JPH0567009U - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】外部リード端子を外部電気回路基板の配線導体
に強固に接合させ、内部に収容する半導体集積回路素子
を外部電気回路に確実、強固に電気的に接続することが
できる半導体素子収納用パッケージを提供することにあ
る。 【構成】半導体集積回路素子４を収容する容器３に、断
面が矩形状の棒状の外部リード端子７を複数突設して成
る半導体素子収納用パッケージにおいて、前記外部リー
ド端子７はその稜線部が面取り加工或いは丸み加工され
ている。

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ための半導体素子収納用パッケージに関するも のである。

【０００２】

【従来技術】

従来、半導体素子、特にＬＳＩ等の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、一般にアルミナセラミックス等の電気絶縁材料から 成り、その上面略中央部に半導体集積回路素子を収容するための凹部及び該凹部 周辺から外周縁にかけて導出されたタングステン、モリブデン、マンガン等の高 融点金属粉末から成るメタライズ配線層を有する絶縁基体と、半導体集積回路素 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配線層の絶縁基体外 周縁部に銀ろう等のろう材を介して取着された多数の外部リード端子と、蓋体と から構成されており、絶縁基体の凹部底面に半導体集積素子を接着剤を介して載 置固定するとともに該半導体集積回路素子の各電極をボンディングワイヤーを介 してメタライズ配線層に接続し、しかる後、絶縁基体の上面に蓋体を封止剤を介 して接合させ、絶縁基体と蓋体とから成る容器内部に半導体集積回路素子を気密 に封止することによって最終製品としての半導体装置となる。

【０００３】 かかる従来の半導体素子収納用パッケージは通常、容器内部に半導体集積回路 素子を気密に封止した後、外部リード端子を外部電気回路基板の配線導体にＰｂ −Ｓｎ半田等の半田材を介し接合させることによって外部電気回路基板上に実装 され、同時に内部に収容する半導体集積回路素子が外部電気回路と電気的に接続 されることとなる。

【０００４】 また、上記従来の半導体素子収納用パッケージでは通常、外部リード端子は４ ２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）、コバール（Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金）等のＮｉを含 む金属から成り、断面形状が角度約９０度の鋭い角部を有する矩形状であり、ま た該外部リード端子を外部電気回路基板の配線導体にＰｂ−Ｓｎ半田等の半田材 を介して接合させる際、その作業を容易なものと為すために外部リード端子の表 面に１０乃至１００μｍ程度の半田層が予め被着されている。

【０００５】 尚、前記外部リード端子の表面に被着された半田層は、外部リード端子を溶融 した半田中に浸漬することによって外部リード端子の表面に被着される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この従来の半導体素子収納用パッケージにおいては、外部リー ド端子が４２アロイやコバール等のＮｉを含む合金からなること及び該外部リー ド端子はその断面形状が角度約９０度の鋭い角部を有する矩形状であり、その稜 線部が鋭いものであることから、外部リード端子を溶融した半田中に浸漬して外 部リード端子の表面に半田層を被着させる際、外部リード端子はその表面に該外 部リード端子に含まれるＮｉと半田に含まれるＳｎとの間で形成される半田と濡 れにくいＮｉ−Ｓｎ合金層が形成されるとともにその稜線部では少量の半田しか 被着せずに前記半田と濡れにくいＮｉ−Ｓｎ合金が露出し易い。

【０００７】 このためこの従来の半導体素子収納用パッケージでは、図３に示すように前記 外部リード端子１１を外部電気回路基板１２の配線導体１３に半田１４を介して 接合させると、外部リード端子１１の稜線部に露出したＮｉ−Ｓｎ合金が該外部 リード端子１１の側面と外部電気回路基板１２の配線導体１３との間に半田のフ ィレットが形成されるのを阻害し、その結果、外部リード端子１１と外部電気回 路１２の配線導体１３との接合は外部リード端子１１の下面と配線導体１３との 間のみの狭い面積で弱いものとなり、内部に収容する半導体集積回路素子を確実 、強固に外部電気回路基板に電気的に接続することができないという欠点を有し ていた。

【０００８】

【考案の目的】

本考案は、上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は外部リード端子を外 部電気回路基板の配線導体に強固に接合させ、内部に収容する半導体集積回路素 子を外部電気回路に確実、強固に電気的に接続することができる半導体素子収納 用パッケージを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、半導体素子を収容する容器に、断面が矩形状の外部リード端子を複 数突設して成る半導体素子収納用パッケージにおいて、前記外部リード端子はそ の稜線部が面取り加工されていることを特徴とするものである。

【００１０】

【実施例】

次に本考案を添付の図面に基づき詳細に説明する。

【００１１】 図１及び図２は本考案の半導体素子収納用パッケージの一実施例を示し、１は 絶縁基体、２は蓋体である。この絶縁基体１と蓋体２とで半導体集積回路素子を 収容するための容器３が構成される。

【００１２】 前記絶縁基体１はその上面中央部に半導体素子４を収容するための空所を形成 する凹部１ａが設けてあり、該凹部１ａ底面には半導体集積回路素子４が樹脂、 ガラス、ろう材等の接着剤を介して取着される。

【００１３】 前記絶縁基体１は酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミ ニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体等の電気絶縁材料から成り、例えば酸化アル ミニウム質焼結体から成る場合は、アルミナ、シリカ、カルシア、マグネシア等 の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状となすとともにこれを 従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法を採用することによってセ ラミックグリーンシート（セラミック生シート）を得、しかる後、前記セラミッ クグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに複数枚積層し、高温（約 １６００℃）で焼成することによって製作される。

【００１４】 また、前記絶縁基体１にはその凹部１ａ底面から外周縁にかけて導出するメタ ライズ配線層５が被着形成されており、該メタライズ配線層５の凹部１ａ周辺部 には半導体集積回路素子４の各電極がボンディングワイヤー６を介して電気的に 接続され、また外周縁部には外部電気回路と接続される外部リード端子７が銀ろ う等のろう材を介して取着される。

【００１５】 前記メタライズ配線層５はタングステン、モリブデン、マンガン等の高融点金 属粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを従来周知のス クリーン印刷法等の厚膜手法を採用し、絶縁基体１となるセラミックグリーンシ ートに予め印刷塗布しておくことによって絶縁基体１の凹部１ａ周辺から外周縁 にかけて被着形成される。

【００１６】 尚、前記メタライズ配線層５はその露出する表面にニッケル、金等の良導電性 で、且つ耐食性に優れた金属をメッキ法により１．０乃至２０．０μｍの厚みに 層着させておくとメタライズ配線層の酸化腐食を有効に防止することができると ともにメタライズ配線層５とボンディングワイヤー６との接続及びメタライズ配 線層５と外部リード端子７とのろう付け取着が極めて強固なものとなる。従って 、メタライズ配線層５の酸化腐食を防止し、メタライズ配線層５とボンディング ワイヤー６との接続及びメタライズ配線層５と外部リード端子７とのろう付け取 着を強固なものとなすためにはメタライズ配線層５の露出表面にニッケル、金等 の良導電性で、且つ耐食性に優れた金属を１．０乃至２０．０μｍの厚みに層着 させておくことが好ましい。

【００１７】 また、前記メタライズ配線層５にろう付け取着される外部リード端子７は、断 面形状が略矩形状の棒状体であり、該外部リード端子７を外部電気回路基板８の 配線導体９にＰｂ−Ｓｎ半田等の半田材１０を介して接合させることによって内 部に収容する半導体集積回路素子４をメタライズ配線層５及び外部リード端子７ を介して外部電気回路に電気的に接続する作用を為す。

【００１８】 尚、前記外部リード端子７は該外部リード端子７を外部電気回路基板８の配線 導体９に半田材１０を介して接合させる際の作業を容易なものとなすためにその 表面に１０乃至１００μｍの厚みの半田層が予め被着されており、該半田層は外 部リード端子７を溶融した半田の中に浸漬することによって被着される。

【００１９】 また、前記外部リード端子７はその稜線部が面取り加工されている。このため 前記外部リード端子７はその稜線部が鈍いものとなり、該外部リード端子７を溶 融した半田中に浸漬してその表面に半田層を被着させる際に、稜線部にも十分な 量の半田が被着し、その結果、稜線部に半田と濡れにくいＮｉ−Ｓｎ合金が露出 することはない。

【００２０】 尚、前記外部リード端子７はその稜線部の面取り寸法ｃが１０μｍ未満では稜 線部が鋭いものとなり稜線部に半田と濡れにくいＮｉ−Ｓｎ合金が露出し易い、 従って前記リード端子７はその稜線部の面取り寸法ｃが１０μｍ以上であること が好ましい。

【００２１】 尚、前記外部リード端子７は、コバール（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金）や４２アロ イ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）等の金属材料より成り、コバール等の金属のインゴットを 圧延加工法や打ち抜き加工法、エッチング加工法等の従来周知の金属加工法を採 用することによって所定の形状に形成される。

【００２２】 かくして本考案の半導体素子収納用パッケージによれば絶縁基体１の凹部１ａ 底面に半導体集積回路素子４を接着剤を介して取着するとともに半導体集積回路 素子４の各電極をメタライズ配線層５にボンディングワイヤー６を介して電気的 に接続し、しかる後、絶縁基体１の上面に蓋体２をガラス、樹脂、ろう材等の封 止剤を介して接合させ、絶縁基体１と蓋体２とから成る容器３の内部を気密に封 止することによって最終製品としての半導体装置となる。

【００２３】 またかかる半導体装置は外部リード端子７を溶融した半田に浸漬して外部リー ド端子７の表面にハンダ層を被覆させた後、外部電気回路基板８の配線導体９に 半田材１０を介して接合され、これによって半導体装置は外部電気回路基板８上 に実装されるとともに内部に収容する半導体集積回路素子４が外部電気回路に電 気的に接続されることとなる。

【００２４】 尚、本考案は上述の実施例に限定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、例えば上述の実施例では外部リード 端子７はその稜線部を直線状に面取り加工したが、曲線状に加工してもよい。

【００２５】

【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、外部リード端子の稜線部を面 取り加工したことから、外部リード端子の表面に半田を被着させる際、外部リー ド端子の全周にわたり十分な量の半田を被着させることができ、その結果、外部 リード端子の稜線部に半田と濡れにくいＮｉ−Ｓｎ合金が露出することはない。

【００２６】 従って、外部リード端子を外部電気回路基板の配線導体に半田材を介して接合さ せる際に外部リード端子の側面と外部電気回路基板の配線導体との間に半田のフ ィレットが形成され両者が広い面積で接合されるために外部リード端子を外部電 気回路の配線導体に確実、強固に電気的に接合させることができる。

【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の一実施
例を示す断面図である。

【図２】図１に示す半導体素子収納用パッケージの要部
拡大断面図である。

【図３】従来の半導体素子収納用パッケージの外部リー
ド端子を説明するための要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１・・・絶縁基体 ２・・・蓋体 ３・・・容器 ５・・・メタライズ配線層 ７・・・外部リード端子 ８・・・外部電気回路基板 ９・・・配線導体 １０・・半田

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体素子を収容する容器に、断面が矩形
   状の外部リード端子を複数突設して成る半導体素子収納
   用パッケージにおいて、前記外部リード端子はその稜線
   部が面取り加工されていることを特徴とする半導体素子
   収納用パッケージ。