(57)【要約】【課題】従来のヒートシンク付き気密端子は、ベースの主面と接着しているヒートシンクの半導体素子搭載面の下端に生じるＲや段差により、半導体素子搭載面を十分に確保することができない。【解決手段】ベース主面に略直交状態でヒートシンクの半導体素子搭載面を形成し、さらにベース主面とヒートシンクの半導体素子搭載面下端部との間隔が０．１ｍｍ以下に近接し、且つヒートシンクの半導体素子搭載面がコイニング部内に配置する。【選択図】  図１
2004356545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔とコイニング部とを有するベースと、前記ベースと一体になったヒートシンクと、前記貫通孔に挿通したリードと、前記ベースと前記リードとを封着ガラスを介して気密絶縁的に封着されたヒートシンク付き気密端子において、前記ベース主面に略直交状態で前記ヒートシンクの半導体素子搭載面が形成されたことを特徴とするヒートシンク付き気密端子。
【請求項２】
前記半導体素子搭載面下端部が前記ベース主面上方０．１ｍｍ以下または前記ベース主面下方に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のヒートシンク付き気密端子。
【請求項３】
前記ヒートシンクの半導体素子搭載面が前記コイニング部内に配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の気密端子。
【請求項４】
貫通孔とコイニング部とを有するベースとリードとを封着ガラスを介して気密絶縁的に封着する工程と、ベース主面にヒートシンクを一体に設ける工程と、ポンチおよびダイによる扁平成形で前記ヒートシンクに半導体素子搭載面を設ける工程とを備えたヒートシンク付き気密端子の製造方法において、前記半導体素子搭載面を成形するヒートシンク端面が、予め半導体素子が搭載される位置よりも前記コイニング寄りに設け、且つその一部がコイニング部内に配置することを特徴とするヒートシンク付き気密端子の製造方法。
【請求項５】
前記ポンチ又は前記ベースのいずれかの一方がベース主面に対して垂直方向移動し垂直位置合わせした後、ポンチおよびダイがベース主面に対して水平方向移動することにより、前記ヒートシンクに半導体素子搭載面を形成することを特徴とする請求項４記載のヒートシンク付き気密端子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はヒートシンク付き気密端子およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のヒートシンク付き気密端子としては、ヒートシンク上部を半導体素子搭載面側に段付き形状を形成した状態で張り出し固定している。またその製造方法としては、ヒートシンクの半導体素子搭載面と半導体素子搭載面と相対する裏面とを押圧することで偏平成形しているものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、前記特許文献１に記載された従来のヒートシンク付き気密端子を示すものである。
【０００４】
図３において、鉄−ニッケル合金からなるベース１０１に貫通孔（図示せず。）およびコイニング１０２が形成されている。貫通孔（図示せず。）には鉄−ニッケル−コバルト合金（以下、コバールと称す）からなるリード１０３が挿通され封着ガラス（図示せず。）で気密絶縁に封着されている。また、半導体素子搭載面１０４を備えたヒートシンク１０５がベース１０１の主面１０６に、ろう材（図示せず。）を介して接着し気密端子１０７を構成している。
【０００５】
図４は、前記特許文献１に記載された従来のヒートシンク付き気密端子の製造方法を示す工程フローに沿った断面図である。図４において、図３と同じ構成の説明は省略する。１０８はダイ、１０９はポンチでありヒートシンク１０５に偏平成形を行う。
【０００６】
所定厚さの鉄・ニッケル合金の金属板を押し出しプレス後に打ち抜いたベース１０１と、適宜の長さに切断したリード１０３と、タブレット状に成形した封着ガラス（図示せず。）とを、グラファイト製の封着治具（図示せず。）を用いて所定の位置関係に組み立てた後、中性ないし弱還元性の雰囲気中で約９８０〜１０００℃に加熱して、封着ガラス（図示せず。）を溶融させて、リード１０３を気密絶縁に封着する（図４（ａ））。
【０００７】
ベース１０１の主面１０６に銅で形成したヒートシンク１０５をろう材（図示せず。）を介して中性ないし弱還元性の雰囲気中で約８００℃に加熱し接着する（図４（ｂ））。
【０００８】
ヒートシンク１０５は半導体素子（図示せず。）搭載位置Ｂ’よりも予めｌ’だけ後退した位置に接着されている。
【０００９】
ベース１０１を位置規制治具（図示せず。）に固定した後、ヒートシンク１０５に対して、ダイ１０８とポンチ１０９により偏平成形加工を行う（図４（ｃ）、図４（ｄ））。ダイ１０８が水平移動して所定位置に停止した後にポンチ１０９が水平移動してヒートシンク１０５を挟み込み押圧して、ヒートシンク１０５の半導体素子搭載面１０４を形成している。
【００１０】
【特許文献１】
特開平０２−１７４１７９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、ベース１０１の主面１０６と接着しているヒートシンク１０５の半導体素子搭載面１０４の下端に段付きが形成される。また、大きなＲ形状が形成される場合もあり、半導体素子搭載面１０４を十分に確保することができない。これは、素子寸法が大きくなる高出力タイプの半導体素子を搭載する場合、ヒートシンク１０５の全高を高くする必要が生じるなど非常に不都合がある。また、例えば半導体素子（図示せず。）としてレーザーダイオードを用いる場合、半導体素子（図示せず。）の寸法が大きくなると、発光点がヒートシンク１０５の上方に移動せざるを得なくなり光学特性を設計し直す必要があるという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ヒートシンク１０５を大型化することなく半導体素子搭載面１０４の面積を十分確保し、高出力タイプの半導体素子を搭載することができるヒートシンク付き気密端子とその製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明のヒートシンク付き気密端子は、貫通孔とコイニング部とを有するベースと、ベースと一体になったヒートシンクと、貫通孔に挿通したリードと、ベースとリードとを封着ガラスを介して気密絶縁的に封着されたヒートシンク付き気密端子において、ベース主面に略直交状態でヒートシンクの半導体素子搭載面を形成したものであり、さらに前記半導体素子搭載面下端部が前記ベース主面上方０．１ｍｍ以下または前記ベース主面下方に形成されたものである。
【００１４】
その製造方法は、貫通孔とコイニング部とを有するベースとリードとを封着ガラスを介して気密絶縁的に封着する工程と、ベース主面にヒートシンクを一体に設ける工程と、ヒートシンクにポンチ扁平成形により半導体素子搭載面を設ける工程とを備えたヒートシンク付き気密端子の製造方法において、半導体素子搭載面を成形するヒートシンク端面が、予め半導体素子が搭載される位置よりもコイニング寄りで、且つその一部がコイニング部内に配置するものであり、さらにポンチ又はベースのいずれかの一方がベース主面に対して垂直方向移動し垂直位置合わせした後、ポンチおよびダイがベース主面に対して水平方向移動することにより、前記ヒートシンクに半導体素子搭載面を形成するものである。
【００１５】
本構成によって、ヒートシンクを大型化することなく半導体素子搭載面の面積を十分確保し、高出力タイプの半導体素子を搭載することができるヒートシンク付き気密端子とその製造方法を提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態におけるヒートシンク付き気密端子の断面図であり、図１（ｂ）および図１（ｃ）は図１（ａ）のＡ部拡大図である。
【００１８】
図１において、例えば鉄−ニッケル合金からなるベース１に貫通孔（図示せず。）およびコイニング２が形成されている。貫通孔（図示せず。）には例えば鉄−ニッケル−コバルト合金（以下、コバールと称す）からなるリード３が挿通され封着ガラス（図示せず。）で気密絶縁に封着されている。半導体素子搭載面４を備えたヒートシンク５がベース１の主面６に、ろう材（図示せず。）を介して接着し気密端子７を構成している。
【００１９】
このとき、実施例１はベース１の主面６から半導体素子搭載面４下端部までの距離ｗが０．１ｍｍ以下に略直交状態で、且つヒートシンク５の半導体素子搭載面４がコイニング２部内に配置されている。（図１（ｂ））。
【００２０】
実施例２は半導体素子搭載面４下端部がベース１の主面６下方に略直交状態で、且つヒートシンク５の半導体素子搭載面４がコイニング２部内に配置されている。（図１（ｃ））。これによれば、ヒートシンク５を大型化することなく半導体素子搭載面４の面積を十分確保することができる。また、従来レーザーダイオード（図示せず。）を搭載するときに必要としていたヒートシンク５を大型化することや発光点が変わり光学特性を設計し直すということが無くなる。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態におけるヒートシンク付き気密端子の製造工程フローに沿った断面図である。図２において、図１と同じ構成の説明は省略する。ヒートシンク５はダイ８およびポンチ９で偏平成形され半導体素子搭載面４を形成している。
【００２２】
気密端子７は、例えば、ベース１およびリード３に鉄−ニッケル−コバルト合金（以下、コバールと称する）を用い、ベース１とリード３とを封着する封着ガラス（図示せず。）に硬質ガラスを用いた整合タイプ、ベース１に低炭素鋼を用い、リード３に鉄−ニッケル合金を用い、ベースとリードとを封着する封着ガラス（図示せず。）に軟質ガラスを用いた圧縮タイプなど従来からある構成と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００２３】
詳細な構成を下記に説明する。
【００２４】
所定厚さの鉄・ニッケル合金の金属板を押し出しプレスにより貫通孔（図示せず。）およびコイニング２とを形成したベース１と、適宜の長さに切断したリード３と、タブレット状に成形した封着ガラス（図示せず。）とを、グラファイト製の封着治具（図示せず。）を用いて所定の位置関係に組み立てた後、中性ないし弱還元性の雰囲気中で約９８０〜１０００℃に加熱して、封着ガラス（図示せず。）を溶融させて、リード３を気密絶縁に封着する（図２（ａ））。
【００２５】
ベース１の主面６に銅で形成したヒートシンク５をろう材（図示せず。）を介して中性ないし弱還元性の雰囲気中で約３００℃から８００℃に加熱し接着する（図２（ｂ））。
【００２６】
このとき、ヒートシンク５は半導体素子（図示せず。）搭載位置Ｂよりも予めｌだけ前進し、且つコイニング２部内に配置し接着している。
【００２７】
ベース１を位置規制治具（図示せず。）に固定した後、ヒートシンク５に対して、ダイ８が水平移動して所定の位置に停止した後にポンチ９が垂直移動した後、水平移動してヒートシンク５を挟み込み押圧して、ヒートシンク５の半導体素子搭載面４を所定位置に偏平成形加工を行う（図２（ｃ）、図２（ｄ））。
【００２８】
ポンチ９はヒートシンク５と接触し、且つ所定の面積を有したポンチ面１０とポンチ面１０を支持する支持部１１からなり、支持部１１がベース１と接触を防止するため、逃がし部１２が形成されている（図２（ｅ））。さらに、ヒートシンク５を挟み込むときにはその一部が主面６よりもコイニング２部内にポンチ面１０を位置している。これによれば、半導体素子搭載面４の下端に生じるＲは半導体素子（図示せず。）搭載に影響がでない０．１ｍｍ程度に抑えることができ、さらに半導体素子搭載面４の下端に形成されていた段付きの発生も無くすことが可能となり、半導体素子搭載面４の面積を十分に確保するものである。
【００２９】
なお、本実施の形態では、半導体素子搭載面４を形成するときに、ダイ８が水平移動した後にポンチ９を垂直移動させた後ポンチ９を水平移動したが、ダイ８とポンチ９を同時に移動させてもよく、さらに、半導体素子搭載面４を形成するときに、ポンチ９を垂直移動した後、水平移動し押圧したが、ベース１を垂直移動した後、ポンチ９を水平移動し押圧してもよい。
【００３０】
以上、本発明によるヒートシンク付き気密端子とその製造方法について説明したが、本発明の思想に逸脱しない限り適宜変更可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のヒートシンク付き気密端子およびその製造方法によれば、ヒートシンク５を大型化することなく半導体素子搭載面４の面積を十分確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態におけるヒートシンク付き気密端子の断面図
（ｂ）本発明の実施の形態における実施例１の図１（ａ）のＡ部拡大断面図
（ｃ）本発明の実施の形態における実施例２の図１（ａ）のＡ部拡大断面図
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の実施の形態におけるヒートシンク付き気密端子の製造工程フローに沿った断面図
（ｄ）偏平成形加工工程の拡大断面図
（ｅ）ポンチ斜視図
【図３】従来のヒートシンク付き気密端子を示した断面図
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）従来のヒートシンク付き気密端子の製造工程フローに沿った断面図
（ｄ）偏平成形加工工程の拡大断面図
【符号の説明】
１  ベース
２  コイニング
３  リード
４  半導体素子搭載面
５  ヒートシンク
６  主面
７  気密端子
８  ダイ
９  ポンチ
１０  ポンチ面
１１  支持部
１２  逃がし部
１０１  ベース
１０２  コイニング
１０３  リード
１０４  半導体素子搭載面
１０５  ヒートシンク
１０６  主面
１０７  気密端子
１０８  ダイ
１０９  ポンチ
【図１】
2004356545.tif 000003
【図２】
2004356545.tif 000004
【図３】
2004356545.tif 000005
【図４】
2004356545.tif 000006