JPH0367343B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0367343B2 JPH0367343B2 JP59236486A JP23648684A JPH0367343B2 JP H0367343 B2 JPH0367343 B2 JP H0367343B2 JP 59236486 A JP59236486 A JP 59236486A JP 23648684 A JP23648684 A JP 23648684A JP H0367343 B2 JPH0367343 B2 JP H0367343B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap
- welding
- electrodes
- pair
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W95/00—Packaging processes not covered by the other groups of this subclass
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はシート熔接方法に係り、例えば、半導
体パツケージに方形（正方形や矩形などの角形）
のキヤツプをシーム熔接する溶接方法の改善に関
する。
体パツケージに方形（正方形や矩形などの角形）
のキヤツプをシーム熔接する溶接方法の改善に関
する。
ICなどの半導体装置には、半導体チツプを収
納するための、種々の形式の半導体パツケージが
用いられており、例えばセラミツク型パツケー
ジ、プラスチツク封止型パツケージ、金属キヤン
型パツケージなどがある。
納するための、種々の形式の半導体パツケージが
用いられており、例えばセラミツク型パツケー
ジ、プラスチツク封止型パツケージ、金属キヤン
型パツケージなどがある。
そのうち、金属キヤン型パツケージやセラミツ
ク型パツケージの一部には、金属キヤツプを用い
て、半導体チツプを取りつけたパツケージ基板の
金属材に抵抗熔接して封止する、所謂、メタルシ
ール方式があり、特にIC化されていない個別ト
ランジスタの場合は、金属キヤン封入されて、こ
のメタルシール方法が採られている。且つ、この
メタルシールは信頼性が極めて高いために、IC
にも適用されており、そのICの場合には金属キ
ヤツプは方式（角形、矩形）が多い。
ク型パツケージの一部には、金属キヤツプを用い
て、半導体チツプを取りつけたパツケージ基板の
金属材に抵抗熔接して封止する、所謂、メタルシ
ール方式があり、特にIC化されていない個別ト
ランジスタの場合は、金属キヤン封入されて、こ
のメタルシール方法が採られている。且つ、この
メタルシールは信頼性が極めて高いために、IC
にも適用されており、そのICの場合には金属キ
ヤツプは方式（角形、矩形）が多い。
一方熔接方式は、初期には熔接面を一度に熔接
するプロジエクシヨン熔接方式が採られていた
が、最近ではシーム熔接方式が増えて、特にIC
ではシーム熔接方式が汎用されている。それは、
パツケージが大型化すると、スポツト熔接方法で
は熔接機が著しく大型になり、且つ、大電流を消
費するため、コスト高になるからである。
するプロジエクシヨン熔接方式が採られていた
が、最近ではシーム熔接方式が増えて、特にIC
ではシーム熔接方式が汎用されている。それは、
パツケージが大型化すると、スポツト熔接方法で
は熔接機が著しく大型になり、且つ、大電流を消
費するため、コスト高になるからである。
しかし、このようなシーム熔接方法を採る場合
は、熔接の信頼性が維持されることは勿論、パツ
ケージの外観や処理工数の低減についても十分に
配慮されていかなればならない。
は、熔接の信頼性が維持されることは勿論、パツ
ケージの外観や処理工数の低減についても十分に
配慮されていかなればならない。
［従来の技術］
第３図は半導体パツケージを熔接するための、
シーム熔接機の一例の概要図を示している。
シーム熔接機の一例の概要図を示している。
１は半導体パツケージ（金属フレームを含む）、
２は熔接用の回転電極（以下電極の略称する）
で、電極２は電極ホルダー３に取付けられ、スタ
ンド４で保持されて加圧器５で下方に圧力が加え
られている。半導体パツケージ１は固定金具６に
固定され、ステージ７の上で駆動源（図示してい
ない）によつて、スタンド４または固定治具６を
動作させる。移動方法には、回転移動または直線
移動がある。かくして、半導体パツケージ上に載
置したキヤツプの端部に、一対の電極２を加圧し
て通電し、抵抗熔接がおこなわれる。
２は熔接用の回転電極（以下電極の略称する）
で、電極２は電極ホルダー３に取付けられ、スタ
ンド４で保持されて加圧器５で下方に圧力が加え
られている。半導体パツケージ１は固定金具６に
固定され、ステージ７の上で駆動源（図示してい
ない）によつて、スタンド４または固定治具６を
動作させる。移動方法には、回転移動または直線
移動がある。かくして、半導体パツケージ上に載
置したキヤツプの端部に、一対の電極２を加圧し
て通電し、抵抗熔接がおこなわれる。
第４図はシーム熔接している状態にある半導体
パツケージの断面図を例示しており、半導体チツ
プ８を収容したパツケージ基板９の上面にシール
フレーム１０が銀鑞付け等で接着されており、こ
のシールフレーム１０とキヤツプ１１の端部とを
図のように接触させて、その上から一対の電極２
を加圧して通電させるものである。
パツケージの断面図を例示しており、半導体チツ
プ８を収容したパツケージ基板９の上面にシール
フレーム１０が銀鑞付け等で接着されており、こ
のシールフレーム１０とキヤツプ１１の端部とを
図のように接触させて、その上から一対の電極２
を加圧して通電させるものである。
第５図および第６図はキヤツプ１１と一対の電
極２との位置関係を上方から見た平面図で、一対
の電極２受の熔接移行方式（熔接しながら電極を
移行させること）に、従来、２つの方式が採られ
ている。即ち、第５図は一対の電極２を同方向
（矢印に示す）に円弧を描いて回転させる（実際
には、電極は固定していて、第１図で説明したよ
うに半導体パツケージ側が動く）方式で、これは
丸形シーム式と呼ばれている。元来、この方式は
丸形キヤツプに適用していたが、ある範囲内の角
形キヤツプ、例えば正方形キヤツプにも適用する
ことができ、その場合は、回転角度によつて熔接
速度を変え、そのために角速度を制御する必要が
ある。しかしながら、矩形状、特に長辺と短辺と
の比率が大きく違う形状の矩形キヤツプには適用
できない問題がある。
極２との位置関係を上方から見た平面図で、一対
の電極２受の熔接移行方式（熔接しながら電極を
移行させること）に、従来、２つの方式が採られ
ている。即ち、第５図は一対の電極２を同方向
（矢印に示す）に円弧を描いて回転させる（実際
には、電極は固定していて、第１図で説明したよ
うに半導体パツケージ側が動く）方式で、これは
丸形シーム式と呼ばれている。元来、この方式は
丸形キヤツプに適用していたが、ある範囲内の角
形キヤツプ、例えば正方形キヤツプにも適用する
ことができ、その場合は、回転角度によつて熔接
速度を変え、そのために角速度を制御する必要が
ある。しかしながら、矩形状、特に長辺と短辺と
の比率が大きく違う形状の矩形キヤツプには適用
できない問題がある。
そのため、種々の矩形状のキヤツプを備えた
ICの場合には、第６図に示す平行スライド式が
用いられており、この方式は矩形の対向辺で電極
２を向い合つて配置し、図中の矢印に示すよう
に、そのまま絶えず対向させて平行に移動する方
式である。この方式は矩形キヤツプの大きさ、形
状に無関係に熔接が可能になる利点がある。
ICの場合には、第６図に示す平行スライド式が
用いられており、この方式は矩形の対向辺で電極
２を向い合つて配置し、図中の矢印に示すよう
に、そのまま絶えず対向させて平行に移動する方
式である。この方式は矩形キヤツプの大きさ、形
状に無関係に熔接が可能になる利点がある。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが、この平行スライド方式は、電極が対
向辺を同一方向に移動する方法であるから、両電
極間に流れる電流の一部Ｉがキヤツプ内を通つて
（点線で示している）、その電流の加熱による熱膨
張のため、電極の移動方向にキヤツプが延びて、
膨張量d1だけキヤツプずれを起こす問題がある。
向辺を同一方向に移動する方法であるから、両電
極間に流れる電流の一部Ｉがキヤツプ内を通つて
（点線で示している）、その電流の加熱による熱膨
張のため、電極の移動方向にキヤツプが延びて、
膨張量d1だけキヤツプずれを起こす問題がある。
一般に、半導体パツケージのシーム熔接は、第
４図に示すように一方の電極からキヤツプ端、枠
状のシールフレーム、他方のキヤツプ端、他方の
電極を通つて電流が流れ、両方のキヤツプ端とシ
ールフレームの接触部が加熱溶解して熔接され
る。そのため、シールフレームにはキヤツプより
低い電気抵抗値を与えており、例えば、シールフ
レームの方の断面積をキヤツプよりも大きくして
ある。しかし、一部の電流が高低抗のキヤツプ１
１の中を通ることは避けられず、上記のキヤツプ
の加熱による膨張が起こるわけである。
４図に示すように一方の電極からキヤツプ端、枠
状のシールフレーム、他方のキヤツプ端、他方の
電極を通つて電流が流れ、両方のキヤツプ端とシ
ールフレームの接触部が加熱溶解して熔接され
る。そのため、シールフレームにはキヤツプより
低い電気抵抗値を与えており、例えば、シールフ
レームの方の断面積をキヤツプよりも大きくして
ある。しかし、一部の電流が高低抗のキヤツプ１
１の中を通ることは避けられず、上記のキヤツプ
の加熱による膨張が起こるわけである。
従つて、このキヤツプずれをなくすために、一
対の電極を対向辺の中央から一方に熔接移動し、
次いで、再び対向辺の中央から他方に熔接移動す
る方法、即ち、対向辺の中央を熔接開始点とする
方法が考案されているが、これは所要熔接時間が
長くなつて、工数が増加する欠点がある。
対の電極を対向辺の中央から一方に熔接移動し、
次いで、再び対向辺の中央から他方に熔接移動す
る方法、即ち、対向辺の中央を熔接開始点とする
方法が考案されているが、これは所要熔接時間が
長くなつて、工数が増加する欠点がある。
本発明は、このような色々の問題点を解消させ
た、新らしいシーム熔接方式を提案するものであ
る。
た、新らしいシーム熔接方式を提案するものであ
る。
［問題点を解決するための手段］
その問題は、第４図に示すように半導体パツケ
ージに取付けられた金属よりなるシールフレーム
１０上に方形金属キヤツプ１１を載置する工程
と、第１図に示すように電流を供給する一対の回
転電極２を該方形金属キヤツプ１１の対向する角
部にそれぞれ接触させて押圧する工程と、上記半
導体パツケージを固定してた状態で、該一対の回
転電極２を該方形金属キヤツプ１１の対向する二
辺にそれぞれ沿つて互いに反対方向へ平行移動さ
せ、該方形金属キヤツプ１１の対向する二辺を熔
接する工程とが含まれるシーム熔接方法によつて
達成できる。
ージに取付けられた金属よりなるシールフレーム
１０上に方形金属キヤツプ１１を載置する工程
と、第１図に示すように電流を供給する一対の回
転電極２を該方形金属キヤツプ１１の対向する角
部にそれぞれ接触させて押圧する工程と、上記半
導体パツケージを固定してた状態で、該一対の回
転電極２を該方形金属キヤツプ１１の対向する二
辺にそれぞれ沿つて互いに反対方向へ平行移動さ
せ、該方形金属キヤツプ１１の対向する二辺を熔
接する工程とが含まれるシーム熔接方法によつて
達成できる。
［作用］
即ち、上記した従来例では、被熔接金属材がシ
ールフレームで、角形金属板が角形キヤツプであ
り、従来は一対の電流を同一方向に平行に移動さ
せる熔接方法であつたのに対し、本発明は一対の
電極をお互いに逆方向に移動させる、所謂、逆行
スライド方式とも云うべき熔接移行方法を提案す
るものである。
ールフレームで、角形金属板が角形キヤツプであ
り、従来は一対の電流を同一方向に平行に移動さ
せる熔接方法であつたのに対し、本発明は一対の
電極をお互いに逆方向に移動させる、所謂、逆行
スライド方式とも云うべき熔接移行方法を提案す
るものである。
そうすれば、キヤツプは電極が熔接して移動す
るに従い、互いに逆方向に熱膨張して延びるた
め、キヤツプずれは極めて減少する。
るに従い、互いに逆方向に熱膨張して延びるた
め、キヤツプずれは極めて減少する。
［実施例］
以下、図面を参照して実施例のよつて詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明にかかるシーム熔接方法のキヤ
ツプ１１と一対の回転電極２との位置関係を示す
平面図である。
ツプ１１と一対の回転電極２との位置関係を示す
平面図である。
図に示すように一対のそれぞれ回転電極２をシ
ールフレーム上に載置された方形金属キヤツプ１
１の一方で対向する角部に接触させて押圧し、上
記反半導体パツケージを固定した状態でこの一対
の回転電極２に電流を供給しながら、方形金属キ
ヤツプ１１の対向する二辺にそれぞれ沿つてそれ
ぞれ回転電極２を互いに反対方向、即ち矢印方向
へ平行移動すると、キヤツプ１１の熱膨張は互い
に逆方向、即ち破線矢印方向となり、極端に菱形
になるような方向に熱膨張が働く。しかし、その
力は相互に牽制をされ、且つ、材料が金属である
から、変形は殆どなくて、かくして、キヤツプず
れは少なくなる。
ールフレーム上に載置された方形金属キヤツプ１
１の一方で対向する角部に接触させて押圧し、上
記反半導体パツケージを固定した状態でこの一対
の回転電極２に電流を供給しながら、方形金属キ
ヤツプ１１の対向する二辺にそれぞれ沿つてそれ
ぞれ回転電極２を互いに反対方向、即ち矢印方向
へ平行移動すると、キヤツプ１１の熱膨張は互い
に逆方向、即ち破線矢印方向となり、極端に菱形
になるような方向に熱膨張が働く。しかし、その
力は相互に牽制をされ、且つ、材料が金属である
から、変形は殆どなくて、かくして、キヤツプず
れは少なくなる。
この膨張量が従来の平行スライド方式より少な
いことを数式で証明すると、次のようになる。
いことを数式で証明すると、次のようになる。
まず、従来の平行スライド方式における総膨張
量dL0は電極速度ｖ、単位時間当り膨張量dI0、方
形キヤツプの一辺の長さ2aとすると、 dL0＝2dl0∫a/〓0dt となる。
量dL0は電極速度ｖ、単位時間当り膨張量dI0、方
形キヤツプの一辺の長さ2aとすると、 dL0＝2dl0∫a/〓0dt となる。
本発明にかかる総膨張王量dL1を、第２図を示
すキヤツプの平面図を参照して数式で説明する
と、単位時間当り膨張量dl1とし dl1＝1/2dl0 を一定として、そのうちのＹ方向の成分dlは、 θ＝Tan-1ｙ／ａ ｙ＝ａ−vt（ｔ；０→ａ／ｖ） であるから、 dl＝dl1Cosθ（θ；π／４，→０→−π／４） 従つて、dL1＝2∫0〓/4dl dθ ＝dl0 Cos［Tan-1（ａ−vt／ａ）］dt ここに、Cos［Tan-1（ａ−vt／ａ）］は１より小さい ことは明らかで、 dL0＞1/2dL1 となり、総膨張量が半分以下になることが、この
計算によつて証明される。
すキヤツプの平面図を参照して数式で説明する
と、単位時間当り膨張量dl1とし dl1＝1/2dl0 を一定として、そのうちのＹ方向の成分dlは、 θ＝Tan-1ｙ／ａ ｙ＝ａ−vt（ｔ；０→ａ／ｖ） であるから、 dl＝dl1Cosθ（θ；π／４，→０→−π／４） 従つて、dL1＝2∫0〓/4dl dθ ＝dl0 Cos［Tan-1（ａ−vt／ａ）］dt ここに、Cos［Tan-1（ａ−vt／ａ）］は１より小さい ことは明らかで、 dL0＞1/2dL1 となり、総膨張量が半分以下になることが、この
計算によつて証明される。
このように、本発明にかかる熔接移行方法はキ
ヤツプずれを著しく減少することができる。
ヤツプずれを著しく減少することができる。
［発明の効果］
以上の説明から判るように、本発明によれば従
来の平行スライド方式と比べてキヤツプずれが減
少して、半導体装置が高品質化され且つ、従来の
平行スライド方式と同様に種々の角形キヤツプに
応用できる利点がある。
来の平行スライド方式と比べてキヤツプずれが減
少して、半導体装置が高品質化され且つ、従来の
平行スライド方式と同様に種々の角形キヤツプに
応用できる利点がある。
第１図は本発明にかかる熔接方法を説明するた
めの図、第２図はその熱膨張量の計算に参考にす
るための図、第３図はシーム熔接機の概要図、第
４図はシーム熔接する状態にある半導体パツケー
ジの断面図、第５図および第６図は従来の熔接方
法を説明するための図である。 図において、１は半導体パツケージ、２は電
極、３は電極ホルダー、４はスタンド、５は加圧
器、６は固定治具、７はステージ、８は半導体チ
ツプ、９はパツケージ基板、１０はシールフレー
ム、１１はキヤツプを示している。
めの図、第２図はその熱膨張量の計算に参考にす
るための図、第３図はシーム熔接機の概要図、第
４図はシーム熔接する状態にある半導体パツケー
ジの断面図、第５図および第６図は従来の熔接方
法を説明するための図である。 図において、１は半導体パツケージ、２は電
極、３は電極ホルダー、４はスタンド、５は加圧
器、６は固定治具、７はステージ、８は半導体チ
ツプ、９はパツケージ基板、１０はシールフレー
ム、１１はキヤツプを示している。
Claims (1)
- １ 半導体パツケージに取付けられた金属フレー
ム上に方形金属キヤツプを載置する工程と、電流
を供給する一対の回転電極を該方形金属キヤツプ
の対向する角部にそれぞれ接触させて押圧する工
程と、該半導体パツケージを固定した状態で、該
一対の回転電極を該方形金属キヤツプの対向する
二辺にそれぞれ沿つて互いに反対方向へ平行移動
させ、該方形金属キヤツプの対向する二辺を熔接
する工程とが含まれてなることを特徴とするシー
ム溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236486A JPS61123155A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | シ−ム熔接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236486A JPS61123155A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | シ−ム熔接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61123155A JPS61123155A (ja) | 1986-06-11 |
| JPH0367343B2 true JPH0367343B2 (ja) | 1991-10-22 |
Family
ID=17001440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59236486A Granted JPS61123155A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | シ−ム熔接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61123155A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5268837A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-08 | Hitachi Ltd | Atmospheric seam welding process |
-
1984
- 1984-11-08 JP JP59236486A patent/JPS61123155A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61123155A (ja) | 1986-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN212823272U (zh) | 一种合金封帽的焊接夹具 | |
| JPH0367343B2 (ja) | ||
| JP3568178B2 (ja) | 抵抗溶接装置 | |
| CN110026636B (zh) | 一种集成电路板电子元件自动焊接设备 | |
| JP3194208B2 (ja) | シーム接合法 | |
| JPS61121449A (ja) | Ｌｓｉチツプ実装構造及び実装方法 | |
| JP2003001428A (ja) | パッケージ封止におけるリッドの仮付け装置 | |
| JP3416919B2 (ja) | チップを収納したパッケ−ジのキャップ仮止め用治具とキャップ接合装置およびその方法 | |
| JPH02271561A (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JPH0631458A (ja) | マイクロパラレルシーム接合装置 | |
| WO2003075337A8 (en) | Fluxless assembly of chip size semiconductor packages | |
| JP2669321B2 (ja) | Ｔｃｐ塔載装置 | |
| JP2557087Y2 (ja) | シーム接合の仮止め用電極装置 | |
| JPH0346259A (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
| JPH01183177A (ja) | 超伝導セラミック素子 | |
| JPS6063941A (ja) | 半導体装置の製法 | |
| JPH0632307U (ja) | ヒートシーラー | |
| JP2563948Y2 (ja) | 高周波パルスヒートツール | |
| JP2519829B2 (ja) | 加熱装置およびそれを用いた実装方法 | |
| JPH02248059A (ja) | ボンディング装置 | |
| JPS5854656A (ja) | 半導体装置のキヤツプ封着方法 | |
| JPS59145545A (ja) | 半導体装置用容器の気密封止法 | |
| JPS59117238A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH04359440A (ja) | 液晶表示装置の駆動電極接続方法 | |
| JPH0480948A (ja) | 半導体製造装置 |