JP2001516972A - マイクロハイブリッド回路用の支持プレート - Google Patents
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Abstract
Description
に関する。
ら公知である。前記支持プレートはセラミックプレートから形成されていて、該
セラミックプレートの上側面及び下側面は、銅から成る金属被覆によってコーテ
ィングされている。セラミックプレートは、銅被覆によって架橋される切欠きを
備えている。切欠きは、マイクロハイブリッド回路の下面側に配置された構成部
材を受容するのに用いられる。支持プレートにマイクロハイブリッド回路を実装
する場合には、銅被覆は切欠きの領域で押し込まれ、これにより、前記構成部材
、特に熱を発生する集積回路が切欠き内に収容される。前記構成部材と支持プレ
ートとの熱的な結合は、構成部材と支持プレートとの間に設けられる熱伝導性の
物質、特に熱伝導性の接着材を介して行われる。このようにして、構成部材から
放出される熱を直接支持プレートを介して排出できる。
、規格化された支持プレートを使用できず、支持プレートは個々に適合した切欠
きを備える必要がある。従ってこのような支持プレートの製作は、極めて面倒で
ひいては極めてコスト高である。
熱的な結合がある。これは異なる熱膨張係数に起因する。熱伝導性の中間層を用
いた上述の解決手段では、付加的な構成要素及びプロセスステップが必要である
。従って、この解決手段も同様に面倒でコスト高である。
の中空室が金属物質によって溶浸されている本発明による支持プレートの利点は
、マイクロハイブリッド回路の基板表面もしくは構成部材の極めて良好な熱的な
結合が可能にされるということにある。支持プレートは、高い熱伝導率及び低い
熱膨張係数を有している。支持プレートもしくはマイクロハイブリッド回路の熱
膨張係数間の差が比較的僅かであることによって、支持プレートもしくはマイク
ロハイブリッド回路は、極めて薄い接着層によって著しく緊締することなく互い
に結合される。この場合最早、特別な熱伝導性の物質を使用する必要はない。
られる。前記材料タイプは、“金属マトリックス複合材料(Metal Matrix Compo
site 以後:MMCと呼ぶ)”の名称で周知である。
構成及び改良が得られる。
できる付加的な金属被覆でコーティングされる。これによって、規格化されたセ
ラミック体を使用してレイアウト・固有の構造化された表面が得られる。従って
、このようなレイアウト・固有の支持プレートの製作は簡単かつ安価である。
ムで充填された多孔性のSiC・セラミックから形成される。このように形成さ
れた支持プレートは、アルミニウムから成る金属被覆でコーティングされる。ア
ルミニウムは加工が容易な金属であるので、レイアウト・固有の構造は、アルミ
ニウム層の機械的な加工並びに溶浸工具又は注型工具内のインサートによって設
けられる。従って、表面構造を迅速に変更することができる。これによって、製
作プロセスも簡単かつ安価に実施できる。
局部的に設けることもできる。このようにして、マイクロハイブリッド制御機械
用の注型ケーシングと熱膨張係数に関し適合された支持プレートとの結合が実現
される。従って、組立てステップ数も減少され、更に、セラミック材料を節約で
き、また、MMCの衝撃強さが高められる。更に、純粋な注型部材に類似した自
由な成形部材形成も可能である。
らず、MMCを製作できる全ての金属によっても可能である。
。付加的な絶縁層に関連して、支持プレートに対するマイクロハイブリッド回路
の絶縁作用を高い電圧耐力を以って行うことができる。従って、ESD・強度が
高められる。このような構成部材は、高電圧利用のために使用される。
ートの電位とは無関係に取り付けるという可能性が得られる。
平面として利用できる。この措置によっても製作費用が節約される。
マイクロハイブリッド回路のための多数のバリエーションを許容する。
な構成部材6を有する本発明によるユニット1の断面図が図示されている。
から形成されている。この場合、中空室をアルミニウムによって溶浸されている
多孔性のSiC・セラミックが使用される。製作プロセスは自体公知である(前
記材料は、Alcoa 社又は Lanxide 社から入手できる)。セラミック体3は、使 用に応じてほぼ0.3mm乃至2mm厚さである。
覆4によってコーティングされている。金属被覆4の層厚さは、ほぼ0.6mm
である。
び2つの集積回路9,11から構成されている。このようなマイクロハイブリッ
ド回路7は、一般にセラミック材料から形成されかつ、個々の層に組み込まれて
いる種々の構成要素(例えば抵抗又はトランジスタ)を有している。前記構成要
素は、ワイヤ8、例えばAl・ボンディング・ワイヤを用いて外部の接続部(図
示せず)又は支持プレートの金属被覆4の伝導性の構造に接続されている。
フリップ・チップ・IC(Flip・Chip・ICs)を備えている。集積回路9は、マ イクロハイブリッド回路の上面側7′に配置されかつワイヤ10を介してマイク
ロハイブリッド回路の上面側7′の伝導性の構造に接続されている。集積回路1
1は、マイクロハイブリッド回路の下面側7″に設けられている。
下面側7″で集積回路11を受容している。この個所で、金属被覆4の層厚さは
0.1mm乃至0.2mmに過ぎない。凹部5は、レイアウト・固有(layout-s
pezifisch)に、即ち、金属被覆4における凹部のサイズ並びに位置に関し独自 にマイクロハイブリッド回路7の下面側7″の集積回路11のサイズ及び位置に
適合されている。凹部は、多くの方法によって設けられる。小量生産の場合機械
的な加工、例えばフライス加工が提供される。特にアルミニウムは、極めて容易
に機械的に加工できる。従って凹部は、マイクロハイブリッド回路のレイアウト
の変更に迅速に適合できる。特に大量生産の場合に有利である別の可能性は、凹
部5を支持プレート2の製作中に、例えば溶浸工具又は注型工具内のインサート
(Einsatz)によって設けることができるということにある。
の熱膨張係数に比較可能である低い熱膨張係数を有している。従って、マイクロ
ハイブリッド回路7はプレロードをかけることなく伝導性接着材12から成る薄
い層によるだけで支持プレート2に固定できる。このようにして得られるユニッ
ト1においては、比較可能な熱膨張係数に起因して、マイクロハイブリッド回路
7と支持プレート2との間の結合強さを著しく損なわしめる重大な応力は生じな
い。
る必要なしに、集積回路9,11により生ぜしめられる熱も本発明による支持プ
レート2に直接放出される。本発明による支持プレート2自体は熱伝導性が良い
ので、熱は迅速かつ問題なく外部に放出される。
1も伝導性接着材12によって凹部5内に固定される。
示している。唯一の相違点は、支持プレート2′の金属被覆4に、例えばセラミ
ック材料又はプラスチックから成る絶縁層13が設けられていることにある。絶
縁層13にはマイクロハイブリッド回路7が固定される。このような配置形式は
、ESD・強度を高めかつ高電圧利用のために適している。
プレート2″の第3実施例が図示されている。金属層14は、支持プレートとは
異なる電位に置かれている。このような金属層14は、第1図の支持プレート2
の電位とは無関係に付加的な遮蔽層を提供する。
を有する第1実施例の概略的な断面図。
′,7′ 上面側、 3″,7″ 下面側、 4 金属被覆、 5 凹部、 6
構成部材、 7 マイクロハイブリッド回路、 8,10 ワイヤ、 9,1
1 集積回路、 12 伝導性接着材、 13 絶縁層、 14 金属層
Claims (12)
- 【請求項1】 セラミック体を有するマイクロハイブリッド回路(7)用の
支持プレート(2)において、セラミック体(3)が、中空室を備えた多孔性の
部材から形成されており、前記中空室が、溶浸工具もしくは注型工具を用いて金
属物質によって溶浸されており、セラミック体(3)が、付加的に溶浸工具もし
くは注型工具を用いて金属被覆(4)によってコーティングされていることを特
徴とする、マイクロハイブリッド回路用の支持プレート。 - 【請求項2】 金属被覆(4)の層厚さが、ほぼ0.4mm乃至0.8mm
、有利にはほぼ0.6mmである、請求項1記載の支持プレート。 - 【請求項3】 金属被覆(4)が、マイクロハイブリッド回路(7)の構成
部材(11)を受容するレイアウト・固有の凹部(5)を形成する、層厚さの減
少した単数又は複数の領域を有している、請求項1又は2記載の支持プレート。 - 【請求項4】 前記領域の層厚さが、ほぼ0.1mm乃至0.2mmである
、請求項3記載の支持プレート。 - 【請求項5】 使用される金属がアルミニウムである、請求項1から4まで
のいずれか1項記載の支持プレート。 - 【請求項6】 支持プレートが、アルミニウム・注型部材の所定の領域に局
部的に設けられている、請求項5記載の支持プレート。 - 【請求項7】 支持プレートが、少なくとも1つの付加的な絶縁層(13)
及び/又は少なくとも1つの付加的な金属層(14)を有している、請求項1か
ら6までのいずれか1項記載の支持プレート。 - 【請求項8】 付加的な金属層(14)が、その他の層とは異なる電位に置
かれている、請求項7記載の支持プレート。 - 【請求項9】 外側の金属層(4,14)が、配線目的のために構造化され
ている、請求項1から8までのいずれか1項記載の支持プレート。 - 【請求項10】 注型部材、特にアルミニウム注型部材であって、該注型部
材内に、マイクロハイブリッド回路用のセラミック体を有する支持プレートが設
けられている形式のものにおいて、セラミック体(3)が、中空室を備えた多孔
性の部材から形成されており、前記中空室が、溶浸工具もしくは注型工具を用い
て金属物質によって溶浸されており、セラミック体(3)が、付加的に溶浸工具
もしくは注型工具を用いて金属被覆(4)によってコーティングされており、支
持プレートが注型部材内に埋め込まれており、この場合埋め込みが、注型部材の
製作と共に行われるようになっており、注型部材並びに金属被覆及び金属物質が
同じ金属から形成されていることを特徴とする、注型部材。 - 【請求項11】 多孔性のセラミック体を有するマイクロハイブリッド回路
(7)用の支持プレート(2)を製作する方法において、溶浸工具もしくは注型
工具においてセラミック体の中空室が金属物質によって溶浸されかつセラミック
体が金属被覆(4)によってコーティングされることを特徴とする、マイクロハ
イブリッド回路用の支持プレートを製作する方法。 - 【請求項12】 注型部材を製作する方法であって、該注型部材内に、マイ
クロハイブリッド回路用のセラミック体を有する支持プレートが設けられている
形式のものにおいて、溶浸工具もしくは注型工具においてセラミック体の中空室
が金属物質によって溶浸され、セラミック体が金属被覆によってコーティングさ
れかつ支持プレートが注型部材内に埋め込まれることを特徴とする、注型部材を
製作する方法。
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