JPH0439778B2 - - Google Patents
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- JPH0439778B2 JPH0439778B2 JP59005888A JP588884A JPH0439778B2 JP H0439778 B2 JPH0439778 B2 JP H0439778B2 JP 59005888 A JP59005888 A JP 59005888A JP 588884 A JP588884 A JP 588884A JP H0439778 B2 JPH0439778 B2 JP H0439778B2
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- JP
- Japan
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- welding
- lid
- welding electrode
- semiconductor package
- package base
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/002—Resistance welding; Severing by resistance heating specially adapted for particular articles or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/04—Tubular or hollow articles
- B23K2101/12—Vessels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は、シーム溶接方法に係り、特に、半導
体パツケージの基体に取付けられた金属のシール
フレームとその上に被せる金属の蓋との溶接方法
に関す。
体パツケージの基体に取付けられた金属のシール
フレームとその上に被せる金属の蓋との溶接方法
に関す。
(b) 技術の背景
最近の半導体装置は、半導体チツプのパツシベ
ーシヨン技術が向上してモールドパツケージのも
のが多いが、高信頼度を必要としたり特殊環境下
で使用されるものについては、依然として金属や
セラミツクなどを組み合わせて気密封止したパツ
ケージを使用したものが重要な地位を占めてい
る。
ーシヨン技術が向上してモールドパツケージのも
のが多いが、高信頼度を必要としたり特殊環境下
で使用されるものについては、依然として金属や
セラミツクなどを組み合わせて気密封止したパツ
ケージを使用したものが重要な地位を占めてい
る。
本発明に係るシーム溶接は、前記パツケージに
おいて蓋を取付ける方法の一手段で、既に周知の
手段であるが、溶接後の気密性が完全であること
が望まれている。
おいて蓋を取付ける方法の一手段で、既に周知の
手段であるが、溶接後の気密性が完全であること
が望まれている。
(c) 従来技術と問題点
第１図は半導体パツケージの一実施例の断面
図、第２図はその半導体パツケージにおけるシー
ム溶接を説明するための平面図ａ，ｂ、第３図は
そのシーム溶接の従来の方法の実施例における溶
接電極と半導体パツケージとの配置を示す正面
図、第４図はその溶接で発生するシールフレーム
と蓋との欠けを示す図、第５図は同じくパツケー
ジ基体の割れを示す図で、１は半導体チツプ、２
はリード端子、３はパツケージ基体、４はシール
フレーム、５は蓋、６は溶接電極、７は欠け、８
は割れ、Ａ，Ｂは方向をそれぞれ示す。
図、第２図はその半導体パツケージにおけるシー
ム溶接を説明するための平面図ａ，ｂ、第３図は
そのシーム溶接の従来の方法の実施例における溶
接電極と半導体パツケージとの配置を示す正面
図、第４図はその溶接で発生するシールフレーム
と蓋との欠けを示す図、第５図は同じくパツケー
ジ基体の割れを示す図で、１は半導体チツプ、２
はリード端子、３はパツケージ基体、４はシール
フレーム、５は蓋、６は溶接電極、７は欠け、８
は割れ、Ａ，Ｂは方向をそれぞれ示す。
第１図図示の半導体パツケージは、例えば本体
がセラミツクでなり内部に半導体チツプ１を搭載
し半導体チツプ１の回路を外部のリード端子２に
導出するパツケージ基体３に、角形枠状の例えば
コバールでなるシールフレーム４がろう付けされ
ており、これに、例えばコバールの板でなる蓋５
がシーム溶接によつて気密に溶接されてなつてい
る。
がセラミツクでなり内部に半導体チツプ１を搭載
し半導体チツプ１の回路を外部のリード端子２に
導出するパツケージ基体３に、角形枠状の例えば
コバールでなるシールフレーム４がろう付けされ
ており、これに、例えばコバールの板でなる蓋５
がシーム溶接によつて気密に溶接されてなつてい
る。
前記シーム溶接の方法は第２図図示の如くで、
シールフレーム４に蓋５を載置して治具（図示省
略）に固定された溶接前の当該半導体パツケージ
を、図ａに示す矢印Ａの方向に動かしながら、蓋
５の対向する長辺の二辺上に接触している一対の
溶接電極６間に例えば150アンペア程度の電流を
流すことによつて、シールフレーム４と蓋５との
間の前記接触点直下部分をジユール熱により前記
二辺の辺に沿つて連続的に溶融し、シールフレー
ム４と蓋５との長辺を溶接する。前記長辺の全て
を溶接した後、前記治具を90度回転し溶接電極６
の間隔を拡げ、図ｂ図示のように当該半導体パツ
ケージを矢印Ｂの方向に動かして同様に短辺を溶
接する。
シールフレーム４に蓋５を載置して治具（図示省
略）に固定された溶接前の当該半導体パツケージ
を、図ａに示す矢印Ａの方向に動かしながら、蓋
５の対向する長辺の二辺上に接触している一対の
溶接電極６間に例えば150アンペア程度の電流を
流すことによつて、シールフレーム４と蓋５との
間の前記接触点直下部分をジユール熱により前記
二辺の辺に沿つて連続的に溶融し、シールフレー
ム４と蓋５との長辺を溶接する。前記長辺の全て
を溶接した後、前記治具を90度回転し溶接電極６
の間隔を拡げ、図ｂ図示のように当該半導体パツ
ケージを矢印Ｂの方向に動かして同様に短辺を溶
接する。
上記シーム溶接において、従来の溶接電極６間
の通電方法は、第３図図示の如くで、溶接電極６
が蓋５に接触していない状態で図上右側にある当
該半導体パツケージを矢印Ａ方向に移動し、溶接
電極６が蓋５に接触したところで通電を開始
（ON）し、溶接電極６が蓋５から離れる直前に
終了（OFF）している。
の通電方法は、第３図図示の如くで、溶接電極６
が蓋５に接触していない状態で図上右側にある当
該半導体パツケージを矢印Ａ方向に移動し、溶接
電極６が蓋５に接触したところで通電を開始
（ON）し、溶接電極６が蓋５から離れる直前に
終了（OFF）している。
このシーム溶接方法においては、特に溶接電極
６間の通電開始の際、溶接電極６と蓋５との接触
が蓋５の角の点接触であるために、溶接電極６と
蓋５との間にスパークが発生して、第４図図示の
ように蓋５のみならずシールフレーム４の角部分
が飛散して欠け７が発生する場合がある。そして
この欠け７部分の溶接状態が不確実であるため、
当該半導体パツケージの気密性が不完全となる。
また、前記ジユール熱のパツケージ基体１内の熱
伝導によりパツケージ基体１が次第に温度上昇
し、前記長辺の長さが長い場合には該温度上昇が
大きくなつて、第５図図示のようにパツケージ基
体１に割れ８が発生することがある。このような
欠け７や割れ８の発生は、半導体装置の製造歩留
りおよび信頼性に悪影響を及ぼす問題となる。
６間の通電開始の際、溶接電極６と蓋５との接触
が蓋５の角の点接触であるために、溶接電極６と
蓋５との間にスパークが発生して、第４図図示の
ように蓋５のみならずシールフレーム４の角部分
が飛散して欠け７が発生する場合がある。そして
この欠け７部分の溶接状態が不確実であるため、
当該半導体パツケージの気密性が不完全となる。
また、前記ジユール熱のパツケージ基体１内の熱
伝導によりパツケージ基体１が次第に温度上昇
し、前記長辺の長さが長い場合には該温度上昇が
大きくなつて、第５図図示のようにパツケージ基
体１に割れ８が発生することがある。このような
欠け７や割れ８の発生は、半導体装置の製造歩留
りおよび信頼性に悪影響を及ぼす問題となる。
(d) 発明の目的
本発明の目的は上記従来の問題に鑑み、半導体
パツケージ基体に取付けられた金属のシールフレ
ーム上に金属の蓋を載置し、該蓋の辺に溶接電極
を接触させ、該溶接電極と該半導体パツケージ基
体とを相対的に該辺の方向に移動させながら該溶
接電極に通電して、該シールフレームと該蓋との
シーム溶接を行うに際して、前記通電開始の際の
スパーク発生を抑制し、且つ前記パツケージ基体
の割れ発生を抑制することが可能なシーム溶接方
法を提供するにある。
パツケージ基体に取付けられた金属のシールフレ
ーム上に金属の蓋を載置し、該蓋の辺に溶接電極
を接触させ、該溶接電極と該半導体パツケージ基
体とを相対的に該辺の方向に移動させながら該溶
接電極に通電して、該シールフレームと該蓋との
シーム溶接を行うに際して、前記通電開始の際の
スパーク発生を抑制し、且つ前記パツケージ基体
の割れ発生を抑制することが可能なシーム溶接方
法を提供するにある。
(e) 発明の構成
上記目的は、半導体パツケージ基体に取付けら
れた金属のシールフレーム上に金属の蓋を載置
し、該蓋の辺に溶接電極を接触させ、該溶接電極
と該半導体パツケージ基体とを相対的に該辺の方
向に移動させながら該溶接電極に通電して、該シ
ールフレームと該蓋とのシーム溶接を行うに際し
て、前記通電の開始を前記辺の中間で行う操作を
含むことを特徴とするシーム溶接方法によつて達
成される。
れた金属のシールフレーム上に金属の蓋を載置
し、該蓋の辺に溶接電極を接触させ、該溶接電極
と該半導体パツケージ基体とを相対的に該辺の方
向に移動させながら該溶接電極に通電して、該シ
ールフレームと該蓋とのシーム溶接を行うに際し
て、前記通電の開始を前記辺の中間で行う操作を
含むことを特徴とするシーム溶接方法によつて達
成される。
前記溶接電極間の通電開始の際の該溶接電極と
前記蓋との接触は、該蓋の辺上中間であるため、
従来例の角の場合と異なり安定しているので、ス
パークの発生を抑制することが可能になり、ま
た、前記操作により、溶接される辺が少なくとも
二つに分割され一回の溶接長さが短くなるので、
前記半導体パツケージ基体の温度上昇が小さくな
り該半導体パツケージ基体の割れ発生を抑制する
ことが可能になる。そして、前記操作が施された
辺については、複数回の溶接を組合せることによ
り、全長にわたる溶接が可能で、所望の完全な気
密性を確保した溶接が可能になる。
前記蓋との接触は、該蓋の辺上中間であるため、
従来例の角の場合と異なり安定しているので、ス
パークの発生を抑制することが可能になり、ま
た、前記操作により、溶接される辺が少なくとも
二つに分割され一回の溶接長さが短くなるので、
前記半導体パツケージ基体の温度上昇が小さくな
り該半導体パツケージ基体の割れ発生を抑制する
ことが可能になる。そして、前記操作が施された
辺については、複数回の溶接を組合せることによ
り、全長にわたる溶接が可能で、所望の完全な気
密性を確保した溶接が可能になる。
(f) 発明の実施例
以下本発明の実施例を図により説明する。全図
を通じ同一符号は同一対象物を示す。
を通じ同一符号は同一対象物を示す。
第６図は第２図図示のシーム溶接の本発明によ
る方法の一実施例における溶接電極と半導体パツ
ケージとの配置を示す正面図、第７図はその溶接
順序を示す図、第８図は同じく他の実施例の溶接
順序を示す図で、Ｃは方向、〜は順序をそれ
ぞれ示す。
る方法の一実施例における溶接電極と半導体パツ
ケージとの配置を示す正面図、第７図はその溶接
順序を示す図、第８図は同じく他の実施例の溶接
順序を示す図で、Ｃは方向、〜は順序をそれ
ぞれ示す。
第６図は従来の方法における第３図に対応する
図で、本発明による溶接電極６間の通電方法は、
図示の如くで、一組の辺の溶接を二段階に分割し
ている。即ち、第一段階は、当該半導体パツケー
ジを矢印Ａ方向に移動し、溶接電極６が蓋５の辺
の略中央位置に来たところで通電を開始（ON）
し、溶接電極６が蓋５から離れる直前に終了
（OFF）している。続く第二段階は、当該半導体
パツケージを矢印Ｃ方向に移動し、溶接電極６が
先の通電開始（ON）点より若干手前に来たとこ
ろで再び通電を開始（ON）し、先と同様に蓋５
から離れる直前に終了（OFF）している。こう
することにより、通電開始（ON）点では、溶接
電極６と蓋５との接触は、蓋５の辺上中間である
ため、従来例の角の場合と異なり安定しているの
で、スパークの発生を抑制することが可能にな
り、然も、通電開始（ON）点での通電領域はオ
ーバラツプして、前記分割した二つの溶接は完全
に繋がつている。
図で、本発明による溶接電極６間の通電方法は、
図示の如くで、一組の辺の溶接を二段階に分割し
ている。即ち、第一段階は、当該半導体パツケー
ジを矢印Ａ方向に移動し、溶接電極６が蓋５の辺
の略中央位置に来たところで通電を開始（ON）
し、溶接電極６が蓋５から離れる直前に終了
（OFF）している。続く第二段階は、当該半導体
パツケージを矢印Ｃ方向に移動し、溶接電極６が
先の通電開始（ON）点より若干手前に来たとこ
ろで再び通電を開始（ON）し、先と同様に蓋５
から離れる直前に終了（OFF）している。こう
することにより、通電開始（ON）点では、溶接
電極６と蓋５との接触は、蓋５の辺上中間である
ため、従来例の角の場合と異なり安定しているの
で、スパークの発生を抑制することが可能にな
り、然も、通電開始（ON）点での通電領域はオ
ーバラツプして、前記分割した二つの溶接は完全
に繋がつている。
更に、この方法によれば、一回の溶接長さが短
くなり、前記第一段階の通電終了（OFF）から
第二段階の通電開始（ON）までの間にパツケー
ジ基体１の温度が降下するので、パツケージ基体
１の温度上昇が従来の例より小さくなり、第５図
で示したパツケージ基体１の割れ８の発生を抑制
することが可能になる。
くなり、前記第一段階の通電終了（OFF）から
第二段階の通電開始（ON）までの間にパツケー
ジ基体１の温度が降下するので、パツケージ基体
１の温度上昇が従来の例より小さくなり、第５図
で示したパツケージ基体１の割れ８の発生を抑制
することが可能になる。
第７図はこのシーム溶接方法を蓋５の長辺と短
辺に適用した場合の溶接順序を〜で示し、第
８図は同じく長辺のみに適用した場合の溶接順序
を〜で示している。第８図図示の方法は、長
辺の溶接の通電終了（OFF）時に溶接電極６と
蓋５との間の接触面が馴染むために、短辺端部で
通電開始（ON）してもスパークの発生が抑制さ
れること、および短辺においては溶接長さが短い
ことに依存しており、該馴染が少ない場合には第
７図図示の方法が望ましい。
辺に適用した場合の溶接順序を〜で示し、第
８図は同じく長辺のみに適用した場合の溶接順序
を〜で示している。第８図図示の方法は、長
辺の溶接の通電終了（OFF）時に溶接電極６と
蓋５との間の接触面が馴染むために、短辺端部で
通電開始（ON）してもスパークの発生が抑制さ
れること、および短辺においては溶接長さが短い
ことに依存しており、該馴染が少ない場合には第
７図図示の方法が望ましい。
本願の発明者は、第７図の方法によれば勿論の
こと、第８図の方法によつても、半導体装置にお
いて実用上充分な効果を得ることを確認した。
こと、第８図の方法によつても、半導体装置にお
いて実用上充分な効果を得ることを確認した。
なお、パツケージ基体１の割れについては、上
記の通り一回の溶接長さを短くすることにより抑
制しているので、上記例のような二分割でも長過
ぎる場合には三分割以上にすればよく、その方法
も本発明に含まれる。
記の通り一回の溶接長さを短くすることにより抑
制しているので、上記例のような二分割でも長過
ぎる場合には三分割以上にすればよく、その方法
も本発明に含まれる。
(g) 発明の効果
以上に説明したように、本発明による構成によ
れば、半導体パツケージ基体に取付けられた金属
のシールフレーム上に金属の蓋を載置し、該蓋の
辺に溶接電極を接触させ、該溶接電極と該半導体
パツケージ基体とを相対的に該辺の方向に移動さ
せながら該溶接電極に通電して、該シールフレー
ムと該蓋とのシーム溶接を行うに際して、前記通
電開始の際のスパーク発生を抑制し、且つ前記パ
ツケージ基体の割れ発生を抑制することが可能な
シーム溶接方法を提供することが出来て、半導体
装置の製造歩留りおよび信頼性の向上を可能にさ
せる効果がある。
れば、半導体パツケージ基体に取付けられた金属
のシールフレーム上に金属の蓋を載置し、該蓋の
辺に溶接電極を接触させ、該溶接電極と該半導体
パツケージ基体とを相対的に該辺の方向に移動さ
せながら該溶接電極に通電して、該シールフレー
ムと該蓋とのシーム溶接を行うに際して、前記通
電開始の際のスパーク発生を抑制し、且つ前記パ
ツケージ基体の割れ発生を抑制することが可能な
シーム溶接方法を提供することが出来て、半導体
装置の製造歩留りおよび信頼性の向上を可能にさ
せる効果がある。
第１図は半導体パツケージの一実施例の断面
図、第２図はその半導体パツケージにおけるシー
ム溶接を説明するための平面図ａ，ｂ、第３図は
そのシーム溶接の従来の方法の実施例における溶
接電極と半導体パツケージとの配置を示す正面
図、第４図はその溶接で発生するシールフレーム
と蓋との欠けを示す図、第５図は同じくパツケー
ジ基体の割れを示す図、第６図は第２図図示のシ
ーム溶接の本発明による方法の一実施例における
溶接電極と半導体パツケージとの配置を示す正面
図、第７図はその溶接順序を示す図、第８図は同
じく他の実施例の溶接順序を示す図である。 図面において、１は半導体チツプ、２はリード
端子、３はパツケージ基体、４はシールフレー
ム、５は蓋、６は溶接電極、７は欠け、８は割
れ、Ａ，Ｂ，Ｃは方向、〜は順序をそれぞれ
示す。
図、第２図はその半導体パツケージにおけるシー
ム溶接を説明するための平面図ａ，ｂ、第３図は
そのシーム溶接の従来の方法の実施例における溶
接電極と半導体パツケージとの配置を示す正面
図、第４図はその溶接で発生するシールフレーム
と蓋との欠けを示す図、第５図は同じくパツケー
ジ基体の割れを示す図、第６図は第２図図示のシ
ーム溶接の本発明による方法の一実施例における
溶接電極と半導体パツケージとの配置を示す正面
図、第７図はその溶接順序を示す図、第８図は同
じく他の実施例の溶接順序を示す図である。 図面において、１は半導体チツプ、２はリード
端子、３はパツケージ基体、４はシールフレー
ム、５は蓋、６は溶接電極、７は欠け、８は割
れ、Ａ，Ｂ，Ｃは方向、〜は順序をそれぞれ
示す。
Claims (1)
- １ 半導体パツケージ基体に取付けられた金属の
シールフレーム上に金属の蓋を載置し、該蓋の辺
に溶接電極を接触させ、該溶接電極と該半導体パ
ツケージ基体とを相対的に該辺の方向に移動させ
ながら該溶接電極に通電して、該シールフレーム
と該蓋とのシーム溶接を行うに際して、前記通電
の開始を前記辺の中間で行う操作を含むことを特
徴とするシーム溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59005888A JPS60149152A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | シ−ム溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59005888A JPS60149152A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | シ−ム溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60149152A JPS60149152A (ja) | 1985-08-06 |
| JPH0439778B2 true JPH0439778B2 (ja) | 1992-06-30 |
Family
ID=11623426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59005888A Granted JPS60149152A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | シ−ム溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60149152A (ja) |
-
1984
- 1984-01-17 JP JP59005888A patent/JPS60149152A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60149152A (ja) | 1985-08-06 |
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