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JP2550493Y2 - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents

半導体素子収納用パッケージ

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Publication number
JP2550493Y2
JP2550493Y2 JP1991066660U JP6666091U JP2550493Y2 JP 2550493 Y2 JP2550493 Y2 JP 2550493Y2 JP 1991066660 U JP1991066660 U JP 1991066660U JP 6666091 U JP6666091 U JP 6666091U JP 2550493 Y2 JP2550493 Y2 JP 2550493Y2
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JP
Japan
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external lead
lead terminal
metal
semiconductor element
package
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JP1991066660U
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JPH0520337U (ja
Inventor
順一 新留
政光 前田
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は半導体素子を収容する半
導体素子収納用パッケージに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子、特に半導体集積回路
素子を収容するための半導体素子収納用パッケージは図
3に示すようにアルミナセラミックス等の電気絶縁材料
から成り、その上面にモリブデン、タングステン、マン
ガン等の高融点金属粉末から成るメタライズ金属層12
を有する絶縁基体11と、半導体素子を外部電気回路に
電気的に接続するために前記メタライズ金属層12に銀
ロウ等のロウ材14を介しロウ付けされたコバール金属
(Fe−Ni−Co合金)や42アロイ(Fe−Ni合
金)等から成る外部リード端子13と蓋体15とから構
成されており、絶縁基体11と蓋体15とから成る絶縁
容器内部に半導体素子16を収容し、容器を気密に封止
することによって半導体装置となる。
【0003】かかる従来の半導体素子収納用パッケージ
は絶縁基体11に設けたメタライズ金属層12の各々に
外部リード端子13をロウ付けする際、そのロウ付けの
作業性を容易とするために、また外部リード端子13の
外表面に耐蝕性に優れた金属層をメッキにより層着する
際、その層着の作業性を容易とするために、更には半導
体素子収納用パッケージを輸送する際、外部リード端子
13に外力が印加され、該外力によって外部リード端子
13が変形するのを防止するために、通常、各外部リー
ド端子13は図4に示す如く、その一端が帯状の金属部
材17に共通に連結されており、これによって外部リー
ド端子13は絶縁基体11へのロウ付け及び外部リード
端子13の外表面へのメッキ金属層の層着の作業性が大
幅に向上し、且つ輸送時の変形が有効に防止されるよう
になっている。
【0004】なお、前記外部リード端子13はコバール
金属等のインゴット(塊)を従来周知の圧延加工法によ
り薄板状となすとともに金属打ち抜き加工法により所淀
形状に打ち抜くことによって形成され、また外部リード
端子13の一端に連結される金属部材17も外部リード
端子13の形成と同時に打ち抜き形成される。
【0005】
【考案が解決しようとする課選】しかしながら、近時、
半導体素子収納用パッケージはその内部に収容する半導
体素子が高密度化、高集積化し、パッケージに使用され
る外部リード端子もその数が極めて多いものとなり、個
々の外部リード端子はその緑幅が0.1mm以下、厚み
が0.06mm以下の機械的強度が極めて弱いものとな
ってきている。そのため外部リード端子を絶縁基体に設
けたメタライズ金属層にロウ付けした後、外部リード端
子に絶縁基体の重みが印加されると該外部リード端子は
容易に変形してしまい、その結果、外部リード端子を外
部の所定電気回路に正確、且つ確実に接続することがで
きないという欠点を有していた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本考案は、四角形状をな
し、上面に半導体素子が搭載される搭載部及び前記半導
体素子の各電極が接続される複数個のメタライズ金属層
を有する絶縁基体と、方形枠状の帯状金属部材の内周各
辺に複数個の外部リード端子の一端を共通に連結させた
リードフレームとから成り、前記絶縁基体上面の各メタ
ライズ金属層に各外部リード端子の他端をロウ付け固着
させた半導体素子収納用パッケージであって、前記絶縁
基体の各角部に設けたダミーメタライズ金属層に前記帯
状金属部材の各角部より延設させた外部リード端子の厚
みに対し3倍以上の厚みを有する補強用金属片を接合さ
せたことを特徴とするものである。
【0007】
【実施例】次に本考案を添付図面に基づき詳細に説明す
る。
【0008】図1は本考案の半導体素子収納用パッケー
ジに使用されるリードフレームの一実施例を示し、全体
として1で示されるリードフレームは複数個の外部リー
ド端子2と方形枠状をなす帯状の金属部材3とから構成
されている。
【0009】前記外部リード端子2は半導体素子収納用
パッケージの絶縁容器内に収容される半導体素子を外部
の電気回路に電気的に接続する作用を為し、その一端側
が絶縁容器を構成する絶縁基体上面に設けた半導体素子
の電極が接続されるメタライズ金属層に銀ロウ等のロウ
材を介してロウ付け固着される。
【0010】また前記複数個の外部リード端子2はその
他端側が方形枠状をなす帯状金属部材3の内周各辺に共
通に連結されており、該帯状金属部材3は外部リード端
子2の各々の位置を規制し,外部リード端子2の一端を
絶縁基体のメタライズ金属層にロウ付けする際の作業性
及び外部リード端子2の外表面に耐蝕性に優れた金属を
メッキにより層着する際の作業性を向上させる作用を為
す。
【0011】なお、前記外部リード端子2の帯状金属部
材3への連結は隣接する外部リード端子2の間隔が絶縁
基体に設けたメタライズ金属層の間隔に対応したものと
なっている。
【0012】また前記外部リード端子2及び帯状金属部
材3はいずれもコバール金属(Fe−Nl−Co合金)
や42アロイ(Fe−Ni合金)等の金属から成り、コ
バール金属等のインゴット(塊)を圧延加工法により薄
板状となすとともに金属打ち抜き加工法により所淀の形
状に打ち抜くことによって一度に形成される。
【0013】更に前記方形枠状をなす帯状金属部材3は
その各々の角部に補強用金属片4の一端が接合されてお
り、該補強用金属片4の他端は外部リード端子2と同
様、四角形状をなす絶縁基体の上面各角部に設けたダミ
ーメタライズ金属層に銀ロウ等のロウ材を介してロウ付
けされる。
【0014】前記補強用金属片4はその厚みが外部リー
ド端子2の厚みに対し3倍以上の厚みを有しており、そ
の機械的強度は極めて大きい。そのため絶縁基体の各メ
タライズ金属層及びダミーメタライズ金属層に外部リー
ド端子2及び補強用金属片4をロウ付け固着した後、絶
縁基体の重みが外部リード端子2及び補強用金属片4に
印加されても補強用金属片4はその機械的強度が大きい
ことから変形することはなく、これにともなって外部リ
ード端子2に変形を生じることもなくなる。
【0015】なお、前記補強用金属片4はその厚みが外
部リード端子2に対し3倍未満であると補強用金属片4
の機械的強度が低下し、絶縁基体の重みが印加されると
容易に変形してしまい、外部リード端子2の変形を有効
に防止することができなくなる。従って、補強用金属片
4はその厚みが外部リード端子2の厚みに対し3倍以上
のものに特定される。
【0016】また前記補強用金属片4は厚肉の金属板状
体を例えば、方形枠状をなす帯状金属部材3の各角部に
スポット溶接等で溶接することによって帯状金属部材3
に取着される。
【0017】次に本考案の半導体素子収納用パッケージ
を製造する方法について図2に示す例で説明する。
【0018】まず図2に示すような半導体素子を収容す
るための絶縁容器を構成する四角形状の絶縁基体5と、
方形枠状を成す帯状金属部材3の内周各辺に多数の外部
リード端子2を、内周各角部に補強用金属片4を接合さ
せたリードフレーム1を準備する。
【0019】前記絶縁基体5はその上面の中央部に半導
体素子が搭載される搭載部を有し、且つ該半導体素子搭
載部周囲から上面各辺にかけて複数個のメタライズ金属
層6が形成されているとともに上面各角部にダミーメタ
ライズ金属層6aが形成されており、該メタライズ金属
層6及びダミーメタライズ金属層6aを有する絶縁基体
5は表面に金属ペーストを印刷塗布した未焼成セラミッ
クシート(グリーンシート)を複数枚積層するとともに
還元雰囲気中(H2 −N2 ガス中)、約1400〜16
00℃の温度で焼成することによって形成される。
【0020】なお、前記未焼成セラミックシートはアル
ミナ(A12 3 )、シリカ(SiO2 )等のセラミッ
ク原料粉末に適当な溶剤、溶媒を添加混合して泥漿物を
作り、これを従来周知のドクターブレード法によりシー
ト状となすことによって形成される。
【0021】また金属ペーストはタングステン、モリブ
デン、マンガン等の高融点金属粉末に適当な溶剤、溶媒
を添加混合することによって作成され、未焼成セラミツ
クシートの表面に従来周知のスクリーン印刷等の厚膜手
法を採用することによって印刷塗布される。
【0022】更に前記リードフレーム1はコバール金属
や42アロイ等の金属から成り、コバール金属等のイン
ゴット(塊)を従来周知の圧延加工法及び打ち抜き加工
法を採用することによって方形枠状をなす帯状金属部材
3の内周各辺に多数の外部リード端子2の一端を連結さ
せたものを得え、しかる後、前記帯状金属部材3に内周
各角部に厚肉のコバール金属等から成る補強用金属片4
を溶接等により取着することによって製作される。
【0023】次に前記上面にメタライズ金属層6及びダ
ミーメタライズ金属層6aを有する絶縁基体5と外部リ
ード端子2及び補強用金属片4を有するリードフレーム
1をカーボンから成る治具(不図示)内にセットし、絶
縁基体5に設けたメタライズ金属層6の露出部分に外部
リード端子2の一端が、またダミーメタライズ金属層6
aに補強用金属片4の一端が各々間に銀ロウ等のロウ材
を挟んで載置するように位置合わせを行う。
【0024】この場合、各外部リード端子2はその一端
が方形枠状をなす帯状金属部材3の内周各辺に共通に連
結されており、位置が規制されていることからすべての
外部リード端子2を絶縁基体5に設けたメタライズ金属
層6に一度に、且つ容易に位置合わせすることができ
る。
【0025】そして次に前記位置合わせされた絶縁基体
5及びリードフレーム1を約900℃の温度に加熱され
た炉内に通し、ロウ材を加熱溶融させることによって外
部リード端子2及び補強用金属片4をメタライズ金属層
6及びダミーメタライズ金属層6aにロウ付けする。
【0026】そして最後にメタライズ金属層6にロウ付
けされた外部リード端子2の外表面に電解メッキ方法に
よりニッケル(Ni)や金(Au)等の耐蝕性に優れた
金属を層着させ、これによって製品としての半導体素子
収納用パッケージが完成する。
【0027】この場合、外部リード端子2の各々はその
一端が方形枠状をなす帯状金属部材3の内周各辺に共通
に連結されていることから電解メッキのための電極を帯
状金属部材3に接続するだけですべての外部リード端子
2にメッキ用の電界を共通に印加することができ、電解
メッキの作業性が極めて容易となる。
【0028】また完成された半導体素子収納用パッケー
ジは絶縁基体5のメタライズ金属層6に外部リード端子
2をロウ付けすると同時に方形環状をなす帯状金属部材
3の内周各角部に接合された補強用金属片4が絶縁基体
5のダミーメタライズ金属層6aにロウ付けされている
ため絶縁基体5の重みが外部リード端子2及び補強用金
属片4に印加されてもその重みは機械的強度の高い補強
用金属片4が吸収し、その結果、外部リード端子2は変
形することが一切なく、該外部リード端子2を所定の外
部電気回路に正確、且つ確実に接続することが可能とな
る。
【0029】なお、本考案は上述の実施例に限足される
ものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲であれば
種々の変更は可能であり、例えば、補強用金属片4をコ
バール金属とは異なる金属で形成しておいてもよい。
【0030】
【考案の効果】本考案の半導体素子収納用パッケージに
よれば、各外部リード端子はその一端が方形枠状をなす
帯状金属部材の内周各辺に共通に連結しており、その位
置が帯状金属部材によって規制されていることから半導
体素子が搭載される絶縁基体の上面に設けたメタライズ
金属層の各々に外部リード端子を個々にロウ付けする場
合、各メタライズ金属層と外部リード端子との位置合わ
せが一度にでき、外部リード端子のロウ付けの作業性が
極めて容易となる。
【0031】また各外部リード端子は帯状金属部材の内
周各辺に共通に連結していることから外部リード端子の
外表面に耐蝕性に優れた金属を電解メッキにより層着さ
せる際、電解メッキのための電極を帯状金属部材に接続
するだけですべての外部リード端子にメッキ用の電界を
共通に印加することができ耐蝕性金属の層着の作業性が
極めて容易となる。
【0032】更に方形枠状をなす帯状金属部材の内周各
角部と絶縁基体の上面各角部とを機械的強度の強い補強
用金属片で接合したことから補強用金属片と外部リード
端子に絶縁基体の重みが作用したとしてもその重みは補
強用金属片で吸収されて外部リード端子に変形を発生さ
せることはなく、その結果、外部リード端子を所定の外
部電気回路に正確、且つ確実に接続することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の半導体素子収納用パッケージに使用さ
れるリードフレームの一実施例を示す平面図である。
【図2】本考案の半導体素子収納用パッケージの一実施
例を示す平面図である。
【図3】従来の半導体素子収納用パッケージの断面図で
ある。
【図4】図3に示す半導体素子収納用パッケージに使用
されるリードフレームの平面図である。
【符号の説明】
1・・・リードフレーム 2・・・外部リード端子 3・・・帯状金属部材 4・・・補強用金属片

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】四角形状をなし、上面に半導体素子が搭載
    される搭載部及び前記半導体素子の各電極が接続される
    複数個のメタライズ金属層を有する絶縁基体と、方形枠
    状の帯状金属部材の内周各辺に複数個の外部リード端子
    の一端を共通に連結させたリードフレームとから成り、
    前記絶縁基体上面の各メタライズ金属層に各外部リード
    端子の他端をロウ付け固着させた半導体素子収納用パッ
    ケージであって、前記絶縁基体の各角部に設けたダミー
    メタライズ金属層に前記帯状金属部材の各角部より延設
    させた外部リード端子の厚みに対し3倍以上の厚みを有
    する補強用金属片を接合させたことを特徴とする半導体
    素子収納用パッケージ。
JP1991066660U 1991-08-22 1991-08-22 半導体素子収納用パッケージ Expired - Fee Related JP2550493Y2 (ja)

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