JPH0758232A - ガラス封止型ｉｃパッケージ - Google Patents
ガラス封止型ｉｃパッケージInfo
- Publication number
- JPH0758232A JPH0758232A JP5200845A JP20084593A JPH0758232A JP H0758232 A JPH0758232 A JP H0758232A JP 5200845 A JP5200845 A JP 5200845A JP 20084593 A JP20084593 A JP 20084593A JP H0758232 A JPH0758232 A JP H0758232A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap
- package
- chip
- glass
- sealed
- Prior art date
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- Granted
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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
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
-
- 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
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧力検査におけるキャップ割れおよびチップ
やワイヤーとの接触を起こさないＩＣパッケージを提供
する。 【構成】 本発明のガラス封止型ＩＣパッケージは、キ
ャップ２とチップ３との間を絶縁体材料で連結する。ま
たは、キャップかチップの片方に絶縁体材料を設けるこ
とを特徴とする。こうすることにより、圧力検査におけ
るキャップ２の変形が抑えられ、キャップ２がチップ３
およびボンディングワイヤー８と接触する事故およびキ
ャップ２の割れ事故を避けることができる。
やワイヤーとの接触を起こさないＩＣパッケージを提供
する。 【構成】 本発明のガラス封止型ＩＣパッケージは、キ
ャップ２とチップ３との間を絶縁体材料で連結する。ま
たは、キャップかチップの片方に絶縁体材料を設けるこ
とを特徴とする。こうすることにより、圧力検査におけ
るキャップ２の変形が抑えられ、キャップ２がチップ３
およびボンディングワイヤー８と接触する事故およびキ
ャップ２の割れ事故を避けることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス封止型ＩＣパッ
ケージの構造に関する。
ケージの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来のガラス封止型ＩＣパッケー
ジの構造を示す。ＩＣチップ３を搭載したベース４とキ
ャップ２とでリード５をはさみ、ガラス６で封止したも
ので、チップ３とキャップ２の間は中空状態となってい
る。
ジの構造を示す。ＩＣチップ３を搭載したベース４とキ
ャップ２とでリード５をはさみ、ガラス６で封止したも
ので、チップ３とキャップ２の間は中空状態となってい
る。
【０００３】制作過程としては、中央部を除いたベース
４表面にあらかじめガラス６を印刷し、ガラス６上にリ
ード５を加熱、圧着する。ろう材７によりベース４の中
央部にＩＣチップ３を固定し，チップ３上の電極とリー
ド５をボンディングワイヤー８で接続する。一方、中央
部を除くキャップ２表面にガラス６を印刷し、ベース４
にかぶせて加熱し、ガラス６を溶融させて気密封止す
る。したがって、キャップ２とベース４の厚さおよび封
止時のガラス６幅は自由に変更できる。
４表面にあらかじめガラス６を印刷し、ガラス６上にリ
ード５を加熱、圧着する。ろう材７によりベース４の中
央部にＩＣチップ３を固定し，チップ３上の電極とリー
ド５をボンディングワイヤー８で接続する。一方、中央
部を除くキャップ２表面にガラス６を印刷し、ベース４
にかぶせて加熱し、ガラス６を溶融させて気密封止す
る。したがって、キャップ２とベース４の厚さおよび封
止時のガラス６幅は自由に変更できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のガラス封止型Ｉ
Ｃパッケージでは、チップ３とキャップ２の間は中空状
態となっている。このため薄型のパッケージでは、圧力
試験により変形したキャップ２が、チップ３及びボンデ
ィングワイヤー８と接触し、チップ３を傷つけたり、ワ
イヤー８が変形することが問題となる。これはキャップ
２が薄いために発生したものであり、パッケージ変形が
大きい場合にはキャップ２が破壊する事故につながる。
Ｃパッケージでは、チップ３とキャップ２の間は中空状
態となっている。このため薄型のパッケージでは、圧力
試験により変形したキャップ２が、チップ３及びボンデ
ィングワイヤー８と接触し、チップ３を傷つけたり、ワ
イヤー８が変形することが問題となる。これはキャップ
２が薄いために発生したものであり、パッケージ変形が
大きい場合にはキャップ２が破壊する事故につながる。
【０００５】従来、キャップ２を厚くしたり封止時のガ
ラス６幅を広くとりキャップ変形を小さく抑えることで
この問題を回避してきた。しかしながら、キャップ２が
割れない程度にガラス６幅を広くするにはチップ３を小
さくする必要があり、またパッケージを薄くするために
はキャップ２を厚くした以上にベース４を薄くする必要
がある。このように、従来の方法ではＩＣの大型化、パ
ッケージの薄型化に限度があるという問題点があった。
ラス６幅を広くとりキャップ変形を小さく抑えることで
この問題を回避してきた。しかしながら、キャップ２が
割れない程度にガラス６幅を広くするにはチップ３を小
さくする必要があり、またパッケージを薄くするために
はキャップ２を厚くした以上にベース４を薄くする必要
がある。このように、従来の方法ではＩＣの大型化、パ
ッケージの薄型化に限度があるという問題点があった。
【０００６】本発明の目的は、高い圧力下においても変
形を抑えたパッケージを提供し、ＩＣの信頼性および生
産性の高いＩＣパッケージを提供することにある。
形を抑えたパッケージを提供し、ＩＣの信頼性および生
産性の高いＩＣ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】第１の発明のＩＣパッケ
ージは、ガラス封止型ＩＣパッケージにおいて、キャッ
プとチップとの間を絶縁体材料で連結したことを特徴と
する。
ージは、ガラス封止型ＩＣパッケージにおいて、キャッ
プとチップとの間を絶縁体材料で連結したことを特徴と
する。
【０００８】さらに第２の発明のＩＣパッケージは、ガ
ラス封止型ＩＣパッケージにおいて、キャップまたはチ
ップの片方に絶縁体材料を設け、キャップとチップの間
は連結しないことを特徴とする。
ラス封止型ＩＣパッケージにおいて、キャップまたはチ
ップの片方に絶縁体材料を設け、キャップとチップの間
は連結しないことを特徴とする。
【０００９】
【作用】図３は従来パッケージの圧力試験におけるキャ
ップ変形の説明図である。封止時のガラス幅によって、
パッケージ変形量（キャップ２とチップ３の間隔減小
量）が変化する様子を、キャップ厚が０．２５，０．２
８，０．３ｍｍの各場合について示した。ガラス６幅が
小さいほど、またキャップ２が薄いほど、パッケージ変
形は大きくなり、同図に横線で示したパッケージ変形の
許容値以上になった場合は、変形したキャップ２がチッ
プ３やワイヤー８と接触したりキャップ２が破壊する等
の不良事故が起こる。このため、キャップ厚が０．３ｍ
ｍの場合はガラス幅を３ｍｍ以上に、キャップ厚が０．
２５ｍｍの場合はガラス幅を４ｍｍ以上にする必要があ
る。このように、パッケージ薄型化のためにキャップ２
を薄くするほど、ガラス幅は広くすることになる。
ップ変形の説明図である。封止時のガラス幅によって、
パッケージ変形量（キャップ２とチップ３の間隔減小
量）が変化する様子を、キャップ厚が０．２５，０．２
８，０．３ｍｍの各場合について示した。ガラス６幅が
小さいほど、またキャップ２が薄いほど、パッケージ変
形は大きくなり、同図に横線で示したパッケージ変形の
許容値以上になった場合は、変形したキャップ２がチッ
プ３やワイヤー８と接触したりキャップ２が破壊する等
の不良事故が起こる。このため、キャップ厚が０．３ｍ
ｍの場合はガラス幅を３ｍｍ以上に、キャップ厚が０．
２５ｍｍの場合はガラス幅を４ｍｍ以上にする必要があ
る。このように、パッケージ薄型化のためにキャップ２
を薄くするほど、ガラス幅は広くすることになる。
【００１０】しかしながら、パッケージの大きさは自由
に変えられず、ガラス６幅を広くするにはチップ３を小
さくする必要がある。従来このことがＩＣの大型化およ
びパッケージの薄型化に支障となってきた。
に変えられず、ガラス６幅を広くするにはチップ３を小
さくする必要がある。従来このことがＩＣの大型化およ
びパッケージの薄型化に支障となってきた。
【００１１】図１に第１の発明のガラス封止型ＩＣパッ
ケージの構造を示した。本発明においては、キャップ２
とチップ３の間を、チップの絶縁不良を起こさないよう
に絶縁体材料１で連結している。こうすることにより、
高い圧力下でもキャップ２の変形は抑えられ、キャップ
２とチップ３およびワイヤー８とが接触することはなく
なる。また、キャップ２に発生する応力も変形に比例し
て小さくなり、キャップが破壊する事故も防ぐことがで
き、ＩＣの信頼性および生産性を高めることができる。
ケージの構造を示した。本発明においては、キャップ２
とチップ３の間を、チップの絶縁不良を起こさないよう
に絶縁体材料１で連結している。こうすることにより、
高い圧力下でもキャップ２の変形は抑えられ、キャップ
２とチップ３およびワイヤー８とが接触することはなく
なる。また、キャップ２に発生する応力も変形に比例し
て小さくなり、キャップが破壊する事故も防ぐことがで
き、ＩＣの信頼性および生産性を高めることができる。
【００１２】
【実施例】次に、図１及び図４から図７を参照して第１
の発明及び第２の発明について説明する。 （例１）図１は第１の発明の一実施例を示すガラス封止
型ＩＣパッケージの断面図である。キャップ２とチップ
３の間に弾性率１５００ｋｇｗ／ｍｍ2 、熱膨張係数
２．１ｘ１０- 6 、 ガラス転移温度２５０℃のエポキシ
樹脂を充填し、キャップ２及びベース３を２／３倍に薄
くしている。この構成の場合、通常の圧力試験の１．５
倍の高圧力まで、キャップ２とチップ３やワイヤー８と
の接触及びキャップ２の割れは起きなかった。有限要素
法による数値計算から、応力はキャップ２の外側表面に
発生し、約１０ｋｇｗ／ｍｍ2 であった。キャップ材料
の破壊強度は３０ｋｇｗ／ｍｍ2 以上であり、キャップ
割れの可能性はない。また、チップ１で発生した熱を効
率よくキャップに逃がす効果もある。
の発明及び第２の発明について説明する。 （例１）図１は第１の発明の一実施例を示すガラス封止
型ＩＣパッケージの断面図である。キャップ２とチップ
３の間に弾性率１５００ｋｇｗ／ｍｍ2 、熱膨張係数
２．１ｘ１０- 6 、 ガラス転移温度２５０℃のエポキシ
樹脂を充填し、キャップ２及びベース３を２／３倍に薄
くしている。この構成の場合、通常の圧力試験の１．５
倍の高圧力まで、キャップ２とチップ３やワイヤー８と
の接触及びキャップ２の割れは起きなかった。有限要素
法による数値計算から、応力はキャップ２の外側表面に
発生し、約１０ｋｇｗ／ｍｍ2 であった。キャップ材料
の破壊強度は３０ｋｇｗ／ｍｍ2 以上であり、キャップ
割れの可能性はない。また、チップ１で発生した熱を効
率よくキャップに逃がす効果もある。
【００１３】（例２）図４は、弾性率１５００ｋｇｗ /
のエポキシ樹脂１をチップ３上に取り付けた第２の発
明の一実施例である。エポキシ樹脂１とキャップ２が接
触することによって、圧力試験時のキャップ２とワイヤ
ー８との接触を防いでいる。数値計算によれば、キャッ
プ２がエポシキ樹脂１に接触した時、キャップ２の外側
に２０ｋｇｗ／ｍｍ2 程度の応力が発生するが、キャッ
プ割れにはつながらない。パッケージの薄型化のために
キャップ２をさらに薄くした場合、圧力試験時のキャッ
プ２表面の応力は高くなるが、エポキシ樹脂１を厚くす
ることによって、この応力が小さくなるように調整でき
る。
のエポキシ樹脂１をチップ３上に取り付けた第２の発
明の一実施例である。エポキシ樹脂１とキャップ２が接
触することによって、圧力試験時のキャップ２とワイヤ
ー８との接触を防いでいる。数値計算によれば、キャッ
プ２がエポシキ樹脂１に接触した時、キャップ２の外側
に２０ｋｇｗ／ｍｍ2 程度の応力が発生するが、キャッ
プ割れにはつながらない。パッケージの薄型化のために
キャップ２をさらに薄くした場合、圧力試験時のキャッ
プ２表面の応力は高くなるが、エポキシ樹脂１を厚くす
ることによって、この応力が小さくなるように調整でき
る。
【００１４】（例３）図５は、弾性率７０００ｋｇｗ／
ｍｍ2 の絶縁体ガラス１をキャップ２の内側に取り付け
た第２の発明の一実施例である。こうすることにより、
圧力試験ではキャップ２とチップ３及びワイヤー８との
接触事故やキャップ割れは起きなかった。なお、チップ
３表面はガラス膜９でコーティングしており、圧力試験
中にガラス１がチップ３と接触した時にチップを擦るこ
とを防いでいる。この実施例の構成では、絶縁体材料１
を取り付けたキャップ２とベース側をガラス封止すれば
よく、製造がしやすい。
ｍｍ2 の絶縁体ガラス１をキャップ２の内側に取り付け
た第２の発明の一実施例である。こうすることにより、
圧力試験ではキャップ２とチップ３及びワイヤー８との
接触事故やキャップ割れは起きなかった。なお、チップ
３表面はガラス膜９でコーティングしており、圧力試験
中にガラス１がチップ３と接触した時にチップを擦るこ
とを防いでいる。この実施例の構成では、絶縁体材料１
を取り付けたキャップ２とベース側をガラス封止すれば
よく、製造がしやすい。
【００１５】（例４）図６は、図５の構成例の絶縁体ガ
ラス１の部分を、キャップ２との接触部位に弾性率２０
０ｋｇｗ／ｍｍ2 のゴム材料を使用した第２の発明の一
実施例である。こうすることにより摩擦でチップ３を傷
つけることはなくなり、チップ表面をコーティングする
必要がない。
ラス１の部分を、キャップ２との接触部位に弾性率２０
０ｋｇｗ／ｍｍ2 のゴム材料を使用した第２の発明の一
実施例である。こうすることにより摩擦でチップ３を傷
つけることはなくなり、チップ表面をコーティングする
必要がない。
【００１６】
【発明の効果】以上にように本発明は、パッケージ変形
時にキャップとチップの間に絶縁体材料がはさまれるよ
うにしたものであり、これによって高い圧力下において
もパッケージの変形を抑え、ＩＣの信頼性および生産性
を高める効果を有する。
時にキャップとチップの間に絶縁体材料がはさまれるよ
うにしたものであり、これによって高い圧力下において
もパッケージの変形を抑え、ＩＣの信頼性および生産性
を高める効果を有する。
【図１】第１の発明の一実施例を示した構成断面図であ
る。
る。
【図２】従来のＩＣパッケージの構成を示した断面図で
ある。
ある。
【図３】従来パッケージの変形の説明図である。
【図４】第２の発明の一実施例を示した構成断面図であ
る。
る。
【図５】第２の発明の実施態様を示した構成断面図であ
る
る
【図６】第２の発明の実施態様を示した構成断面図であ
る
る
１ 絶縁態材料 1a ゴム材料 1b ガラス材料 ２ キャップ ３ ＩＣチップ ４ ベース ５ リードフレーム ６ 封止ガラス ７ ろう材 ８ ボンディングワイヤー ９ コーティング材料
Claims (2)
- 【請求項１】 ＩＣチップを搭載したベースとキャップ
とでリードをはさみ、ガラスで封止するガラス封止型Ｉ
Ｃパッケージにおいて、キャップとチップとの間を絶縁
体材料で連結したことを特徴とするＩＣパッケージ。 - 【請求項２】 ＩＣチップを搭載したベースとキャップ
とでリードをはさみ、ガラスで封止するガラス封止型Ｉ
Ｃパッケージにおいて、キャップまたはチップの片方に
絶縁体材料を設け、キャップとチップの間は連結しない
ことを特徴とするＩＣパッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5200845A JP2531445B2 (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | ガラス封止型ｉｃパッケ―ジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5200845A JP2531445B2 (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | ガラス封止型ｉｃパッケ―ジ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0758232A true JPH0758232A (ja) | 1995-03-03 |
| JP2531445B2 JP2531445B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=16431175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5200845A Expired - Fee Related JP2531445B2 (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | ガラス封止型ｉｃパッケ―ジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2531445B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01165649U (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-20 |
-
1993
- 1993-08-12 JP JP5200845A patent/JP2531445B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01165649U (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2531445B2 (ja) | 1996-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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