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JP2006013281A - Ceramic package and its manufacturing method - Google Patents

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JP2006013281A
JP2006013281A JP2004190812A JP2004190812A JP2006013281A JP 2006013281 A JP2006013281 A JP 2006013281A JP 2004190812 A JP2004190812 A JP 2004190812A JP 2004190812 A JP2004190812 A JP 2004190812A JP 2006013281 A JP2006013281 A JP 2006013281A
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ceramic
frame
lead
external connection
bonding material
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JP2004190812A
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Japanese (ja)
Inventor
Shizuteru Hashimoto
静輝 橋本
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Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
Original Assignee
Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive ceramic package, hot is harmless to human body and employing a connecting member tender for atmosphere, while not generating faults in external connecting terminals or the connecting members and high in airtight reliability, and to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: The ceramic package 10 is provided with a groove 16, utilizing one of the principal surfaces of a ceramic substrate 11 as the bottom surface of a cavity section 14. External connection terminals 13 are connected via connecting members 15, 15a between the ceramic substrate 11 and a ceramic frame body 12 consisting of the same material as the ceramic substrate 11, so that the upper surface of the tip end is exposed at the side of the cavity section 14. In this case, the connecting members 15, 15a are constituted of V<SB>2</SB>O<SB>5</SB>base unleaded glass or epoxy resin. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、シリコン単結晶を用いたCCD(Charge Coupled Device)型や、MOS(Metal−Oxide−Silicon)型の撮像デバイス用等の電子部品素子を搭載するためのセラミックパッケージ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a ceramic package for mounting an electronic component element such as a CCD (Charge Coupled Device) type using a silicon single crystal or a MOS (Metal-Oxide-Silicon) type imaging device, and a manufacturing method thereof.

近年、CCD型や、MOS型の撮像デバイス用等の電子部品素子を収納するためのセラミックパッケージは、電子部品素子を搭載させた装置、例えば、デジタルカメラや、デジタルビデオカメラや、デジタルカメラ付き携帯電話等の小型化、高信頼性化、低価格化等の要求に伴い、ますますその対応が急務となっている。これに対応するために、パッケージには、気密信頼性の高いセラミック製からなるセラミック基材が用いられ、セラミック基材に取り付けられる他の部材との接合に接合信頼性を向上させることができるガラスを用いたセラミックパッケージが開発されている。   In recent years, ceramic packages for housing electronic component elements for CCD-type and MOS-type imaging devices, etc., are equipped with electronic component elements, such as digital cameras, digital video cameras, and mobile phones with digital cameras. In response to demands for miniaturization of telephones, high reliability, low prices, etc., there is an urgent need to respond. In order to cope with this, a ceramic base made of ceramic with high hermetic reliability is used for the package, and glass that can improve the joint reliability for joining with other members attached to the ceramic base. A ceramic package using the above has been developed.

図4(A)、(B)に示すように、代表的な従来のセラミックパッケージ50は、セラミック基体51の一方の主面の外周部に、パッケージの内側と外側に露出するようにして内側で電子部品素子と電気的に導通させ、外側で外部と電気的に導通することができるようにするための金属製の外部接続端子52をガラス等の接合材53で接合し、更に、必要に応じて、その上に額縁状のセラミック枠体54をガラス等の接合材53で接合して作製されている。そして、このセラミックパッケージ50は、パッケージの中央部に、電子部品素子を搭載させるためのキャビティ部55を備えるように形成されている。このセラミックパッケージ50を構成するセラミック基体51や、セラミック枠体54は、例えば、アルミナ(Al)等のセラミック粉末にバインダー等を混合して形成される造粒粉末をプレス型で成形し、高温で焼成して焼成体にして作製している。また、外部接続端子52は、セラミックと熱膨張係数が近似する金属板からなり、エッチングや、パンチング等でリードフレーム状に作製している。更に、セラミック基体51やセラミック枠体54と、外部接続端子52を接合する接合材53は、通常、低融点で、高い溶解性を有する酸化鉛(PbO)を含有する粉末状の、例えば、PbO−B系の鉛ガラスが用いられている。 As shown in FIGS. 4A and 4B, a typical conventional ceramic package 50 is exposed on the outer periphery of one main surface of the ceramic substrate 51 so as to be exposed to the inside and the outside of the package. A metal external connection terminal 52 is electrically connected to the electronic component element and electrically connected to the outside on the outside with a bonding material 53 such as glass, and further, if necessary. A frame-shaped ceramic frame body 54 is joined to the top with a joining material 53 such as glass. The ceramic package 50 is formed so as to include a cavity portion 55 for mounting an electronic component element at the center of the package. The ceramic base 51 and the ceramic frame 54 constituting the ceramic package 50 are formed by pressing a granulated powder formed by mixing a binder or the like with a ceramic powder such as alumina (Al 2 O 3 ) using a press die. Baked at a high temperature to produce a fired body. The external connection terminal 52 is made of a metal plate having a thermal expansion coefficient similar to that of ceramic, and is formed in a lead frame shape by etching, punching, or the like. Further, the bonding material 53 for bonding the ceramic base 51 or the ceramic frame 54 and the external connection terminal 52 is usually a powdery powder containing lead oxide (PbO) having a low melting point and high solubility, for example, PbO. -B 2 O 3 system lead glass is used.

従来のセラミックパッケージ50の製造方法は、セラミック基体51に接合材を展着させた後、外部接続端子52を載置し、接合材を溶融させてセラミック基体51に外部接続端子52を接合している。また、必要に応じては、セラミック基体51とセラミック枠体54に接合材を展着させた後、間に外部接続端子52を挟み込んで接合材を溶融させてセラミック基体51、外部接続端子52、及びセラミック枠体54からなる接合体を形成している。鉛ガラスは、低融点であるので、接合するための溶融温度が低く、外部接続端子52を気密信頼性を高くして容易に接合することができる。また、組立後の外部接続端子52のめっき被膜形成工程においても、鉛ガラスが耐水性及び耐酸性に優れているので、ガラスの劣化や気密信頼性の問題を発生させることがない。   In the conventional method of manufacturing the ceramic package 50, after bonding material is spread on the ceramic substrate 51, the external connection terminals 52 are placed, and the bonding material is melted to bond the external connection terminals 52 to the ceramic substrate 51. Yes. If necessary, the bonding material is spread on the ceramic base 51 and the ceramic frame 54, and then the external connection terminal 52 is sandwiched between them to melt the bonding material, so that the ceramic base 51, the external connection terminal 52, And the joined body which consists of the ceramic frame 54 is formed. Since lead glass has a low melting point, the melting temperature for bonding is low, and the external connection terminal 52 can be easily bonded with high airtight reliability. Further, in the plating film forming process of the external connection terminal 52 after assembly, since lead glass is excellent in water resistance and acid resistance, there is no problem of deterioration of the glass or airtight reliability.

しかしながら、鉛は、人体に対して有害であると共に、鉛ガラスを使用した電子装置の廃棄物から染み出した鉛が土壌汚染や、地下汚染を引き起こし環境問題にもなっているので、鉛ガラス代替えの対策が急務となっている。そこで、最近は、電子部品素子を収納するセラミックパッケージを組み立てるための接合材にも、組立体のそれぞれ部材の性質に合わせて接合が可能なように、さまざまな無鉛ガラスの開発がなされている。   However, lead is harmful to the human body, and lead leached out from the waste of electronic equipment using lead glass causes soil pollution and underground pollution, which is also an environmental problem. Measures are urgently needed. Therefore, recently, various lead-free glasses have been developed so that bonding materials for assembling ceramic packages that house electronic component elements can be bonded in accordance with the properties of each member of the assembly.

無鉛ガラスを用いたセラミックパッケージには、電子部品素子をセラミック基体のキャビティ部に収納した後に、蓋体でキャビティ部を気密に封止するための接合材として無鉛ガラスを用いるものが提案させている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特開2001−308213号公報 特開2003−192378号公報
A ceramic package using lead-free glass is proposed that uses lead-free glass as a bonding material for hermetically sealing the cavity with a lid after the electronic component element is housed in the cavity of the ceramic substrate. (For example, refer to Patent Document 1 and Patent Document 2).
JP 2001-308213 A JP 2003-192378 A

しかしながら、前述したような従来のセラミックパッケージ及びその製造方法は、次のような問題がある。
(1)従来の無鉛ガラスは、通常、接合するための溶融温度が高く、例えば、Sn−P系、Bi系等の無鉛ガラスを用いる場合には、溶融温度が500℃近くの高温となるので、接合材をセラミック基体と外部接続端子を接合するために用いるには、たとえ外部接続端子にNiめっき被膜、シンター処理、及びAuめっき被膜を形成したとしても、外部接続端子が変色したり、電子部品素子とのワイヤボンドにおいて外部接続端子にボンディングワイヤの不着が発生している。また、例えば、Sn−P系、Bi系等の無鉛ガラスを窒素雰囲気中で溶融する場合は、ガラスの濡れ性が悪く、接合不足が発生して組立不可能となっている。
(2)従来の無鉛ガラスは、耐水性、及び耐酸性が低ので、キャビティ部に電子部品素子が実装され蓋体で気密に封止された後に、例えば、外部接続端子にめっき被膜の一例であるSnめっき被膜等を形成するめっき処理において、ガラスの劣化や、気密信頼性の低下が発生している。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、人体に無害で、環境にやさしい接合材を用いたパッケージであって、外部接続端子や接合材に不具合を発生させない気密信頼性の高い安価なセラミックパッケージ及びその製造方法を提供することを目的とする。
However, the conventional ceramic package and the manufacturing method thereof as described above have the following problems.
(1) Conventional lead-free glass usually has a high melting temperature for bonding. For example, when lead-free glass such as Sn—P 2 O 5 or Bi is used, the melting temperature is as high as about 500 ° C. Therefore, in order to use the bonding material to join the ceramic base and the external connection terminal, even if the Ni plating film, the sintering treatment, and the Au plating film are formed on the external connection terminal, the external connection terminal is discolored. In addition, bonding wires are not attached to the external connection terminals in wire bonding with electronic component elements. Further, for example, when lead-free glass such as Sn—P 2 O 5 or Bi is melted in a nitrogen atmosphere, the wettability of the glass is poor, resulting in insufficient bonding and making assembly impossible.
(2) Since conventional lead-free glass has low water resistance and acid resistance, after an electronic component element is mounted in the cavity and hermetically sealed with a lid, for example, an example of a plating film on an external connection terminal In the plating process for forming a certain Sn plating film or the like, the deterioration of the glass or the decrease in airtight reliability occurs.
The present invention has been made in view of such circumstances, and is a package using a bonding material that is harmless to the human body and friendly to the environment, and has high hermetic reliability that does not cause defects in the external connection terminals and the bonding material. An object of the present invention is to provide an inexpensive ceramic package and a manufacturing method thereof.

前記目的に沿う本発明に係るセラミックパッケージは、セラミック基体の一方の主面をキャビティ部の底面とし、底面の周囲を囲うような形状で溝を有し、セラミック基体と、セラミック基体と同材料からなるセラミック枠体との間に、外部接続端子がキャビティ部側で一方の先端部上面を露出するようにして接合材を介して接合されるセラミックパッケージであって、接合材がV系無鉛ガラス、又はエポキシ樹脂からなる。
ここで、セラミックパッケージは、外部接続端子の表面にNiめっき被膜が施された後、シンター処理が行われた表面にAuめっき被膜が施されているのがよい。
A ceramic package according to the present invention that meets the above-mentioned object has a groove in a shape surrounding one of the main surface of the ceramic substrate as a bottom surface of the cavity portion and surrounding the periphery of the bottom surface. A ceramic package in which an external connection terminal is bonded via a bonding material so that the upper surface of one end is exposed on the cavity side, and the bonding material is a V 2 O 5 system It consists of lead-free glass or epoxy resin.
Here, in the ceramic package, it is preferable that the surface of the external connection terminal is provided with the Ni plating film, and then the surface subjected to the sintering process is provided with the Au plating film.

前記目的に沿う本発明に係るセラミックパッケージの製造方法は、セラミック基体と、セラミック基体と同材料からなるセラミック枠体との間に外部接続端子をそれぞれ接合材で接合して形成するセラミックパッケージの製造方法において、外部接続端子を形成するためのリードフレームがリード端子部及びリード端子部を支持するタイバー部からなり、リードフレームの接合材での接合前の表面にNiめっき被膜を形成した後、シンター処理を施し、更にAuめっき被膜を施す工程と、接合材がV系無鉛ガラスからなり、接合材をセラミック基体及びセラミック枠体のそれぞれの一方の主面に展着し、焼成して固着する工程と、セラミック基体に固着した接合材上にリードフレームを当接し、リードフレーム上にリード端子部の一方の先端部の上面側がセラミック枠体の開口部から露出するようにセラミック枠体に固着した接合材を介してセラミック枠体を当接し、窒素雰囲気中で焼成してそれぞれの接合材を再溶融し、セラミック基体、リードフレーム、及びセラミック枠体を接合する工程と、リードフレームのタイバー部を切断して除去し、セラミック基体、外部接続端子、及びセラミック枠体の接合体を形成する工程を有する。 A method for manufacturing a ceramic package according to the present invention that meets the above-described object is a method for manufacturing a ceramic package in which an external connection terminal is bonded with a bonding material between a ceramic base and a ceramic frame made of the same material as the ceramic base. In the method, the lead frame for forming the external connection terminal is composed of a lead terminal portion and a tie bar portion for supporting the lead terminal portion. After forming the Ni plating film on the surface of the lead frame before joining with the joining material, the sintering is performed. A step of applying a treatment and further applying an Au plating film, and the bonding material is made of V 2 O 5 lead-free glass. The lead frame is brought into contact with the bonding material fixed to the ceramic substrate and the lead terminal portion is placed on the lead frame. The ceramic frame is brought into contact with a bonding material fixed to the ceramic frame so that the upper surface side of the tip of the ceramic is exposed from the opening of the ceramic frame, and fired in a nitrogen atmosphere to remelt each bonding material. A step of joining the ceramic base body, the lead frame, and the ceramic frame body, and a step of cutting and removing the tie bar portion of the lead frame to form a joined body of the ceramic base body, the external connection terminal, and the ceramic frame body.

前記目的に沿う本発明に係るセラミックパッケージの製造方法は、セラミック基体と、セラミック基体と同材料からなるセラミック枠体との間に外部接続端子をそれぞれ接合材で接合して形成するセラミックパッケージの製造方法において、外部接続端子を形成するためのリードフレームがリード端子部及びリード端子部を支持するタイバー部からなり、リードフレームの接合材での接合前の表面にNiめっき被膜を形成した後、シンター処理を施し、更にAuめっき被膜を施す工程と、接合材がエポキシ樹脂からなり、接合材をセラミック基体及びセラミック枠体のそれぞれの一方の主面に展着する工程と、セラミック基体に展着した接合材上にリードフレームを当接し、リードフレーム上にリード端子部の一方の先端部の上面側がセラミック枠体の開口部から露出するようにセラミック枠体に固着した接合材を介してセラミック枠体を当接し、大気雰囲気、又は窒素雰囲気中で加熱してそれぞれの前記接合材を硬化し、セラミック基体、リードフレーム、及びセラミック枠体を接合する工程と、リードフレームのタイバー部を切断して除去し、セラミック基体、外部接続端子、及びセラミック枠体の接合体を形成する工程を有する。   A method for manufacturing a ceramic package according to the present invention that meets the above-described object is a method for manufacturing a ceramic package in which an external connection terminal is bonded with a bonding material between a ceramic base and a ceramic frame made of the same material as the ceramic base. In the method, the lead frame for forming the external connection terminal is composed of a lead terminal portion and a tie bar portion for supporting the lead terminal portion. After forming the Ni plating film on the surface of the lead frame before joining with the joining material, the sintering is performed. A step of applying a treatment and further applying an Au plating film, a bonding material made of an epoxy resin, a step of spreading the bonding material on one main surface of each of the ceramic substrate and the ceramic frame, and spreading on the ceramic substrate A lead frame is brought into contact with the bonding material, and the upper surface side of one end of the lead terminal portion is ceramic on the lead frame. The ceramic frame body is brought into contact with a bonding material fixed to the ceramic frame body so as to be exposed from the opening of the frame frame body, and is heated in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere to cure each of the bonding materials. A step of bonding the base body, the lead frame, and the ceramic frame body, and a step of cutting and removing the tie bar portion of the lead frame to form a bonded body of the ceramic base body, the external connection terminal, and the ceramic frame body.

請求項1及びこれに従属する請求項2記載のセラミックパッケージは、セラミック基体の一方の主面をキャビティ部の底面とし、底面の周囲を囲うような形状で溝を有し、セラミック基体と、セラミック基体と同材料からなるセラミック枠体との間に、外部接続端子がキャビティ部側で一方の先端部上面を露出するようにして接合材を介して接合されるセラミックパッケージであって、接合材がV系無鉛ガラス、又はエポキシ樹脂からなるので、溝によって、接合材がキャビティ部内に流れ込むのを防止することができると共に、電子部品素子の搭載部であるキャビティ部の壁面を適当な高さにして確保でき、電子部品素子を安定して実装でき、しかも、電子部品素子を実装後、セラミック枠体に蓋体を接着樹脂等で気密信頼性よく接合させることができる。また、接合材が無鉛で人体に無害であると共に、環境に優しい。しかも、接合材が溶融温度が低くて低温での接合が可能であり、外部接続端子の酸化を防止できるので、外部接続端子の変色や、外部接続端子のワイヤボンドにおいるボンディングワイヤ不着の発生を防止することができる。更に、V系無鉛ガラスをセラミック基体やセラミック枠体と、外部接続端子の接合材とする場合には、外部接続端子の酸化防止のために窒素雰囲気中で溶融しても、ガラスの濡れ性がよく、たとえ外部接続端子の表面にAuめっき被膜が形成されていても接合不足による組立不可能の発生を防止できる。 The ceramic package according to claim 1 and claim 2 dependent thereon has one main surface of the ceramic substrate as a bottom surface of the cavity portion and has a groove so as to surround the periphery of the bottom surface. A ceramic package in which an external connection terminal is bonded via a bonding material between a base body and a ceramic frame made of the same material so that the top surface of one tip is exposed on the cavity side. Since it is made of V 2 O 5 -based lead-free glass or epoxy resin, the groove can prevent the bonding material from flowing into the cavity part, and the wall surface of the cavity part, which is the mounting part of the electronic component element, can be appropriately heightened. The electronic component element can be stably mounted, and after mounting the electronic component element, the lid is attached to the ceramic frame body with adhesive resin or the like with high airtight reliability. Together so it is possible. In addition, the bonding material is lead-free and harmless to the human body, and is friendly to the environment. In addition, since the bonding material has a low melting temperature and can be bonded at a low temperature, and the oxidation of the external connection terminal can be prevented, discoloration of the external connection terminal and occurrence of bonding wire non-bonding in the wire bond of the external connection terminal occur. Can be prevented. Furthermore, when V 2 O 5 -based lead-free glass is used as a bonding material for a ceramic base or a ceramic frame and an external connection terminal, the glass can be melted in a nitrogen atmosphere to prevent oxidation of the external connection terminal. The wettability is good, and even if an Au plating film is formed on the surface of the external connection terminal, it is possible to prevent the occurrence of assembly failure due to insufficient bonding.

特に、請求項2記載のセラミックパッケージは、外部接続端子の表面にNiめっき被膜が施された後、シンター処理が行われた表面にAuめっき被膜が施されているので、たとえ接合材が無鉛ガラスの場合で、接合材が耐水性、及び耐酸性が低くても、接合前にめっき処理を行って接合しても変色等の発生がなく接合後のめっき処理を必要とせず、めっき処理によって発生するガラスの劣化や、気密信頼性の低下の発生を防止することができる。また、外部接続端子はNiめっき被膜形成後、Niめっき被膜のシンター処理を行ってからAuめっき被膜の形成を行うことで、接合時の高温におけるAuへのNiの染み出しを防止することができ、接合加熱時の酸化の発生を防止することができる。   In particular, in the ceramic package according to claim 2, since the Ni plating film is applied to the surface of the external connection terminal and the Au plating film is applied to the surface subjected to the sintering treatment, the bonding material is lead-free glass. In this case, even if the bonding material is low in water resistance and acid resistance, there is no occurrence of discoloration or the like even if the plating treatment is performed before joining, and the plating treatment after joining is not required, and is generated by the plating treatment. It is possible to prevent the deterioration of the glass and the occurrence of deterioration in airtight reliability. In addition, the external connection terminals can be prevented from exuding Ni to Au at a high temperature during bonding by forming the Ni plating film after forming the Ni plating film and then forming the Au plating film. Further, it is possible to prevent the occurrence of oxidation at the time of bonding heating.

請求項3記載のセラミックパッケージの製造方法は、外部接続端子を形成するためのリードフレームがリード端子部及びリード端子部を支持するタイバー部からなり、リードフレームの接合材での接合前の表面にNiめっき被膜を形成した後、シンター処理を施し、更にAuめっき被膜を施す工程と、接合材がV系無鉛ガラスからなり、接合材をセラミック基体及びセラミック枠体のそれぞれの一方の主面に展着し、焼成して固着する工程と、セラミック基体に固着した接合材上にリードフレームを当接し、リードフレーム上にリード端子部の一方の先端部の上面側がセラミック枠体の開口部から露出するようにセラミック枠体に固着した接合材を介してセラミック枠体を当接し、窒素雰囲気中で焼成してそれぞれの接合材を再溶融し、セラミック基体、リードフレーム、及びセラミック枠体を接合する工程と、リードフレームのタイバー部を切断して除去し、セラミック基体、外部接続端子、及びセラミック枠体の接合体を形成する工程を有するので、鉛を含まない接合材で人体に無害で、環境に優しい製造方法を提供できると共に、Niめっき被膜のシンター処理と、V系無鉛ガラスによる接合時の溶融温度を低くすることで接合時の高温におけるNiのAuへの拡散を防止でき、外部接続端子の変色や、ボンディングワイヤの不着を防止する製造方法を提供できる。また、V系無鉛ガラスが窒素雰囲気中で焼成できるので、外部接続端子とのガラス濡れ性不良の発生がないと共に、外部接続端子の酸化を防止でき、外部接続端子に酸化が発生した場合に行う接合後のめっき処理の必要がないので、ガラスの劣化や、気密信頼性の低下を防止する製造方法を提供できる。更に、セラミック枠体が電子部品素子の搭載部であるキャビティ部の壁面の高さを適当な高さにし、電子部品素子を安定して実装させる製造方法を提供できると共に、電子部品素子を実装後、セラミック枠体に蓋体を接着樹脂等で気密信頼性よく接合させる製造方法を提供できる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a ceramic package, wherein a lead frame for forming an external connection terminal includes a lead terminal portion and a tie bar portion that supports the lead terminal portion. After forming the Ni plating film, a sintering process is performed, an Au plating film is further applied, and the bonding material is made of V 2 O 5 lead-free glass. The lead frame abuts on the bonding material affixed to the ceramic base, and the top surface of one end of the lead terminal portion is the opening of the ceramic frame body. The ceramic frame is brought into contact with the bonding material fixed to the ceramic frame so as to be exposed from the substrate, and fired in a nitrogen atmosphere to remelt each bonding material. A step of joining the ceramic base body, the lead frame, and the ceramic frame body, and a step of cutting and removing the tie bar portion of the lead frame to form a joined body of the ceramic base body, the external connection terminal, and the ceramic frame body. In addition to providing lead-free bonding materials that are harmless to the human body and provide an environmentally friendly manufacturing method, it is possible to provide a sintering method for Ni plating film and bonding by lowering the melting temperature during bonding with V 2 O 5 lead-free glass. It is possible to provide a manufacturing method that can prevent diffusion of Ni into Au at a high temperature and prevent discoloration of external connection terminals and non-bonding of bonding wires. Moreover, since V 2 O 5 -based lead-free glass can be baked in a nitrogen atmosphere, there is no occurrence of poor glass wettability with the external connection terminal, oxidation of the external connection terminal can be prevented, and oxidation has occurred in the external connection terminal. Since there is no need for post-bonding plating performed in some cases, it is possible to provide a manufacturing method that prevents deterioration of glass and deterioration of hermetic reliability. In addition, the ceramic frame can provide a manufacturing method in which the height of the wall surface of the cavity portion on which the electronic component element is mounted is set to an appropriate height so that the electronic component element can be stably mounted, and after the electronic component element is mounted In addition, it is possible to provide a manufacturing method in which the lid body is bonded to the ceramic frame body with an adhesive resin or the like with airtight reliability.

請求項4記載のセラミックパッケージの製造方法は、外部接続端子を形成するためのリードフレームがリード端子部及びリード端子部を支持するタイバー部からなり、リードフレームの接合材での接合前の表面にNiめっき被膜を形成した後、シンター処理を施し、更にAuめっき被膜を施す工程と、接合材がエポキシ樹脂からなり、接合材をセラミック基体及びセラミック枠体のそれぞれの一方の主面に展着する工程と、セラミック基体に展着した接合材上にリードフレームを当接し、リードフレーム上にリード端子部の一方の先端部の上面側がセラミック枠体の開口部から露出するようにセラミック枠体に固着した接合材を介してセラミック枠体を当接し、大気雰囲気、又は窒素雰囲気中で加熱してそれぞれの前記接合材を硬化し、セラミック基体、リードフレーム、及びセラミック枠体を接合する工程と、リードフレームのタイバー部を切断して除去し、セラミック基体、外部接続端子、及びセラミック枠体の接合体を形成する工程を有するので、鉛を含まない接合材で人体に無害で、環境に優しい製造方法を提供できると共に、取扱いの容易な樹脂の接合材で、しかも還元あるいは酸化雰囲気のいずれの雰囲気でも加熱が可能であり、安価なパッケージの製造方法を提供できる。また、加熱温度が低いので、外部接続端子の酸化を防止でき、外部接続端子に酸化が発生した場合に行っていた接合後のめっき処理が必要でない製造方法を提供できる。更に、セラミック枠体が電子部品素子の搭載部であるキャビティ部の壁面の高さを適当な高さにし、電子部品素子を安定して実装させる製造方法を提供できると共に、電子部品素子を実装後、セラミック枠体に蓋体を接着樹脂等で気密信頼性よく接合させる製造方法を提供できる。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a ceramic package, wherein a lead frame for forming an external connection terminal is composed of a lead terminal portion and a tie bar portion supporting the lead terminal portion. After forming the Ni plating film, the sintering process is performed, and the Au plating film is further applied, and the bonding material is made of an epoxy resin, and the bonding material is spread on one main surface of each of the ceramic substrate and the ceramic frame. A lead frame is brought into contact with the bonding material spread on the ceramic substrate, and is fixed to the ceramic frame so that the upper surface of one end of the lead terminal portion is exposed from the opening of the ceramic frame on the lead frame The ceramic frame is brought into contact with each other through the bonded material and heated in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere to cure each of the bonded materials. A step of joining the base substrate, the lead frame, and the ceramic frame, and a step of cutting and removing the tie bar portion of the lead frame to form a joined body of the ceramic base, the external connection terminal, and the ceramic frame. In addition to providing lead-free bonding materials that are harmless to the human body and providing an environmentally friendly manufacturing method, they are easy-to-handle resin bonding materials that can be heated in either reducing or oxidizing atmospheres and are inexpensive. A method for manufacturing a simple package can be provided. In addition, since the heating temperature is low, oxidation of the external connection terminals can be prevented, and a manufacturing method that does not require plating after bonding, which has been performed when the external connection terminals are oxidized, can be provided. In addition, the ceramic frame can provide a manufacturing method in which the height of the wall surface of the cavity portion on which the electronic component element is mounted is set to an appropriate height so that the electronic component element can be stably mounted, and after the electronic component element is mounted In addition, it is possible to provide a manufacturing method in which the lid body is bonded to the ceramic frame body with an adhesive resin or the like with airtight reliability.

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施するための最良の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図1(A)、(B)はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミックパッケージの平面図、A−A’線縦断面図、図2(A)、(B)はそれぞれ同セラミックパッケージの製造方法の一部説明図、図3(A)、(B)はそれぞれ同セラミックパッケージの製造方法の一部説明図である。
Subsequently, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention.
1A and 1B are a plan view of a ceramic package according to an embodiment of the present invention, a longitudinal sectional view taken along line AA ′, and FIGS. 2A and 2B are respectively the same. FIGS. 3A and 3B are partial explanatory views of the ceramic package manufacturing method, and FIGS. 3A and 3B are partial explanatory views of the ceramic package manufacturing method, respectively.

図1(A)、(B)に示すように、本発明の一実施の形態に係るセラミックパッケージ10は、セラミック基体11とセラミック枠体12の間に外部接続端子13が電子部品素子を搭載する部分であるキャビティ部14側で一方の先端部の上面を露出させ、パッケージの外側で他方の先端部を突出させるようにしてセラミック基体11に接合された接合材15と、セラミック枠体に接合された接合材15aを介して接合することで構成されている。ここで、セラミック基体11は、セラミックの一例であるアルミナ(Al)や、窒化アルミニウム(AlN)等からなり、この造粒粉末原料を金型を用いてプレス成形して成形体を形成し、更に焼成して焼成体に形成している。成形体を形成するプレス成形に際しては、セラミック基体11に接合材15が形成される表面側に、キャビティ部14の底面を囲うような形状で溝16を形成している。一方、セラミック枠体12は、セラミック基体11と同材料からなり、外形寸法をセラミック基体11と実質的に同じにして中央部をくり抜いた額縁状にプレス成形した後、焼成して焼成体に形成している。外部接続端子13は、KV(Fe−Ni−Co系合金、商品名「Kovar(コバール)」)や、42アロイ(Fe−Ni系合金)等のセラミックと熱膨張係数が近似する金属板からなり、エッチングや、パンチング等で加工して形成している。 1A and 1B, in a ceramic package 10 according to an embodiment of the present invention, an external connection terminal 13 mounts an electronic component element between a ceramic base 11 and a ceramic frame 12. The upper surface of one tip is exposed on the cavity 14 side, which is a portion, and the other tip is projected outside the package, and the joint material 15 joined to the ceramic substrate 11 and the ceramic frame. It is comprised by joining via the joining material 15a. Here, the ceramic substrate 11 is made of alumina (Al 2 O 3 ), which is an example of ceramic, aluminum nitride (AlN), or the like, and this granulated powder material is press-molded using a mold to form a molded body. Further, it is fired to form a fired body. At the time of press forming to form the formed body, the groove 16 is formed in a shape surrounding the bottom surface of the cavity portion 14 on the surface side where the bonding material 15 is formed on the ceramic base 11. On the other hand, the ceramic frame body 12 is made of the same material as the ceramic base body 11, is press-molded into a frame shape with the outer dimensions being substantially the same as the ceramic base body 11, and the center portion is cut out, and then fired to form a fired body. is doing. The external connection terminal 13 is made of a metal plate having a thermal expansion coefficient approximate to that of ceramic such as KV (Fe—Ni—Co alloy, trade name “Kovar”) or 42 alloy (Fe—Ni alloy). It is formed by etching, punching or the like.

この外部接続端子13が挟み込まれるセラミック基体11とセラミック枠体12のそれぞれの表面には、接合材15、15aがそれぞれ設けられるが、この接合材15、15aには、鉛を含まないで、接合時の溶融温度の低い低融点で、しかも、窒素雰囲気で焼成できるV系無鉛ガラスが用いらている。そして、セラミック基体11とセラミック枠体12のそれぞれの表面には、このV系無鉛ガラスがスクリーン印刷等で展着され、焼成して固着されている。又は、この接合材15、15aには、鉛を含まないで、接合時の溶融温度の低い低融点で窒素雰囲気や、大気雰囲気で加熱できるエポキシ樹脂が用いられている。そして、セラミック基体11とセラミック枠体12のそれぞれの表面には、このエポキシ樹脂がスクリーン印刷等で展着されている。 Bonding materials 15 and 15a are respectively provided on the surfaces of the ceramic base body 11 and the ceramic frame body 12 between which the external connection terminals 13 are sandwiched. The bonding materials 15 and 15a are bonded to each other without containing lead. V 2 O 5 -based lead-free glass having a low melting point with a low melting temperature and capable of firing in a nitrogen atmosphere is used. The V 2 O 5 lead-free glass is spread on the surfaces of the ceramic substrate 11 and the ceramic frame 12 by screen printing or the like, and is fixed by firing. Alternatively, the bonding materials 15 and 15a are made of an epoxy resin that does not contain lead and can be heated in a nitrogen atmosphere or an air atmosphere at a low melting point with a low melting temperature during bonding. The epoxy resin is spread on the surfaces of the ceramic substrate 11 and the ceramic frame 12 by screen printing or the like.

セラミックパッケージ10は、V系無鉛ガラス、又は、エポキシ樹脂の接合材15、15aがガラスの場合には固着、又は、樹脂の場合には展着されたセラミック基体11とセラミック枠体12の間に、外部接続端子13を挟み込み、加熱して接合材15、15aをガラスの場合には再溶融、又は、樹脂の場合には硬化させて接合し、セラミック枠体12の内周壁面とセラミック基体11とでキャビティ部14を設けるようにして形成している。 The ceramic package 10 is made of a V 2 O 5 lead-free glass or a ceramic base body 11 and a ceramic frame body 12 which are fixed when the epoxy resin bonding materials 15 and 15a are glass, or spread when the resin is a resin. In between, the external connection terminal 13 is sandwiched and heated to re-melt the bonding materials 15 and 15a in the case of glass, or to be cured and bonded in the case of resin, and to the inner peripheral wall surface of the ceramic frame 12 The cavity base 14 is formed with the ceramic substrate 11.

セラミックパッケージ10は、接合材15、15aがV系無鉛ガラスの場合には、溶融温度が400℃程度であり、通常の無鉛ガラス、例えば、Sn−P系や、Bi系等の無鉛ガラスの500℃程度より低く、外部接続端子13の加熱による変色や、酸化の発生を抑えることができる。また、接合後のSuめっき被膜等の形成を必要とせず、接合材15、15aの耐水性や、耐酸性が低くてもめっき処理を必要としないので、接合材15、15aの劣化や、接合部の気密信頼性の低下を防止することができる。更に、セラミックパッケージ10は、接合材15、15aがエポキシ樹脂の場合には、接合のための加熱温度が低く、外部接続端子13の加熱による変色や、酸化の発生を防止することができるので、接合後のSuめっき被膜等の形成を必要とせず、接合材15、15aの劣化や、接合部の気密信頼性の低下を防止することができる。 When the bonding materials 15 and 15a are V 2 O 5 lead-free glass, the ceramic package 10 has a melting temperature of about 400 ° C., and a normal lead-free glass such as Sn—P 2 O 5 or Bi It is lower than about 500 ° C. of lead-free glass or the like, and discoloration or oxidation due to heating of the external connection terminal 13 can be suppressed. Further, it is not necessary to form a Su plating film or the like after bonding, and no plating treatment is required even if the bonding materials 15 and 15a have low water resistance and low acid resistance. It is possible to prevent a decrease in the airtight reliability of the part. Furthermore, when the bonding materials 15 and 15a are epoxy resin, the ceramic package 10 has a low heating temperature for bonding, and can prevent discoloration or oxidation due to heating of the external connection terminal 13, It is not necessary to form a Su plating film or the like after bonding, and it is possible to prevent the deterioration of the bonding materials 15 and 15a and the decrease in the airtight reliability of the bonded portion.

KVや、42アロイ等の金属板からなる外部接続端子13は、金属板の表面にNiめっき被膜を形成した後、Niめっき被膜のシンター処理を、例えば、還元雰囲気中1000℃程度の温度で行い、この後に、Niめっき被膜上にAuめっき被膜を施して形成するのがよい。Niめっき被膜のシンター処理によって、外部接続端子13の表面には、接合材15、15aの接合加熱があったとしてもNiのAuへの拡散を防止することができ、外部接続端子13の変色や、外部接続端子13へのボンディングワイヤの不着の発生を防止することができるので、接合後のSuめっき被膜等の形成を必要としない。従って、セラミックパッケージ10は、接合材15、15aの耐水性や、耐酸性が低くてもめっき処理が無いので、接合材15、15aの劣化や、接合部の気密信頼性の低下を防止することができる。   For the external connection terminal 13 made of a metal plate such as KV or 42 alloy, after forming a Ni plating film on the surface of the metal plate, the Ni plating film is sintered at a temperature of about 1000 ° C. in a reducing atmosphere, for example. Thereafter, an Au plating film is preferably formed on the Ni plating film. Due to the sintering treatment of the Ni plating film, even if there is bonding heating of the bonding materials 15 and 15a on the surface of the external connection terminal 13, diffusion of Ni into Au can be prevented. Since the occurrence of non-bonding of the bonding wire to the external connection terminal 13 can be prevented, it is not necessary to form a Su plating film or the like after bonding. Therefore, the ceramic package 10 has no plating treatment even if the water resistance and acid resistance of the bonding materials 15 and 15a are low, so that the deterioration of the bonding materials 15 and 15a and the decrease in the airtight reliability of the bonding portion can be prevented. Can do.

次いで、図2(A)、(B)、図3(A)、(B)を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るセラミックパッケージ10の製造方法を説明する。
図2(A)に示すように、本発明の一実施の形態に係るセラミックパッケージ10の製造方法で用いられるセラミック基体11は、例えば、Al等のセラミック粉末と、バインダー等を混合した水溶液をスプレードライヤーで乾燥して作製した造粒粉末原料を上金型、下金型、及びダイス等からなるプレス用金型を用いて所望の大きさの実質的に矩形形状にプレス成形して成形体を形成し、更に、焼成炉で約1550℃程度の高温で焼成して焼成体にすることで作製している。このセラミック基体11には、所望の形状にプレス成形すると同時に、セラミック基体11の一方の主面に、例えば、幅0.5mm、深さ0.5mm程度の凹みからなる枠状の溝16を形成し、この溝16で囲まれる内側を電子部品素子を載置するためのキャビティ部14の底面となるようにしている。また、セラミック基体11には、所望の形状にプレス成形すると同時に、矩形形状の対向する2辺(図2(A)では短辺方向の2辺)のそれぞれの中間部に切り欠き部17を設けている。
Next, a method for manufacturing the ceramic package 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 (A), 2 (B), 3 (A), and 3 (B).
As shown in FIG. 2A, the ceramic substrate 11 used in the method for manufacturing the ceramic package 10 according to the embodiment of the present invention is a mixture of ceramic powder such as Al 2 O 3 and a binder, for example. The granulated powder raw material produced by drying the aqueous solution with a spray dryer is press-molded into a substantially rectangular shape of a desired size using a press die comprising an upper die, a lower die, and a die. It is manufactured by forming a molded body and further firing it at a high temperature of about 1550 ° C. in a firing furnace to form a fired body. The ceramic base 11 is press-formed into a desired shape, and at the same time, a frame-like groove 16 made of a recess having a width of about 0.5 mm and a depth of about 0.5 mm is formed on one main surface of the ceramic base 11. The inner side surrounded by the groove 16 serves as the bottom surface of the cavity portion 14 for mounting the electronic component element. In addition, the ceramic base 11 is press-formed into a desired shape, and at the same time, a notch 17 is provided at each intermediate portion of two opposing sides of the rectangular shape (two sides in the short side direction in FIG. 2A). ing.

一方、本発明の一実施の形態に係るセラミックパッケージ10の製造方法で用いられるセラミック枠体12は、セラミック基体11を作製する場合と同様の造粒粉末原料を用いてプレス成形し、外形寸法をセラミック基体11と実質的に同じにして中央部をくり抜いた額縁状にプレス成形した後、更に、セラミック基体11と同様に焼成炉で焼成して焼成体にすることで作製している。なお、セラミック枠体12にも、セラミック基体11と同様にして実質的に同じ位置に同じ形状の切り欠き部17aを設けている。また、セラミック枠体12の長辺方向間のくり抜き幅の大きさは、セラミック基体11に設けられる溝16の長辺方向間の幅の大きさより若干大きく形成されている。   On the other hand, the ceramic frame body 12 used in the method for manufacturing the ceramic package 10 according to the embodiment of the present invention is press-molded using the same granulated powder raw material as that for producing the ceramic substrate 11, and the outer dimensions are set. After being press-molded into a frame shape in which the central portion is hollowed out in substantially the same manner as the ceramic substrate 11, the ceramic substrate 11 is further fired in a firing furnace in the same manner as the ceramic substrate 11 to produce a fired body. The ceramic frame body 12 is also provided with a cutout portion 17a having the same shape at substantially the same position as the ceramic base body 11. Further, the size of the cutout width between the long sides of the ceramic frame 12 is formed to be slightly larger than the width between the long sides of the grooves 16 provided in the ceramic base 11.

そして、セラミック基体11の一方の主面に形成された溝16から外側部分の表面には、V系無鉛ガラスのガラスペーストからなる接合材15をスクリーン印刷等で展着して乾燥した後、約400℃以下の温度で焼成して固着している。また、セラミック枠体12の額縁状の一方の主面には、V系無鉛ガラスのガラスペーストからなる接合材15aをスクリーン印刷等で展着して乾燥した後、約400℃以下の温度で焼成して固着している。 Then, a bonding material 15 made of a glass paste of V 2 O 5 lead-free glass is spread on the surface of the outer portion from the groove 16 formed on one main surface of the ceramic substrate 11 by screen printing or the like and dried. Then, it is fixed by firing at a temperature of about 400 ° C. or lower. Further, on one main surface of the frame shape of the ceramic frame 12, a bonding material 15 a made of a glass paste of V 2 O 5 lead-free glass is spread by screen printing or the like and dried, and then about 400 ° C. or less. It is fixed by firing at a temperature.

次に、図2(B)に示すように、外部接続端子13を形成するためのリードフレーム18は、KVや、42アロイ等のセラミック基体11や、セラミック枠体12のセラミックと熱膨張係数が近似する金属板からなりこの金属板をエッチングや、パンチング等で加工して複数のリード端子部19の一方の端部を内周側で開放し、リード端子部19の他方の端部を外周側で支持するタイバー部20に接続するようにして所望の形状に形成している。このリードフレーム18には、Niめっきや、Ni合金めっき等からなるNiめっき被膜が形成される。そして、Niめっき被膜が形成されたリードフレーム18には、還元雰囲気中の約1000℃程度の温度でシンター処理を行っている。更に、シンター処理が行われたリードフレーム18には、Auめっき被膜が形成されている。リードフレーム18は、Niめっき被膜の形成後に、シンター処理を行い、Auめっき被膜を形成することで、Auめっき被膜形成後にリードフレーム18に加熱が発生してもAuへのNi拡散を防止することができる。なお、リードフレーム18には、セラミック基体11、及びセラミック枠体12と間に入れて重ね合わせた時に、セラミック基体11、及びセラミック枠体12の切り欠き部17、17aに露出するような位置合わせ部21が設けられている。   Next, as shown in FIG. 2B, the lead frame 18 for forming the external connection terminals 13 has a thermal expansion coefficient that is the same as that of the ceramic substrate 11 such as KV or 42 alloy, or the ceramic of the ceramic frame 12. This metal plate is made of an approximate metal plate, and this metal plate is processed by etching or punching to open one end of the plurality of lead terminal portions 19 on the inner peripheral side and the other end of the lead terminal portion 19 on the outer peripheral side. It is formed in a desired shape so as to be connected to the tie bar portion 20 supported by. The lead frame 18 is formed with a Ni plating film made of Ni plating, Ni alloy plating, or the like. The lead frame 18 on which the Ni plating film is formed is sintered at a temperature of about 1000 ° C. in a reducing atmosphere. Further, an Au plating film is formed on the lead frame 18 subjected to the sintering process. The lead frame 18 is subjected to sintering after forming the Ni plating film to form an Au plating film, thereby preventing Ni diffusion to Au even if the lead frame 18 is heated after the Au plating film is formed. Can do. The lead frame 18 is positioned so as to be exposed to the notches 17 and 17a of the ceramic base 11 and the ceramic frame 12 when the lead frame 18 is overlapped with the ceramic base 11 and the ceramic frame 12. A portion 21 is provided.

次に、接合材15を固着させたセラミック基体11は、接合材15側を上面に向けてセラミック基体11の外形寸法と嵌合して挿入できる接合用位置合わせ治具(図示せず)に載置される。そして、図3(A)に示すように、セラミック基体11に固着した接合材15の上面には、リードフレーム18を、リードフレーム18の位置合わせ部21に設けられた貫通孔や、切り欠き孔を、接合用位置合わせ治具に設けられたガイドピンに通して当接させている。更に、リードフレーム18の上面には、セラミック枠体12を、リード端子部19一方の先端部の上面側をセラミック枠体12の開口部から露出するようにして、セラミック枠体12に固着した接合材15aを介して当接している。セラミック基体11、リードフレーム18、及びセラミック枠体12が重ね合わされた積層体は、窒素雰囲気中で焼成することで、それぞれの接合材15、15aを再溶融して接合している。   Next, the ceramic substrate 11 to which the bonding material 15 is fixed is placed on a bonding alignment jig (not shown) that can be inserted by fitting with the outer dimensions of the ceramic substrate 11 with the bonding material 15 side facing up. Placed. As shown in FIG. 3A, the lead frame 18 is formed on the upper surface of the bonding material 15 fixed to the ceramic substrate 11, through holes or notches provided in the alignment portion 21 of the lead frame 18. Are brought into contact with each other through a guide pin provided in a bonding alignment jig. Further, the ceramic frame 12 is bonded to the upper surface of the lead frame 18 and fixed to the ceramic frame 12 so that the upper surface side of one end of the lead terminal portion 19 is exposed from the opening of the ceramic frame 12. It contacts through the material 15a. The laminated body in which the ceramic base 11, the lead frame 18, and the ceramic frame 12 are superposed is fired in a nitrogen atmosphere to remelt and bond the bonding materials 15 and 15a.

次に、図3(B)に示すように、セラミック基体11、リードフレーム18、及びセラミック枠体12の接合体は、リードフレーム18からタイバー部20を切断線22で切断して除去することで、セラミック基体11、外部接続端子13、及びセラミック枠体12の接合体を形成している。   Next, as shown in FIG. 3B, the joined body of the ceramic base 11, the lead frame 18, and the ceramic frame 12 is removed by cutting the tie bar portion 20 from the lead frame 18 with a cutting line 22. A joined body of the ceramic base 11, the external connection terminal 13, and the ceramic frame 12 is formed.

次いで、本発明の一実施の形態に係るセラミックパッケージ10の他の製造方法を説明する。基本的には前記のセラミックパッケージ10の製造方法と同様に作製されるが、異なるところが接合材15、15aにエポキシ樹脂を用いている。このエポキシ樹脂の接合材15、15aは、セラミック基体11及びセラミック枠体12にスクリーン印刷等で展着した状態でセラミック基体11、リードフレーム18、及びセラミック枠体12が重ね合わされ、積層体とされる。そして、この積層体は、大気雰囲気、又は窒素雰囲気中で加熱して、エポキシ樹脂の接合材15、15aを硬化することで、セラミック基体11、リードフレーム18、及びセラミック枠体12を接合している。更に、前記の場合と同様に、接合体は、リードフレーム18からタイバー部20を切断線22で切断して除去することで、セラミック基体11、外部接続端子13、及びセラミック枠体12の接合体を形成している。   Next, another method for manufacturing the ceramic package 10 according to the embodiment of the present invention will be described. Basically, it is manufactured in the same manner as the method for manufacturing the ceramic package 10 described above, except that an epoxy resin is used for the bonding materials 15 and 15a. The epoxy resin bonding materials 15 and 15a are formed by laminating the ceramic substrate 11, the lead frame 18, and the ceramic frame 12 in a state of being spread on the ceramic substrate 11 and the ceramic frame 12 by screen printing or the like. The The laminated body is heated in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere to cure the epoxy resin bonding materials 15 and 15a, thereby bonding the ceramic base 11, the lead frame 18, and the ceramic frame 12. Yes. Further, as in the case described above, the joined body is formed by cutting the tie bar portion 20 from the lead frame 18 with the cutting line 22 and removing it, thereby joining the ceramic base body 11, the external connection terminal 13, and the ceramic frame body 12. Is forming.

本発明のセラミックパッケージ及びその製造方法は、撮像デバイス用の電子部品素子を搭載するためのセラミックパッケージ及びその製造方法のみならず小型化、高信頼性化、低価格化等の要求の高い通常の電子部品素子を搭載するためのセラミックパッケージ及びその製造方法として用いることができる。   The ceramic package and the manufacturing method thereof according to the present invention are not only a ceramic package for mounting an electronic component element for an imaging device and a manufacturing method thereof, but also a normal high demand for downsizing, high reliability, low price, etc. It can be used as a ceramic package for mounting an electronic component element and a manufacturing method thereof.

(A)、(B)はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るセラミックパッケージの平面図、A−A’線縦断面図である。(A), (B) is a top view of the ceramic package which concerns on one embodiment of this invention, respectively, and an A-A 'line longitudinal cross-sectional view. (A)、(B)はそれぞれ同セラミックパッケージの製造方法の一部説明図である。(A), (B) is a partial explanatory drawing of the manufacturing method of the ceramic package, respectively. (A)、(B)はそれぞれ同セラミックパッケージの製造方法の一部説明図である。(A), (B) is a partial explanatory drawing of the manufacturing method of the ceramic package, respectively. (A)、(B)はそれぞれ従来のセラミックパッケージの平面図、B−B’線縦断面図である。(A), (B) is the top view of the conventional ceramic package, respectively, and the B-B 'line longitudinal cross-sectional view.

符号の説明Explanation of symbols

10:セラミックパッケージ、11:セラミック基体、12:セラミック枠体、13:外部接続端子、14:キャビティ部、15、15a:接合材、16:溝、17:切り欠き部、18:リードフレーム、19:リード端子部、20:タイバー部、21:位置合わせ部、22:切断線   10: Ceramic package, 11: Ceramic substrate, 12: Ceramic frame, 13: External connection terminal, 14: Cavity, 15, 15a: Bonding material, 16: Groove, 17: Notch, 18: Lead frame, 19 : Lead terminal part, 20: Tie bar part, 21: Positioning part, 22: Cutting line

Claims (4)

セラミック基体の一方の主面をキャビティ部の底面とし、該底面の周囲を囲うような形状で溝を有し、前記セラミック基体と、該セラミック基体と同材料からなるセラミック枠体との間に、外部接続端子が前記キャビティ部側で一方の先端部上面を露出するようにして接合材を介して接合されるセラミックパッケージであって、
前記接合材がV系無鉛ガラス、又はエポキシ樹脂からなることを特徴とするセラミックパッケージ。
One main surface of the ceramic substrate is the bottom surface of the cavity part, and has a groove in a shape surrounding the periphery of the bottom surface, between the ceramic substrate and the ceramic frame made of the same material as the ceramic substrate, A ceramic package joined via a joining material so that the external connection terminal exposes the top surface of one tip on the cavity part side,
The ceramic package, wherein the bonding material is made of V 2 O 5 lead-free glass or epoxy resin.
請求項1記載のセラミックパッケージにおいて、前記外部接続端子の表面にNiめっき被膜が施された後、シンター処理が行われた表面にAuめっき被膜が施されていることを特徴とするセラミックパッケージ。   2. The ceramic package according to claim 1, wherein a surface of the external connection terminal is coated with a Ni plating film, and then a surface subjected to sintering is coated with an Au plating film. セラミック基体と、該セラミック基体と同材料からなるセラミック枠体との間に外部接続端子をそれぞれ接合材で接合して形成するセラミックパッケージの製造方法において、
前記外部接続端子を形成するためのリードフレームがリード端子部及び該リード端子部を支持するタイバー部からなり、前記リードフレームの前記接合材での接合前の表面にNiめっき被膜を形成した後、シンター処理を施し、更にAuめっき被膜を施す工程と、
前記接合材がV系無鉛ガラスからなり、前記接合材を前記セラミック基体及び前記セラミック枠体のそれぞれの一方の主面に展着し、焼成して固着する工程と、
前記セラミック基体に固着した前記接合材上に前記リードフレームを当接し、該リードフレーム上に前記リード端子部の一方の先端部の上面側が前記セラミック枠体の開口部から露出するように前記セラミック枠体に固着した前記接合材を介して前記セラミック枠体を当接し、窒素雰囲気中で焼成してそれぞれの前記接合材を再溶融し、前記セラミック基体、前記リードフレーム、及び前記セラミック枠体を接合する工程と、
前記リードフレームの前記タイバー部を切断して除去し、前記セラミック基体、前記外部接続端子、及び前記セラミック枠体の接合体を形成する工程を有することを特徴とするセラミックパッケージの製造方法。
In a method for manufacturing a ceramic package, in which external connection terminals are each joined by a joining material between a ceramic base and a ceramic frame made of the same material as the ceramic base,
The lead frame for forming the external connection terminal comprises a lead terminal portion and a tie bar portion that supports the lead terminal portion, and after forming a Ni plating film on the surface of the lead frame before joining with the joining material, Applying sinter treatment and further applying Au plating film;
The bonding material is made of V 2 O 5 based lead-free glass, the bonding material is spread on one main surface of each of the ceramic base body and the ceramic frame, and fired and fixed;
The lead frame abuts on the bonding material fixed to the ceramic base, and the upper surface of one end of the lead terminal portion is exposed on the lead frame from the opening of the ceramic frame. The ceramic frame is brought into contact with the bonding material fixed to the body, fired in a nitrogen atmosphere to remelt the bonding materials, and the ceramic base, the lead frame, and the ceramic frame are bonded. And a process of
A method of manufacturing a ceramic package, comprising: cutting and removing the tie bar portion of the lead frame to form a joined body of the ceramic base body, the external connection terminal, and the ceramic frame body.
セラミック基体と、該セラミック基体と同材料からなるセラミック枠体との間に外部接続端子をそれぞれ接合材で接合して形成するセラミックパッケージの製造方法において、
前記外部接続端子を形成するためのリードフレームがリード端子部及び該リード端子部を支持するタイバー部からなり、前記リードフレームの前記接合材での接合前の表面にNiめっき被膜を形成した後、シンター処理を施し、更にAuめっき被膜を施す工程と、
前記接合材がエポキシ樹脂からなり、前記接合材を前記セラミック基体及び前記セラミック枠体のそれぞれの一方の主面に展着する工程と、
前記セラミック基体に展着した前記接合材上に前記リードフレームを当接し、該リードフレーム上に前記リード端子部の一方の先端部の上面側が前記セラミック枠体の開口部から露出するように前記セラミック枠体に固着した前記接合材を介して前記セラミック枠体を当接し、大気雰囲気、又は窒素雰囲気中で加熱してそれぞれの前記接合材を硬化し、前記セラミック基体、前記リードフレーム、及び前記セラミック枠体を接合する工程と、
前記リードフレームの前記タイバー部を切断して除去し、前記セラミック基体、前記外部接続端子、及び前記セラミック枠体の接合体を形成する工程を有することを特徴とするセラミックパッケージの製造方法。
In a method for manufacturing a ceramic package, in which external connection terminals are each joined by a joining material between a ceramic base and a ceramic frame made of the same material as the ceramic base,
The lead frame for forming the external connection terminal comprises a lead terminal portion and a tie bar portion that supports the lead terminal portion, and after forming a Ni plating film on the surface of the lead frame before joining with the joining material, Applying sinter treatment and further applying Au plating film;
The bonding material is made of an epoxy resin, and the bonding material is spread on one main surface of each of the ceramic base and the ceramic frame; and
The lead frame is brought into contact with the bonding material spread on the ceramic base, and the top surface of one end portion of the lead terminal portion is exposed from the opening of the ceramic frame body on the lead frame. The ceramic frame body is brought into contact with the bonding material fixed to the frame body, and the bonding material is cured by heating in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere. The ceramic base body, the lead frame, and the ceramic Joining the frame,
A method of manufacturing a ceramic package, comprising: cutting and removing the tie bar portion of the lead frame to form a joined body of the ceramic base body, the external connection terminal, and the ceramic frame body.
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JP2016207999A (en) * 2015-01-28 2016-12-08 京セラ株式会社 Image pickup device storage package and image pickup apparatus
JP2016207956A (en) * 2015-04-28 2016-12-08 エムテックスマツムラ株式会社 Manufacturing method of hollow package, manufacturing method of solid state image sensor, hollow package, and solid state image sensor

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