KR19980018268A - 반도체소자용 아일릿과 그 제조방법 - Google Patents

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KR19980018268A
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Abstract

본 발명은 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체에 반도체소자 탑재용의 히트싱크가 돌출된 아일릿에 있어서, 상기 히트싱크와 그 직하의 아일릿본체 부분을 열전도성이 좋은 제 1 부재로 형성하고, 상기 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체 부분을 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체소자용 아일릿을 제공한다.
또한 본 발명은 a. 열전도성이 좋은 띠형상의 제 1 부재의 좌우 측면에 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재를 띠의 층형상으로 접합한 클랫판을 형성하는 공정과,
b. 상기 클랫판을 프레스가공하여 제 1 부재가 그 중앙부에 띠의 층형상으로 배치되고, 제 2 부재가 그 좌우의 측부에 띠의 층형상으로 배치되고, 상기 제 1 부재로 형성된 상면 중앙부 부근에 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설되고, 상기 제 2 부재로 형성된 측부에 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체를 형성하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 아일릿본체에 히트싱크가 돌출된 반도체소자용 아일릿의 제조방법을 제공한다.

Description

반도체소자용 아일릿과 그 제조방법
본 발명은 레이저 다이오드(LD) 등의 반도체소자를 탑재하기 위한 히트싱크가 갖추어진 아일릿에 관한 것이다.
상기 아일릿은 도 22에 나타낸 바와 같이 그 본체(10)가 원판형으로 되어 있다. 아일릿본체(10) 상명의 중앙 부근에는 반도체소자 탑재용의 히트싱크(20)가 돌설되어 있다. 히트싱크(20) 가까이의 아일릿본체(10)의 좌우 측부에는 리드 봉착구멍(30)이 아일릿본체(10)를 상하로 관통시켜서 형성되어 있다.
이 아일릿을 사용할 때에는 도 23에 나타낸 바와 같이 히트싱크(20)의 측면에 LD 등의 반도체소자(40)를 탑재하고 있다. 리드 봉착구멍(30)에는 리드(50)를 삽통하고, 이 리드를 리드 봉착구멍(30)에 유리(60)를 통해서 기밀하게 봉착하고 있다. 반도체소자(40)의 전극과 리드(50)의 상단과는 와이어(70) 등을 통해서 전기적으로 접속하고 있다. 아일릿본체(10)의 상방 주위에는 캡(도시하지 않음)으로 덮혀 있다. 캡은 아일릿본체(10)의 주위 상면에 저항용접에 의해 기밀하게 봉착되어 있다. 그리고 반도체소자(40)를 캡내의 공간에 기밀하게 봉입하고 있다.
여기서 히트싱크(20)는 LD 등의 반도체소자(40)가 발하는 열을 반도체소자(40)의 외부로 효율 좋게 방산시키는 작용을 한다. 그리고 반도체소자(40)가 고온으로 되어, 반도체소자(40)가 동작 불량을 일으키거나 파괴되는 것을 방지한다.
이 히트싱크(20)는 종래에는 일반적으로 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 부재를 사용하여 아일릿본체(10)와는 별체로 형성하였다. 그리고 이 히트싱크(20)를 아일릿본체(10) 상면에 납땜하여 접합하였다.
그런데 상기와 같이 히트싱크(20)를 아일릿본체(10)와 별체로 형성하고, 아일릿본체(10) 상면에 납땜하여 접합한 경우에는, 반도체소자(40)를 탑재하는 아일릿본체(10)의 측면을 프레스기를 사용해서 평압(flat press)할 필요가 있었다. 그리고 이 히트싱크(20) 측면과 아일릿본체(10) 측면에 형성된 노치(12) 사이의 거리 L이 예컨대 ±0.03mm 이하의 오차범위내에 있도록, 반도체소자(40)를 탑재하는 히트싱크(20) 측면을 아일릿본체(10) 측면의 노치(12)에 대해 정확히 위치 결정할 필요가 있었다.
그 이유는 아일릿본체(10)를 전자기기에 부착시킬 때는, 아일릿본체(10) 측면의 노치(12)를 기준으로 하여 아일릿본체(10)를 전자기기에 대해 위치 결정하고 있기 때문이다. 그리고 히트싱크(20) 측면에 탑재한 반도체소자(40)를 전자기기에 대해 위치 결정하고 있기 때문이다.
그 때문에 상기와 같이 히트싱크(20)를 아일릿본체(10)와 별체로 형성하여, 아일릿본체(10)의 상면에 납땜하여 접합한 경우에는 다대한 수고와 노력을 요하였다.
그러므로 본 발명자는 일본국 특개평 6-291224 호 공보에 기재된 바와 같은 아일릿본체에 히트싱크를 수고없이 용이하게 돌설시킬 수 있는 아일릿의 제조방법을 개발하였다.
이 제조방법에서는 아일릿본체 형성재에 히트싱크(20) 형성용의 동, 동합금 등의 열전도성이 좋은 제 1 부재를 리드(50) 봉착용의 유리(60)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 철 등의 제 2 부재의 상부에 층형상으로 접합한 클랫판을 사용하고 있다. 그리고 이 클랫판을 프레스가공하여 아일릿본체(10)의 상면에 히트싱크(20)를 일체로 돌출하도록 형성하고 있다.
그러나 상기 클랫판을 사용한 아일릿의 제조방법에서는 아일릿본체(10)에 리드 봉착구멍(30)을 형성할 때, 그 리드 봉착구멍(30)내에 클랫재를 구성하고 있는 동, 동합금 등의 유연한 제 1 부재가 들어갔다.
이는 클랫판의 상부가 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 유연한 제 1 부재로 형성되어 있기 때문에, 그 클랫판에 리드 봉착구멍(30)을 펀치 등을 사용하여 형성할 때에, 상기 유연한 제 1 부재가 펀치 등에 밀리어 리드 봉착구멍(30)내에 들어가기 때문이다.
그 결과 리드 봉착구멍(30)의 상부가 나팔형상으로 넓어져서, 그 리드 봉착구멍(30)에 리드(50)를 유리(60)를 통해서 확실하게 기밀 봉착할 수가 없었다.
또 리드(50)를 유리(60)를 통해서 리드 봉착구멍(30)에 기밀하게 봉착할 때에, 리드 봉착구멍(30)의 상부 주위에 구성되어 있는 열팽창계수가 큰 동, 동합금 등의 제 1 부재로부터 열팽창계수가 적은 유리(60)에 과대한 열응력이 가해져서 취약한 유리(60)에 균열이 생기고 말았다.
본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 히트싱크를 아일릿본체에 수고없이 용이하게 돌설시킬 수 있으며, 또 리드 봉착구멍에 리드를 유리를 통해서 용이하고 확실하게 기밀 봉착시킬 수 있는 반도체소자용 아일릿(이하 아일릿이라 한다)과, 이 아일릿을 제조하기 위해서 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 아일릿의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 아일릿의 평면도.
도 2는 도 1의 A-A 단면도.
도 3은 도 1의 B-B 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2 아일릿의 평면도.
도 5는 도 4의 C-C 단면도.
도 6은 도 4의 D-D 단면도.
도 7은 본 발명의 제 3 아일릿의 평면도.
도 8은 도 7의 E-E 단면도.
도 9는 도 7의 F-F 단면도.
도 10은 본 발명의 제 4 아일릿의 평면도.
도 11은 도 10의 G-G 단면도.
도 12는 도 10의 H-H 단면도.
도 13은 본 발명의 제 1 아일릿의 측면 단면도.
도 14는 본 발명의 제 2 아일릿의 측면 단면도.
도 15는 본 발명의 제 1 아일릿의 제조공정 설명도.
도 16은 본 발명의 제 2 아일릿의 제조공정 설명도.
도 17은 본 발명의 제 3 아일릿의 제조공정 설명도.
도 18은 본 발명의 제 1 아일릿의 제조공정 설명도.
도 19는 본 발명의 제 2 아일릿의 제조공정 설명도.
도 20은 본 발명의 제 4 아일릿의 제조공정 설명도.
도 21은 본 발명의 제 4 아일릿의 제조공정 설명도.
도 22는 아일릿의 시시도.
도 23은 아일릿의 사용상태를 나타낸 사시도.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 아일릿은 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체에 반도체소자 탑재용의 히트싱크가 돌설된 아일릿에 있어서, 상기 히트싱크와 그 직하의 아일릿본체 부분을 열전도성이 좋은 제 1 부재로 형성하고, 상기 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체 부분을 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재로 형성하는 것을 특징으로 한다.
이 아일릿에서는 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체 부분을 경도가 높은 제 2 부재를 사용하여 형성하기 때문에, 아일릿본체에 펀치 등을 사용하여 형성된 리드 봉착구멍의 상부가 나팔형상으로 넓어지지 않고, 그 리드 봉착구멍에 리드를 유리를 통해서 용이하고 확실하게 기밀 봉착시킬 수 있다.
또 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체 부분을 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 제 2 부재를 사용하여 형성하기 때문에, 리드 봉착구멍에 리드를 유리를 통해서 기밀하게 봉착할 때에 리드 봉착구멍의 주위를 구성하고 있는 제 2 부재로부터 유리에 과대한 열응력이 가해져서 취약한 유리에 균열이 생기는 일이 없다.
또 히트싱크와 그 직하의 아일릿본체 부분을 같은 열전도성이 좋은 제 1 부재로 형성하기 때문에, 히트싱크에 탑재한 반도체소자가 발하는 열을 열전도성이 좋은 제 1 부재로 형성된 히트싱크와 그 직하의 아일릿본체 부분을 통해서 아일릿본체의 외부로 효율 좋게 방상시킬 수가 있다.
본 발명의 아일릿에서는 히트싱크 직하로부터 그 하방의 아일릿본체 하면부분에 걸친 아일릿본체 부분을 제 1 부재로 형성한 구조로 하거나, 또는 히트싱크 직하로부터 그 하방의 아일릿본체 중간부분에 걸친 아일릿본체 부분을 제 1 부재로 형성한 구조로 하는 것이 바람직하다.
이들 아일릿에서는 히트싱크 직하로부터 그 하방의 아일릿본체 하면부분에 걸친 열전도성이 좋은 제 1 부재로 형성된 아일릿본체 부분, 또는 히트싱크 직하로부터 그 하방의 아일릿본체 중간부분에 걸친 열전도성이 좋은 제 1 부재로 형성된 아일릿본체 부분을 통해서, 히트싱크에 탑재한 반도체소자가 발하는 열을 아일릿본체의 외부로 효율 좋게 방산할 수가 있다.
또 본 발명의 아일릿에서는 아일릿본체의 상면에 저항용접에 의해 캡을 봉착하기에 적합한 제 3 부재를 층형상으로 갖춘 구조로 하는 것이 바람직하다.
이 아일릿에서는 아일릿본체의 상면에 층형상으로 갖춘 제 3 부재에 아일릿본체의 상방 주위를 덮는 캡을 용이하고 확실하게 기밀 봉착할 수 있다.
본 발명의 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 제 1 아일릿의 제조방법은 다음 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
a. 열전도성이 좋은 띠형상의 제 1 부재의 좌우 측면에 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재를 띠의 층형상으로 접합한 클랫판을 형성하는 공정.
b. 상기 클랫판을 프레스가공하여 제 1 부재가 그 중앙부에 띠의 층형상으로 배치되고, 제 2 부재가 그 좌우의 측부에 띠의 층형상으로 배치되고, 상기 제 1 부재로 형성된 상면 중앙부 부근에 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설되고, 상기 제 2 부재로 형성된 측부에 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체를 형성하는 공정.
이 제 1 아일릿의 제조방법에서는, 그 아일릿본체 상면의 중앙부 부근에 열전도성이 좋은 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설된 아일릿을 프레스가공에 의해 일체로 형성할 수 있다. 그 때에는 아일릿본체에 프레스가공에 의해 일체로 형성하는 히트싱크의 반도체소자를 탑재하는 측면을 아일릿본체에 대해 정확히 위치 결정할 수가 있다.
또 히트싱크 직하로부터 그 하방의 아일릿본체 하면부분에 걸친 아일릿본체 부분이 히트싱크와 같은 열전도성이 좋은 제 1 부재로 된 아일릿을 형성할 수 있다.
또 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체 부분이 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재로 된 아일릿을 형성할 수 있다.
본 발명의 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 제 2 아일릿의 제조방법은 다음 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
a. 열전도성이 좋은 띠형상의 제 1 부재의 좌우 측면과 그 하면에 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재를 띠의 층형상으로 접합한 클랫판을 형성하는 공정.
b. 상기 클랫판을 프레스가공하여 제 1 부재가 그 중앙부의 상부에 띠의 층형상으로 배치되고, 제 2 부재가 그 좌우의 측부와 그 하부에 띠의 층형상으로 배치되고, 상기 제 1 부재로 형성된 상면 중앙부 부근에 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설되고, 상기 제 2 부재로 형성된 측부에 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체를 형성하는 공정.
이 제 2 아일릿의 제조방법에서는, 그 아일릿본체 상면의 중앙부 부근에 열전도성이 좋은 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설된 아일릿을 프레스가공에 의해 일체로 형성할 수 있다. 그 때에는 아일릿본체에 프레스가공에 의해 일체로 형성하는 히트싱크의 반도체소자를 탑재하는 측면을 아일릿본체에 대해 정확히 위치 결정할 수가 있다.
또 히트싱크 직하로부터 그 하방의 아일릿본체 중간부분에 걸친 아일릿본체 부분이 히트싱크와 같은 열전도성이 좋은 제 1 부재로 된 아일릿을 형성할 수 있다.
또 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체 부분이 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재로 된 아일릿을 형성할 수 있다.
본 발명의 제 1 또는 제 2 아일릿의 제조방법에서는 클랫판의 상면에 캡을 저항용접에 의해 봉착하기에 적합한 제 3 부재를 층형상으로 접합하고, 상기 클랫판을 프레스가공하여 형성하는 아일릿본체의 상면에 제 3 부재를 층형상으로 갖추는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
이 제 1 또는 제 2 아일릿의 제조방법에서는 아일릿본체의 상면에 캡을 저항용접에 의해 봉착하기에 적합한 제 3 부재가 층형상으로 갖추어진 아일릿을 형성할 수 있다.
본 발명의 아일릿본체에 히트싱크가 돌출된 제 3 아일릿의 제조방법은 다음 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
a. 열전도성이 좋은 띠형상의 제 1 부재의 좌우 측면과 그 상하면에 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재를 띠의 층형상으로 접합한 클랫판을 형성하는 공정.
b. 상기 클랫판을 프레스가공하여 제 1 부재가 그 중앙부의 중간부분에 띠의 층형상으로 배치되고, 제 2 부재가 그 좌우의 측부와 그 상부 및 하부에 띠의 층형상으로 배치되고, 그 상면 중앙부 부근에 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설되고, 상기 제 2 부재로 형성된 측부에 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체를 형성하는 공정.
이 제 3 아일릿의 제조방법에서는, 그 아일릿본체 상면의 중앙부 부근에 열전도성이 좋은 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설된 아일릿을 프레스가공에 의해 일체로 형성할 수 있다. 그 때에는 아일릿본체에 프레스가공에 의해 일체로 형성하는 히트싱크의 반도체소자를 탑재하는 측면을 아일릿본체에 대해 정확히 위치 결정할 수가 있다.
또 히트싱크 직하로부터 그 하방의 아일릿본체 중간부분에 걸친 아일릿본체 부분이 히트싱크와 같은 열전도성이 좋은 제 1 부재로 되는 아일릿을 형성할 수 있다.
또 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체 부분이 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재로 된 아일릿을 형성할 수 있다.
또 아일릿본체의 상면이 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2의 부재이며, 캡을 저항용접에 의해 봉착하기에 적합한 철, 철합금 등의 제 2 부재로 덮인 아일릿을 형성할 수 있다.
본 발명의 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 제 4 아일릿의 제조방법은 다음 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
a. 열전도성이 좋은 막대형상의 제 1 부재의 좌우 측면에 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재를 층형상으로 접합한 클랫봉을 형성하는 공정.
b. 상기 클랫봉을 원형으로 절단하여 제 1 부재가 그 중앙부의 상면으로부터 하면에 걸쳐서 기둥형상으로 배치되고, 제 2 부재가 그 측부의 상면으로부터 하면에 걸쳐서 상기 제 1 부재의 측부 주위를 둘러싸게 원통형상으로 배치된 아일릿 형성판을 형성하는 공정.
c. 상기 아일릿 형성판을 프레스가공하여 상기 제 1 부재로 형성된 상면 중앙부 부근에 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설되고, 상기 제 2 부재로 형성된 측부에 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체를 형성하는 공정.
이 제 4 아일릿의 제조방법에서는, 그 아일릿본체 상면의 중앙부 부근에 열전도성이 좋은 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설된 아일릿을 프레스가공에 의해 일체로 형성할 수 있다. 그 때에는 아일릿본체에 프레스가공에 의해 일체로 형성하는 히트싱크의 반도체소자를 탑재하는 측면을 아일릿본체에 대해 정확히 위치 결정할 수가 있다.
또 히트싱크 직하로부터 그 하방의 아일릿본체 하면부분에 걸친 아일릿본체 부분이 히트싱크와 같은 열전도성이 좋은 제 1 부재로 된 아일릿을 형성할 수 있다.
또 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체 부분이 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재로 된 아일릿을 형성할 수 있다.
또 아일릿본체의 주위 상면이 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재이며, 캡을 저항용접에 의해 봉착하기에 적합한 철, 철합금 등의 제 2 부재로 덮인 아일릿을 형성할 수 있다.
또 클랫봉을 원형으로 절단하여 아일릿 형성판을 형성할 때에, 클랫봉의 일부를 재료의 절취를 위해 헛되이 폐기하지 않고, 클랫봉의 전부를 낭비함이 없이 아일릿 형성판으로 이용할 수가 있다.
[실시예]
다음에 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다.
도 1~도 3은 본 발명의 제 1 아일릿의 바람직한 실시예를 나타내며, 도 1은 그 평면도, 도 2는 도 1의 A-A 단면도, 도 3은 도 1의 B-B 단면도이다. 이하 제 1 아일릿을 설명한다.
도면의 아일릿에서는 아일릿본체(10)의 중앙부에 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 제 1 부재(100)를 아일릿본체(10)를 횡단하여 띠의 층형상으로 배치하고 있다. 그리고 그 제 1 부재(100)를 아일릿본체(10) 중앙부의 상면과 그 하면에 띠형상으로 노출시키고 있다.
아일릿본체(10)의 좌우 측부에는 리드(50) 봉착용의 유리(60)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 철, 철합금 등의 제 2 부재(200)를 아일릿본체(10)를 횡단하여 띠의 층형상으로 배치하고 있다. 그리고 그 제 2 부재(200)의 상면과 그 하면을 아일릿본체(10) 좌우 측부의 상면과 그 하면에 노출시키고 있다.
아일릿본체(10) 상면의 중앙부 부근에는 방형 블록형상을 한 히트싱크(20)를 아일릿본체(10)의 중앙부에 띠의 층형상으로 배치된 제 1 부재(100)로부터 일체로 돌출 형성하고 있다.
그리고 히트싱크(20)를 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 제 1 부재(100)로 형성하고 있다. 그와 동시에 히트싱크(20) 직하로부터 하방의 아일릿본체(10) 하면부분에 걸친 아일릿본체(10) 부분을 히트싱크(20)와 같은 열전도성이 좋은 제 1 부재(100)로 형성하고 있다.
제 2 부재(200)로 형성한 아일릿본체(10)의 좌우 측부에는 작은 원형의 리드 봉착구멍(30)을 아일릿본체(10)를 상하로 관통시켜서 형성하고 있다.
도 1~도 3에 나타낸 제 1 아일릿은 이상과 같이 구성하고 있다.
도 4~도 6은 본 발명의 제 2 아일릿의 바람직함 실시예를 나타내며, 도 4는 그 평면도, 도 5는 도 4의 C-C 단면도, 도 6은 도 4의 D-D 단면도이다. 이하 이 제 2 아일릿을 설명한다.
도면의 아일릿에서는 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 제 1 부재(100)를 아일릿본체(10) 중앙부의 상부에 아일릿본체(10)를 횡단하여 띠의 층형상으로 배치하고 있다. 그리고 그 제 1 부재(100)를 아일릿본체(10) 중앙부의 상면에 띠형상으로 노출시키고 있다.
아일릿본체(10)의 좌우 측부와 아일릿본체(10) 중앙부의 하부에는 아일릿본체(10) 중앙부의 상부에 띠의 층형상으로 배치한 제 1 부재(100)에 인접시켜서 리드(50) 봉착용의 유리(60)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 철, 철합금 등의 제 2 부재(200)를 아일릿본체(10)를 횡단하여 띠의 층형상으로 배치하고 있다.
아일릿본체(10) 상면의 중앙부 부근에는 방형 블록형상을 한 히트싱크(20)를 아일릿본체(10)의 중앙부의 상부에 띠의 층형상으로 배치된 제 1 부재(100)로부터 일체로 돌출 형성하고 있다. 그리고 히트싱크(20)를 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 제 1 부재(100)로 형성하고 있다. 그와 동시에 히트싱크(20) 직하로부터 하방의 아일릿본체(10) 중간부분에 걸친 아일릿본체(10) 부분을 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 제 1 부재(100)로 형성하고 있다.
제 2 부재(200)로 형성한 아일릿본체(10)의 좌우 측부에는 리드 봉착구멍(30)을 형성하고 있다.
도 4~도 6에 나타낸 제 2 아일릿은 이상과 같이 구성하고 있다.
도 7~도 9는 본 발명의 제 3 아일릿의 바람직한 실시예를 나타내며, 도 7은 그 평면도, 도 8은 도 7의 E-E 단면도, 도 9는 도 7의 F-F 단면도이다. 이하 이 제 3 아일릿을 설명한다.
도면의 아일릿에서는 아일릿본체(10)의 중앙부의 중간부분에 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 제 1 부재(100)를 아일릿본체(10)를 횡단하여 띠의 층형상으로 배치하고 있다.
아일릿본체(10)의 좌우 측부와 아일릿본체(10)의 상부 및 하부에는 리드(50) 봉착용의 유리(60)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 철, 철합금 등의 제 2 부재(200)를 아일릿본체(10) 중앙부 중간부분에 띠의 층형상으로 배치한 제 1 부재(100)에 인접시켜서 띠의 층형상으로 배치하고 있다.
아일릿본체(10) 상면의 중앙부 부근에는 제 1 부재(100)로 된 방형 블록형상을 한 히트싱크(20)를 돌출 형성하고 있다.
구체적으로는 도 8에 나타낸 바와 같이 히트싱크(20)를 제 1 부재(100)로 된 아일릿본체(10)의 중간부분으로부터 제 2 부재(200)로 된 아일릿본체(10)의 상부를 관통시켜서 돌설시키고 있다. 그리고 제 1 부재(100)로 된 히트싱크(20)로 되고, 그 정상부가 제 2 부재(200)로 층형상으로 덮혀진 히트싱크(20)를 아일릿본체(10) 상면의 중앙부 부근에 돌출시키고 있다. 그와 동시에 히트싱크(20) 직하로부터 하방의 아일릿본체(10) 중간부분에 걸친 아일릿본체(10) 부분을 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 제 1 부재(100)로 형성하고 있다.
제 2 부재(200)로 형성한 아일릿본체(10)의 좌우 측부에는 리드 봉착구멍(30)을 형성하고 있다.
도 7~도 9에 나타낸 제 3 아일릿은 이상과 같이 구성하고 있다.
도 10~도 12는 본 발명의 제 4 아일릿의 바람직한 실시예를 나타내며, 도 10은 그 평면도, 도 11은 도 10의 G-G 단면도, 도 12는 도 10의 H-H 단면도이다. 이하 이 제 4 아일릿을 설명한다.
도면의 아일릿에서는 아일릿본체(10)의 중앙부에 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 제 1 부재(100)를 기둥형상으로 배치하고 있다.
아일릿본체(10)의 측부에는 리드(50) 봉착용의 유리(60)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 철, 철합금 등의 제 2 부재(200)를 아일릿본체(10)의 중앙부에 기둥형상으로 배치한 제 1 부재(100)의 측부 주위를 둘러싸도록 하여 상기 제 1 부재에 인접시켜서 원통형상으로 배치하고 있다.
아일릿본체(10) 상면의 중앙부 부근에는 아일릿본체(10)의 중앙부에 기둥형상으로 배치한 제 1 부재(100)로부터 방형 블록형상을 한 히트싱크(20)를 돌출 형성하고 있다. 그리고 히트싱크(20)를 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 제 1 부재(100)로 형성하고 있다. 그와 동시에 히트싱크(20) 직하로부터 그 하방의 아일릿본체(10) 하면부분에 걸친 아일릿본체(10) 부분을 히트싱크(20)와 같은 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 제 1 부재(100)로 형성하고 있다.
제 2 부재(200)로 형성한 아일릿본체(10)의 좌우 측부에는 리드 봉착구멍(30)을 형성하고 있다.
도 10~도 12에 나타낸 제 4 아일릿은 이상과 같이 구성하고 있다.
그리고 도 1~도 3에 나타낸 제 1 아일릿, 또는 도 4~도 6에 나타낸 제 2 아일릿에서는 도 13~도 14에 나타낸 바와 같이 아일릿본체(10)의 상면에 캡을 저항용접에 의해 봉착하기 적합한 철, 철합금 등의 제 3 부재(300)를 층형상으로 갖추면 좋다. 또한 제 3 부재(300)에 아일릿본체(10)의 상방 주위를 덮는 캡을 저항용접에 의해 용이하고 확실하게 기밀 봉착할 수 있도록 하면 좋다.
아울러 도 7~도 9에 나타낸 제 3 아일릿, 또는 도 10~도 12에 나타낸 제 4 아일릿에서는 아일릿본체(10)의 주위 상면이 리드(50) 봉착용의 유리(60)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재(200)로 되며, 캡을 저항용접에 의해 봉착하기에 적합한 철, 철합금 등의 제 2 부재(200)로 덮혀 있다. 그리고 그 제 2 부재(200)로 덮힌 아일릿본체(10)의 주위 상면에 아일릿본체(10)의 상방 주위를 덮는 캡을 저항용접에 의해 용이하고 확실하게 기밀 봉착할 수 있다. 그 때문에 도 7~도 9에 나타낸 제 3 아일릿, 또는 도 10~도 12에 나타낸 제 4 아일릿에서는 그 아일릿본체(10)의 상면에 캡을 저항용접에 의해 기밀 봉착하기에 적합한 제 3 부재(300)를 층형상으로 갖출 필요는 없다.
다음에 이들 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 아일릿의 제조방법인 본 발명의 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4의 아일릿의 제조방법을 설명한다.
도 15는 본 발명의 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 제 1 아일릿의 제조방법의 바람직한 실시예를 나타내며, 구체적으로는 그 제조공정 설명도이다. 이하 이 제 1 아일릿의 제조방법을 설명한다.
도면의 제조방법에서는 도 15에 나타낸 바와 같이 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 띠판형상의 제 1 부재(100)의 좌우 측면에 리드(50) 봉착용의 유리(60)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 철, 철합금 등의 제 2 부재(200)를 띠의 층형상으로 접합한 클랫판(400a)을 형성한다.
이어서 클랫판(400a)을 프레스가공하여 도 1~도 3에 나타낸 바와 같이 제 1 부재(100)가 그 중앙부에 띠의 층형상으로 배치되고, 제 2 부재(200)가 그 좌우 측부에 띠의 층형상으로 배치된 원판형을 한 아일릿본체(10)를 형성한다.
그와 동시에 제 1 부재(100)로 형성된 아일릿본체(10) 상면의 중앙부 부근에 제 1 부재(100)로 된 히트싱크(20)를 일체로 돌출 형성한다. 아울러 제 2 부재(200)로 형성된 아일릿본체(10)의 좌우 측부에 리드 봉착구멍(30)을 형성한다.
도 15에 나타낸 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 제 1 아일릿의 제조방법은 이상과 같은 공정으로 된다.
도 16은 본 발명의 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 제 2 아일릿의 제조방법의 바람직한 실시예를 나타내며, 구체적으로는 그 제조공정 설명도이다. 이하 이 제 2 아일릿의 제조방법을 설명한다.
도면의 제조방법에서는 도 16에 나타낸 바와 같이 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 띠판형상의 제 1 부재(100)의 좌우 측면과 그 하면에 리드(50) 봉착용의 유리(60)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 철, 철합금 등의 제 2 부재(200)를 띠의 층형상으로 접합한 클랫판(400b)을 형성한다.
이어서 클랫판(400a)을 프레스가공하여 도 4~도 6에 나타낸 바와 같이 제 1 부재(100)가 그 중앙부의 상부에 띠의 층형상으로 배치되고, 제 2 부재(200)가 그 좌우 측부와 그 하부에 띠의 층형상으로 배치된 원판형을 한 아일릿본체(10)를 형성한다.
그와 동시에 제 1 부재(100)로 형성된 아일릿본체(10) 상면의 중앙부 부근에 제 1 부재(100)로 된 히트싱크(20)를 일체로 돌출 형성한다. 아울러 제 2 부재(200)로 형성된 아일릿본체(10)의 좌우 측부에 리드 봉착구멍(30)을 형성한다.
도 16에 나타낸 아일릿본체에 히트싱크가 돌출된 제 2 아일릿의 제조방법은 이상과 같은 공정으로 된다.
도 17은 본 발명의 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 제 3 아일릿의 제조방법의 바람직한 실시예를 나타내며, 구체적으로는 그 제조공정 설명도이다. 이하 이 제 3 아일릿의 제조방법을 설명한다.
도면의 제조방법에서는 도 17에 나타낸 바와 같이 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 띠판형상의 제 1 부재(100)의 좌우 측면과 그 상하면에 리드(50) 봉착용의 유리(60)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 철, 철합금 등의 제 2 부재(200)를 띠의 층형상으로 접합한 클랫판(400c)을 형성한다.
이어서 클랫판(400c)을 프레스가공하여 도 7~도 9에 나타낸 바와 같이 제 1 부재(100)가 그 중앙부의 중간부분에 띠의 층형상으로 배치되고, 제 2 부재(200)가 그 좌우 측부와 그 상부 및 하부에 띠의 층형상으로 배치된 원판형을 한 아일릿본체(10)를 형성한다.
그와 동시에 아일릿본체(10) 상면의 중앙부 부근에 제 1 부재(100)로 된 히트싱크(20)를 일체로 돌출 형성한다. 구체적으로는 제 1 부재(100)로 된 히트싱크(20)를 아일릿본체(10)의 상부를 관통시켜서 돌출시킨다. 그리고 제 1 부재(100)로 된 히트싱크(20)이며, 그 정상부가 제 2 부재(200)로 층형상으로 덮혀진 히트싱크(20)를 아일릿본체(10) 상면의 중앙부 부근에 일체로 돌출 형성한다.
그와 동시에 그 제 2 부재(200)로 형성된 아일릿본체(10)의 좌우 측부에 리드 봉착구멍(30)을 형성한다.
도 17에 나타낸 아일릿본체에 히트싱크가 돌출된 제 3 아일릿의 제조방법은 이상과 같은 공정으로 된다.
도 20과 도 21은 본 발명의 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 제 4 아일릿의 제조방법의 바람직한 실시예를 나타내며, 구체적으로는 그 제조공정 설명도이다. 이하 이 제 4 아일릿의 제조방법을 설명한다.
도면의 제조방법에서는 도 20에 나타낸 바와 같이 열전도성이 좋은 동, 동합금 등의 막대형상의 제 1 부재(100) 주위 측면에 리드(50) 봉착용의 유리(60)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 철, 철합금 등의 제 2 부재(200)를 연속해서 층형상으로 접합한 클랫판(400d)을 형성한다.
이어서 클랫판(400d)을 원형으로 절단하여 도 21에 나타낸 바와 같이 제 1 부재(100)가 그 중앙부의 상면으로부터 하면에 걸쳐서 기둥형상으로 배치되고, 제 2 부재(200)가 그 측부의 상면으로부터 하면에 걸쳐서 상기 기둥형상의 제 1 부재(100)의 측부 주위를 둘러싸도록 상기 제 1 부재(100)에 인접시켜서 원통형상으로 배치된 원판형의 아일릿 형성판(500)을 형성한다.
그와 동시에 제 1 부재(100)로 형성된 아일릿본체(10) 상면의 중앙부 부근에 제 1 부재(100)로 된 히트싱크(20)를 일체로 돌출 형성한다. 아울러 제 2 부재(200)로 형성된 아일릿본체(10)의 좌우 측부에 리드 봉착구멍(30)을 형성한다.
도 20과 도 21에 나타낸 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 제 4 아일릿의 제조방법은 이상과 같은 공정으로 된다.
그리고 제 1 또는 제 2 아일릿의 제조방법에서는 도 18 또는 도 19에 나타낸 바와 같이 클랫판(400a, 400b)의 상면에 캡을 저항용접에 의해 봉착하기 적합한 철, 철합금 등의 제 3 부재(300)를 층형상으로 갖추면 좋다. 또한 클랫판(400a, 400b)을 프레스가공하여 형성하는 아일릿본체(10)의 상면에 도 13 또는 도 14에 나타낸 바와 같이 제 3 부재(300)에 아일릿본체(10)의 상방 주위를 덮는 캡을 저항용접에 의해 용이하고 확실하게 기밀 봉착할 수 있도록 하면 좋다.
아울러 제 3 아일릿의 제조방법에서는 도 17에 나타낸 바와 같이 클랫판(400c)의 상면이 리드(50) 봉창용의 유리(60)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재(200)로 덮혀 있다. 그리고 클랫판(400c)을 프레스가공하여 형성하는 아일릿본체(10)의 상면은 철, 철합금 등의 제 2 부재(200)로 덮힌 상태가 된다. 또한 그 전기저항률이 높은 철, 철합금 등의 제 2 부재(200)에 캡을 저항용접에 의해 용이하고 확실하게 기밀 봉착할 수 있다. 그 때문에 클랫판(400c)의 상면에 캡을 저항용접에 의해 기밀 봉착하기에 적합한 철, 철합금 등의 제 3 부재(300)를 층형상으로 접합할 필요는 없다.
마찬가지로 제 4 아일릿의 제조방법에서도 도 10에 나타낸 바와 같이 제 4 아일릿의 제조방법에 의해 형성하는 아일릿본체(10)의 캡을 저항용접에 의해 봉착하는 주위 상면이 리드(50) 봉착용의 유리(60)와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 철, 철합금 등의 제 2 부재(200)로 덮힌 상태가 된다. 그리고 그 제 2 부재(200)에 캡을 저항용접에 의해 용이하고 확실하게 기밀 봉착할 수 있다. 그 때문에 아일릿 형성판(500)의 상면에 캡을 저항용접에 의해 기밀 봉착하기에 적합한 철, 철합금 등의 제 3 부재(300)를 층형상으로 접합할 필요는 없다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4의 아일릿에 의하면, 히트싱크에 탑재한 반도체소자가 발하는 열을 열전도성이 좋은 제 1 부재로 형성된 히트싱크 및 그 직하의 열전도성이 좋은 제 1 부재로 형성된 아일릿본체를 통해서 아일릿의 외부로 효율 좋게 방산시킬 수가 있다.
또 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체 부분이 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖고 있기 때문에, 그 아일릿본체 부분에 형성된 리드 봉착구멍에 리드를 유리를 통해서 기밀하게 봉착할 때에, 리드 봉착용의 유리에 균열이 생기는 것을 방지하여 리드를 아일릿본체의 리드 봉착구멍에 확실하게 기밀 봉착할 수가 있다.
또 본 발명의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 아일릿 및 본 발명의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 아일릿의 제조방법에 의하면, 아일릿본체에 형성한 리드 봉착구멍의 상부가 나팔형상으로 넓어지는 것을 방지하고, 그 리드 봉착구멍에 리드를 유리를 통해서 확실하게 기밀 봉착할 수가 있다.
또 본 발명의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 아일릿의 제조방법에 의하면, 본 발명의 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 아일릿을 용이하고 확실하게 형성할 수가 있다.

Claims (9)

  1. 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체에 반도체소자 탑재용의 히트싱크가 돌출된 아일릿에 있어서, 상기 히트싱크와 그 직하의 아일릿본체 부분을 열전도성이 좋은 제 1 부재로 형성하고, 상기 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체 부분을 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체소자용 아일릿.
  2. 제 1 항에 있어서, 히트싱크 직하로부터 그 하방의 아일릿본체 하면부분에 걸친 아일릿본체 부분을 제 1 부재로 형성한 반도체소자용 아일릿.
  3. 제 1 항에 있어서, 히트싱크 직하로부터 그 하방의 아일릿본체 중간부분에 걸친 아일릿본체 부분을 제 1 부재로 형성한 반도체소자용 아일릿.
  4. 제 1, 제 2 또는 제 3 항에 있어서, 아일릿본체의 상면에 캡을 저항용접에 의해 봉착하기에 적합한 제 3 부재를 층형상으로 갖춘 반도체소자용 아일릿.
  5. a. 열전도성이 좋은 띠형상의 제 1 부재의 좌우 측면에 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재를 띠의 층형상으로 접합한 클랫판을 형성하는 공정과,
    b. 상기 클랫판을 프레스가공하여 제 1 부재가 그 중앙부에 띠의 층형상으로 배치되고, 제 2 부재가 그 좌우의 측부에 띠의 층형상으로 배치되고, 상기 제 1 부재로 형성된 상면 중앙부 부근에 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설되고, 상기 제 2 부재로 형성된 측부에 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체를 형성하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 반도체소자용 아일릿의 제조방법.
  6. a. 열전도성이 좋은 띠형상의 제 1 부재의 좌우 측면과 그 하면에 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재를 띠의 층형상으로 접합한 클랫판을 형성하는 공정과,
    b. 상기 클랫판을 프레스가공하여 제 1 부재가 그 중앙부의 상부에 띠의 층형상으로 배치되고, 제 2 부재가 그 좌우의 측부와 그 하부에 띠의 층형상으로 배치되고, 상기 제 1 부재로 형성된 상면 중앙부 부근에 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설되고, 상기 제 2 부재로 형성된 측부에 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체를 형성하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 반도체소자용 아일릿의 제조방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 클랫판의 상면에 캡을 저항용접에 의해 봉착하기에 적합한 제 3 부재를 층형상으로 접합하고, 상기 클랫판을 프레스가공하여 형성하는 아일릿본체의 상면에 제 3 부재를 층형상으로 갖추는 공정을 더 포함하는 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 반도체소자용 아일릿의 제조방법.
  8. a. 열전도성이 좋은 띠형상의 제 1 부재의 좌우 측면과 그 상하면에 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재를 띠의 층형상으로 접합한 클랫판을 형성하는 공정과,
    b. 상기 클랫판을 프레스가공하여 제 1 부재가 그 중앙부의 중간부분에 띠의 층형상으로 배치되고, 제 2 부재가 그 좌우의 측부와 그 상부 및 하부에 띠의 층형상으로 배치되고, 그 상면 중앙부 부근에 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설되고, 상기 제 2 부재로 형성된 측부에 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 반도체소자용 아일릿의 제조방법.
  9. a. 열전도성이 좋은 막대형상의 제 1 부재의 주위 측면에 리드 봉착용의 유리와 거의 같은 열팽창계수를 갖는 경도가 높은 제 2 부재를 층형상으로 접합한 클랫봉을 형성하는 공정과,
    b. 상기 클랫봉을 원형으로 절단하여 제 1 부재가 그 중앙부의 상면으로부터 하면에 걸쳐서 기둥형상으로 배치되고, 제 2 부재가 그 측부의 상면으로부터 하면에 걸쳐서 상기 제 1 부재의 측부 주위를 둘러싸게 원통형상으로 배치된 아일릿 형성판을 형성하는 공정과,
    c. 상기 아일릿 형성판을 프레스가공하여 상기 제 1 부재로 형성된 상면 중앙부 부근에 제 1 부재로 된 히트싱크가 돌설되고, 상기 제 2 부재로 형성된 측부에 리드 봉착구멍이 형성된 아일릿본체를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 아일릿본체에 히트싱크가 돌설된 반도체소자용 아일릿의 제조방법.
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