JPH01248646A - 半導体装置の気密封止方法および気密封止用電極 - Google Patents
半導体装置の気密封止方法および気密封止用電極Info
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- JPH01248646A JPH01248646A JP7703388A JP7703388A JPH01248646A JP H01248646 A JPH01248646 A JP H01248646A JP 7703388 A JP7703388 A JP 7703388A JP 7703388 A JP7703388 A JP 7703388A JP H01248646 A JPH01248646 A JP H01248646A
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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】
（産業上の利用分野）
本発明はシーム溶接法にて半導体装置のパッケージとキ
ャップを気密封止する方法およびこの気密封止方法に用
いられる半導体気密封止用電極に関する。
ャップを気密封止する方法およびこの気密封止方法に用
いられる半導体気密封止用電極に関する。
（従来技術）
従来、金属表面処理（メツキ）をした半導体装置用の積
層セラミックパッケージに金属キャップをかぶせてその
接合部をシーム溶接法にて気密封止する方法として、一
対の円錐ローラ電極を金属キャップの上側稜線に接触さ
せ、前記ローラ電極を回転させつつ該電極とセラミック
パッケージを相対移動させてパッケージ周囲を溶接する
方法がとられている。第６図（ａ）〜（ｄ）は角形のシ
ールフレームがロー付けされたパッケージを、パッケー
ジ直線移動方式のパラレルシーム溶接法で溶接封止する
手順を示したものである。まず第６図（ａ）、（Ｃ）の
如くセラミックパッケージ１をテーブル２に固定し、長
方形の角形キャップ３を角形シールフレーム４にのせ、
軸がキャップ面に平行な円錐台形の一対のローラ電極５
をエアーシリンダ等によって下降させるかテーブル２を
上昇させるかして長方形の角形キャップ３を電極５で押
え付け、次いでテーブル２を矢印Ａ方向に直線移動させ
てキャップの長辺側を封止する。その後、第６図（ｂ）
、（ｄ）の如くテーブル２を９０″方向転換して矢印Ｂ
方向に移動させ、キャップ３の短辺側の封止を完了後、
再びテーブル２を９０°回転させて元の位置に戻す。電
極５はキャップ３の移動につれて軸線のまわりに回転す
る。
層セラミックパッケージに金属キャップをかぶせてその
接合部をシーム溶接法にて気密封止する方法として、一
対の円錐ローラ電極を金属キャップの上側稜線に接触さ
せ、前記ローラ電極を回転させつつ該電極とセラミック
パッケージを相対移動させてパッケージ周囲を溶接する
方法がとられている。第６図（ａ）〜（ｄ）は角形のシ
ールフレームがロー付けされたパッケージを、パッケー
ジ直線移動方式のパラレルシーム溶接法で溶接封止する
手順を示したものである。まず第６図（ａ）、（Ｃ）の
如くセラミックパッケージ１をテーブル２に固定し、長
方形の角形キャップ３を角形シールフレーム４にのせ、
軸がキャップ面に平行な円錐台形の一対のローラ電極５
をエアーシリンダ等によって下降させるかテーブル２を
上昇させるかして長方形の角形キャップ３を電極５で押
え付け、次いでテーブル２を矢印Ａ方向に直線移動させ
てキャップの長辺側を封止する。その後、第６図（ｂ）
、（ｄ）の如くテーブル２を９０″方向転換して矢印Ｂ
方向に移動させ、キャップ３の短辺側の封止を完了後、
再びテーブル２を９０°回転させて元の位置に戻す。電
極５はキャップ３の移動につれて軸線のまわりに回転す
る。
この方法が角形シームパッケージを封止する従来の方法
で、直線方向にテーブルが移動することから、直線移動
式パラレルシーム溶接法と呼ばれている。
で、直線方向にテーブルが移動することから、直線移動
式パラレルシーム溶接法と呼ばれている。
第６図（ａ）〜（ｄ）に示す従来例では、ローラ電極の
軸線が金属キャップ面と平行な方向にのびているが、こ
れを前記キャップ面に対して垂直な方向となるように軸
支し、かつ前記キャップの稜線と接する先端部を充分基
底直径の大きい円錐形とし、電極円錐面の接触可能領域
を広くすることにより、角形シールフレーム側を直線移
動させることなく回転のみで溶接封止できるようにした
ものもある（例えば特公昭５７−４２２２３号公報）。
軸線が金属キャップ面と平行な方向にのびているが、こ
れを前記キャップ面に対して垂直な方向となるように軸
支し、かつ前記キャップの稜線と接する先端部を充分基
底直径の大きい円錐形とし、電極円錐面の接触可能領域
を広くすることにより、角形シールフレーム側を直線移
動させることなく回転のみで溶接封止できるようにした
ものもある（例えば特公昭５７−４２２２３号公報）。
（発明が解決しようとする問題点）
この種のシーム溶接においては、ローラ電極の接触面積
と溶接部位の発熱は相反する関係にあり、また溶接電流
の電流量の大小はパッケージ全体の温度上昇に影響する
ので、パッケージの大きさ、種類等によって電極の接触
面積と電流量との関係を適切に選定する必要がある。例
えば電流量が同じであるとすれば、金属キャップとの接
触点でのローラ電極のテーバ角度が大きい程パッケージ
全体の温度上昇は抑制される。しかし上述した従来のシ
ーム溶接法で用いるローラ電極は、いずれも截頭円錐形
（円錐台形）あるいは直円錐形の形状を有し、したがっ
て金属キャップとの接触点における電極面のテーバ角度
はローラ電極の位置（軸方向位置）に関係なく一定であ
る。このため従来はパッケージの種類に応じてその都度
適切なテーバ角度をもったローラ電極と取り換えてシー
ム溶接をしなければならないという不便があった。さら
に従来の円錐形ローラ電極では、パッケージのフレーム
あるいはテーブルとの接触を避けるために、採用できる
テーバ角度にも制限があり、場合によってはテーブルも
交換しなければならないという不具合があった。
と溶接部位の発熱は相反する関係にあり、また溶接電流
の電流量の大小はパッケージ全体の温度上昇に影響する
ので、パッケージの大きさ、種類等によって電極の接触
面積と電流量との関係を適切に選定する必要がある。例
えば電流量が同じであるとすれば、金属キャップとの接
触点でのローラ電極のテーバ角度が大きい程パッケージ
全体の温度上昇は抑制される。しかし上述した従来のシ
ーム溶接法で用いるローラ電極は、いずれも截頭円錐形
（円錐台形）あるいは直円錐形の形状を有し、したがっ
て金属キャップとの接触点における電極面のテーバ角度
はローラ電極の位置（軸方向位置）に関係なく一定であ
る。このため従来はパッケージの種類に応じてその都度
適切なテーバ角度をもったローラ電極と取り換えてシー
ム溶接をしなければならないという不便があった。さら
に従来の円錐形ローラ電極では、パッケージのフレーム
あるいはテーブルとの接触を避けるために、採用できる
テーバ角度にも制限があり、場合によってはテーブルも
交換しなければならないという不具合があった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は半導体装置に金属キャップをかぶせ該キャップ
の異なる２点の周縁部に一対の電極を接触させてシーム
溶接法にて気密封止する方法において、前記一対の電極
は回転放物面状の曲面を有し、半導体装置の種類に応じ
て前記曲面とキャップ周縁部との接触抵抗が最適となる
電極上の曲面位置を選択して前記キャップ周縁部に接触
させ、前記電極と前記キャップ周縁部を相対移動させて
シーム溶接するようにしたものである。
の異なる２点の周縁部に一対の電極を接触させてシーム
溶接法にて気密封止する方法において、前記一対の電極
は回転放物面状の曲面を有し、半導体装置の種類に応じ
て前記曲面とキャップ周縁部との接触抵抗が最適となる
電極上の曲面位置を選択して前記キャップ周縁部に接触
させ、前記電極と前記キャップ周縁部を相対移動させて
シーム溶接するようにしたものである。
また、本発明の気密封止方法に用いる電極は、回転放物
面状の曲面部分を有し、該曲面部分を前記キャップ周縁
部との接触領域としたものである。
面状の曲面部分を有し、該曲面部分を前記キャップ周縁
部との接触領域としたものである。
（実施例）
次に、本発明を実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は、本発明の実施例に係るローラ電極１０の側面
図であり、第２図は本発明に係る気密封止方法を用いて
角形パッケージの気密封止を行う場合の一例を示した平
面図である。第１図に示すように本実施例のローラ電極
１０は、軸部１１の先端に回転放物面の曲面部分をもつ
キャップ接触部１２を有している。この回転放物面の中
心線は軸部１１の軸線１３と一致している。したがって
キャップ接触部１２の任意の点Ｐにおける接線Ｔと軸線
との成す角（テーバ角）θは軸線方向にとったキャップ
接触部上の各点についてそれぞれ異なっており、第３図
に示すように先端部側ではこの角度が大で被溶接材の金
属キャップ３との接触面積が小さ°く、軸部１１側即ち
回転放物面の基底部１２ａに近ずく程テーバ角θは小と
なってキャップ３との接触面積は増大する。
図であり、第２図は本発明に係る気密封止方法を用いて
角形パッケージの気密封止を行う場合の一例を示した平
面図である。第１図に示すように本実施例のローラ電極
１０は、軸部１１の先端に回転放物面の曲面部分をもつ
キャップ接触部１２を有している。この回転放物面の中
心線は軸部１１の軸線１３と一致している。したがって
キャップ接触部１２の任意の点Ｐにおける接線Ｔと軸線
との成す角（テーバ角）θは軸線方向にとったキャップ
接触部上の各点についてそれぞれ異なっており、第３図
に示すように先端部側ではこの角度が大で被溶接材の金
属キャップ３との接触面積が小さ°く、軸部１１側即ち
回転放物面の基底部１２ａに近ずく程テーバ角θは小と
なってキャップ３との接触面積は増大する。
このようなローラ電極でパッケージの気密封止を行うに
は、第２図に示すように、一対の電極１０．１０′を水
平に対向して軸支し、パッケージ１の角形シールフレー
ム上にかぶせた角形金属キャップ３の対向した二つの陵
部に回転放物面のキャップ接触部１２．１２′を接触さ
せて押圧し、パッケージ１を電極軸線に対して直角方向
（図示矢印方向）に移動させて各電極をその軸線のまわ
りに回転させ、例えばキャップ３の長辺側２辺を封止し
、その後、パッケージ１を水平面内で９０′回転させて
同様に短辺側２辺の封止を行う。なお、第６図でも説明
したように、この実施例でもパッケージ１は直線往復移
動可能なテーブル上に固定される。
は、第２図に示すように、一対の電極１０．１０′を水
平に対向して軸支し、パッケージ１の角形シールフレー
ム上にかぶせた角形金属キャップ３の対向した二つの陵
部に回転放物面のキャップ接触部１２．１２′を接触さ
せて押圧し、パッケージ１を電極軸線に対して直角方向
（図示矢印方向）に移動させて各電極をその軸線のまわ
りに回転させ、例えばキャップ３の長辺側２辺を封止し
、その後、パッケージ１を水平面内で９０′回転させて
同様に短辺側２辺の封止を行う。なお、第６図でも説明
したように、この実施例でもパッケージ１は直線往復移
動可能なテーブル上に固定される。
ここで本発明においては、パッケージ１の種類、大きさ
、外形形状等によって、一対のローラ電極１０．１０′
の間隔を変え、キャップ接触部１２とキャップ稜部との
接触面積、いいかえれば接触抵抗が良好な溶接結果をも
たらす電極位置を選定して接触させる。これによってそ
の都度所要のテーパ角をもつローラー電極と交換するこ
となく、同じ電極で種々の半導体装置のシーム溶接封止
を行うことができる。
、外形形状等によって、一対のローラ電極１０．１０′
の間隔を変え、キャップ接触部１２とキャップ稜部との
接触面積、いいかえれば接触抵抗が良好な溶接結果をも
たらす電極位置を選定して接触させる。これによってそ
の都度所要のテーパ角をもつローラー電極と交換するこ
となく、同じ電極で種々の半導体装置のシーム溶接封止
を行うことができる。
第４図は半導体装置のシーム溶接において本発明による
ローラ電極１０を用いた場合と従来の円錐台形ローラ電
極５（破線で示す）を用いた場合とを比較して示した部
分的な正面図である。この半導体装置のパッケージ１に
対しては電極１０の回転放物面の０点で接触させるのが
接触抵抗の上で最適であるとした場合に、これを従来の
電極５を用いて溶接しようとすると、図示の位置では電
極５の大径の基底部５ａがテーブル２に当接することと
なり、従来このような場合は同じデーパ角でテーブル２
に当らない形状の小さな円錐台形ローラ電極５′と取り
換えて、同じ中心半径Ｒの位置で接触させて溶接しなけ
ればならない。これに対して本発明の放物曲面をもつロ
ーラ電極１０の場合は、曲面上の任意の点（例えば図示
の０点）から軸線方向両側の部分が被溶接部側から離れ
る方向へ凸状にわん曲するので、直円錐形と比べてその
分だけテーブル等に当接する危険は少ない。
ローラ電極１０を用いた場合と従来の円錐台形ローラ電
極５（破線で示す）を用いた場合とを比較して示した部
分的な正面図である。この半導体装置のパッケージ１に
対しては電極１０の回転放物面の０点で接触させるのが
接触抵抗の上で最適であるとした場合に、これを従来の
電極５を用いて溶接しようとすると、図示の位置では電
極５の大径の基底部５ａがテーブル２に当接することと
なり、従来このような場合は同じデーパ角でテーブル２
に当らない形状の小さな円錐台形ローラ電極５′と取り
換えて、同じ中心半径Ｒの位置で接触させて溶接しなけ
ればならない。これに対して本発明の放物曲面をもつロ
ーラ電極１０の場合は、曲面上の任意の点（例えば図示
の０点）から軸線方向両側の部分が被溶接部側から離れ
る方向へ凸状にわん曲するので、直円錐形と比べてその
分だけテーブル等に当接する危険は少ない。
上述の実施例では電極の軸線をキャップの面と平行（水
平）に保持した場合を示したが、場合によっては第５図
のように電極軸線１３をキャップ面３ａに対して垂直方
向に軸支し、回転放物面をもつ先端部の曲面上で所望テ
ーバ角の接触位置を選んで電極とキャップの稜線を接触
させて溶接してもよい。
平）に保持した場合を示したが、場合によっては第５図
のように電極軸線１３をキャップ面３ａに対して垂直方
向に軸支し、回転放物面をもつ先端部の曲面上で所望テ
ーバ角の接触位置を選んで電極とキャップの稜線を接触
させて溶接してもよい。
以上の実施例においては、矩形のキャップを用いた場合
について説明したが、キャップが円形の場合には一対の
放物面状電極の適切なテーパ角の部分を選んで該キャッ
プに接触させ、テーブルを１８０°強はど回転させるこ
とにより同様にシーム溶接することができる。
について説明したが、キャップが円形の場合には一対の
放物面状電極の適切なテーパ角の部分を選んで該キャッ
プに接触させ、テーブルを１８０°強はど回転させるこ
とにより同様にシーム溶接することができる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、１つの電極で複数
のテーパ角をもたせることができ、したがって種々の半
導体装置に対してその都度これに合ったテーパ角の電極
と交換する必要がなく、能率のよい溶接封止が行える。
のテーパ角をもたせることができ、したがって種々の半
導体装置に対してその都度これに合ったテーパ角の電極
と交換する必要がなく、能率のよい溶接封止が行える。
また円錐形電極のように電極基部側が半導体装置の支持
台、回転台等に当る危険が少なく、この点でも同じ１つ
の電極で各種外形の半導体装置のシーム溶接を有効に行
い得る効果がある。
台、回転台等に当る危険が少なく、この点でも同じ１つ
の電極で各種外形の半導体装置のシーム溶接を有効に行
い得る効果がある。
第１図は本発明の実施例に係る溶接封止用電極の側面図
、第２図は本発明による電極を用いて気密封止する場合
の一例を示した平面図、第３図は本発明の電極における
テーパ角の変化を例示した部分的な側面図、第４図は電
極とパッケージテーブルとの位置関係を本発明による電
極と従来の円錐台形ローラ電極について比較して示した
側面図、第５図は本発明の他の実施例に係る溶接封止用
電極の側面図、第６図（ａ）〜（ｄ）は従来の円錐台形
ローラ電極によるパラレルシーム溶接の溶接手順を示し
た図である。 １・・・パッケージ、２・・・テーブル、３・・・角形
キャップ、４・・・角形シールフレーム、５．１０・・
・ローラ電極、１１・・・軸部、１２・・・キャップ接
触部、θ・・・テーパ角、Ｔ・・・接触点接線。 代理人 弁理士 染 川 利 吉 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 （ａ） ６図 （ｂ） （ｄ）
、第２図は本発明による電極を用いて気密封止する場合
の一例を示した平面図、第３図は本発明の電極における
テーパ角の変化を例示した部分的な側面図、第４図は電
極とパッケージテーブルとの位置関係を本発明による電
極と従来の円錐台形ローラ電極について比較して示した
側面図、第５図は本発明の他の実施例に係る溶接封止用
電極の側面図、第６図（ａ）〜（ｄ）は従来の円錐台形
ローラ電極によるパラレルシーム溶接の溶接手順を示し
た図である。 １・・・パッケージ、２・・・テーブル、３・・・角形
キャップ、４・・・角形シールフレーム、５．１０・・
・ローラ電極、１１・・・軸部、１２・・・キャップ接
触部、θ・・・テーパ角、Ｔ・・・接触点接線。 代理人 弁理士 染 川 利 吉 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 （ａ） ６図 （ｂ） （ｄ）
Claims (2)
- （１）、半導体装置に金属キャップをかぶせ該キャップ
の異なる２点の周縁部に一対の電極を接触させてシーム
溶接法にて気密封止する方法において、前記一対の電極
は回転放物面状の曲面を有し、半導体装置の種類に応じ
て前記曲面とキャップ周縁部との接触抵抗が最適となる
電極上の曲面位置を選択して前記キャップ周縁部に接触
させ、前記電極と前記キャップ周縁部を相対移動させて
シーム溶接することを特徴とする半導体装置の気密封止
方法。 - （２）、半導体装置に金属キャップをかぶせ該キャップ
の異なる２点の周縁部に一対の電極を接触させてシーム
溶接法にて気密封止するのに用いる電極において、回転
放物面状の曲面部分を有し、該曲面部分を前記キャップ
周縁部との接触領域とすることを特徴とする半導体装置
の気密封止用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7703388A JPH01248646A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 半導体装置の気密封止方法および気密封止用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7703388A JPH01248646A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 半導体装置の気密封止方法および気密封止用電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248646A true JPH01248646A (ja) | 1989-10-04 |
| JPH0378783B2 JPH0378783B2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=13622445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7703388A Granted JPH01248646A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 半導体装置の気密封止方法および気密封止用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01248646A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103056500A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-04-24 | 北京时代民芯科技有限公司 | 半导体陶瓷外壳封帽的焊接方法 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP7703388A patent/JPH01248646A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103056500A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-04-24 | 北京时代民芯科技有限公司 | 半导体陶瓷外壳封帽的焊接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0378783B2 (ja) | 1991-12-16 |
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