JPH0722549U

JPH0722549U - 半導体素子収納用パッケージ

Info

Publication number: JPH0722549U
Application number: JP8524092U
Authority: JP
Inventors: 博高道; 明弘日高
Original assignee: 株式会社住友金属セラミックス
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 1995-04-21

Abstract

(57)【要約】【目的】リッドの厚みを厚くすることなく、半導体素
子との接触を防止できるようにしたＭＣＭ用として適し
た半導体素子収納用パッケージを提供する。【構成】内部に半導体素子を収納する空所を有する基
板と、該基板の空所を覆って半導体素子を封止するリッ
ドとを有する半導体素子収納用パッケージにおいて、該
リッドの基板側中央に外向きの湾曲部を形成し、該湾曲
部の中央の湾曲深さを、該リッドの厚みの１／３以上と
した構成よりなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、半導体素子を収納するための半導体素子収納用パッケージに係り、より詳細には、リッドの変形による半導体素子との接触を未然に防止できるようにした半導体素子収納用パッケージに関する。

【０００２】

【従来の技術】

半導体素子収納用パッケージは、通常、内部に半導体素子を収納する空所を有する基板と、該基板の空所を覆って半導体素子を封止するリッドとを備えた構成よりなる。そして、近年、処理速度の高速化に対応するために、半導体素子は、マルチチップモジュール（ＭＣＭ）で搭載されるようになっている。

【０００３】ところで、該ＭＣＭ用の半導体素子収納用パッケージは、該ＭＣＭを搭載するためのキャビティ部が大きくなり、その増大に見合う分だけ、厚みや外形寸法を大きくする必要があるが、近年の各種電子機器の小型化に伴い、半導体素子収納用パッケージにも軽薄短小化が要求されているため、極力、その厚みを薄くする必要がある。従って、このような要求は、リッドの厚みを薄くすることで解決することになる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上述した半導体素子収納用パッケージは、薄型化と大型化により、例えば、ヘリウム加圧試験において、リッドが変形して、ＭＣＭと接触する問題がある（図５参照）。

【０００５】ところで、このような問題に対しては、リッドの厚みを厚くして、その変形を小さくすることで解決できるが、その重量が重くなると共に、該リッドの上方にプリント基板やソケット等の他の部品が位置するために限度があり（図６参照）、また、該リッドを基板側に厚くした場合、ＭＣＭと接触し易くなるという問題がある。（図７参照）

【０００６】本考案は、上述した問題に対処して創作したものであって、その目的とする処は、リッドの厚みを厚くすることなく、半導体素子との接触を防止できるようにしたＭＣＭ用として適した半導体素子収納用パッケージを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

そして、上記課題を解決するための手段としての本考案の半導体素子収納用パッケージは、内部に半導体素子を収納する空所を有する基板と、該基板の空所を覆って半導体素子を封止するリッドとを有する半導体素子収納用パッケージにおいて、該リッドの基板側中央に外向きの湾曲部を形成し、該湾曲部の中央の湾曲深さを、該リッドの厚みの１／３以上とした構成よりなる。

【０００８】

【作用】

本考案の半導体素子収納用パッケージは、リッドの基板側中央に外向きの湾曲部を形成し、かつ該湾曲部の中央の湾曲深さを、該リッドの厚みの１／３以上としているので、外圧による耐変形強度（曲げ強度）が保持されると共に、該外圧によるリッドの最大変形点における半導体素子との近寄りが小さくなって、該リッドと半導体素子との接触を防止できるように作用する。

【０００９】

【実施例】

以下、図面を参照しながら、本考案を具体化した実施例について説明する。ここに、図１〜図４は、本考案の実施例を示し、図１は半導体素子収納用パッケージの断面図、図２はリッドの一実施例の中央縦断面図、図３、４はリッドの他の実施例の中央縦断面図である。

【００１０】本実施例の半導体素子収納用パッケージは、ＭＣＭ用のパッケージであって、概略すると、基板１とリッド２とからなる。基板１は、中央に半導体素子ａを収納するためのキャビティ部（空所）３を有し、キャビティ部３には、ＭＣＭ４が搭載され、封止部５を介してリッド２を被着できるように構成されている。

【００１１】リッド２は、基板側中央に外向きの湾曲部６を備えたカバーであって、周縁部上端にシーム溶接用の段差部７が設けられている。ここで、リッド２は、通常、コバール（Kovar)、４２合金、４５合金等の金属板で形成され、その厚みが、１．３ｍｍ〜２ｍｍとされている。

【００１２】湾曲部６は、基板側中央に水平面６ａが形成され、かつ該水平面６ａの周囲にテーパ面６ｂが連続して形成され、水平面６ａ部分が、最大湾曲部位８を形成する構成とされている。ここでは、リッド２の長さｂが、６０ｍｍで、厚みｃが１．５ｍｍの場合、湾曲部６の長さｄが３０ｍｍ程度とされ、最大湾曲部位８における深さｅが、０．７ｍｍ程度とされている。（図２参照）

【００１３】そして、本実施例の半導体素子収納用パッケージは、基板１にＭＣＭ４を搭載し、リッド２を封止部５を介して被着し、かつシーム溶接等することで、半導体素子ａを気密封止する。ここで、リッド２は、その湾曲部６が基板１側に位置するように被着し、かつその最大湾曲部位８がキャビティ部３の中央上方に位置するように配することが必要である。

【００１４】次に、本実施例の半導体素子収納用パッケージの作用・効果を確認するために、本実施例におけるリッドを有するパッケージ（本実施例）と、従来リッド（湾曲部を有しない構成）を有する平板状のパッケージ（従来例）を用いて、それぞれリッド厚みの異なる複数種類（本実施例については、異なる湾曲部深さを有する複数種類）について、１０気圧のヘリウム加圧試験を行った処、表１に示すような結果を得た。ここで、基板については、本実施例、従来例ともに同一のものを用い、また、リッドについては、コバールで形成した金属板カバーを用いた。

【００１５】

【表１】

【００１６】そして、この結果より、本実施例にあっては、リッドの厚みが、１．３ｍｍ〜２ｍｍの範囲内で、かつその湾曲部深さが、該厚みの１／３以上の場合、加圧による撓みによって、半導体素子との接触が認められなかったの対して、リッド部が同一厚みの従来例にあっては、接触することが確認できた。なお、その厚みが２ｍｍを越えた場合は、該リッドの上方にはプリント基板やソケットがあるために、上方には厚くできず、また該リッドを基板側に厚くした場合は、ＭＣＭとの間隔が狭くなり、本実施例、従来例共に半導体素子との接触が認められ、また、その厚みが１ｍｍ以下の場合は、本実施例、従来例共にリッドの変形が大きく、半導体素子と接触することが確認できた。

【００１７】このことより、リッドの材質によって異なるが、リッドの基板側中央に湾曲部を形成した場合、所定の厚みの範囲内で、リッドと半導体素子との接触を防止できることが確認できた。

【００１８】また、同様にして図３、図４に示す形態のリッドを有するパッケージについても同様のヘリウム加圧試験を行った。ここで、図３に示すリッドは、前述実施例において、湾曲部６の最大湾曲点９が、リッド２の中心部位に位置する円弧面として形成された構成で、また、図４に示すリッドは、プレスによって湾曲部６を形成した構成よりなる。

【００１９】そして、それぞれのヘリウム加圧試験の結果を、表２に示す。

【表２】

【００２０】この表２より、図３、図４に示すリッドを有するパッケージの場合、前述した実施例におけるリッドを有するパッケージと同様に、所定の厚みの範囲内で、リッドと半導体素子との接触を防止できることが確認できた。なお、図４に示す構成の場合、その製作が簡単となるという作用・効果が認められた。

【００２１】なお、本考案は、上述した実施例に限定されるものでなく、本考案の要旨を変更しない範囲内で変形実施できる構成を含む。因みに、湾曲部の深さは、リッドを形成する金属の材質によって、任意の深さとすることができる。しかし、その深さは、リッドの厚みの１／３以上とすることが必要である。

【００２２】

【考案の効果】

以上の説明より明らかなように、本考案の半導体素子収納用パッケージによれば、リッドの基板側中央に外向きの湾曲部を形成し、かつ該湾曲部の中央の湾曲深さを、該リッドの厚みの１／３以上としているので、外圧による耐変形強度（曲げ強度）が保持されると共に、該外圧によるリッドの最大変形点におけるＭＣＭとの近寄りが小さくなって、該リッドと半導体素子との接触を防止できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す半導体素子収納用パッ
ケージの断面図である。

【図２】リッドの一実施例の中央縦断面図である。

【図３】リッドの他の実施例の中央縦断面図である。

【図４】リッドの他の実施例の中央縦断面図である。

【図５】従来例の半導体素子収納用パッケージの断面
図である。

【図６】プリント基板がある場合の従来例の半導体素
子収納用パッケージの断面図である。

【符号の説明】

１・・・基板、２・・・リッド、３・・・キャビティ部
（空所）、４・・・ＭＣＭ、５・・・封止部、６・・・
湾曲部、６ａ・・・湾曲部の水平面、６ｂ・・・テーパ
面、７・・・段差部、８・・・最大湾曲部位、９・・・
最大湾曲点

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図２】リッドの一実施例の中央縦断面図である。

【図３】リッドの他の実施例の中央縦断面図である。

【図４】リッドの他の実施例の中央縦断面図である。

【図７】プリント基板がある場合の従来例の半導体素
子収納用パッケージの断面図である。

【符号の説明】１・・・基板、２・・・リッド、３・・・キャビティ部
（空所）、４・・・ＭＣＭ、５・・・封止部、６・・・
湾曲部、６ａ・・・湾曲部の水平面、６ｂ・・・テーパ
面、７・・・段差部、８・・・最大湾曲部位、９・・・
最大湾曲点

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内部に半導体素子を収納する空所を有す
る基板と、該基板の空所を覆って半導体素子を封止する
リッドとを有する半導体素子収納用パッケージにおい
て、該リッドの基板側中央に外向きの湾曲部を形成し、
該湾曲部の中央の湾曲深さを、該リッドの厚みの１／３
以上としたことを特徴とする半導体素子収納用パッケー
ジ。