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布线基体、半导体元件容纳用封装件及半导体装置的制作方法

2022-07-10 20:28:52 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及布线基体、半导体元件容纳用封装件及半导体装置。


背景技术:

2.以往,作为为了传输毫米波段的高频信号而被使用的布线基体,有使用接合材料将引线端子和布线基体上的信号导体或者接地导体接合的构造。在日本实用新型公开平7-49732号公报中公开了以下引线端子:在进行引线端子和信号导体、接地导体的接合之际,为了被引线端子按压的接合材料不易扩展,将侧面倾斜。


技术实现要素:

3.本公开的一实施方式所涉及的布线基体具备:具有第一面的基体;位于第一面上的至少一个金属层;位于金属层上的至少一个引线端子;以及位于金属层上并将引线端子与金属层连接的接合材料。引线端子具有与接合材料相接的第一部以及与第一部连续的第二部。第一部在与引线端子的长边方向正交的剖视中,在金属层侧隔着穿过中心的铅垂线具有两个凹曲面。
4.本公开的一实施方式所涉及的半导体元件容纳用封装件具备上述结构的布线基体、具有载置面的基板以及包围载置面地配置的框体。框体具有在沿着载置面的方向上将内外贯通的嵌合部。布线基体与嵌合部嵌合地配置。
5.本公开的一实施方式所涉及的半导体装置具备上述结构的半导体元件容纳用封装件;以及位于载置部且与信号导体以及接地导体电连接的半导体元件。
附图说明
6.图1是本公开的一实施方式所涉及的半导体元件容纳用封装件的俯视立体图。
7.图2是图1所示的半导体元件容纳用封装件的仰视立体图。
8.图3是图1所示的半导体元件容纳用封装件的仰视图。
9.图4是本公开的一实施方式所涉及的布线基体的主要部位的俯视立体图。
10.图5是图4的俯视图。
11.图6a是本公开的一实施方式所涉及的布线基体的引线端子的侧视图。
12.图6b是本公开的一实施方式所涉及的布线基体的引线端子的侧视图。
13.图6c是本公开的一实施方式所涉及的布线基体的引线端子的侧视图。
14.图6d是本公开的一实施方式所涉及的布线基体的引线端子的侧视图。
15.图7是本公开的一实施方式所涉及的布线基体的主要部位的侧视图。
16.图8是本公开的一实施方式所涉及的布线基体的主要部位的侧视图。
17.图9a是将图7所示的布线基体的ix-ix中的剖面放大来表示的剖视图。
18.图9b是本公开的一实施方式所涉及的布线基体的主要部位的剖视图。
19.图10a是图6a~图6d所示的引线端子的x-x处的剖视图的一例。
20.图10b是图6a~图6d所示的引线端子的x-x处的剖视图的一例。
21.图10c是图6a~图6d所示的引线端子的x-x处的剖视图的一例。
22.图10d是图6a~图6d所示的引线端子的x-x处的剖视图的一例。
23.图11a是图6a~图6d所示的引线端子的xi-xi处的剖视图的一例。
24.图11b是图6a~图6d所示的引线端子的xi-xi处的剖视图的一例。
25.图11c是图6a~图6d所示的引线端子的xi-xi处的剖视图的一例。
26.图11d是图6a~图6d所示的引线端子的xi-xi处的剖视图的一例。
27.图12a是图6a~图6d所示的引线端子的xii-xii处的剖视图的一例。
28.图12b是图6a~图6d所示的引线端子的xii-xii处的剖视图的一例。
29.图13是本公开的一实施方式所涉及的布线基体的主要部位的剖视图。
30.图14是本公开的一实施方式所涉及的半导体装置的立体图。
具体实施方式
31.以下,参照附图对本公开的实施方式所涉及的布线基体1、半导体元件容纳用封装件100及半导体装置1000进行说明。另外,本说明书中,有时将布线基体1的第一面11作为上表面,将第一面11相反侧的面作为下表面,对上下方向进行说明。该上下方向未必一定要和使用布线基体1、半导体元件容纳用封装件100及半导体装置1000时的上下方向一致。图1是本公开的一实施方式所涉及的半导体元件容纳用封装件100的立体图,是从布线基体1的第一面11侧观察的俯视立体图。图2是图1所示的半导体元件容纳用封装件100的仰视立体图。图3是图1所示的半导体元件容纳用封装件100的仰视图。图4是本公开的一实施方式所涉及的布线基体1的主要部位的俯视立体图。图5是图4的俯视图。图7及图8是本公开的一实施方式所涉及的布线基体1的主要部位的侧视图。另外,在图4的立体图及图5的俯视图中,为了在视觉上易于判别基体10、金属层20、接合材料30及引线端子40,对金属层20赋予点状的阴影。
32.《布线基体1的结构》
33.如图4、图5、图7及图8所示那样,布线基体1具备基体10、金属层20、接合材料30和引线端子40。
34.基体10也可以包含电介质材料。作为电介质材料,例如能够使用氧化铝质烧结体、莫来石质烧结体、碳化硅质烧结体、氮化铝质烧结体或者氮化硅质烧结体之类的陶瓷材料或者玻璃陶瓷材料。
35.基体10也可以是将电介质材料层叠而成的构造。另外,在本说明书中,有时将构成基体10的电介质材料的层表现为绝缘层。此外,基体10具有第一面11。基体10的形状也可以是,例如在朝向第一面11的俯视中呈矩形状、u字形,其大小为2mm
×
2mm~25mm
×
50mm,高度为1mm~10mm的范围。基体10及第一面11的大小能适当设定。
36.至少一个金属层20位于第一面11上,金属层20也可以是信号导体21及接地导体22中的任何一方。此外,在有多个金属层20的情况下,也可以存在作为信号导体21的金属层20、作为接地导体22的金属层20。
37.在相对于第一面11的俯视中,信号导体21将第一面11的内侧作为起点而朝向基体10的外侧延伸。另外,在本说明书中,将信号导体21延伸的方向定义为第一方向。
38.本公开中的信号导体21是传输高频信号(例如10~100ghz)的传输路径。与信号导体21连接的引线端子40是第一引线端子401,第一引线端子401作为信号端子发挥功能。也可以是,信号导体21的形状例如为矩形,与第一方向正交的宽度为0.05mm~2mm,沿着第一方向的长度为0.5mm~20mm,厚度为0.01mm~0.1mm。另外,信号导体21的形状未被限定于矩形,能与宽度、长度、厚度一并适当设定。
39.与接地电位连接的接地导体22也可以位于第一面11。接地导体22也可以具有沿着信号导体21的部分即第一区域221。与接地导体22连接的引线端子40是第二引线端子402,第二引线端子402作为接地端子发挥功能。第一区域221也可以是,宽度为0.05mm~3mm、长度为0.5mm~20mm、厚度为0.01mm~0.1mm。另外,接地导体22的第一区域221的形状未被限定于矩形,能与宽度、长度、厚度一并适当设定。
40.此外,在相对于接地导体22而将信号导体21的宽度缩窄了时,能够扩展信号导体21与接地导体22间的间隙,能够降低有效介电常数。
41.信号导体21及接地导体22也可以分别有多个,既可以交替地排列,也可以差动地排列。具体而言,所谓差动指的是,在俯视中依次排列接地导体22、信号导体21、信号导体21、接地导体22。具有差动地排列信号导体21和接地导体22的结构的布线基体1的耐噪声性较高。此外,接地导体22也可以还具有与沿着信号导体21的第一区域221相连且包括第一区域221并包围信号导体21的第二区域222。具有第二区域222的布线基体1增宽作为接地发挥功能的区域,因此高频特性高。信号导体21及接地导体22也可以是形成在第一面11的金属化层。金属化层例如包含钨、钼及锰等金属材料,也可以进而被实施镍镀敷或者金镀敷等。
42.信号导体21或者接地导体22和引线端子40也可以通过接合材料30来连接。接合材料30例如是焊料或钎焊材料,能够使用agcu合金、ausn合金。
43.如图4及图5所示那样,也可以在信号导体21间配置凹部12,或者在信号导体21与接地导体22之间配置凹部13。形成凹部12、13的空间是相对介电常数小于基体10的电介质材料的空气等,由于信号导体21附近的有效性的介电常数降低,故易于进行阻抗的匹配。因此,具有凹部12、13的结构的布线基体1的高频信号的频率特性高。
44.凹部12、13的形状未被特别地加以限定,但为了扩大区域,在与第一方向正交的剖视中也可以将内壁设为锥状或者倒锥状。在凹部12、13的形状为锥状或者倒锥状的情况下,布线导体(信号导体21及接地导体22)的附近的有效性的介电常数更加降低,因此易于进行阻抗的匹配。因此,具有上述那样的结构的布线基体1的高频信号的频率特性高。
45.在朝向第一面11的俯视中凹部12、13也可以是矩形状。此外,凹部12、13也可以是半圆形状或者半长圆形状。凹部12、13的形状为半圆形状或者半长圆形状的布线基体1,由于应力很难集中于凹部12、13的端部,故端部中的裂缝产生的可能性小。此外,如图5所示那样,在朝向第一面11的俯视中,也可以在凹部12、13的端部还具有凹陷14。在还具有凹陷14的情况下,信号导体21附近的有效性的介电常数更加降低,因此易于进行阻抗匹配。因此,具有上述那样的结构的布线基体1的高频信号的频率特性高。
46.在朝向第一面11的俯视中,凹陷14也可以是矩形状。此外,凹陷14也可以是半圆形状或者半长圆形状。在具有凹陷14为半圆形状或者半长圆形状的结构的情况下,布线基体1的凹陷14的端部中的裂缝产生的可能性小。
47.图6a~图6d是引线端子40的侧视图。在图6a~图6d中,以双点划线来表示金属层
20及基体10,以使得容易获知引线端子40和布线基体1的金属层20的位置关系。图9a是将图7所示的布线基体1的ix-ix线处的剖面放大来表示的剖视图。图9b是将与图9a同样的布线基体1的剖面放大来表示的剖视图。图10a~图10d均是图6a~图6d所示的引线端子的x-x线处的剖视图的一例。图11a~图11d均是图6a~图6d所示的引线端子的xi-xi线处的剖视图的一例。图12a及图12b均是图6a~图6d所示的引线端子的xii-xii线处的剖视图的一例。图13是将与图9a同样的布线基体1的剖面放大来表示的剖视图。上面表示第一引线端子401和信号导体21的连接部,下面表示第二引线端子402和接地导体22的连接部。
48.引线端子40是用于与外部的电气电路基板等电连接的构件。引线端子40也可以经由接合材料30而沿着第一方向连接于信号导体21上或者接地导体22上。通过将邻接的信号导体21或者接地导体22彼此空开间隔地设置,从而能够将邻接的信号导体21或者接地导体22彼此电绝缘,并抑制电磁性的耦合。而且,通过将各引线端子40连接于信号导体21或者接地导体22,从而能够在邻接的引线端子40彼此电绝缘且电磁性的耦合被抑制的状态下与外部的电气电路基板电连接。
49.在以往的侧面发生了倾斜的引线端子处,通过接合材料将引线端子和信号导体、接地导体接合时的接合材料的扩展的抑制并不充分。因此,这次谋求减少已扩展的接合材料的因热应力造成的裂缝在布线基板产生的担忧。
50.如图6a~图6d、图7及图8所示那样,本公开的一实施方式所涉及的布线基体1的引线端子40具有与接合材料30相接的第一部41和与第一部41连续的第二部42。此外,如图9a、图9b、图10a~图10d及图11a~图11d所示那样,第一部41在与引线端子40的长边方向正交的剖视中,在金属层20侧隔着引线端子40的短边方向(宽度方向)的中心地具有两个凹曲面411。在图9a及图9b中,以双点划线表示穿过引线端子40的宽度的中心的虚拟的中心线l。该中心线l也是相对于金属层20铅垂的铅垂线。在引线端子40的上述剖视中,凹曲面411朝向引线端子40的中心呈凸状。凹曲面411是从引线端子40的厚度方向的中途(侧面)到与金属层20对置的面都被切去的切口部的内表面。
51.引线端子40具有上述那样的凹曲面411,由此引线端子40与接合材料30的接触面积(接合面积)增大,所以引线端子40与金属层20的接合强度增加。此外,引线端子40与接合材料30的接合面并不是平面,接合材料30以咬入引线端子40的形态被接合,因此引线端子40与接合材料30的接合强度高。
52.此外,由于凹曲面411为曲面,故变得易于在第一部41形成接合材料30的焊脚(fillet)。而且,所形成的焊脚变得易于成为有厚度并且不易向外侧扩展的形状。其结果是,由于接合材料30不易向金属层20上扩展,故经由接合材料30而在引线41与金属层20间产生的热应力减少。因此,具有凹曲面411的布线基体1的裂缝少。另外,凹曲面411例如能够通过后述的蚀刻加工来形成。
53.引线端子不具有凹曲面的、剖面形状为矩形的情况下的与接合材料的接合面,是在侧面中接合材料30已爬升的部分。在图9a及图9b所示的示例中,凹曲面411是四分之一圆弧。在凹曲面411的高度、即圆弧的半径和剖面形状为矩形的情况下的接合材料的爬升高度相同的情况下,凹曲面411的面积变成为矩形的情况下的接合面的1.5倍以上。换句话说,在如图9a那样将接合材料30与凹曲面411的整个面接合时,凹曲面411中的接合面积变成为矩形的情况下的1.5倍以上。此外,也可以如图9b那样,接合材料30未与凹曲面411的整个面接
合。即便在该情况下,只要接合材料30与凹曲面411的圆弧的长度的2/3以上接合,那么也会成为剖面形状为矩形的情况下的接合面积以上。而且,如上述那样将接合材料30与曲面接合,由此引线端子40与接合材料30的接合强度高,并且接合材料30更不易向金属层20上扩展。
54.引线端子40也可以将第一方向作为长边方向而延伸。第一部41及第二部42在引线端子40的长边方向上连续地配置。引线端子40的大小也可以是,例如长边方向的长度为0.5mm~10mm,短边方向的长度为0.05mm~2mm,高度为0.05mm~1mm。第一部41的长度能够设为和接合引线端子40的信号导体21及接地导体22的第一区域221的长度相同程度。凹曲面411既可以如图10a所示的示例那样具有固定的曲率半径,也可以如图10b所示的示例那样曲率半径非固定。凹曲面411具有固定的曲率半径且剖面形状为圆弧状的情况下的曲率半径,例如能够设为0.02mm~0.6mm。凹曲面411距引线端子40的与金属层20对置的面的最大深度能够设为引线端子40的高度的60%以下。
55.引线端子40的两个凹曲面411的曲率可以是相互相同的,也可以在加工精度的偏差的范围内不同。此外,两个凹曲面411也可以隔着穿过短边方向(宽度方向)的中心的中心线l而线对称地配置。在具有两个凹曲面411线对称地配置的结构的情况下,隔着引线端子40的宽度方向而配置的接合材料30的焊脚的形状稳定且为相同程度。由此,引线端子40与金属层20的接合强度在引线端子40的宽度方向的两侧变为相同程度,例如,难以产生将强度小的一方作为起点的接合材料30的剥离等。因此,布线基体1例如很少产生接合材料30的剥离、疑似接触等的功能不良。另外,也可以在引线端子40的加工精度的偏差的范围内,两个凹曲面411隔着铅垂线而从线对称偏离。
56.也可以是,第二部42的与引线端子40的长边方向正交的剖视中的形状和第一部41的形状相同。另外,如图12a及图12b所示那样,也可以第二部42的与引线端子40的长边方向正交的剖视中的形状和第一部41的形状不同。具体地说,也可以是矩形状、圆形状或者椭圆形状。换言之,也可以是和相对于引线端子40通过蚀刻加工等进行凹曲面411的形成之前的引线端子40的剖面形状相同。进一步而言,第二部42的剖面形状也可以是不具有第一部41的凹曲面411的形状。例如也可以是,第一部41的剖面形状为图10a所示的形状,第二部42的剖面形状为图12a所示的形状。或者,例如也可以是,第一部41的剖面形状为图10c所示的形状,第二部42的剖面形状为图12b所示的形状。在具有第二部42的剖面形状和上述那样的第一部41的剖面形状不同的结构的情况下,位于凹曲面411的接合材料30不易进入到第二部42。其结果是,接合材料30的焊脚形状稳定。因此,具有上述那样的结构的布线基体1,例如接合材料30的剥离、疑似接触等的功能不良少。
57.此外,如果第二部42的剖面形状为矩形状、圆形状或者椭圆形状,那么引线端子40的电场的方向不易扩散。因此,具有上述那样的结构的布线基体1的高频信号的传输损耗少。
58.如图6a及图7那样,第一部41也可以在第二部42侧还具有相对于第一面11倾斜地配置的部位a414。部位a倾斜成第二部42侧离开第一面11(金属层20)。部位a414也可以相对于第一面11以1
°
~45
°
的角度倾斜。
59.因为引线端子40具有部位a414,所以在将半导体元件容纳用封装件100安装到印刷板等之际,能够通过引线端子40的部位a414来缓和半导体元件容纳用封装件100与印刷
板之间产生的应力。此外,在朝向第一面11的俯视中,部位a414也可以至少一部分与金属层20重叠地配置,接合材料30将部位a414与金属层20连接。由此,因为在金属层20与部位a414之间也配置接合材料30,所以在该部分也变得易于在第一部41形成接合材料30的焊脚,接合材料30更加不易向金属层20上扩展。其结果是,能减少已扩展的接合材料30的热应力造成的裂缝的产生。因此,具有上述那样的结构的布线基体1的裂缝少。
60.此外,如图6b及图6c所示的示例那样,第一部41也可以仅由部位a414构成。由此,因为引线端子40与金属层20直接相接的部分减少,所以能够减少接合材料30扩展的状况。此时,部位a414的相对于第一面的倾斜角度既可以如图6b那样在长边方向是固定的,也可以如图6c那样在长边方向的中途改变。图6c的引线端子40的部位a相对于第一面11的倾斜角度在第2部42侧要比其相反侧更大,但也可以是在第2部42侧比其相反侧小。
61.第一部41也可以在与引线端子40的长边方向正交的剖视中,在金属层20侧还具有第一边412。在具有第一边412的情况下,能够使引线端子40独自立于金属层20上。换言之,能够将引线端子40稳定地载置于金属层20之上。因此,引线端子40被定位于给定的位置,基于接合材料30的金属层20和引线端子40的接合变得容易。具有上述那样的结构的布线基体1因布线基体1中的引线端子40的位置偏移引起的高频信号的传输损耗少。换言之,第一边41是引线端子40的第一部41中的与金属层20对置的面。也可以称为位于两个凹曲面411之间的面。在不具有该面(第一边41)的情况下,例如,在两个凹曲面411相连而成为棱角的情况下,在与引线端子的长边方向正交的剖视中,成为具有两个凹曲面411相连的顶点(角)的剖面形状。在上述那样的情况下,在将引线端子40载置到金属层20上之际,变得易于在引线端子40的短边方向转动,此外位置容易偏离。
62.第一边412也可以与凹曲面411连续。此外,第一边412既可以是直线形状,也可以是曲线形状。换言之,通过蚀刻加工等形成凹曲面411之前的引线端子40,例如如果是长方体形状,那么第一边412也可以是直线。此外,如果通过蚀刻加工等形成凹曲面411前的引线端子40为圆柱形状,那么第一边412也可以是曲线。第一边412的长度也可以是1mm以下。
63.此外,在通过蚀刻加工等进行凹曲面411的形成前的引线端子40是随着朝向长边方向而尖细的形状的情况下,第一边412的长度也可以设定为随着朝向长边方向而第一边412的长度缩短。
64.第一部41也可以例如图10b、图10d、图11b、图11d那样,还具有配置到第一边412的宽幅部413。在具有宽幅部413的情况下,能够使引线端子40的强度增加,因此布线基体1例如能减少引线端子40的弯折等功能不良。此外,在具有宽幅部413的情况下,在对引线端子40进行弯曲加工之际,能减少过度变形,因此能减少布线基体1中的引线端子40的形状的偏差。因此,具有宽幅部413的布线基体1的因形状的偏差造成的高频信号的传输损耗少。宽幅部413是位于两个凹曲面411之间的部分,即宽度从引线端子40的内部到第一边412都增宽的部分。换言之,宽幅部413是两个凹曲面411之间的间隔增大到第一边412的部分。
65.此外,如图13所示的示例那样,也可以与信号导体21连接的第一引线端子401中的第一边412的宽度w1比与接地导体22连接的第二引线端子402中的第一边412的宽度w2的长度短。由此,在为了降低有效介电常数而缩窄了信号导体21的宽度的情况下,接合材料30不易流动到凹部12、凹部13。因此,具有上述那样的结构的布线基体1的裂缝少。另外,在本说明书中,将第一引线端子401中的第一边412的宽度定义为w1。此外,在本说明书中,将第二
引线端子402中的第一边412的宽度定义为w2。此外,w1与w2的宽度之差也可以根据信号导体21与接地导体22的宽度之差来设定。
66.第一部41也可以不具有第一边412。换言之,在与引线端子40的长边方向正交的剖视中,也可以具有两个凹曲面411可相连的顶点。由此,因为位于第一部41的接合材料30的量增加,所以接合强度增加。此外,接合材料30能够充分地进入凹曲面411,因此接合材料30的焊脚的形状稳定。因此,第一部41具有顶点的布线基体1,例如接合材料30的剥离、疑似接触等的功能不良少。此外,顶点也可以位于铅垂线上。另外,顶点也可以在引线端子40的加工精度的偏差的范围内从铅垂线上向左右偏离。
67.如图6d那样,引线端子40也可以是将第一方向作为长边方向而直线地延伸的直线形状(柱状)。在引线端子40为直线形状的情况下,布线基体1能够将引线端子40的长度形成得较短,因此高频特性高。此外,由于引线端子40实现低高度化,故布线基体1也实现低高度化。
68.内部接地导体也可以位于基体10的内部或者绝缘层间。内部接地导体也可以与金属层20平行地配置。内部接地导体也可以具有接地电位且与接地导体22电连接。内部接地导体电可以有多个,多个内部接地导体也可以通过贯通导体而相互电连接。具有上述那样的结构的布线基体1由于作为接地发挥功能的区域增宽,故高频特性高。
69.贯通导体例如能够使用钨、钼及锰等金属材料。内部接地导体也可以是形成在绝缘层上的金属化层。金属化层例如包含钨、钼及锰等金属材料,也可以进一步对位于基体10的表面的金属化层的表面实施镍镀敷或者金镀敷等。
70.贯通导体的长度也可以是0.1mm~0.5mm。通过设为该长度,从而能够抑制贯通导体的电阻值。具有上述那样的结构的布线基体1的高频信号的传输损耗少。
71.如图2及图3所示的示例那样,也可以金属层20也位于朝向第一面11的相反侧的其他表面。该金属层20也可以是与半导体元件70电连接的多个连接导体23。多个连接导体23也可以分别经由位于基体10的内部的布线导体而与信号导体21或者接地导体22电连接。连接导体23也可以是和信号导体21等同样的金属化层,也可以在其表面实施镍镀敷或者金镀敷等。
72.《布线基体1的制造方法》
73.以下,对布线基体1的制造方法的一例进行说明。布线基体1具备基体10、金属层20、接合材料30和引线端子40。首先,对基体10的制造方法的一例进行说明。如果基体10是例如多个绝缘层包含氧化铝质烧结体的情况,那么如下那样来制作基体10。首先,向氧化铝及氧化硅等原料粉末添加混合适当的有机粘合剂及溶剂等来制作料浆。接下来,以刮刀法等的成型法将料浆成型为片状,由此制作多张陶瓷生片。此时,也可以在生片的一部分形成作为凹部12、13及凹陷14的切口。
74.接下来,对金属层20的制造方法的一例进行说明。如果在金属层20即信号导体21、接地导体22、内部接地导体及连接导体23由例如包含钨、钼、锰等高熔点的金属的金属化层来构成的情况下,那么能够如下那样地形成。即,首先将高熔点的金属的粉末与有机溶剂及粘合剂一起充分混合地揉制制作出的金属膏,以丝网印刷等方法印刷于成为绝缘层的上表面或下表面的陶瓷生片的给定部位。然后,将这些已被印刷金属膏的陶瓷生片层叠并且压接,进行同时烧制。通过以上的工序,金属化层作为信号导体21、接地导体22、内部接地导体
及连接导体23而被基体10的第一面11、基体10的内层及其他表面覆盖。此时,通过在凹部12、13或者凹陷14的内侧面及底面印刷金属膏,从而能够在凹部12、13或者凹陷14的内侧面及底面也形成金属化层。此外,也可以在各导体的表面设置镍镀敷或者金镀敷。
75.此外,贯通导体例如能够通过以下工序来设置:在成为多个绝缘层的陶瓷生片设置贯通孔,在贯通孔填充和形成各导体同样材质的金属膏,将各个陶瓷生片层叠并且压接,进行同时烧制。贯通孔例如能够通过使用了金属管脚的机械式的冲孔加工或者使用了激光光线的加工等的开孔加工来形成。金属膏向贯通孔的填充之际,也可以设为同时采用真空吸引等的方法而使得金属膏的填充变得容易。
76.接下来,对引线端子40的加工方法的一例进行说明。引线端子40能够通过蚀刻加工、金属模具冲压加工而成为所希望的形状。蚀刻加工是指通过腐蚀液将进行了掩蔽的防止腐蚀部位以外的部分除去的加工方法,通过使引线端子的一部分腐蚀,从而形成凹曲面411、第一边412、宽幅部413等,将引线端子40加工成所希望的形状。在第一部41具有部位a414的情况下,在进行了蚀刻加工后,通过进行弯曲加工而得到引线。另外,在进行蚀刻加工之际,通过调整蚀刻时间或药剂的涂敷量,从而能够设定凹曲面411的曲率。在金属模具冲压加工中,对引线端子40实施冲孔,然后使用金属模具进行加工。然后,通过激光加工来形成凹曲面411、第一边412、宽幅部413等,将引线端子40加工成所希望的形状。此外,在金属模具冲压加工的情况下,弯曲加工与激光加工的顺序也可以是相反的顺序。也可以通过金属模具加工对凹曲面411等进行加工。
77.在基体10形成金属层20,引线端子40通过接合材料30而与金属层20(信号导体21及接地导体22)接合,由此成为布线基体1。例如,将成为接合材料30的焊料或钎焊材料的膏、或者箔状的预成型坯配置于金属层20与引线端子40之间并在给定的温度下进行加热,由此能够用接合材料30将金属层20和线端子40接合。
78.《半导体元件容纳用封装件100的结构》
79.图1~图3所示的半导体元件容纳用封装件100具备布线基体1、基板50和框体60。
80.基板50具有载置面51。基板50在俯视中例如也可以是矩形状。此外,在矩形状的情况下,也可以是,俯视中的大小为5mm
×
10mm~50mm
×
50mm,高度(厚度)为0.3mm~20mm。载置面例如也可以是和基板50相同的形状,在俯视中为矩形状。此外,在矩形状的情况下,俯视中的大小也可以是5mm
×
10mm~50mm
×
50mm。基板50的大小、及载置面51的大小能够适当设定。
81.基板50例如能够使用铁、铜、镍、铬、钴、钼或者钨之类的金属、或者这些金属的合金,例如铜-钨合金、铜-钼合金、铁-镍-钴合金等。通过对上述那样的金属材料的锭实施轧制加工法、冲孔加工法之类的金属加工法,从而能够制作构成基板50的金属构件。
82.框体60包围载置面51地配置。框体60也可以是例如在朝向载置面51的俯视中为矩形状或者u字形状,大小为5mm
×
10mm~50mm
×
50mm,高度为2mm~15mm的范围。此外,厚度(俯视中的外周面和内周面之间的宽度)也可以是0.5mm~2mm。框体60的大小能够适当设定。
83.框体60例如能够使用铁、铜、镍、铬、钴、钼或者钨之类的金属或者这些金属的合金,例如铜-钨合金、铜-钼合金、铁-镍-钴合金等。通过对上述那样的金属材料的锭实施轧制加工法、冲孔加工法之类的金属加工法,从而能够制作构成框体60的金属构件。
84.嵌合布线基体1的嵌合部61位于框体60的侧壁。嵌合部61在沿着载置面51的方向将框体60的内外贯通。在朝向载置面51的俯视时,如果框体60为矩形状,那么嵌合部61也可以将框体60的高度方向的一部分切去地配置。高度方向的一部分也可以是指,例如将高度方向之中的0.5mm~10mm切去。此时,嵌合部61的俯视的形状变成u字形。如果框体60在朝向载置面51的俯视时为u字形,那么也可以将形成框体60的构件不存在的部分设为嵌合部61。换言之,嵌合部61也可以是,针对朝向载置面51的俯视时呈矩形状的框体60的一边,将高度方向的整个部分切去而配置的形状。
85.在嵌合部61插入固定将上述所记载的布线基体1或半导体元件容纳用封装件100的内侧和外侧电连接的包含氧化铝质烧结体的绝缘端子,由此与嵌合部61嵌合地配置。换句话说,在半导体元件容纳用封装件100中,布线基体1起到电气性的输入输出端子的作用。
86.如图1~图3及图14所示的示例那样,布线基体1的俯视形状也可以为u字形,在俯视透视中与嵌合部61重叠并且外缘部从框体60的三个侧面突出。框体60和布线基体1也可以通过钎焊材料等接合材料来接合。基板50例如也可以通过钎焊材料等接合材料而与框体60及布线基体1接合。也可以利用布线基体1及基板50将框体60的一方的开口堵塞,由此成为能容纳半导体元件70的箱型的半导体元件容纳用封装件100。
87.《半导体装置1000的结构》
88.图14所示的半导体装置1000具备半导体元件容纳用封装件100和半导体元件70。半导体元件70位于基板50的搭载面51且与信号导体21及接地导体22电连接。半导体元件70也可以利用焊料或钎焊材料等接合构件而被固定于搭载面51。而且,也可以通过用接合线等连接构件90来连接半导体元件70(的电极)和布线基体1的连接导体23,从而将半导体元件70与信号导体21及接地导体22电连接。
89.半导体元件70例如也可以是激光二极管(ld:laser diode)。此外,半导体元件70也可以是光电二极管(pd:photo diode)等。在半导体元件70为ld的情况下,也可以在框体60的侧壁设置贯通孔62来安装光纤。
90.此外,盖体80也可以位于框体60的上端,以将半导体元件容纳用封装件100覆盖。此时,盖体80例如也可以通过钎焊材料等接合材料而接合于框体60,或者焊接于框体60,由此将半导体元件容纳用封装件100密封。盖体80在俯视中为矩形状,大小为5mm
×
10mm~50mm
×
50mm,厚度为0.5mm~2mm。盖体80例如能够使用铁、铜、镍、铬、钴、钼或者钨之类的金属或者这些金属的合金,例如铜-钨合金、铜-钼合金、铁-镍-钴合金等。
91.半导体装置1000能够通过将半导体元件70搭载于半导体元件容纳用封装件100的载置面51,例如用接合线等将半导体元件70与布线基体1电连接来制作。
92.以上,本公开未被限定于上述的实施方式,在未脱离本公开的主旨的范围内能够实施各种变更等。进而,属于权利要求书的变更等也全部在本公开的范围内。
[0093]-符号说明-[0094]
1:布线基体
[0095]
10:基体
[0096]
11:第一面
[0097]
12:凹部
[0098]
13:凹部
[0099]
14:凹陷
[0100]
20:金属层
[0101]
21:信号导体
[0102]
22:接地导体
[0103]
221:第一区域
[0104]
222:第二区域
[0105]
23:连接导体
[0106]
30:接合材料
[0107]
40:引线端子
[0108]
401:第一引线端子
[0109]
402:第二引线端子
[0110]
41:第一部
[0111]
411:凹曲面
[0112]
412:第一边
[0113]
413:宽幅部
[0114]
414:部位a
[0115]
42:第二部
[0116]
50:基板
[0117]
51:载置面
[0118]
60:框体
[0119]
61:嵌合部
[0120]
62:贯通孔
[0121]
70:半导体元件
[0122]
80:盖体
[0123]
100:半导体元件容纳用封装件
[0124]
1000:半导体装置。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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