수한 제1 부재를 통해서, 아이릿트 본체의 밖으로 효율 좋게 방산시킬 수 있다.

또한, 제1 부재보다 경도가 높은 철, 철합금 등의 제2 부재로 된 아이릿트 본체 부분에, 리드 봉착 구멍을 설치할 수 있다. 그리고, 그 아이릿트 본체 부분에 프레스 가공에 의해 설치한 리드 봉착 구멍의 상부 또는 그 하부가 펀치 등에 의해 눌려서 래퍼 형태로 넓어짐을 방지할 수 있다. 그리고, 그 리드 봉착 구멍에 리드를 용이하고 또한 확실하게 기밀 봉착할 수 있다.

또한, 그의 리드 봉착 구멍의 주위 전체를, 리드를 콤프레셔법에 의해 글래스를 통해서 기밀 봉착함에 적합한 철, 철합금 등의 제2 부재로 형성할 수 있다. 그리고, 그의 리드 봉착 구멍에 리드를 글래스를 통해서 용이하고 또한 확실하게 기밀 봉착할 수 있다.

또한, 아이릿트 본체의 주위 부분을, 캡을 저항 용접함에 적합한 저항치가 높은 철, 철합금 등의 제2 부재로 형성할 수 있다. 그리고, 그의 저항치가 높은 제2부재로 형성된 아이릿트 본체의 주위 부분에 캡을 저항 용접에 의해 용이하고 또한 확실하게 기밀 접합할 수 있다.

또한, 클래드 봉을 단면이 둥글게 절단하여 아이릿트 형성판을 형성할 때에, 클래드 봉의 일부를 재료 취득을 위해 쓸데없이 폐기하지 않고, 클래드 봉의 전체를 아이릿트 형성판에 쓸모 있게 이용할 수 있다.

본 발명의 제2 아이릿트의 제조 방법에 있어서는, 봉 형태의 제1 부재를, 클래드 봉의 축심으로부터 소정 방향으로 편심시켜, 아이릿트 형성판의 히트 싱크를 돌설하는 내측 부분에 제1 부재를 배치함이 바람직하다.

이 제2 아이릿트의 제조 방법에 있어서는, 클래드 봉을 단면이 둥글게 절단하여 형성하는 아이릿트 형성판의 히트 싱크를 돌설하는 내측 부분에, 히트 싱크형성용의 제1 부재를 편심시켜 배치할 수 있다. 그리고, 그 아이릿트 형성판의 제1 부재가 배치된 내측 부분의 상면에, 제1 부재로 된 히트 싱크를 용이하고 또한 확실하게 돌설시킬 수 있다.

또한, 히트 싱크와 그 바로 아래의 아이릿트 본체 부분에 배치된 히트 싱크와 같은 열 전도성이 좋은 제1 부재를 통해서, 히트 싱크에 탑재된 반도체 소자가 발하는 열을 아이릿트 본체의 밖으로 효율 좋게 확실히 방산시킬 수 있다.

[발명의 실시형태]

다음에, 본 발명의 실시 형태를 도면에 따라 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 아이릿트 제조 방법의 바람직한 실시 형태를 나타내고, 도 1과 도 2는 그 제조 공정 설명도, 도 3은 그 제조 방법에 의해 형성한 아이릿트의 평면도, 도 4는 도 3의 A-A 단면도이다. 이하에, 이 제1 아이릿트의 제조 방법을 설명한다.

도면의 제조 방법에서는, 도 1에 나타낸 바와 같은, 히트 싱크 부분 및 아이릿트 본체의 일부분 형성용의 열 전도성이 좋은 봉 형태의 제1 부재(100)의 축 방향을 향한 주위 측면에, 리드 봉착 부분, 캡 용접 부분 및 아이릿트 본체의 다른 부분 형성용의 저항치가 높고 경도가 높은 제2 부재(200)를 층 형태로 접합하여 되는, 클래드 봉(300)을, 인발 성형법 등을 사용하여, 형성하고 있다. 제1 부재(100)에는, 히트 싱크(20)를 형성함에 적합한 구리, 구리합금 등을 사용하고 있다. 제2 부재(200)에는, 리드(40)를 콤프레셔법에 의해 글래스(80)를 통해서 기밀 봉착함에 적합함과 동시에, 캡(110)을 저항 용접함에 적합한 철, 철합금 등을 사용하고 있다.

그 때에는, 봉 형태의 제1 부재(100)를, 클래드 봉(300)의 축심으로부터 소정 방향으로 편심시키고 있다. 그리고, 후술의 클래드 대판(400)의 상부에 배치되는 제2 부재(200a)의 두께를, 클래드 대판(400)의 하부에 배치되는 제2 부재(200b)의 두께에 비해서, 얇게 형성하고 있다.

다음으로, 그 클래드 봉(300)을, 프레스기를 사용하여, 그 축 방향과 직각인 방향으로 평판 형태로 찌부러뜨리고 있다. 그리고, 도 2에 나타낸 바와 같은, 대판 형태를 한 제1 부재(100)의 상하 측면과 그 좌우 측면에, 제2 부재(200)가 연속하여 층 형태로 접합되어 된 클래드 대판(400)에 있어서, 그 제1 부재(100)의 상면에 접합된 제2 부재(200a)의 두께가 얇게 형성된 클래드 대판(400)을 형성하고 있다.

다음으로, 그 클래드 대판(400)을, 도 2에 파선으로 나타낸 바와 같이, 프레스 가공하여, 도 3에 나타낸 바와 같은, 거의 원판 형태를 한 아이릿트 본체(50)를 형성하고 있다. 그와 동시에, 그의 아이릿트 본체(50)의 상면에, 상기 아이릿트 본체의 상부에 얇게 배치된 제2 부재(200a)를 관통해서, 상기 제2 부재 바로 아래에 배치된 제1 부재(100)로부터, 그의 대부분이 열 전도성이 우수한 제1 부재(100)로 된 사각형 블록형태를 한 히트 싱크(20)를 돌설하고 있다. 그와 동시에, 그 아이릿트 본체(50)의 좌우 부분에, 원형 형태의 리드 봉착 구멍(30)을 아이릿트 본체(50)를 상하로 관통시켜 설치하고 있다. 또한, 히트 싱크(20) 가까이의 아이릿트 본체(50)의 상면에, 모니터 소자 탑재용의 단면이 V자 형태를 한 오목부(60)를 형성하고 있다.

도 1 내지 도 4에 나타낸 제1 아이릿트의 제조 방법은, 이상의 공정으로 된다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1 아이릿트의 제조 방법의 다른 바람직한 실시 형태를 나타내는 것으로, 도 5와 도 6은 그의 제조 공정 설명도, 도 7은 그의 제조 방법에 의해 형성한 아이릿트 평면도이다. 이하에, 이 제1 아이릿트의 제조 방법을 설명한다.

도면의 제조 방법에서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 클래드 봉(300)의 축 방향을 향해 내측 부분에 배치되는 봉 형태의 제1 부재(100)의 외경을, 소경으로 형성하고 있다. 그리고, 도 6에 나타낸 바와 같이, 클래드 봉(300)을 찌부러뜨려 형성하는 클래드 대판(400)의 축 방향을 향해 내측 부분에, 제1 부재(100)를 폭 좁게 대판 형태로 배치하고 있다.

그리고, 도 7에 나타낸 바와 같이, 그 클래드 대판(400)을 프레스 가공하여 형성하는 아이릿트 본체(50)의 좌우 부분을, 리드를 콤프레셔법에 의해 글래스(80)를 통해서 봉착함에 적합한 철, 철합금 등의 제2 부재(200)만으로 형성하고 있다. 그리고, 그 제2 부재(200)로 되는 아이릿트 본체(50)의 좌우 부분에, 원형 형태의 리드 봉착 구멍(30)을 아이릿트 본체(50)를 상하로 관통시켜 설치하고 있다.

그 외는, 전술한 도 1 내지 도 4에 나타낸 제1 아이릿트의 제조 방법과 마찬가지이고, 이 제1 제조 방법에 있어서는, 그의 리드 봉착 구멍(30)을 설치한 아이릿트 본체(50)의 좌우 부분을, 리드를 콤프레셔법에 의해 글래스를 통해서 봉착함에 적합한 철, 철합금 등의 제2 부재(200)만으로 형성할 수 있다. 그리고, 그의 제2 부재(200)로 된 아이릿트 본체(50)의 좌우 부분에 설치된 리드 봉착 구멍(30)에, 리드(40)를 글래스(80)를 통해서 용이하고 또한 확실하게 기밀 봉착할 수 있다.

또한, 상술한 제1 아이릿트의 제조 방법에 있어서는, 클래드 봉(300)의 내측 부분에 배치되는 봉 형태의 제1 부재(100)의 횡단면 형상을, 그 일부에 요부를 갖는 불 균일한 형상이나 긴 타원형 형태로 형성하여도 좋다. 그리고, 그의 클래드 봉(300)을 찌부러뜨려 형성한 클래드 대판(400)을 프레스 가공하여 형성하는 아이릿트 본체(50)의 좌우 부분을, 제2 부재(200)만으로 형성하여도 좋다. 그리고, 그의 제2 부재(200)만으로 형성한 아이릿트 본체(50)의 좌우 부분에 리드 봉착 구멍(30)을 설치하여도 좋다. 그리고, 그 리드 봉착 구멍(30)에 리드(40)를 글래스(80)를 통해서 기밀 봉착하여도 좋고, 그와 같이 하여도, 상술한 제1 아이릿트의 제조 방법과 마찬가지로 하여, 그의 리드 봉착 구멍(30)에 리드(40)를 글래스(80)를 통해서 용이하고 또한 확실하게 기밀 봉착할 수 있다.

도 8 내지 도 11은 본 발명의 제2 아이릿트의 제조 방법의 바람직한 실시형태를 나타내는 것으로, 도 8과 도 9는 그의 제조 공정 설명도, 도 10은 그의 제조 방법에 의해 형성한 아이릿트의 평면도, 도 11은 도 10의 B-B 단면도이다. 이하에, 이 제2 아이릿트의 제조 방법을 설명한다.

도면의 제조 방법에서는, 도 8에 나타낸 바와 같은, 히트 싱크 부분 및 아이릿트 본체의 일부분 형성용의 열 전도성이 우수한 봉 형태의 제1 부재(100)의 축 방향을 향한 주위 측면에, 리드 봉착 부분, 캡 용접 부분 및 아이릿트 본체의 다른 부분 형성용의 저항치가 높고 경도가 높은 제2 부재(200)를 층 형태로 접합하여 된, 클래드 봉(300)을, 인발 성형법 등을 사용하여, 형성하고 있다. 제1 부재(100)에는, 히트 싱크(20)를 형성함에 적합한 구리, 구리합금 등을 사용하고 있다. 제2 부재(200)에는, 리드(40)를 콤프레셔법에 의해 글래스(80)를 통해서 기밀 봉착함에 적합함과 동시에, 캡(110)을 저항 용접함에 적합한 철, 철합금 등을 사용하고 있다.

그 때에는, 봉 형태의 제1 부재(100)를, 클래드 봉(300)의 축심으로부터 소정 방향으로 편심시켜, 클래드 봉(300)을 단면이 둥글게 절단하여 형성하는 후술의 아이릿트 형성판(500)의 히트 싱크(20)를 돌설하는 내측 부분에 제1 부재(100)를 편심시켜 배치하고 있다. 그리고, 클래드 봉(300) 주위의 일부 측부의 제2 부재(200a)를, 그의 다른 클래드 봉(300) 주위의 측부의 제2 부재(200b)에 비해서, 얇게 형성하고 있다.

다음으로, 그의 클래드 봉(300)을, 도 8에 파선으로 나타낸 바와 같이, 단면이 둥글게 절단하여, 도 9에 나타낸 바와 같은, 제1 부재(100)가 그의 내측의 히트 싱크(20)를 돌설하는 부분의 상면으로부터 그의 하면에 걸쳐서 기둥 형태로 배치되고, 제2 부재(200)가, 그의 주위 측부의 상면으로부터 그의 하면에 걸쳐서, 상기 기둥 형태의 제1 부재(100)의 주위 측면을 둘러싸도록, 상기 제1 부재(100)에 인접하여, 통 형태로 배치되어 된, 원형 평판 형태의 아이릿트 형성판(500)을 형성하고 있다.

다음으로, 그의 아이릿트 형성판(500)을 프레스 가공하여, 도 10과 도 11에 나타낸 바와 같은, 거의 원판 형태를 한 아이릿트 본체(50)를 형성하고 있다. 그와 동시에, 그의 아이릿트 본체(50)의 제1 부재(100)로 형성된 내측 부분의 상면에, 제1 부재(100)로 된 사각형 블록 형태를 한 히트 싱크(20)를 돌설하고 있다. 그와 동시에, 그의 아이릿트 본체(50)의 제2 부재(200)로 형성된 좌우 부분에, 원형 형태의 리드 봉착 구멍(30)을 상하로 관통시켜 설치하고 있다. 또한, 히트 싱크(20) 근처의 아이릿트 본체(50)의 상면 부분에, 모니터 소자 탑재용의 단면이 V자 형태를 한 오목부(60)를 형성하고 있다.

도 8 내지 도 11에 나타낸 제2 아이릿트의 제조 방법은, 이상의 공정으로 된다.

또한, 본 발명의 제1 또는 제2 아이릿트의 제조 방법은, 모니터 소자(70) 탑재용의 오목부(60)를 갖지 않는 아이릿트를 형성하는 경우에도, 이용 가능하다.

또한, 본 발명의 제1 또는 제2 아이릿트의 제조 방법은, 아이릿트 본체(50)가, 원판 형태가 아니고, 사각형판 형태, 다각형판 형태 등을 한 아이릿트에도, 이용 가능하다.

또한, 본 발명의 제1 또는 제2 아이릿트의 제조 방법에 사용하는, 클래드 봉(300)에는, 봉 형태의 제1 부재(100)를, 편심시키지 않고, 그의 내측의 축심 부분에 매설한 것을 사용하여도 좋다.

또한, 그렇게 한 경우에는, 본 발명의 제1 아이릿트의 제조 방법에 있어서는, 봉 형태의 제1 부재(100)의 외경을 클래드 봉(300)의 외경에 가깝게 크게 형성하여, 클래드 대판(400)의 상부에 배치되는 제2 부재(200)를 얇게 형성함이 좋다. 그리고, 클래드 대판(400)을 프레스 가공하여 형성하는 아이릿트 본체(50)의 상면에, 제1 부재(100)로 되는 히트 싱크(20)를, 아이릿트 본체(50)의 상부에 얇게 배치된 제1 부재(100)를 관통하여, 용이하고 또한 확실하게 돌설시킬 수 있도록 하면 좋다.

또한, 그렇게 한 경우에는, 본 발명의 제2 아이릿트의 제조 방법에 있어서는, 봉 형태의 제1 부재(100)의 외경을 클래드 봉(300)의 외경에 가깝게 크게 형성하여, 아이릿트 형성판(500)을 프레스 가공하여 형성하는 아이릿트 본체(50)의 중앙부로부터 소정 방향으로 편심한 상면 부분에, 제1 부재(100)로 되는 히트 싱크(20)를 용이하고 또한 확실하게 돌설시킬 수 있도록 하면 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 또는 제2 아이릿트의 제조 방법에 의하면, 프레스 가공에 의해, 아이릿트 본체의 상면에 제2부재 보다 열 전도성이 우수한 제1 부재로 된 히트 싱크를 용이하고 또한 확실하게 일체로 돌설시킬 수 있다.

그와 동시에, 그의 반도체 소자를 탑재하는 히트 싱크의 측면을, 아이릿트 본체의 측면에 설치된 절결 부분 등에 대해서 정확하게 위치 결정할 수 있다.

그와 동시에, 그의 히트 싱크상면을 평활하게 형성하거나, 그의 히트 싱크 상면을 아이릿트 본체의 상면에 대해서 일정한 높이로 정확하게 형성할 수 있다. 그리고, 그의 히트 싱크 상면에, 히트 싱크 예비 가열용의 히터를 용이하고 또한 정확하게 압접시킬 수 있다. 그리고, 그의 히터로 히트 싱크를 정확하고 또한 신속하게 예비 가열하여, 그의 예비 가열한 히트 싱크의 측면에 반도체 소자를 용이하고 또한 확실하게 본딩할 수 있다.

또한, 아이릿트 본체에 설치한 리드 봉착 구멍의 상부 주위나 그의 하부 주위 또는 그의 리드 봉착 구멍의 주위 전체를, 리드를 콤프레셔법에 의해 글래스를 통해서 봉착함에 적합한 철, 철합금 등의 제2 부재로 형성하여, 그의 리드 봉착 구멍에, 리드를, 글래스를 통해서 용이하고 또한 확실하게 기밀 봉착할 수 있다.

또한, 리드 봉착 구멍을 설치한 아이릿트 본체의 상부 부분 및 그의 하부 부분 또는 리드 봉착 구멍을 설치한 아이릿트 본체 전체를, 제1 부재 보다 경도가 높은 철, 철합금 등의 제2 부재로 형성할 수 있다. 그리고, 아이릿트 본체에 프레스 가공에 의해 설치한 리드 봉착 구멍의 상부 또는 그의 하부가 펀치 등에 눌려서 래퍼 형태로 넓어짐을 방지할 수 있다. 그리고, 그의 리드 봉착 구멍에, 리드를, 글래스를 통해서 확실하게 기밀 봉착할 수 있다.

또한, 캡을 저항 용접하는 아이릿트 본체 주위의 상부 부분 또는 그의 아이릿트 본체의 주위 부분에, 캡을 저항 용접함에 적합한 저항치가 높은 철, 철합금 등의 제2 부재를 배치할 수 있다. 그리고, 그의 제2 부재가 배치된 아이릿트 본체 주위의 상부 부분 또는 그의 아이릿트 본체의 주위 부분에, 캡을 저항 용접에 의해 용이하고 또한 확실하게 기밀 접합할 수 있다.

또한, 아이릿트 형성 부재에, 인발 성형법 등에 의해 잔손질 없이 용이하게 연속 제조 가능한, 클래드 봉을 사용할 수 있다. 그리고, 아이릿트 형성 부재에, 히트 싱크 부분 및 아이릿트 본체의 일부분 형성용의 제1부재의 주위 측면에 리드 봉착 부분, 캡 용접 부분 및 아이릿트 본체의 다른 부분 형성용의 제2 부재를 첩합(貼合)하거나 접합하여 형성하는 클래드 판을 사용한 경우와 비교해서, 아이릿트 형성 부재의 대폭의 코스트 다운화가 이루어진다.

Claims (5)

1. a. 히트 싱크 부분 및 아이릿트 본체의 일부분 형성용의 봉 형태의 제1 부재의 축 방향을 향한 주위 측면에, 아이릿트 본체의 리드 봉착 부분, 캡 용접 부분 및 아이릿트 본체의 다른 부분 형성용의 제2 부재를 층 형태로 접합하여 된 클래드 봉을 형성하는 공정;

   b. 상기 클래드 봉을 그 축 방향과 직교한 방향으로 찌부러뜨려, 상기 제1 부재와 제2부재로 된 대판(帶板) 형태의 클래드 대판을 형성하는 공정; 및

   c. 상기 클래드 대판을 프레스 가공하여, 아이릿트 본체를 형성함과 동시에, 상기 아이릿트 본체의 상면에 상기 제1 부재로 된 히트 싱크를 돌설하고, 상기 아이릿트 본체에 리드 봉착 구멍을 설치하는 공정을

   포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 탑재용의 히트 싱크가 돌설된 반도체 장치용 아이릿트의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 봉 형태의 제1 부재를, 클래드 봉의 축심으로부터 소정 방향으로 편심시켜, 클래드 대판의 상부에 배치되는 제2 부재의 두께를, 클래드 대판의 하부에 배치되는 제2 부재의 두께에 비해서 얇게 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 탑재용의 히트 싱크가 돌설된 반도체 장치용 아이릿트의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 아이릿트 본체의 리드 봉착 구멍을 설치하는 부분을 제2 부재만으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 탑재용의 히트 싱크가 돌설된 반도체 장치용 아이릿트의 제조 방법.
4. a. 히트 싱크 부분 및 아이릿트 본체의 일부분 형성용의 봉 형태의 제1 부재의 축 방향을 향한 주위 측면에, 아이릿트 본체의 리드 봉착 부분, 캡 용접 부분 및 아이릿트 본체의 다른 부분 형성용의 제2 부재를 층상으로 접합하여 된 클래드 봉을 형성하는 공정;

   b. 상기 클래드 봉을 단면이 둥글게 절단하여, 상기 제1 부재와 제2 부재로 된 평판 형태의 아이릿트 형성판을 형성하는 공정; 및

   c. 상기 아이릿트 형성판을 프레스 가공하여, 아이릿트 본체를 형성함과 동시에, 상기 아이릿트 본체의 상기 제1 부재로 된 상면 부분에 제1 부재로 되는 히트 싱크를 돌설하고, 상기 아이릿트 본체의 상기 제2 부재로 된 부분에 리드 봉착구멍을 설치하는 공정을

   포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 탑재용의 히트 싱크가 돌설된 반도체 장치용 아이릿트의 제조 방법.
5. 제4항에 있어서, 봉 형태의 제1 부재를, 클래드 봉의 축심으로부터 소정 방향으로 편심시켜, 아이릿트 형성판의 히트 싱크를 돌설하는 내측 부분에 제1 부재를 배치하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 탑재용의 히트 싱크가 돌설된 반도체 장치용 아이릿트의 제조 방법.

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