BR112018000747B1 - Componente com dissipação de calor melhorada - Google Patents

Abstract

COMPONENTE COM DISSIPAÇÃO DE CALOR MELHORADA. Em um componente com estruturas do componente que geram calor de dissipação, a presente invenção propõe aplicar, em um lado ativo do substrato, um meio de condução de calor ao lado posterior do substrato do componente, que possui um segundo coeficiente de condutividade térmica aLS, que é substancialmente superior ao primeiro coeficiente de condutividade térmica aS do substrato. A dissipação de calor ocorre, então, de maneira satisfatória, através dos meios de condução de calor e através de meios de conexão que conectam o substrato a um portador.

Description

[0001] O autoaquecimento que ocorre em um componente microeletrônico sob carga pode levar a esforços mecânicos, à fadiga prematura do material ou a uma alteração inadmissível nas propriedades dos componentes. Portanto, é desejável que o autoaquecimento de componentes eletrônicos seja reduzido e, em particular, que o calor seja dissipado eficazmente para melhorar as propriedades do componente eletrônico sob carga. Em um dispositivo de onda acústica superficial (dispositivo OAS, em inglês SAW - surface acoustic wave), a estabilidade de frequência, por exemplo, e a capacidade de transmissão de sinal podem ser aumentadas.

[0002] A redução do autoaquecimento em componentes microeletrônicos produzidos em substratos de baixa condutividade térmica, por exemplo componentes OAS, é conseguida por meio de diversas medidas. Um dos métodos comuns é aumentar a área superficial das áreas ativas no componente, reduzindo, assim, a densidade de energia e, portanto, também a geração de calor.

[0003] A dissipação de calor é muitas vezes também aumentada por colisões adicionais, por exemplo como ensinado por T. Nishizawa, G. Endo, M. Tajima, S. Ono, O. Kawachi, em "Realization of Small and Low Profile Duplexer Using A CSSD Packaging Technology", IEEE Ultrasonics Symposium, págs. 903 a 906, 2009.

[0004] Além disso, também existem abordagens para melhorar a dissipação de calor, por meio da suplementação de uma pilha de camadas usada em ou sobre o componente com camadas termicamente boas conndutoras no lado ativo do componente. Tipicamente, são usadas camadas dielétricas (SiN, AlN, Al2O3) para esse propósito. Os metais podem também ser usados para esse propósito, se forem separados das áreas elétrica e/ou acusticamente ativas do componente por uma camada isolante.

[0005] A conexão térmica de tais camadas de metal adicionais às saliências para descarregar a energia térmica do sistema de modo mais eficaz é ensinada no documento US 7.940.146 B2.

[0006] Uma outra medida para reduzir o autoaquecimento ensinada em um artigo de T. Suzuki, T. Nishizawa, O. Kawatchee, "Analysis of Heat Dissipation Improvement Using Bonded Wafer in Chip Size SAW Device Structure", IEEE Joint UFFC, EFTF e PFM Symposium, págs. 1961 a 1964, 2013 é baseada no uso de substratos de múltiplas camadas. Aqui, uma camada funcional relativamente fina, por exemplo produzida a partir de um material piezoelétrico, é ligada adesivamente a um material portador com condutividade térmica mais alta. Devido à espessura reduzida da camada piezoelétrica funcional pouco condutiva termicamente, a corrente parasita efetiva é aumentada no componente, reduzindo, assim, o autoaquecimento.

[0007] O objetivo da presente invenção é apresentar um componente gerador de calor de dissipação no qual a dissipação do calor de dissipação seja melhorada e o aquecimento do componente por calor de dissipação seja reduzido.

[0008] Esse objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, por um componente conforme definido na reivindicação 1. As modalidades vantajosas da invenção se tornarão evidentes a partir das reivindicações descritas a seguir.

[0009] Embora o calor de dissipação gerado em componentes conhecidos de estruturas de componentes ativos seja dissipado substancialmente sobre o substrato, isto é, no plano do substrato para fora na embalagem ou no substrato portador, o componente de acordo com a invenção usa um meio de condução de calor aplicado na parte posterior do componente, que possui um coeficiente de condutividade térmica muito maior do que o substrato. O calor de dissipação gerado nas estruturas do componente pode, então, ser guiado pela trajetória mais curta através do plano do substrato aos meios condutores de calor. Ali, o calor é adicionalmente dissipado na direção paralela ao plano do substrato e, finalmente, dissipado no portador através de meios de conexão metálicos pelos quais o lado ativo do substrato está montado em um portador.

[0010] Ao menos parte do fluxo de calor é, assim, passado através do substrato novamente. O comprimento da trajetória do fluxo de calor guiado através do substrato é significativamente reduzido em comparação com as soluções conhecidas descritas, pelo fato de que o substrato tem áreas estruturadas onde a espessura da camada do substrato é reduzida. Como resultado, o transporte vertical de calor através do substrato nas áreas estruturadas do substrato, a partir das estruturas do componente até os meios condutores de calor e/ou a partir dos meios condutores de calor até o portador, também é reduzido em comparação com um substrato não estruturado. Por causa da melhor condutividade térmica da camada conndutora de calor, a dissipação de calor é melhor e mais eficaz do que sem a camada conndutora de calor.

[0011] Em particular, o calor pode ser dissipado a partir do substrato na área acima ou abaixo das estruturas do componente. A dissipação ocorre fora do substrato e, assim, o aquecimento excessivo do substrato é evitado. Dessa forma, a confiabilidade do componente pode ser aumentada, um desvio térmico das propriedades do componente pode ser reduzido, e os processos de envelhecimento do componente induzidos termicamente podem ser abrandados. Como resultado, a vida do componente pode ser significativamente prolongada.

[0012] De acordo com uma modalidade, os meios de condução de calor são aplicados no lado posterior, ao menos de modo a conectar termicamente as áreas acima das estruturas do componente com as áreas acima dos meios de conexão metálicos e, nessa trajetória, fazer uma ponte em paralelo com a rota correspondente ao interior do substrato. Dessa forma, uma trajetória de dissipação para o calor a partir das estruturas do componente até os meios de conexão metálicos é garantida. A parte da trajetória de dissipação do calor que percorre transversalmente através do substrato é minimizada, e a trajetória a partir das estruturas do componente aos meios de conexão metálicos é, de preferência, feita pelo caminho mais curto, porém no lado posterior do substrato.

[0013] De acordo com uma modalidade, os meios de conexão metálicos são conectados a um dissipador de calor que está disposto no portador. O próprio portador pode ser uma parte da embalagem do componente, isto é, a embalagem, e formar uma unidade junto com o componente. Entretanto, a embalagem pode incluir outros componentes.

[0014] Tipicamente, o portador no lado de baixo, isto é, voltado para o lado oposto da superfície do componente, tem superfícies de conexão metálicas através das quais o portador ou o componente encapsulado pode ser montado em um ambiente de circuito, como uma placa de circuito. As áreas metálicas estendidas podem servir como dissipadores de calor, que, devido à sua alta capacidade de calor, mesmo na presença de grandes quantidades de calor, não aquecem tanto quanto os materiais com menor capacidade de calor. Em materiais altamente conndutores eletricamente, como dissipadores de calor, uma maior dissipação de calor é muito mais fácil em comparação com materiais com menor condutividade térmica.

[0015] O portador pode incluir uma camada de um material de cerâmica. O portador pode ser de múltiplas camadas e incluir camadas de diferentes materiais. Um portador de múltiplas camadas pode também incluir camadas isolantes e metalizações estruturadas dispostas entre elas.

[0016] As áreas estruturadas são fornecidas na região das estruturas do componente e/ou na região dos meios de conexão metálicos. As áreas estruturadas facilitam o transporte de calor de forma direcionada nos pontos onde o calor é gerado ou onde ele deve ser dissipado novamente através dos meios de conexão metálicos. As áreas estruturadas facilitam, assim, o transporte de calor através do substrato de uma forma direcionada nos locais críticos e importantes.

[0017] Uma forma de facilitar o transporte de calor nas áreas estruturadas é reduzir a espessura da camada do substrato nas áreas estruturadas. Para esse propósito, podem ser fornecidas reentrâncias no lado posterior do substrato. Nas reentrâncias, a espessura do substrato pode ser reduzida a uma espessura necessária para a função do componente. Como a espessura da camada é reduzida apenas em áreas limitadas em sua área superficial, ela pode ser mais delgada nas reentrâncias do que o permitido, por razões mecânicas, para todo o substrato. Dessa forma, a trajetória através do material com o primeiro e menor coeficiente de condutividade térmica é minimizada.

[0018] Em uma modalidade, o substrato compreende um material piezoelétrico, e o próprio componente é um componente que trabalha com ondas acústicas, em particular, um componente que trabalha com ondas acústicas superficiais.

[0019] Aqui, a presente invenção pode ser usada de modo particularmente vantajoso, uma vez que os materiais piezoelétricos comumente usados têm coeficientes de condutividade térmica αS menores ou baixos. Além disso, os componentes que operam com ondas acústicas são particularmente sensíveis ao aquecimento e mostram um desvio de temperatura da frequência expresso pelo TCF (temperature coefficient of the center frequency - coeficiente de temperatura da frequência central).

[0020] Um componente que opera com ondas acústicas é, por exemplo um filtro que tem uma entrada do filtro e estruturas do componente atribuídas a ele, bem como uma saída do filtro e estruturas do componente adicionais atribuídas ao componente. Se ocorrer um acoplamento entre as estruturas do componente atribuídas à entrada e à saída ou suas derivações ou superfícies de conexão, então, os sinais elétricos aplicados à entrada podem ser acoplados diretamente à saída, e nas estruturas conectadas à saída, onde causam sinais de interferência.

[0021] Sob certas circunstâncias, uma camada eletricamente condutiva, como a camada conndutora de calor, localizada no lado posterior do substrato, poderia então conduzir à interferência, causando um acoplamento capacitivo entre as estruturas de entrada e saída.

[0022] De acordo com uma modalidade, tal interferência é evitada estruturando-se a camada eletricamente condutiva aplicada como um meio de condução de calor em duas ou mais áreas separadas galvanicamente, sendo que uma área está disposta acima das estruturas do componente do lado de entrada e uma área está disposta acima das estruturas do componente do lado da saída. Dessa forma, nenhum acoplamento capacitivo adicional é gerado pela camada eletricamente condutiva do meio condutor de calor.

[0023] Em princípio, o meio condutor de calor, pode também compreender uma camada aplicada sobre toda a área de superfície do lado posterior do substrato, a qual pode ser metálica caso a ocorrência de interferência não seja um problema. De preferência, entretanto, a camada ao longo de toda a superfície é produzida a partir de um material eletricamente isolante ou de um semiconndutor, pelas razões mencionadas.

[0024] Em uma outra modalidade, a camada aplicada como um meio condutor de calor em um lado posterior do substrato é estendida na direção do portador e para baixo ao menos em direção a uma superfície lateral do substrato, e ali é conectada a um dissipador de calor, que está disposto sobre ou dentro do portador. Dessa forma, o fluxo de calor proveniente da camada do meio condutor de calor através do substrato para o meio de conexão pode ser reduzido por uma ligação em ponte conndutora de calor, e a dissipação de calor pode ser mais rápida e melhor.

[0025] O meio de conexão metálico pode ser formado como saliências ou blocos de solda e conectam as superfícies de contato sobre o substrato com pontos de conexão correspondentes no lado superior do portador. Em ambos os casos, os meios de conexão são metálicos e, portanto, têm um alto coeficiente alfa de condutividade térmica.

[0026] Em uma variante adicional, é possível fornecer, além do portador necessário para a conexão elétrica das estruturas do componente ou do próprio componente, outros meios de conexão que servem exclusivamente para a dissipação de calor. Isto pode ser vantajoso, em particular, seb forem geradas quantidades de calor particularmente grandes no componente ou no substrato, e se ainda houver superfície de substrato suficiente ainda disponível para esse portador adicional, servindo apenas para dissipação de calor. Os outros meios de conexão podem ser conectados eletricamente às estruturas do componente. De preferência, eles são eletricamente isolados das estruturas do componente.

[0027] Os meios de aquecimento podem compreender um material selecionado de alumínio, prata, cobre, ouro ou materiais eletricamente isolados, como nitreto de alumínio e carbureto de silício.

[0028] A invenção será explicada em mais detalhes abaixo com referência às modalidades exemplificadoras e às figuras associadas. As figuras mostradas são apenas esquemáticas e não estão em escala. As figuras, portanto, não representam dimensões absolutas nem relativas, uma vez que partes individuais podem ser mostradas ampliadas para melhor clareza. A Figura 1 mostra, em seção transversal, um componente conhecido intrinsecamente que trabalha com ondas acústicas de superfície, juntamente com as trajetórias ao longo das quais o calor de dissipação gerado é descarregado; A Figura 2 mostra uma modalidade simples da invenção, com referência a uma seção transversal esquemática através do componente; A Figura 3 mostra uma outra modalidade da invenção, com referência a uma seção transversal; A Figura 4 mostra uma modalidade com primeiras áreas estruturadas com base numa secção transversal esquemática; A Figura 5 mostra uma modalidade com primeiras e demais áreas estruturadas em seção transversal esquemática; A Figura 6 mostra uma quinta modalidade em seção transversal esquemática; A Figura 7 mostra a temperatura de um ponto de medição de um componente conhecido como função da frequência do sinal elétrico aplicado; A Figura 8 mostra a temperatura de um ponto de medição de um componente de acordo com a invenção como função da frequência do sinal elétrico aplicado.

[0029] A Figura 1 mostra um componente conhecido intrinsecamente que opera com as ondas acústicas superficiais, isto é, um componente OAS (SAW em inglês - Surface Acoustic Wave). Esse componente compreende um substrato piezoeléctrico SU que está ligado em um design de "flip-chip" através de saliências que servem como meios de conexão VM a um portador TR compreendendo, por exemplo uma placa de cerâmica. No lado ativo do substrato SU, o qual fica voltado para o portador TR, estão indicadas estruturas do componente BES esquemáticas na forma de metalizações. As conexões elétricas, não mostradas aqui, conectam as estruturas do componente BES com superfícies de contato no lado ativo do substrato SU. As superfícies de contato são usadas para acoplamento elétrico e mecânico com o uso de meios de conexão, aqui ilustrados como saliências VM. O dispositivo pode também ser protegido por uma camada protetora GT, por exemplo com um revestimento de globo superior que compreende uma resina epóxi. Uma cavidade entre o lado ativo do substrato SU e o portador TR, no interior da qual as estruturas do componente BES são dispostas, pode ser hermeticamente lacrada com esse revestimento.

[0030] Conforme pode ser visto a partir da Figura, o componente é elétrica e mecanicamente conectado, por exemplo soldado a uma placa de circuito impresso PCI (em inglês PCB - printed circuit board) através de conexões elétricas no lado de baixo do portador TR.

[0031] As setas curvadas dentro do substrato SU indicam o fluxo de calor com o qual o calor de dissipação gerado pelas estruturas do componente BES se estende sobre o substrato dentro do plano da camada do substrato SU e é, por fim, dissipado através dos meios de conexão VM ao portador TR e ainda à placa de circuito impresso PCI. Devido ao baixo coeficiente de condutividade térmica αS do substrato piezoelétrico SU, pode ocorrer um forte aquecimento do substrato. A dissipação de calor é atrasada e o componente pode superaquecer.

[0032] A Figura 2 mostra uma primeira modalidade com referência a uma seção transversal esquemática através de um componente de acordo com a invenção. Aqui, também, um substrato piezelétrico SU é novamente montado através de meios de conexão VM (saliências) em um portador TR, que, por sua vez, é aplicado a uma placa de circuito impresso PCI. Entretanto, o lado posterior do substrato SU é revestido com uma camada de um meio condutor de calor CLT, por exemplo com uma camada metálica. Nesse caso, essa camada dos meios de condução de calor também se estende sobre uma seção CLS que se estende sobre as superfícies laterais do substrato SU para baixo em direção ao portador TR. No portador, por sua vez, a camada do material conndutor CL, ou a sua seção lateral CLS, está conectada a uma conexão-passante adicional VIZ ou uma via VI, que também tem boa condutividade de calor devido à sua camada metálica (ou enchimento) com índice de refração mais baixo, e possibilita um bom transporte de calor através do portador TR. A conexão-passante adicional VIZ pode ser reservada apenas para a transferência de calor. Entretanto, também é possível conectar a conexão-passante VIZ ao potencial de terra.

[0033] Novamente, o fluxo de calor é mostrado esquematicamente por setas. Pode-se notar que o fluxo de calor agora ocorre a partir das estruturas do componente transversalmente através das estruturas do substrato SU na camada do material conndutor de calor CLT. Nessa camada, ocorre uma rápida transferência de calor, para que, durante a operação do componente sob carga, ocorra uma distribuição de calor rápida e, dessa forma, um aquecimento uniforme do meio condutor de calor CL. O aquecimento do substrato é, de modo correspondente, mais uniforme.

[0034] A partir da camada do meio condutor de calor CLT no lado posterior do substrato SU, o calor é dissipado em duas rotas em direção ao portador TR e subsequente à placa de circuito impresso PCI em duas trajetórias fundamentalmente diferentes. Uma primeira trajetória se estende a partir do meio condutor de calor transversalmente através do substrato para um meio de conexão e através do meio de conexão para uma conexão-passante através do portador TR na direção da placa de circuito impresso PCI. O outro caminho de dissipação de calor já descrito ocorre através das seções laterais CLS dos meios de condução de calor em direção às conexões contínuas correspondentes no portador.

[0035] O componente ilustrado mostra um uma dissipação de calor eficiente e um aumento de temperatura reduzido sob carga. Por conseguinte, tornam-se melhores a precisão de frequência, a resistência ao envelhecimento e a confiabilidade em relação ao componente conhecido mostrado na Figura 1.

[0036] A Figura 3 mostra uma segunda modalidade da invenção, na qual a camada aplicada ao lado posterior do substrato do meio condutor de calor CL é dividida em duas áreas CL1 e CL2. As duas áreas são galvanicamente separadas uma da outra por uma separação galvânica GS, para que um acoplamento capacitivo de estruturas diferentes do componente, através de uma camada eletricamente condutiva contínua ao meio condutor de calor, seja evitado. Embora não mostrada, a camada de meios condutores de calor CL1, CL2 pode ser continuada aqui através de seções laterais correspondentes ao longo das superfícies laterais do substrato SU em direção ao portador, de modo a possibilitar uma dissipação de calor adicional dessa maneira.

[0037] A Figura 4 mostra uma terceira modalidade da invenção. Em contraste à Figura 3, nesta modalidade o meio condutor de calor é aplicado ao lado posterior do substrato SU como uma camada ao longo de toda a área superficial. Para encurtar a trajetória de calor através do substrato, que tem um primeiro coeficiente de condutividade térmica αS baixo, a espessura da camada do substrato SU é reduzida em áreas estruturadas SBVM. Nessa modalidade, estas áreas estruturadas SBVM estão dispostas exclusivamente acima dos meios de conexão VM e não acima das estruturas do componente BES acusticamente ativas, para que sua função não seja perturbada pela espessura da camada reduzida nas áreas estruturadas SBVM.

[0038] A trajetória de calor, portanto, agora se estende desde o ponto de geração de calor nas estruturas do componente BES transversalmente através do substrato SU até a camada conndutora de calor CLT, lateralmente até as áreas estruturadas SB e ali através da espessura de camada reduzida do substrato SU para o meio de conexão VM e através deste até o portador TR. Uma vez que a seção através do substrato, isto é, a seção da trajetória de calor através do material com o menor coeficiente de condutividade térmica αS é encurtada em comparação com as modalidades exemplificadoras anteriores, ocorre uma dissipação de calor melhorada através das áreas estruturadas e dos meios de conexão VM dispostos na parte de baixo.

[0039] Em uma modalidade, por exemplo, o material de substrato é LiNbO3, que tem um coeficiente de condutividade térmica αS de 4,6 W/mK. O coeficiente de condutividade térmica de um revestimento de epóxi GT existente é realmente apenas 0,5 W/mK. O coeficiente de condutividade térmica αLS de uma camada do meio condutor de calor CL produzido, por exemplo, a partir de alumínio é, por outro lado, 237 W/mK - cerca de 50 vezes maior.

[0040] A Figura 5 mostra, em uma seção transversal esquemática, um componente de acordo com uma quarta modalidade, no qual tanto as primeiras áreas estruturadas SBVM são colocadas acima do meio de conexão VM como as segundas áreas estruturadas SBBES são colocadas acima das estruturas do componente BES no lado posterior do substrato. Essas duas áreas estruturadas podem ser diferentes em termos de profundidade da reentrância e da espessura da camada reduzida do substrato. Além disso, a reentrância acima das estruturas do componente BES pode ser maior para possibilitar uma espessura da camada reduzida em toda a área das estruturas do componente. A espessura da camada do substrato acima das estruturas do componente BES pode ser maior do que acima do meio de conexão VM.

[0041] Como nessa modalidade o caminho das estruturas do componente para o meio de condução de calor e o caminho dos meios de condução de calor através do substrato para os meios de conexão VM agora estão encurtados, a dissipação de calor do componente de acordo com a quarta modalidade é melhorada ainda mais em comparação com a terceira modalidade mostrada na Figura 4. Pela estruturação do substrato em uma área relativamente pequena, a estabilidade do substrato não é inaceitavelmente reduzida pelas reentrâncias. O risco de fratura é descartado, especialmente pela camada eletricamente conndutora, ou pela camada do meio condutor de calor, ser positivamente aplicada ao lado posterior do substrato e, assim, aumentar sua rigidez estrutural. Embora não mostrada, a camada do meio condutor de calor CL pode também se estender ao longo das superfícies laterais do substrato em direção ao portador para possibilitar a dissipação de calor, que não precisa ocorrer exclusivamente através do substrato.

[0042] Da segunda à quarta modalidades, a camada dos meios condutores de calor CL é, de preferência, aplicada positivamente no lado posterior do substrato SU. Isto pode ser obtido por metalização adequada, por exemplo uma metalização básica gerada através da fase gasosa e um esforço galvânico ou incessante da mesma.

[0043] Entretanto, também é possível, conforme ilustrado em uma quinta modalidade com referência à Figura 6, unir adesivamente o meio condutor de calor CLT como uma camada compacta sobre o lado posterior do substrato SU. O adesivo usado na presente invenção é, de preferência, um adesivo preenchido com partículas altamente condutivas termicamente, que, dessa forma, têm uma boa condutividade térmica geral.

[0044] Através da adesão do meio condutor de calor sob a forma de uma lâmina ou folha metálica, a etapa de deposição de metal ou deposição de um meio condutor de calor isolante da fase gasosa pode ser dispensada. Ao mesmo tempo, a camada do meio condutor de calor aplicada com adesivo pode formar parte da vedação ou da camada protetora ou da embalagem do componente. Na figura, são mostradas regiões de borda de uma camada de proteção GT, que delimitam lateralmente o substrato e lacram hermeticamente a cavidade entre o portador e o substrato. O meio condutor de calor CLT, então, encaixa-se de modo nivelado nessas partes laterais e é conectado firmemente ao substrato com o auxílio do adesivo ou da camada adesiva AL. Essa modalidade também pode ser combinada com a primeira, com a segunda, com a terceira ou com a quarta modalidade, sem se desviar da ideia da quinta modalidade.

[0045] A camada do meio de condução de calor, que é uma vantagem adicional sobre os componentes conhecidos, pode ser gerada ou aplicada em uma única etapa, que pode ser facilmente integrada ao processo de fabricação do componente. O risco inadmissível de autoaquecimento de componentes pode, portanto, ser reduzido de uma maneira econômica pela invenção, e com boa relação custo/benefício, leva a componentes com estabilidade térmica melhorada, um menor desvio das propriedades pela redução no autoaquecimento, e a uma vida prolongada e maior confiabilidade.

[0046] A Figura 7 mostra o aumento de temperatura medido em K/W de um ponto de medição no substrato de um componente conhecido, como função da frequência de um sinal elétrico aplicado às estruturas do componente. Na figura, três curvas em diferentes níveis de potência estão sobrepostas.

[0047] O componente aqui é um duplexador para Banda 3. Constata-se que, em frequências de ressonância do duplexador, é gerada uma grande quantidade de calor dissipado, o que pode elevar a temperatura até cerca de 120°C. A um coeficiente de temperatura da frequência central do material de substrato utilizado de 27,1 ppm/K, isto corresponde a uma mudança de frequência de cerca de 2700 ppm, o que corresponde a uma mudança de frequência absoluta de cerca de 5,8 MHz. O maior aumento da temperatura, devido à dissipação de calor e do aquecimento, é medido a uma frequência de 1785 MHz, que corresponde à borda direita da banda passante.

[0048] A Figura 8 mostra o aumento de temperatura medido em K/W de um ponto de medição no substrato de um componente de acordo com a invenção, como função da frequência de um sinal elétrico aplicado às estruturas do componente. Na figura, três curvas em diferentes níveis de potência estão sobrepostas.

[0049] Aqui, novamente, o componente é o duplexador para Banda 3, que, no entanto, conforme mostrado na Figura 6, é ilustrado com uma folha de alumínio aplicada por um adesivo. O maior aquecimento ou aumento de temperatura está novamente na faixa da borda direita da banda passante, mas é muito menor sob condições de medição de outro modo idênticas, e atinge apenas cerca de 75°C. Com o mesmo coeficiente de temperatura, isto resulta em um desvio de frequência induzido por temperatura de cerca de 3,6 MHz, isto é, uma redução de 38%.

[0050] Embora a invenção seja descrita apenas para componentes que trabalham com ondas acústicas, ela é adequada para todos os componentes elétricos e microeletrônicos, que são aplicados a um portador em uma disposição "flip-chip" e que têm um substrato com baixa condutividade térmica, isto é, com um baixo coeficiente de condutividade térmica. A invenção, portanto, não está limitada às modalidades.

[0051] A invenção é aplicável a vários tipos de componentes, pode ser adaptada a diferentes tecnologias de alojamento, pode ser geometricamente moldada diferentemente do que é mostrado, e pode ser combinada com diferentes materiais que dizem respeito ao portador, substrato ou placa de circuito impresso. Além disso, um componente de acordo com a invenção pode compreender ainda outras camadas de cobertura, que podem ser dispostas acima ou abaixo das camadas de cobertura descritas. Lista de sinais de referência AL camada adesiva BES estruturas do componente no lado ativo CLS meio condutor de calor lateralmente ao substrato CLT, CL1, CL2 meios condutores de calor na parte posterior GS isolamento galvânico GT cobertura/camada protetora PCB placa de circuito impresso SBBES áreas estruturadas do substrato através de estruturas do componente SBVM áreas estruturadas do substrato através de meios de conexão SU substrato TR portador VI via ou conexão contínua-passante VIZ via adicional ou conexão contínua-passante VM meio de conexão metálico para dissipação de calor αLS segundo coeficiente de condutividade térmica (meio condutor de calor) primeiro coeficiente de condutividade térmica (substrato)

Claims (9)

1. Componente, caracterizado pelo fato de que compreende: - um substrato (SU) que tem um primeiro coeficiente de condutividade térmica αS, - estruturas do componente (BES) que geram dissipação de calor em um lado ativo do substrato, - um portador (TR), - meios de conexão metálicos (VM), com os quais o lado ativo do substrato é montado no portador, - um meio condutor de calor (CLT, CL1, CL2) aplicado ao lado posterior do substrato situado oposto ao lado ativo, - sendo que o meio condutor de calor compreende um material que tem um segundo coeficiente de condutividade térmica αLS, - sendo que αLS >> αS - sendo que o transporte de calor vertical através do substrato em áreas estruturadas do substrato a partir das estruturas do componente (SBBES) até o meio condutor de calor e/ou a partir do meio condutor de calor até o meio de conexão (SBVM) com relação às demais regiões do substrato é facilitado, - sendo que a espessura da camada do substrato é reduzida nas áreas estruturadas.

2. Componente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio condutor de calor do lado posterior do substrato conecta ao menos uma ou a pluralidade de áreas acima das estruturas do componente às áreas acima dos meios de conexão metálicos.

3. Componente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os meios de conexão metálicos são conectados a um dissipador de calor no portador.

4. Componente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o substrato compreende um material piezoelétrico, sendo que o componente é um componente que trabalha com ondas acústicas.

5. Componente, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o meio condutor de calor compreende uma camada eletricamente condutiva aplicada no lado posterior do substrato, a qual está estruturada em duas áreas separadas, que estão dispostas acima de diferentes estruturas do componente, para que seja evitado o acoplamento capacitivo das diferentes estruturas do componente através da camada conndutora de calor.

6. Componente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o meio condutor de calor inclui uma camada aplicada ao longo de toda a área superficial do lado posterior do substrato.

7. Componente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a camada aplicada como um meio condutor de calor no lado posterior do substrato se estende para baixo para ao menos uma superfície lateral do substrato em direção ao portador e ser conectada ali a um dissipador de calor.

8. Componente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os meios de conexão metálicos são formados como saliências ou blocos de solda, os quais conectam as superfícies de contato no substrato com pontos de conexão correspondentes no lado superior do portador.

9. Componente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o meio condutor de calor compreende um material selecionado dentre Al, Ag, Cu, Au, AlN.

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