JPS62113457A - プラグイン型半導体パツケ−ジの製造方法 - Google Patents

プラグイン型半導体パツケ−ジの製造方法

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JPS62113457A
JPS62113457A JP60254188A JP25418885A JPS62113457A JP S62113457 A JPS62113457 A JP S62113457A JP 60254188 A JP60254188 A JP 60254188A JP 25418885 A JP25418885 A JP 25418885A JP S62113457 A JPS62113457 A JP S62113457A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は半導体素子を収納するプラグイン型半導体パッ
ケージの製造方法に関するものである。
(従来の技術) 従来、半導体素子、特に半導体集積回路素子を収納する
ためのプラグイン型半導体パッケージは第4図及び第5
図に示すようにセラミックス等の電気絶縁材料から成り
、その上面の略中央部に半導体素子を収納するための凹
部及び該凹部周辺から底面にかけて導出されたタングス
テン(W)、モリブデン(Mo)等の金属粉末から成る
メタライズ金属層12を有する絶縁基体11と、半導体
素子を外部回路に電気的に接続するための前記メタライ
ズ金属層12に銀ロウ等のロウ材16を介し取着された
銅(Cu)から成る多数の外部リードピン13と蓋体1
4とから構成されており、その内部に半導体素子15が
収納され、気密封止されて半導体装置となる。
この従来のプラグイン型土4体パッケージでは、外部リ
ードピン13と外部回路との電気的接続を良好となすた
めに、また外部リードピン13及び該外部リートピン1
3を取着するロウ材16が酸化腐蝕するのを防止するた
めに通常、前記外部リードピン13及びロウ材16の外
表面にはニッケル(Ni)及び金(Au)の良塩電性で
、耐蝕性に優れた金属から成る被覆層17が電解メッキ
法もしくは無電解メッキ法により破着されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかし乍ら、この従来のプラグイン型半導体パンケージ
は、外部リードピンが銅(Cu)により形成されており
、銅(Cu)は極めて酸化され易い金属であることから
、外部リードピンに大気や大気中に含まれる水分等が接
触すると該外部リードピンの表面には酸化被膜が容易に
形成されてしまう。そのためこの外部リードピンの外表
面にニッケル(Ni)及び金(^U)をメッキ法により
被着させた場合、外部リードピンはその表面に酸化被膜
を有していることからメッキ金属層を強固に被着させる
ことができず、その結果、外部リードピンに半導体素子
を取着収納する際の熱や半導体素子が駆動した時に発生
する熱等が印加されるとメッキ金属層が外部リードピン
の外表面から剥離したり、接合部にフクレを発生し、外
観不良を生じるとともに外部リードピンの完全な酸化腐
蝕の防止ができないという欠点を有していた。
(発明の目的) 本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は
メッキ金属層の被着強度を大とし、外観不良を生じるこ
となく、外部リードピン及びロウ材の酸化腐蝕を完全に
防止することができるプラグイン型半導体パッケージの
製造方法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明のプラグイン型半導体パンケージの製造方法は、
絶縁容器に設けたメタライズ金属層に、表面にニッケル
の保護層が焼付けられた銅から成る多数の外部リードピ
ンをロウ材を介して取着し、しかる後前記少なくとも外
部リードピン及びロウ材の外表面をニッケル及び金から
成る被覆層で被覆したことを特徴とするものである。
(実施例) 次に、本発明を添付の第1図乃至第3図に示す実施例に
基づき詳細に説明する。
第1図及び第2図は本発明の製造方法によって作製され
たプラグイン型半導体パッケージの一実施例を示し、1
はアルミナセラミックス等の電気絶縁材料から成る絶縁
基体であり、2は同じく電気絶縁材料から成る蓋体であ
る。この絶縁基体1と蓋体2とで絶縁容器が構成される
前記絶縁基体1にはその上面中央部に半導体素子を収納
するための凹部が設けてあり、凹部底面には半導体素子
3が接着材を介し取着される。
また前記絶縁基体1の凹部周辺部から底面にかけてメタ
ライズ金属層4が被着形成されており、メタライズ金属
層4の凹部周辺には半導体素子3の電極がワイヤ5を介
し電気的に接続され、また基体1底面部には外部リード
ピン6がロウ材7を介しロウ付けされる。
前記絶縁基体l及びメタライズ金属層4は、例えばセラ
ミック生シートを複数枚準備し、それぞれの生シートの
上面及び生シートに形成した貫通孔内にタングステン等
の金属粉末から成るメタライズペーストを厚膜手法によ
って印刷塗布し、しかる後、これらを積層するとともに
焼結一体化させることによって形成される。
前記絶縁基体1の底面に取着された外部リードピン6は
内部に収納される半導体素子3を外部回路と接続する作
用を為し、外部リードピン6を外部回路に設けたソケッ
ト等に挿入接続することによって内部に収納される半導
体素子3はメタライズ金属層4及び外部リードピン6を
介し外部回路と接続されることとなる。
尚、前記外部リードピン6は銅(Cu)から成り、その
外表面にはニッケルから成る保護層6aが焼付けられて
いる。
また、前記外部リードピン6の外表面(実際には表面保
護層6aの外表面)及びロウ材7の外表面には外部リー
ドピン6と外部回路との電気的接続を良好となすために
、また外部リードピン6及びロウ材7が酸化腐蝕するの
を防止するためにニッケル(Ni)層8と金(Au)層
9とから成る被覆層10が従来周知の電解メッキ法もし
くは無電解メッキ法により被着されている。
かくして、このプラグイン型半導体パッケー・ジによれ
ば、絶縁基体1の凹部底面に半導体素子3を取着固定す
るとともに該半導体素子3の各電極をワイヤ5によりメ
タライズ金属層4に接続させた後、絶縁基体lと蓋体2
とをガラス、樹脂等の村上部材で取着させることにより
その内部に半導体素子3を気密に封止し、半導体装置と
なる。
次に、本発明のプラグイン型半導体パッケージの製造方
法について説明する。
第3図(a)〜(C)は本発明のプラグイン型半導体パ
ッケージの製造方法の各工程毎の図である。
まず、銅(Cu)を従来周知の金属加工法により円柱状
に形成し、外部リードピン6を作製する。次に、この外
部リードピン6の外表面にニッケル(Ni)を、例えば
電解メッキ法により被着させるとともに600〜800
℃の温度で焼付は保護N 6 aを形成する〔第4図(
a)〕。この保護Ji 5 aは銅(Cu)から成る外
部リードピン6の表面に酸化被膜が形成されるのを防止
する作用を為す。
前記保護層6aは、例えば硫酸ニッケル180〜300
g/f、塩化ニッケル30〜60g//!、ホウ酸20
〜60 g/ l、から成るニッケルメッキ浴中に外部
リードピン6を浸漬するとともに電流密度が2〜4A/
dm2となるような電界を約3分間印加し、外部リード
ピン6の外表面に約2μmの厚みのニッケルメッキ金属
を析出被着させることによって形成される。
次に、前記外表面にニッケル(Ni)から成る保護層6
aを有する外部リードピン6を絶縁基体1のメタライズ
金属層4にロウ材7を介して取着する〔第4図(b)〕
。この時のロウ材7としては、例えば恨ロウ(銀−銅合
金)が使用され、メタライズ金属層4に銀ロウの薄板を
介して外部リードピン6を当接させ、しかる後、還元雰
囲気中、約850℃の温度に加熱し、銀ロウを溶融させ
ることによってメタライズ金属層4に外部リードピン6
が取着される。
そして次に、前記外部リードピン6の表面(実際には保
護層6a表面)及びコラ材7表面に、例えば、電解メッ
キ法によりニッケル層8と金層9とから成る被覆層10
を被着させ〔第4図(c)〕、これによって第1図及び
第2図に示すプラグイン型半導体パンケージが完成する
尚、前記被覆層10のうち二・7ケル層8はロウ材7と
金層9とがなじみが悪く、ロウ材7表面に直接金層9を
強固に被着できないこと、及び外部リードピン60表面
に保護層6aを焼付けた際、外部リードピン6の一部が
保i1層6aの表面に拡散析出し、これが金層9となじ
みが悪く、金層9を直接被着させた場合、その被着強度
が大きく低下してしまうこと等から外部リードピン6及
びコラ材7表面に金層9を強固に被着させるために設け
られた層であり、例えば外部リードピン6表面の保護層
6aと同様のメッキ浴を用いて電解メッキ法により外部
リードピン6表面(実際には保護層6a表面)及びロウ
材7表面に被着形成される。
また、前記被覆層10のうち金層9は外部リードピン6
と外部回路との電気的接続を良好となすために、また外
部リードピン6及びロウ材7が酸化腐蝕するのを防止す
るために設けられた層であり、例えばシアン化第−金カ
リウム6〜23.5g//2、リン酸−カリウムO〜9
0g/β、クエン酸15〜90g//!、から成る金メ
ツキ浴中に外部リードピン6が取着された絶縁基体1を
浸漬するとともに電流密度が0.2〜1.  OA、/
dm2となるような電界を約20分間印加することによ
って外部リードピン6及びロウ材7表面に被着したニッ
ケル層8上に被着される。この金層9はニッケル層8と
極めてなじみが良いことからその被着強度は極めて大と
なすことができる。
(発明の効果) かくして、本発明のプラグイン型半導体パッケージの製
造方法にれば酸化され易い!111(Cu)から成る外
部リードピンの表面をニッケルを焼付で成る保護層で保
護したことから外部リードピンに大気や大気中に含まれ
る水分等が接触したとしても酸化被膜を形成することは
一切なく、絶縁容器に設けたメタライズ金属層にロウ材
を介し取着した後、外部リードピン及びロウ材の外表面
にニッケル(Ni)及び金(Au)等の良導電性で、耐
蝕性に優れた金属を被着したとしても、その被着強度を
穫めて大となすことができ、外ta不良や外部リードピ
ンの酸化腐蝕の原因となる被覆層の剥離やフクレを皆無
となすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の製造方法によって作製されたプラグイ
ン型半導体パッケージの断面図、第2図は第1図の要部
拡大断面図、第3図(a)乃至(c)は本発明の製造方
法を説明するための各工程毎の断面図、第4図は従来の
プラグイン型半導体パッケージの断面図、第5図は第4
図の要部拡大断面図である。 1:絶縁基体     2:蓋体 4:メタライズ金属層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 絶縁容器に設けたメタライズ金属層に、表面にニッケル
    の保護層が焼付けられた銅から成る多数の外部リードピ
    ンをロウ材を介して取着し、しかる後前記少なくとも外
    部リードピン及びロウ材の外表面をニッケル及び金から
    成る被覆層で被覆したことを特徴とするプラグイン型半
    導体パッケージの製造方法。
JP60254188A 1985-11-12 1985-11-12 プラグイン型半導体パツケ−ジの製造方法 Expired - Lifetime JPH071790B2 (ja)

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