JPS5951553A - 発熱半導体搭載用金属製パツケ−ジの構造 - Google Patents
発熱半導体搭載用金属製パツケ−ジの構造Info
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- JPS5951553A JPS5951553A JP16194182A JP16194182A JPS5951553A JP S5951553 A JPS5951553 A JP S5951553A JP 16194182 A JP16194182 A JP 16194182A JP 16194182 A JP16194182 A JP 16194182A JP S5951553 A JPS5951553 A JP S5951553A
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- Japan
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- hole
- glass
- holes
- protrusion
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/10—Containers; Seals characterised by the material or arrangement of seals between parts, e.g. between cap and base of the container or between leads and walls of the container
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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】
本発明は放熱と高気密を必要とする半導体搭載用金属製
パッケージの構造に関する。
パッケージの構造に関する。
上記金属製パッケージにお−で、金属製端子を絶縁して
封着する素材は生産性が高いことおよび安価であるとい
う撞由から一段にガラス類が使用されている。乙のガラ
ス類使用に対応してガラス封着甲金Ｉ、何には秩ニッケ
ル合金に代表されるぬれ性の良好女ものが使用されてい
る。゛第１図は従来の金属製パッケージの植成を示すも
ので、デバイス化する前の状聾を示すものである。ガラ
ス封着用金属１の四つの孔１ａにはｄ會、気信号入出力
免子２が挿入され、ガラス３でう吋府される。従来、こ
のような＋Ｆ？ ；人で高出力トランジスタチップを実
装してパワートランジスタ、−またはＦＥＴＡＭＰ等を
ｉ′バイス化′［る鳴゛合、鉄、ニッケル々ｆは熱伝導
率が小さく放熱に対し機能的に不十分であるので熱伝導
率の大きな金属をペースにガラス封層金ルベを接合した
（逆の場合もある）ものが開発されている。
封着する素材は生産性が高いことおよび安価であるとい
う撞由から一段にガラス類が使用されている。乙のガラ
ス類使用に対応してガラス封着甲金Ｉ、何には秩ニッケ
ル合金に代表されるぬれ性の良好女ものが使用されてい
る。゛第１図は従来の金属製パッケージの植成を示すも
ので、デバイス化する前の状聾を示すものである。ガラ
ス封着用金属１の四つの孔１ａにはｄ會、気信号入出力
免子２が挿入され、ガラス３でう吋府される。従来、こ
のような＋Ｆ？ ；人で高出力トランジスタチップを実
装してパワートランジスタ、−またはＦＥＴＡＭＰ等を
ｉ′バイス化′［る鳴゛合、鉄、ニッケル々ｆは熱伝導
率が小さく放熱に対し機能的に不十分であるので熱伝導
率の大きな金属をペースにガラス封層金ルベを接合した
（逆の場合もある）ものが開発されている。
第２図はその代表的な例を示すぜ［祝１ヌ１である。
ガラス封着用金属１′には放熱出金１７ｊ’＆ ４が接
そ）され、その上に発熱半導体チップ６が搭載されてい
る。しかしながらこのようなパッケージの構造は膨張差
に起因するガラス封着部への応力がガラス−金属間の界
面からのリークや気密不良をひき、ひこすことがしばし
ばあった。また、パッケージに半導体等搭載後、キャッ
プをシールするときの方法はプロジェクション溶接、レ
ーザ溶接、ろうトオによるＩｌ会等が一般的であシ、強
１１ｒＪ：またはレーザ溶接に代表される溶接性等から
鉄、ニッケル合金が多く普及している。そのため、熱伝
？ルの良好な金属パッケージは異種金属の組み合わせを
８髪とし、さらに々・す遣方法もθ雑でコスト高になる
という欠点があった。
そ）され、その上に発熱半導体チップ６が搭載されてい
る。しかしながらこのようなパッケージの構造は膨張差
に起因するガラス封着部への応力がガラス−金属間の界
面からのリークや気密不良をひき、ひこすことがしばし
ばあった。また、パッケージに半導体等搭載後、キャッ
プをシールするときの方法はプロジェクション溶接、レ
ーザ溶接、ろうトオによるＩｌ会等が一般的であシ、強
１１ｒＪ：またはレーザ溶接に代表される溶接性等から
鉄、ニッケル合金が多く普及している。そのため、熱伝
？ルの良好な金属パッケージは異種金属の組み合わせを
８髪とし、さらに々・す遣方法もθ雑でコスト高になる
という欠点があった。
本発明の目的は以上の諸問題をＪＷ決するもので止＼応
力によるガラス封着部の気密不良を卦こすことのない、
１だキャップのシールも良好な安価で高品質な発熱半導
体搭載用金属製パッケージの構造を提供することにある
。
力によるガラス封着部の気密不良を卦こすことのない、
１だキャップのシールも良好な安価で高品質な発熱半導
体搭載用金属製パッケージの構造を提供することにある
。
前記目的を達成するために本発明による発熱半導体搭載
用金属製パッケージの（ｉ４造は複数の貫通孔と発熱半
導体を搭載する突出部を有する平板状の冷却用金属の上
面に、そのｉ％が前記冷却用金属の貫通孔の内径よりか
なり小さい、ＦｉｆＪ記冷却用金）への霞通孔対応に設
けられた孔部と前記突出部対応に設けられた窓とを・１
イする鉄系の薄板成金７１２−へを１妾合し、その孔部
に円筒形のガラス封着金ルイを接合し、さらに前記円筒
部に１１イ。
用金属製パッケージの（ｉ４造は複数の貫通孔と発熱半
導体を搭載する突出部を有する平板状の冷却用金属の上
面に、そのｉ％が前記冷却用金属の貫通孔の内径よりか
なり小さい、ＦｉｆＪ記冷却用金）への霞通孔対応に設
けられた孔部と前記突出部対応に設けられた窓とを・１
イする鉄系の薄板成金７１２−へを１妾合し、その孔部
に円筒形のガラス封着金ルイを接合し、さらに前記円筒
部に１１イ。
猟人出力端子を通してガラス封着するようにｊ：’？成
しである。
しである。
前記構成によればガラス封着部の気密性〉よびキャップ
の接合性が良好となり２本発明の目的は完全に達成され
る。
の接合性が良好となり２本発明の目的は完全に達成され
る。
以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
第３図は本発明による発熱半導体搭載用金属製パッケー
ジの一実施例を示す斜視図で、キャップでシールする前
の状！＞】１をｉＦｚずものである。基台となる平板状
の放！倶用金１フ１４の中央部にはパワートランジスタ
等を搭載するための突出部１４ ａ、周辺部には四個の
貫通孔１４ｂが設けられている。鉄系の板状金属５の中
央部には前記の突出部１４ａを遊嵌するだめの窓５ａが
、また放熱金属１４の四個の貫通孔１４ｂにそ力、ぞれ
対応する孔５ｂが形成されている。
ジの一実施例を示す斜視図で、キャップでシールする前
の状！＞】１をｉＦｚずものである。基台となる平板状
の放！倶用金１フ１４の中央部にはパワートランジスタ
等を搭載するための突出部１４ ａ、周辺部には四個の
貫通孔１４ｂが設けられている。鉄系の板状金属５の中
央部には前記の突出部１４ａを遊嵌するだめの窓５ａが
、また放熱金属１４の四個の貫通孔１４ｂにそ力、ぞれ
対応する孔５ｂが形成されている。
第４図はキャップでシールした第３図の断面Ｍである。
鉄系の板状金属５の窓５ａに放熱用金属１４の突出部１
４ａが挿入され、さらに放熱用金Ｊ（す４のＩ’ｉ ４
孔ｉ４ｂに鉄系の板状金属５の孔５ｂが合うように鉄系
の板状金属５の上面と放熱用金属１４の下面が接合され
ている。鉄系の板状金属５の孔５ｂには上下の開口径が
異なる円筒形のガラス封着金属８が接合され、さらにそ
の円筒形の中央部に電気入出力端子２がガラス３によっ
て封着されている。
４ａが挿入され、さらに放熱用金Ｊ（す４のＩ’ｉ ４
孔ｉ４ｂに鉄系の板状金属５の孔５ｂが合うように鉄系
の板状金属５の上面と放熱用金属１４の下面が接合され
ている。鉄系の板状金属５の孔５ｂには上下の開口径が
異なる円筒形のガラス封着金属８が接合され、さらにそ
の円筒形の中央部に電気入出力端子２がガラス３によっ
て封着されている。
第５図はガラス封着部の部分を拡大して示した断面図で
ある。図において、Ａ部は放熱用金属１４と鉄系の板状
金属５の接合面を、Ｂ部は鉄系の板状金Ｐ％５とガラス
封着用金属８の接合面をそれぞれ示している。放熱用金
属１４とガラス封着用金属８との間には一定の空間部が
確保され、斜線部Ｃが熱応力を和らげるバッファの役割
を果している。
ある。図において、Ａ部は放熱用金属１４と鉄系の板状
金属５の接合面を、Ｂ部は鉄系の板状金Ｐ％５とガラス
封着用金属８の接合面をそれぞれ示している。放熱用金
属１４とガラス封着用金属８との間には一定の空間部が
確保され、斜線部Ｃが熱応力を和らげるバッファの役割
を果している。
第６．７図はガラス封着部の他の実施例を示す拡大断面
図である。第６図はガラス封着用金属１に厚みのある円
筒形金属を用いた例である。この場合は鉄系の板状金属
５の孔５ｂの周縁部のみがバッファとなる。さらに第７
図はガラス封着用金属に薄い円筒形金属を用いたもので
、第５図と同様鉄系の板状金属５の孔５ｂの周縁部とガ
ラス封着用金属１２の一部′７５エバツファとなる。
図である。第６図はガラス封着用金属１に厚みのある円
筒形金属を用いた例である。この場合は鉄系の板状金属
５の孔５ｂの周縁部のみがバッファとなる。さらに第７
図はガラス封着用金属に薄い円筒形金属を用いたもので
、第５図と同様鉄系の板状金属５の孔５ｂの周縁部とガ
ラス封着用金属１２の一部′７５エバツファとなる。
以上、説明した本発明による金属製パッケージの基台は
放熱金属より構成されているので半導体６より生ずる熱
は効率よく発散される。また放熱用金属１４と鉄系の板
状金唄５は平面で接合されているので気密性に優れてい
る。キャップ１０は鉄系の板状金属５の上に容易に接合
できるので作業性に優れている。さらに鉄系の板状金属
はプレス工法で安価に製造てきるのでパッケージ自体も
廉価となる。また鉄系の板状金属の孔間のピッチを変え
ることにより端子の位置も任意に選べ、パッケージの設
計範囲が拡大する。
放熱金属より構成されているので半導体６より生ずる熱
は効率よく発散される。また放熱用金属１４と鉄系の板
状金唄５は平面で接合されているので気密性に優れてい
る。キャップ１０は鉄系の板状金属５の上に容易に接合
できるので作業性に優れている。さらに鉄系の板状金属
はプレス工法で安価に製造てきるのでパッケージ自体も
廉価となる。また鉄系の板状金属の孔間のピッチを変え
ることにより端子の位置も任意に選べ、パッケージの設
計範囲が拡大する。
第８図は本発明の第２の実施例を示す斜視図である。こ
の例は放熱用金属２４オよび鉄系の板状金属５を矩形状
にしたものである。本発明によるパッケージはそのデバ
イスの４′１′≧能、大きさに応じて第８図の例も含め
て種々の形に適用可能である。
の例は放熱用金属２４オよび鉄系の板状金属５を矩形状
にしたものである。本発明によるパッケージはそのデバ
イスの４′１′≧能、大きさに応じて第８図の例も含め
て種々の形に適用可能である。
以上、詳しく説明したように本発明によれば■耐熱（ｐ
ｉ造となる。■設計Ｑｉｉ囲が広がる（回路実−埠形状
が任意に１゛樗べる）、■高気密性になる。
ｉ造となる。■設計Ｑｉｉ囲が広がる（回路実−埠形状
が任意に１゛樗べる）、■高気密性になる。
■安価となる、■均一となる１等の種々の効果が得られ
る。
る。
？ｌＴ １図は従来の金属製パッケージの一例を示す斜
視図、第２図は従来の放熱性金属パッケージの一例を示
す斜視図、第３図は本発明による発熱半導体搭載用金属
製パッケージの構造の一実拘例を示す斜視図、第４図は
第３図の断面図でキャップシールした状態を示す図であ
る。第５ 、（ｉ 、７図は鉄系の薄板状金属とガラス
封着金属の接合部の例を示す部分拡大図、第８図は本発
明の第２の実施例を示す斜視図である。 １．１’、８，１１．１２・・・ガラス封着金属２・・
・′市気信−号入出力ｊｌｉ！ａ子３・・・ガラス封着
部 ４ 、１４．２４・・・放熱金ツノ４ ５・・・鉄系の板状台４ ５ａ・・・窓５ｂ・・・孔部
６・・・発熱半導体チップ９ 、１−４ａ・・
・突出部 １（］・・・キャップ特許出願人 日本
電気株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ ４ 牙１図 才２図 才３図 牙４図 才５図 オ６図 ２７図 牙８図
視図、第２図は従来の放熱性金属パッケージの一例を示
す斜視図、第３図は本発明による発熱半導体搭載用金属
製パッケージの構造の一実拘例を示す斜視図、第４図は
第３図の断面図でキャップシールした状態を示す図であ
る。第５ 、（ｉ 、７図は鉄系の薄板状金属とガラス
封着金属の接合部の例を示す部分拡大図、第８図は本発
明の第２の実施例を示す斜視図である。 １．１’、８，１１．１２・・・ガラス封着金属２・・
・′市気信−号入出力ｊｌｉ！ａ子３・・・ガラス封着
部 ４ 、１４．２４・・・放熱金ツノ４ ５・・・鉄系の板状台４ ５ａ・・・窓５ｂ・・・孔部
６・・・発熱半導体チップ９ 、１−４ａ・・
・突出部 １（］・・・キャップ特許出願人 日本
電気株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ ４ 牙１図 才２図 才３図 牙４図 才５図 オ６図 ２７図 牙８図
Claims (1)
- ｔｖ教のに通孔と発熱半導体を搭載する突出部を有する
平板状の冷却用金属の上面に、その径が前記冷却用金属
の貫通孔の内径よりかなり小さい、前記冷却用金属の貫
通孔対応に設けられた孔部と前記突出部対応に設けられ
た窓とを有する秩系の薄板状金属を接合し、その孔部に
円筒形のガラス封着金属を接合し、さらに前記円筒部に
市、気入出力端子を通してガラス封着するように溝成し
たことを特徴とする発熱半導体格７１＆用金（４製パツ
ケージの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16194182A JPS5951553A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 発熱半導体搭載用金属製パツケ−ジの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16194182A JPS5951553A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 発熱半導体搭載用金属製パツケ−ジの構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5951553A true JPS5951553A (ja) | 1984-03-26 |
Family
ID=15744946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16194182A Pending JPS5951553A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 発熱半導体搭載用金属製パツケ−ジの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951553A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4987478A (en) * | 1990-02-20 | 1991-01-22 | Unisys Corporation | Micro individual integrated circuit package |
| JP2014192220A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Kyocera Corp | 電子部品搭載用パッケージおよびそれを用いた電子装置 |
-
1982
- 1982-09-17 JP JP16194182A patent/JPS5951553A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4987478A (en) * | 1990-02-20 | 1991-01-22 | Unisys Corporation | Micro individual integrated circuit package |
| JP2014192220A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Kyocera Corp | 電子部品搭載用パッケージおよびそれを用いた電子装置 |
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