JPH10303323A - 半導体集積回路の気密封止パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に発振回路を形成する高周波ＩＣを気密封
入するパッケージに好適であり、振動対策としてキャッ
プの肉厚を厚くしてヘッダ側との接合面積が増大して
も、十分な接着強度を得て所要の気密封止を維持する。 【解決手段】 ヘッダ１上に搭載された例えば高周波Ｉ
Ｃによる発振回路部３をキャップ１０で気密封止したも
のであって、キャップ１０を接合するヘッダ１の接合面
の内周側と外周側に二重に環状凹溝４，５を設け、この
内外周の環状凹溝４，５で囲まれる内側接合部Ａのヘッ
ダ１とキャップ１０とをろう材６によって溶着する共
に、外周側の環状凹溝５よりも外部の外側接合部Ｂのヘ
ッダ１とキャップ１０とをレーザ溶接（符号Ｗ）によっ
て溶着している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波ＩＣやマイ
クロ波ＩＣ等の半導体デバイスを気密封止する気密封止
パッケージに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体デバイスの気密封止パッケ
ージにおいては、ヘッダ上に搭載した高周波ＩＣ等をキ
ャップで閉塞して密閉している。ヘッダとキャップの接
合面はろう付けによって溶着される。

【０００３】ところで、その際、軟化ろう材がヘッダと
キャップの接合面から内部に流れ込むことにより支障が
でる場合がある。軟化ろう材の流入を防止する構造とし
て提案されたものに、例えば実開平１−１７４９３９号
公報に記載された集積回路のパッケージがある。この場
合、キャップとの接合面であるヘッダ側の全周に断面凹
状の環状凹溝を設け、溶着時に軟化ろう材をその環状凹
溝で堰き止めて、それ以上内部への流入を防ぐようにし
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載されたパッケージ構造の場合、次の２つの点に
問題を残している。

【０００５】１つは、ヘッダ側の接合面に環状凹溝を設
けたことで、この環状凹溝を境界とする接合面の外周側
は軟化ろうで溶着できるが、内周側は環状凹溝に遮断さ
れて軟化ろうが回りきらない。そのため、内周側がまっ
たく未溶着のままとなってしまうか、あるいは溶着され
ても不十分となる不具合がある。したがって、ヘッダと
キャップの接合面に未溶着部分が生じることで、気密封
止に影響を及ぼす場合がある。

【０００６】また１つは、特に発振回路用として高周波
ＩＣを気密封入するパッケージには対応が困難である。
すなわち、発振回路による振動対策の手段として、キャ
ップの肉厚が厚く形成されることがある。それにより、
ヘッダとキャップの接合面積も増すことになる。このよ
うな場合、接合部の外側部分はレーザ溶接して溶着し、
内側部分はろう付けして溶着する２段階の溶着が必要と
なる。環状凹溝は軟化ろう材の内部流入をくい止める意
味では有効であるが、くい止められた軟化ろう材が外方
へ流出することで、外側部分のレーザ溶接部の溶着に支
障を与える不都合がある。

【０００７】したがって、本発明の目的は、特に発振回
路を形成する高周波ＩＣを気密封入するパッケージに好
適であり、振動対策としてキャップの肉厚を厚くしてヘ
ッダ側との接合面積が増大しても、十分な接着強度を得
て所要の気密封止を維持可能な半導体の気密封止パッケ
ージを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による半導体集積
回路の気密封止パッケージは、ベース部材のヘッダ上に
搭載された半導体集積回路、例えば高周波ＩＣによる発
振回路部をカバー部材のキャップで気密封止したもので
あって、記キャップに接合するヘッダの接合面の内周側
と外周側に二重に環状凹溝を設け、この内外周の環状凹
溝で囲まれる内側接合部分のヘッダとキャップとをろう
材によって溶着する共に、外周側の環状凹溝よりも外部
の外側接合部分のヘッダとキャップとをレーザ溶接によ
って溶着している。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明によ
る半導体集積回路の気密封止パッケージの実施の形態に
ついて詳細に説明する。

【００１０】図１は、本実施の形態の気密封止パッケー
ジを示す断面図である。ベース部材である円盤状等に形
成されたヘッダ１を有し、このヘッダ１の中央段部２上
に高周波ＩＣによる発振回路部３が搭載されている。こ
の発振回路部３を内部に気密封入するためのキャップ１
０は逆形容器状に形成され、本体１１の周に沿って環状
鍔形のフランジ部１２が形成されている。

【００１１】ヘッダ１においては、この外周側の内側と
外側に２つの環状凹溝４，５が二重環に形成され、中央
段部２上の発振回路部３を取り巻く形になっている。キ
ャップ１０側のフランジ部１２としては、このヘッダ１
側の二重の環状凹溝４，５に対面できる大きさを有して
いる。

【００１２】発振回路部３の振動対策として、キャップ
１０の肉厚を所要の厚さに形成することができ、ヘッダ
１側との接合部となるフランジ部１２でも、その肉厚お
よび鍔面積が十分な大きさに形成されている。

【００１３】そこで、ヘッダ１とキャップ１０との接合
に際して、ヘッダ１側の環状凹溝４，５間である内側接
合部Ａにおいて、キャップ１０のフランジ部１２との接
合はろう材６によって溶着される。このとき、ろう材６
は内側の環状凹溝４に堰き止められてそれ以上内部への
流入をが阻止され、外側の環状凹溝５に堰き止められて
それ以上外部への流出を阻止される。

【００１４】一方、ヘッダ１の外側の環状凹溝５よりも
外部の環状部とキャップ１０側のフランジ部１２との外
側接合部Ｂは、レーザ溶接によって溶着される（符号Ｗ
で示す）。

【００１５】このように、ヘッダ１とキャップ１０との
接合は、ろう付けによる内側接合部Ａとレーザ溶接によ
る外側接合部Ｂとの二重シール構造となっている。

【００１６】内側接合部Ａを溶着するろう材６として
は、内外周側から環状凹溝４，５で囲まれて流出入を阻
止されるので、外側接合部Ｂにおけるレーザ溶接部に支
障を与えない。

【００１７】また、振動対策としてキャップ肉厚を増大
した構造では、従来からのように接合部をレーザ溶接の
みだけで溶着接合した場合、ヘッダ１とキャップ１０と
の内側接合部Ａでは溶着不十分となり、熱応力によって
不連続接触部が発生する（特に接合面の面精度が粗い場
合に顕著に発生する）。その場合、負荷変動によって周
波数ジャンプを引き起こすが、本実施の形態では、内側
接合部Ａをろう材６で溶着することにより、係る問題を
有効に解消することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による半導
体集積回路の気密封止パッケージは、特に高周波ＩＣに
よる発振回路部を気密封入する場合に、振動対策にキャ
ップの肉厚を厚くすることでヘッダ側との接合面積増大
に対して、内側接合部をろう付けし、外側接合部をレー
ザ溶接した二重シール構造とすることで、所要の気密性
を確保できる。また、内側のろう付け部を取り囲む内外
に環状凹溝を形成したことで、ろう材がそれ以上内部に
流入する不都合が避けられ、それ以上外部に流出してレ
ーザ溶接部の溶着強度を阻害するといった不具合も解消
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による半導体集積回路の気
密封止パッケージの組立断面図である。

【符号の説明】

１ ヘッダ ２ 中央段部 ３ 発振回路部の高周波ＩＣ ４ 内周側の環状凹溝 ５ 外周側の環状凹溝 ６ ろう材 １０ キャップ １１ キャップ本体 １２ キャップの鍔状フランジ部 Ａ 内側接合部 Ｂ 外側接合部 Ｗ レーザ溶接部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベース部材のヘッダ上に搭載された半導体
   集積回路による発振回路部をカバー部材のキャップで気
   密封止した気密封止パッケージにおいて、 前記キャップに接合する前記ヘッダの接合面の内周側と
   外周側に二重に環状凹溝を設け、この内外周の環状凹溝
   で囲まれる内側接合部分のヘッダと前記キャップとをろ
   う材によって溶着する共に、外周側の環状凹溝よりも外
   部の外側接合部分のヘッダと前記キャップとをレーザ溶
   接によって溶着してなっていることを特徴とする半導体
   集積回路の気密封止パッケージ。
2. 【請求項２】前記内周側の環状凹溝は前記ろう材を堰き
   止めてそれ以上内部への流入を防ぎ、前記外周側の環状
   凹溝は前記ろう材を堰き止めてそれ以上外部への流出を
   防ぐように形成されていることを特徴とする請求項１に
   記載の半導体集積回路の気密封止パッケージ。
3. 【請求項３】前記ヘッダの中央部に、前記発振回路部を
   搭載する凸形の中央段部が形成されていることを特徴と
   する請求項１または２に記載の半導体集積回路の気密封
   止パッケージ。
4. 【請求項４】前記発振回路部が高周波ＩＣであることを
   特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の半導体集積
   回路の気密封止パッケージ。