JP2000203948A - セラミックパッケ―ジ集合体 - Google Patents
セラミックパッケ―ジ集合体Info
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Abstract
ックパッケージ集合体を提供する。 【解決手段】 グリーンシート１１上に複数のパッケー
ジ部２０をダミー部３０を介して設け、ダミー部３０の
表面及び／又は裏面３１の一部又は全部に、パッケージ
部２０の焼成収縮率の調整を行う、グリーンシート１１
とは焼成収縮率の異なる収縮率調整層４０を設けた。
Description
に複数のパッケージ部を設けたセラミックパッケージ集
合体に関する。
アルミナを主成分とするグリーンシートを焼成して、そ
の上に半導体素子を搭載可能に形成している。その構成
は、例えば図４（Ａ）に示すように、グリーンシート１
１０上に半導体チップを搭載するパッケージ部１２０を
一列又は縦横方向に間隔をあけて複数個配列している。
パッケージ部１２０には凹部からなるキャビティ１２１
が設けられ、その中に半導体チップを収納するようにし
ている。セラミックパッケージ集合体１００の製造工程
は、例えば、グリーンシート１１０の所定の位置にスル
ーホールパンチを施した後、スルーホール印刷や導体印
刷を行ってリード部１３０を形成し、複数枚のグリーン
シートを積層して焼成した後に各パッケージ部１２０に
分割（サイジング）し、半導体チップをパッケージ部１
２０のキャビティ１２１に収納して、半導体チップとリ
ード部１３０とのボンディングを行っている。
来の方法では、例えば図４（Ａ）に示すように、焼成前
は変形がない状態のグリーンシート１１０でも、焼成後
は印刷したリード部１３０とパッケージ部１２０との間
の焼成収縮率の差、キャビティ１２１の内側と隣り合う
キャビティ１２１の間の部分との焼成収縮率の差、積層
したグリーンシートの各層間の焼成収縮率の差があるた
め、例えば図４（Ｂ）に示すように、キャビティ１２１
の反対側の裏面１２２の収縮が大きく、焼成後に深さが
３０〜５０ミクロンの変形量ｂの反りが発生して、規格
に適合しないものができるという問題があった。本発明
はこのような事情に鑑みてなされたもので、焼成後の反
りを防止できる品質のよいセラミックパッケージ集合体
を提供することを目的とする。
係るセラミックパッケージ集合体は、グリーンシート上
に複数のパッケージ部をダミー部を介して設け、該ダミ
ー部の表面及び／又は裏面の一部又は全部に、前記パッ
ケージ部の焼成収縮率の調整を行う、前記グリーンシー
トとは焼成収縮率の異なる収縮率調整層を設けた。この
ような構成により、パッケージ部の変形の傾向、例えば
キャビティの反対面（裏面）が凹状に変形すると予想さ
れるときは裏面のダミー部にグリーンシートよりも大き
い焼成収縮率を有する金属の収縮率調整層を設けること
により、キャビティの裏面を周囲から引っ張る張力を作
用させ、凹状に変形させる作用を打ち消し、焼成後の変
形を防止することが可能となる。ここで、収縮率調整層
は導体層で形成してもよい。この場合、導体層はアルミ
ナと同時焼成のできるタングステン等の金属粒子と樹脂
などを混合してペースト状に形成し、金属粒子の大きさ
を変えることにより焼成収縮率を調整できるので、パッ
ケージ部の変形傾向に応じて最適の焼成収縮率を備えた
収縮率調整層を構成することが可能である。また、収縮
率調整層を直角に交わる２方向に設けてもよい。この場
合、グリーンシート上に縦横が等間隔になるように複数
のパッケージ部を配列し、ダミー部及び収縮率調整層を
格子状に形成すると、全てのパッケージ部の周囲にダミ
ー部及び収縮率調整層が形成され、各パッケージ部の焼
成収縮率を均等に変え、変形を小さくすることができ
る。また、収縮率調整層はダミー部の表裏面に形成され
て、しかも、それぞれの収縮率調整層は、その焼成収縮
率が異なるものにしてもよい。この場合、ダミー部と収
縮率調整層に使用する材料は焼成収縮率の異なるグリー
ンシートを使用できるので、コストを低くすることが可
能となる。
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１（Ａ）、（Ｂ）は、そ
れぞれ本発明の第１の実施の形態に係るセラミックパッ
ケージ集合体の焼成前の状態を示す側断面図、同セラミ
ックパッケージ集合体の焼成後の状態を示す側断面図、
図２は同セラミックパッケージ集合体の一部を示す平面
図、図３は本発明の第２の実施の形態に係るセラミック
パッケージ集合体の一部を示す平面図である。
の実施の形態に係るセラミックパッケージ集合体１０
は、例えばアルミナが主成分の平板状のグリーンシート
１１の表面に四角形状の開口部を有する凹部からなるキ
ャビティ２１を中央に設けたパッケージ部２０を複数個
設け、直角に交わる２方向に設けた格子状のダミー部３
０を介して各パッケージ部２０を縦横に配置している。
キャビティ２１の周囲にはリード部２２を設けている。
ダミー部３０の裏面３１、すなわちキャビティ２１の反
対側のダミー部３０の面には、タングステンやモリブデ
ン等のアルミナと同時焼成のできる金属粒子と樹脂との
混合材である金属ペーストによって、格子状に２０〜５
０ミクロンの厚みで塗布された導体層からなる収縮率調
整層４０を形成している。なお、収縮率調整層４０は、
金属粒子の粒径が大きいほど焼成収縮率が大きく、粒径
が小さいほど焼成収縮率が小さくなるので、金属粒子の
粒径を変えることにより焼成収縮率を調整することがで
きる。
ッケージ集合体１０の収縮率調整層４０による作用につ
いて概略説明する。通常、グリーンシートの焼成収縮率
は３０％程度であり、パッケージ部２０のキャビティ２
１が設けられている側（表側）の焼成収縮率が小さく、
グリーンシートの容積が多いキャビティ２１の反対側
（裏側）の焼成収縮率が大きくなることが多い。図１
（Ａ）に示すように、焼成前はパッケージ部２０、ダミ
ー部３０共に平面状に形成されている。それで、セラミ
ックパッケージ集合体１０を例えば１０００〜１６００
℃で焼成すると、図１（Ｂ）に示すように、キャビティ
２１の無い裏側はキャビティ２１側より大きく収縮し
て、凹状に変形しようとする。しかし、焼成収縮率をア
ルミナより大きくなるように調整した金属ペーストをダ
ミー部３０の裏面３１に塗布することによって、ダミー
部３０の裏面３１の焼成収縮率が大きくなる。そのた
め、ダミー部３０の裏面３１が凹状に変形する傾向とな
り、ダミー部３０によってパッケージ部２０の裏側が矢
印に示すように引っ張られて、最終的に廃棄されるダミ
ー部３０に変形量ａが生じても、製品となるパッケージ
部２０が凹状に変形することが防止される。
ル数を１２００個として実験した結果について説明す
る。パッケージ部２０を一辺の長さが１０〜３０ｍｍの
四角形に形成し、ダミー部３０にタングステンを主成分
とするペーストにより厚みが２０〜５０ミクロンの収縮
率調整層４０を形成して、１０００〜１６００℃で焼成
したところ、変形量ａが１０ミクロン未満のものが１／
３、１０〜１５ミクロンのものが２／３となり、パッケ
ージ部２０の変形は殆ど生じなかった。これは、従来の
方法で形成した場合、パッケージ部に３０〜５０ミクロ
ンの凹状の変形量が生じたものに比較して、大幅な改善
となった。
ックパッケージ集合体５０は、グリーンシート６０上に
複数のパッケージ部７０を接触させて並べたパッケージ
列７１を形成し、ダミー部８０を介して複数のパッケー
ジ列７１を配列し、ダミー部８０の裏面に金属ペースト
を直線状に塗布した導体層からなる収縮率調整層９０を
形成している。なお、パッケージ部７０にはキャビティ
７２、リード部７３を設けている。収縮率調整層９０に
よる作用は第１の実施の形態の収縮率調整層４０の作用
と略同じであるので、説明は省略する。また、パッケー
ジ部７０に生じる変形を防止できる効果は、第１の実施
の形態のパッケージ部４０に生じた変形防止の効果と略
同じであった。なお、第１、第２の実施の形態に係るセ
ラミックパッケージ集合体では、収縮率調整層をダミー
部の裏面の一部に形成した例について説明したが、パッ
ケージ部の変形の傾向は裏面が凹状に変形するとは限ら
ず、キャビティの形状、収縮率調整層の金属粒子の粒径
などによって裏面が凸状に変形する場合もある。それ
で、パッケージ部の変形の傾向に応じてダミー部の表面
及び／又は裏面の一部又は全面に収縮率調整層を設けて
パッケージ部の変形を防止することも可能である。収縮
率調整層として導体層の代わりに、ダミー部の表面及び
裏面に焼成収縮率の異なるグリーンシートを積層しても
よい。
ジ集合体においては、グリーンシート上に複数のパッケ
ージ部をダミー部を介して設け、ダミー部の表面及び／
又は裏面の一部又は全部に、パッケージ部の焼成収縮率
の調整を行うグリーンシートとは焼成収縮率の異なる収
縮率調整層を設けているので、パッケージ部の変形の傾
向に応じて収縮率調整層を設けることにより、パッケー
ジ部の凹状又は凸状に変形させる作用を打ち消して焼成
後の変形を防止し、品質のよいセラミックパッケージ集
合体を提供することが可能である。特に、請求項２記載
のセラミックパッケージ集合体においては、焼成収縮率
の異なる収縮率調整層は導体層で形成しているので、ア
ルミナと同時焼成のできる金属粒子を樹脂などでペース
ト状に形成し、金属粒子の大きさを変えることにより焼
成収縮率を調整し、パッケージ部の変形傾向に応じて最
適の焼成収縮率を備えた収縮率調整層を構成することが
可能である。請求項３記載のセラミックパッケージ集合
体においては、焼成収縮率の異なる収縮率調整層を直角
に交わる２方向に設けているので、グリーンシート上に
縦横が等間隔になるように複数のパッケージ部を配列し
たとき、収縮率調整層を格子状に形成すると、全てのパ
ッケージ部の周囲にダミー部が形成され、各パッケージ
部の焼成収縮率を均等に変え、変形を小さくすることが
できる。請求項４記載のセラミックパッケージ集合体に
おいては、収縮率調整層はダミー部の表裏面に形成され
て、しかも、それぞれの収縮率調整層は、その焼成収縮
率が異なるものにしているので、ダミー部と収縮率調整
層に使用する材料は焼成収縮率の異なるグリーンシート
を使用できるので、コストが低くなり、安価なセラミッ
クパッケージ集合体を提供することが可能となる。
施の形態に係るセラミックパッケージ集合体の焼成前の
状態を示す側断面図、同セラミックパッケージ集合体の
焼成後の状態を示す側断面図である。
面図である。
ッケージ集合体の一部を示す平面図である。
クパッケージ集合体の焼成前の状態を示す側断面図、同
セラミックパッケージ集合体の焼成後の状態を示す側断
面図である。
シート ２０ パッケージ部 ２１ キャビテ
ィ ２２ リード部 ３０ ダミー部 ３１ 裏面 ４０ 収縮率調
整層 ５０ セラミックパッケージ集合体 ６０ グリーン
シート ７０ パッケージ部 ７１ パッケー
ジ列 ７２ キャビティ ７３ リード部 ８０ ダミー部 ９０ 収縮率調
整層
Claims (4)
- 【請求項１】 グリーンシート上に複数のパッケージ部
をダミー部を介して設け、該ダミー部の表面及び／又は
裏面の一部又は全部に、前記パッケージ部の焼成収縮率
の調整を行う、前記グリーンシートとは焼成収縮率の異
なる収縮率調整層を設けたことを特徴とするセラミック
パッケージ集合体。 - 【請求項２】 請求項１記載のセラミックパッケージ集
合体において、前記収縮率調整層は導体層であることを
特徴とするセラミックパッケージ集合体。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のセラミックパッケ
ージ集合体において、前記収縮率調整層を直角に交わる
２方向に設けたことを特徴とするセラミックパッケージ
集合体。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のセ
ラミックパッケージ集合体において、前記収縮率調整層
は前記ダミー部の表裏面に形成されて、しかも、それぞ
れの前記収縮率調整層は、その焼成収縮率が異なること
を特徴とするセラミックパッケージ集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00447899A JP3996291B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | セラミックパッケージ集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP00447899A JP3996291B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | セラミックパッケージ集合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000203948A true JP2000203948A (ja) | 2000-07-25 |
| JP3996291B2 JP3996291B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
ID=11585229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00447899A Expired - Lifetime JP3996291B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | セラミックパッケージ集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3996291B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005285907A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Hitachi Metals Ltd | セラミックス積層体 |
| KR100891824B1 (ko) | 2007-12-06 | 2009-04-07 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 패키지 |
-
1999
- 1999-01-11 JP JP00447899A patent/JP3996291B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005285907A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Hitachi Metals Ltd | セラミックス積層体 |
| KR100891824B1 (ko) | 2007-12-06 | 2009-04-07 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 패키지 |
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| JP3996291B2 (ja) | 2007-10-24 |
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