JPH08148208A - 気密端子 - Google Patents

気密端子

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JPH08148208A
JPH08148208A JP31110894A JP31110894A JPH08148208A JP H08148208 A JPH08148208 A JP H08148208A JP 31110894 A JP31110894 A JP 31110894A JP 31110894 A JP31110894 A JP 31110894A JP H08148208 A JPH08148208 A JP H08148208A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
lead terminal
glass layer
sealing
glass
Prior art date
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Pending
Application number
JP31110894A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Ando
健一 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Denka Inc
Original Assignee
Fuji Denka Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 ボンディング特性良好で、生産性の良い金属
ベースの気密端子を提供する。 【構成】 金属ベース1にリード端子挿通穴2を設け、
リード端子挿通穴にリード端子3を挿通し、ガラスによ
って封着した気密端子において、ガラス層は金属ベース
とリード端子を封着する封着ガラス層41とこの封着ガ
ラス層の上層に設けられ、リード端子の一方の先端部を
支持するための積層ガラス層42よりなり、積層ガラス
層の最上層421と最下層423はリード端子および封
着ガラス層と固着性の良好な封着用ガラス層であり、中
間層422は強度の良好で、かつ封着用ガラスと固着性
が良好な高融点ガラス層である。 【効果】 リード端子の頭部の下部に頭部を支持するた
めの積層ガラス層を設け、積層ガラス層に強度の良好な
高融点ガラス層を設けたため、共振現象が全く発生せ
ず、リード端子のインナー側の寸法を長くできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は気密端子、さらに詳細にボ
ンディング性に優れた半導体収納用メタルパッケージの
気密端子に関する。
【0002】
【従来技術】従来の半導体収納用気密端子は、図4に示
すように金属の板状のベース1にリード端子挿通穴2を
設けるとともに、このリード端子挿通穴2にリード端子
3を表裏に貫通するように挿通し、ガラス4によって封
着する構造になっている。このような構造の気密端子の
前記ベース1に半導体素子5などを搭載するとともに、
例えばアルミ線あるいはAu線6をワイヤーボンディン
グによって前記半導体素子5とリード端子3の頭部31
に接続し、キャップ(図示せず)を被せるとともに、接
着フランジ11において接着して半導体素子5を気密に
封入するようになっている。
【0003】
【発明が解決する問題点】近年になって、高密度化、高
集積化にともない半導体素子や回路基板などの大型化が
進み、これらを収納すべき気密パッケージも大型化、多
リード化が求められるようになってきている。このよう
な状況において、半導体素子、回路基板とリード端子の
接続性、すなわちボンディング性の信頼の向上が要求さ
れてきている。
【0004】上述のような従来の気密端子においては、
リード端子3の頭部31と半導体素子5などを、超音波
またはそれを併用する方法でワイヤーボンディングして
線6を接続するものであるが、前記ボンディングを行な
う際に、前記リード端子3が共振現象を発生することが
知られており、ボンディング性が損なわれる結果となっ
ていた。また、上述のような共振現象のため、リード端
子3の頭部側(インナー側)を長くすることができず、
半導体素子5とリード端子頭部31間にの高低レベル差
が生じ、ボンディング性および作業性を損なってきてい
た。
【0005】上述の問題点を除去するために、前記金属
ベース1の半導体素子5などの搭載面に凹部を形成し、
前記半導体素子5などとリード端子頭部31の高低差を
解消する試みもなされているが、金属ベースの加工コス
トが上昇し、生産性も悪いという欠点があった。
【0006】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、従来に比較してボンディング特性の良好で、か
つ生産性の良好な金属ベースの気密端子、すなわち信頼
性の高い気密端子を提供することを目的とする。
【0007】
【問題点を解決するための手段】上記問題点を解決する
ため、本発明による気密端子は、金属ベースにリード端
子挿通穴を設け、前記リード端子挿通穴にリード端子を
挿通し、ガラスによって封着した気密端子において、前
記ガラス層は金属ベースとリード端子を封着する封着ガ
ラス層とこの封着ガラス層の上層に設けられ、前記リー
ド端子の一方の先端部を支持するための積層ガラス層よ
りなり、前記積層ガラス層の最上層と最下層はリード端
子および封着ガラス層と固着性の良好な封着用ガラス層
であり、中間層は強度の良好で、かつ封着用ガラスと固
着性が良好な高融点ガラス層であることを特徴とする。
【0008】本発明による気密端子によれば、前記リー
ド端子の頭部の下部に前記頭部を支持するための積層ガ
ラス層を設け、前記積層ガラス層に強度の良好な高融点
ガラス層を設けたため、共進現象が全く発生せず、リー
ド端子のインナー側の寸法を長くできる。このため、ボ
ンディング性が向上するとともに、半導体素子などとの
高低差などのマッチングを容易に行なうことができると
いう利点がある。
【0009】
【実施例】図1は本発明の気密端子の一実施例の断面
図、図2は前記リード端子のインナー側の拡大断面図で
あるが、これらの図より明らかなように、本発明の気密
端子は、金属の板状のベース1にリード端子挿通穴2を
設けるとともに、このリード端子挿通穴2にリード端子
3を表裏に貫通するように挿通し、ガラス4によって封
着する構造になっている。このような構造の気密端子の
前記ベース1に半導体素子5などを搭載するとともに、
例えばアルミ線あるいはAu線6をワイヤーボンディン
グによって前記半導体素子5とリード端子3の頭部31
に接続し、キャップ(図示せず)を被せるとともに、接
着フランジ11において接着して半導体素子5を気密に
封入するようになっている。
【0010】上述のようなガラス4は金属ベース1とリ
ード端子を封着する封着ガラス層41とこの封着ガラス
層41の上部に設けられた積層ガラス層42とよりな
り、前記積層ガラス層42は前記リード端子3の一方の
先端部である頭部31の底面と固着しており、前記頭部
31を支持するようになっている。そして前記積層ガラ
ス層42の最上層421と最下層423はリード端子3
および封着ガラス層41と固着性の良好な封着用ガラス
からなっており、中間層422は強度の良好で、かつ封
着用ガラスと固着性が良好な高融点ガラス層からなって
いる。
【0011】このように中間層422として高融点ガラ
スを中間層として使用するのは、前記高融点ガラスが封
着用ガラスに比較して強度が良好であること、従ってボ
ンディング工程において、良好に頭部31を支持可能
で、ガラスに亀裂などを生じにくいこと、また、前記リ
ード端子3を金属ベース1に封着する際に、高融点であ
ることからガラスが流れず、初期の形状(実施例の場合
円筒形状)を保持可能であること、から用いられてい
る。
【0012】封着ガラス層41としては、例えばリード
端子3、金属ベース1がFe−Ni−Co合金あるいは
42合金の場合、ホウケイ酸系ガラスなどが使用され、
一方Fe、ステンレス系の場合ソーダ系ガラスなどが使
用される。
【0013】一方、積層ガラス42の中間層422は強
度の良好なガラス層が使用され、この実施例においては
単独で示してあるが、複数あってもよい。しかし少なく
とも最上層、最下層と接着する層は前記両層と固着し一
体化する必要があるため、上記最上層421、最下層4
23とそれぞれ熱膨張率がマッチしたものが使用され
る。このようなガラスとしては、ホウケイ酸系ガラス、
ソーダ系ガラスにAl23、ZrO2などの酸化物を添
加したものが使用される。中間層421が単独の場合、
前述のようなガラスに上述の酸化物の一種以上を30〜
60重量%添加したものを使用することができる。酸化
物の添加量が30重量%未満の場合強度が不足する恐れ
があり、一方60重量%を越えると、最上層421、最
下層423のガラスと良好に融着しない恐れを生じるか
らである。
【0014】中間層422が複数の場合、たとえば中間
層422の中央にAl23、ZrO2などの酸化物含量
が多いまたはAl23、ZrO2などのセラミックを使
用し、外側(最上層又は最下層)に行くにしたがって、
Al23、ZrO2などの酸化物含量の少ないガラス層
にしていくこともできる。この場合、Al23、ZrO
2などの酸化物含量は各ガラス層において0〜100重
量%まで変化せしめることが可能である。
【0015】前記最上層421および最下層423は同
様にリード端子3、中間層422および封着ガラス層4
1と融着されやすいガラスである必要がある。したがっ
て、上記封着ガラス層41と同様に、例えばベース1が
Fe−Ni−Co合金あるいは42合金の場合、ホウケ
イ酸系ガラスなどが使用され、一方Fe、ステンレス系
の場合ソーダ系ガラスなどが使用される。この場合前記
中間層422のAl23、ZrO2などの酸化物含量に
応じ、前記Al23、ZrO2などの酸化物含量を0〜
30重量%の範囲で変化させることが可能である。30
重量%を越えると、前記リード端子3と良好に融着しな
い恐れを生じるからである。
【0016】図3は本発明の気密端子の製造方法を示し
た斜視図であるが、この図より明らかなように、リード
端子3に封着ガラス層を形成するガラスブロック71お
よび積層ガラス層を形成する積層ガラスブロック72を
順次嵌合せしめ、前記封着ガラスブロック71を前記金
属ベース1のリード端子挿通穴2に嵌入させて加熱し、
前記リード端子を封着する。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による気密
端子によれば、前記リード端子の頭部の下部に前記頭部
を支持するための積層ガラス層を設け、前記積層ガラス
層に強度の良好な高融点ガラス層を設けたため、共振現
象が全く発生せず、リード端子のインナー側の寸法を長
くできる。このため、ボンディング性が向上するととも
に、半導体素子などとの高低差などのマッチングを容易
に行なうことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による気密端子の一実施例の断面図。
【図2】本発明による気密端子の前記実施例の一部拡大
断面図。
【図3】本発明による気密端子を作成するときの説明
図。
【図4】従来の気密端子の断面図。
【符号の説明】
1 ベース 11 フランジ 2 リード端子挿通穴 3 リード端子 4 ガラス 41 封着ガラス層 42 積層ガラス層 421 最上層 422 中間層 423 最下層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属ベースにリード端子挿通穴を設け、
    前記リード端子挿通穴にリード端子を挿通し、ガラスに
    よって封着した気密端子において、前記ガラス層は金属
    ベースとリード端子を封着する封着ガラス層とこの封着
    ガラス層の上層に設けられ、前記リード端子の一方の先
    端部を支持するための積層ガラス層よりなり、前記積層
    ガラス層の最上層と最下層はリード端子および封着ガラ
    ス層と固着性の良好な封着用ガラス層であり、中間層は
    強度の良好で、かつ封着用ガラスと固着性が良好な高融
    点ガラス層であることを特徴とする気密端子。
  2. 【請求項2】 前記高融点ガラス層は封着用ガラスにA
    23、ZrO2の一種以上を30〜60重量%添加し
    たものであることを特徴とする請求項1記載の気密端
    子。
JP31110894A 1994-11-21 1994-11-21 気密端子 Pending JPH08148208A (ja)

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