JPH01289151A - 集積回路装置 - Google Patents
集積回路装置Info
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- JPH01289151A JPH01289151A JP63118454A JP11845488A JPH01289151A JP H01289151 A JPH01289151 A JP H01289151A JP 63118454 A JP63118454 A JP 63118454A JP 11845488 A JP11845488 A JP 11845488A JP H01289151 A JPH01289151 A JP H01289151A
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 35
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
-
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、セラミック基板を使用したハイブリッドＩＣ
モジュール内部に使用される接続リードを改善した集積
回路装置に関するものである。
モジュール内部に使用される接続リードを改善した集積
回路装置に関するものである。
（従来の技術）
一般的にハイブリッドＩＣモジュールは、電気回路部分
と、これを収納する外囲器によって構成されている。第
２図はその要部断面図、第３図は同斜視図であり、１は
接続リード、２は外部入出力端子（外部導出端子）、３
は樹脂ケース、４はアルミベース、５はセラミック基板
、６．７は半田、８は電気（電子）部品である。上記セ
ラミック基板５は、表面に極薄のメタライズパターンが
密着して設けられこのメタライズパターンは極薄（例え
ば２０μ）のため前記基板と同様に熱伸縮する。第２図
、第３図に示す様な構造の場合、外囲器に設けられた入
出力端子２と、電気回路を構成するセラミック基板（実
際には該基板表面の上記メタライズパターン）５との間
が、接続リード１で継がれている。この接続リード１は
一般的に導電性の良い、半田メツキ軟銅線等が使われて
いるが、形状については電流容量、組立方法等により種
々有る。この接続リード１は通常、セラミック基板５に
半田付けされ、入出力端子２側は半田付は又は溶接にて
接続されている。
と、これを収納する外囲器によって構成されている。第
２図はその要部断面図、第３図は同斜視図であり、１は
接続リード、２は外部入出力端子（外部導出端子）、３
は樹脂ケース、４はアルミベース、５はセラミック基板
、６．７は半田、８は電気（電子）部品である。上記セ
ラミック基板５は、表面に極薄のメタライズパターンが
密着して設けられこのメタライズパターンは極薄（例え
ば２０μ）のため前記基板と同様に熱伸縮する。第２図
、第３図に示す様な構造の場合、外囲器に設けられた入
出力端子２と、電気回路を構成するセラミック基板（実
際には該基板表面の上記メタライズパターン）５との間
が、接続リード１で継がれている。この接続リード１は
一般的に導電性の良い、半田メツキ軟銅線等が使われて
いるが、形状については電流容量、組立方法等により種
々有る。この接続リード１は通常、セラミック基板５に
半田付けされ、入出力端子２側は半田付は又は溶接にて
接続されている。
（発明が解決しようとする課題）
前述の様な接続リード１に共通している事は、素材が前
述の電気用軟１ｉＦｌ線の様に単一か、又はその素材に
メツキや半田コートされている事である。
述の電気用軟１ｉＦｌ線の様に単一か、又はその素材に
メツキや半田コートされている事である。
当ハイブリッドＩＣモジュールが、外部又はモジュール
自体から熱的なストレス、例えばマイナス５０℃とプラ
ス１５０°Ｃの繰返し等受ける時、セラミック基板５と
リード１を結合している半田７に、セラミックとリード
の熱膨張係数差から来る機械的な応力を生ずる。このた
め時として、この応力は半田破壊を生じさせ、モジュー
ルの本来の機能に重大な欠点を生ずる事がある。
自体から熱的なストレス、例えばマイナス５０℃とプラ
ス１５０°Ｃの繰返し等受ける時、セラミック基板５と
リード１を結合している半田７に、セラミックとリード
の熱膨張係数差から来る機械的な応力を生ずる。このた
め時として、この応力は半田破壊を生じさせ、モジュー
ルの本来の機能に重大な欠点を生ずる事がある。
熱膨張差は、第２図及び第３図に示す例によれば、基板
がセラミックの場合、約７ Ｘ １０−’ｃｍ／■・℃
、接続リード１が銅の場合的１７Ｘ１０−’ｒｘ ／
ｃｘｒ ・”Ｃである。
がセラミックの場合、約７ Ｘ １０−’ｃｍ／■・℃
、接続リード１が銅の場合的１７Ｘ１０−’ｒｘ ／
ｃｘｒ ・”Ｃである。
従来、この様な応力を低減させる第１の方法として、接
続リード１をセラミックの熱膨張係数に近づける。即ち
前述例に示すリード１の材質を銅から４２７０イ等に変
更する事である。しかしながら、セラミック基板５に近
い膨′ｖｉ係数の材料は、電気抵抗が銅系よりも増加し
、本来のハイブリッドＩＣに重大な影響を及ぼす事があ
る。
続リード１をセラミックの熱膨張係数に近づける。即ち
前述例に示すリード１の材質を銅から４２７０イ等に変
更する事である。しかしながら、セラミック基板５に近
い膨′ｖｉ係数の材料は、電気抵抗が銅系よりも増加し
、本来のハイブリッドＩＣに重大な影響を及ぼす事があ
る。
第１の方法の間Ｕ点を解消する第２の方法として、リー
ド１自体は銅系を使い、第４図に示す様なリード１の先
端に４２７０イ９等を半田１寸は又は溶接で予め取付け
ておく方法がある。しかし、この方法は、この様な形の
リードを作る事が、該リード板厚が薄いこともあって大
変であり、この様な形のリードを作る装置も一般的に高
額となる。
ド１自体は銅系を使い、第４図に示す様なリード１の先
端に４２７０イ９等を半田１寸は又は溶接で予め取付け
ておく方法がある。しかし、この方法は、この様な形の
リードを作る事が、該リード板厚が薄いこともあって大
変であり、この様な形のリードを作る装置も一般的に高
額となる。
本発明は、この様な問題点に濫みてなされたものであり
、前述の様なハイブリッドＩＣモジュールのリード接続
に於けるリードの半田付は部分の応力を、効果的に軽減
する集積回路装置を提供するものである。
、前述の様なハイブリッドＩＣモジュールのリード接続
に於けるリードの半田付は部分の応力を、効果的に軽減
する集積回路装置を提供するものである。
［発明の構成コ
（課駅を解決するための手段と作用）
本発明は、表面に極薄のメタライズパターンが密着して
設けられたセラミック基板を有し前記メタライズパター
ンは極薄のため前記基板と同様に熱伸縮するハイブリッ
ド集積回路モジュールにおいて、前記セラミック基板と
外部導出端子を接続する接続リードが、平面同一形状の
第１層目リード、第２層目リードの積層体であり、前記
り一ドの一端で前記セラミック基板に半田付けしてなり
、前記セラミック基板から遠い方の第２層目リードは銅
系材料であり、近い方の第１層目リードは、前記セラミ
ック基板と銅系材料との熱膨張係数差よりも、セラミッ
ク基板との熱膨張係数差が小さい材料であることを特徴
とする集積回路装置である。
設けられたセラミック基板を有し前記メタライズパター
ンは極薄のため前記基板と同様に熱伸縮するハイブリッ
ド集積回路モジュールにおいて、前記セラミック基板と
外部導出端子を接続する接続リードが、平面同一形状の
第１層目リード、第２層目リードの積層体であり、前記
り一ドの一端で前記セラミック基板に半田付けしてなり
、前記セラミック基板から遠い方の第２層目リードは銅
系材料であり、近い方の第１層目リードは、前記セラミ
ック基板と銅系材料との熱膨張係数差よりも、セラミッ
ク基板との熱膨張係数差が小さい材料であることを特徴
とする集積回路装置である。
即ち本発明は、前述の問題点を解消でき、かつその様な
リードを製作する事が容易で更に電気的抵抗を殆んど変
化させないものとして、少くとも一方は銅又はその合金
である板と、他の材料は、これよりも熱膨張係数がセラ
ミック基板のそれに近い材料の板とを、平面同一形状と
して重す合せたものを電気的接続リードとしハイブリッ
ドＩＣモジュールに用いたものとしている。
リードを製作する事が容易で更に電気的抵抗を殆んど変
化させないものとして、少くとも一方は銅又はその合金
である板と、他の材料は、これよりも熱膨張係数がセラ
ミック基板のそれに近い材料の板とを、平面同一形状と
して重す合せたものを電気的接続リードとしハイブリッ
ドＩＣモジュールに用いたものとしている。
この時の上記リードの板どうしの接合は、化学的又は金
属学的な結合でもよく、更に接続された部分以外の中間
が離れていてもよい、すなわち、このリードの形状は、
２枚の同一のプレスで同時に打抜かれたもの、又はエツ
チングで形作られたものとして、非常に簡単に作れるも
のである。
属学的な結合でもよく、更に接続された部分以外の中間
が離れていてもよい、すなわち、このリードの形状は、
２枚の同一のプレスで同時に打抜かれたもの、又はエツ
チングで形作られたものとして、非常に簡単に作れるも
のである。
（実施例）
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第１
図は同実施例の要部の断面図的構成図であるが、これは
前記従来のものと対応させた場合の例であるから、対応
個所には同一符号を１寸して説明を省略し、特徴とする
点の説明を行なう。
図は同実施例の要部の断面図的構成図であるが、これは
前記従来のものと対応させた場合の例であるから、対応
個所には同一符号を１寸して説明を省略し、特徴とする
点の説明を行なう。
接続リード１は、第２層目リード１□が電気用軟＃Ｊｌ
＆ｔ、第１層目リード１、が４２アロイの板であり、こ
れらは予め径部的な溶接、全面溶接、半田付は又はその
他のロー付は等で接合されている。
＆ｔ、第１層目リード１、が４２アロイの板であり、こ
れらは予め径部的な溶接、全面溶接、半田付は又はその
他のロー付は等で接合されている。
この時の板厚はいずれも０．０５〜１．００ｍ１であり
、幅は５１ｎ以下である０幅方向については、使用する
方法により、色々な形状となるが、プレスにて、両者を
同時に打抜いている。そしてこのリード１は、セラミッ
ク基板５から入出力端子２遥を、相互にすれなくびりな
り一致して積層された平面同一形状の２枚の板１＋ 、
１２が結んでいる事が特徴となっている。
、幅は５１ｎ以下である０幅方向については、使用する
方法により、色々な形状となるが、プレスにて、両者を
同時に打抜いている。そしてこのリード１は、セラミッ
ク基板５から入出力端子２遥を、相互にすれなくびりな
り一致して積層された平面同一形状の２枚の板１＋ 、
１２が結んでいる事が特徴となっている。
応用例としては、このリードの組合せは、その材質に於
て、第２層目リードＩ２が銅系である事、第１Ｎ目リー
ド１１が、リード１□とセラミック基板５との熱膨張係
数差より、セラミック基板５との熱膨張係数差の絶対値
が小さければよい、又、両リード間の接続は、前述局部
溶接、全面溶接、半田等のロー付けの他、化学的、金属
学的などの様な方法でもよい。
て、第２層目リードＩ２が銅系である事、第１Ｎ目リー
ド１１が、リード１□とセラミック基板５との熱膨張係
数差より、セラミック基板５との熱膨張係数差の絶対値
が小さければよい、又、両リード間の接続は、前述局部
溶接、全面溶接、半田等のロー付けの他、化学的、金属
学的などの様な方法でもよい。
以上リード１を、セラミック基板５に半田付けした時、
このモジュールが外部から、又はモジュール自体の発熱
により、半田付は部７が受ける熱応力を緩和させる事が
可能である。
このモジュールが外部から、又はモジュール自体の発熱
により、半田付は部７が受ける熱応力を緩和させる事が
可能である。
ちなみに第１図の実施例でリード１が電気用軟１＋ｌｌ
と４２アロイの組合せであるが、この時に半田７が受け
る熱応力を従来例と比較すると下記の様になる。
と４２アロイの組合せであるが、この時に半田７が受け
る熱応力を従来例と比較すると下記の様になる。
セラミック基板５とリード１の間の半田７が受ける熱応
力は、半田７をはさむ上下の材料の熱膨張差の関数にな
るはずである０例えば、リード材質が従来の電気用軟５
ＦＩ線と４２７０イで比較すると、これらの熱膨張係数
は、セラミックが約７×１０−’ｃｘｒ／ Ｃ１１１・
’Ｃ、電気用軟銅線が約１７Ｘ１０−’ｃｍ ／ ａｍ
−”Ｃ１４２アロイが４．Ｇ Ｘ １０−’Ｃａｌ／
ｌ・°Ｃであるから、従来方式に於ける熱＋１１９！差
は（１７−７）ｘｌＯ−’＝１０ｘｌＯ−’儂／′ロバ
Ｃ１本実施例方式に於ける熱膨張差は＜７−４．６）Ｘ
１０−’＝２．４ Ｘ １０−’ｃｍ／ｌｓ ・’Ｃ
となる。
力は、半田７をはさむ上下の材料の熱膨張差の関数にな
るはずである０例えば、リード材質が従来の電気用軟５
ＦＩ線と４２７０イで比較すると、これらの熱膨張係数
は、セラミックが約７×１０−’ｃｘｒ／ Ｃ１１１・
’Ｃ、電気用軟銅線が約１７Ｘ１０−’ｃｍ ／ ａｍ
−”Ｃ１４２アロイが４．Ｇ Ｘ １０−’Ｃａｌ／
ｌ・°Ｃであるから、従来方式に於ける熱＋１１９！差
は（１７−７）ｘｌＯ−’＝１０ｘｌＯ−’儂／′ロバ
Ｃ１本実施例方式に於ける熱膨張差は＜７−４．６）Ｘ
１０−’＝２．４ Ｘ １０−’ｃｍ／ｌｓ ・’Ｃ
となる。
以上より、半田７が受ける熱応力は、同一環境条件の単
純比較で約１７７４となる。又、本発明によるリード１
は、板木を２枚重ねて一緒に打ち抜けばよい等でその製
作方法が極めて簡単であり、スリード製作コストを下げ
る事が可能である。
純比較で約１７７４となる。又、本発明によるリード１
は、板木を２枚重ねて一緒に打ち抜けばよい等でその製
作方法が極めて簡単であり、スリード製作コストを下げ
る事が可能である。
［発明の効果］
以上説明した如く本発明によれば、接続リードとセラミ
ック基板間の半田が受ける熱応力が緩和させれ、接続リ
ードの製作方法が極めて簡単であり、コスト低減が可能
である等の利点を有した集積回路装！が提供できるもの
である。
ック基板間の半田が受ける熱応力が緩和させれ、接続リ
ードの製作方法が極めて簡単であり、コスト低減が可能
である等の利点を有した集積回路装！が提供できるもの
である。
第１図は本発明一実施例の要部を示す断面的構成図、第
２図ないし第４図は従来装！の構成図である。 ■・・・接続リード、１１・・・第１層目リード、１２
・・・第２層目リード、２・・・入出力端子、３・・・
樹脂ゲース、４・・・アルミベース、５・・・セラミッ
ク基板、６・・・半田、７・・・半田、８・・・電気部
品、電子部品等。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 産業１図 第２図
２図ないし第４図は従来装！の構成図である。 ■・・・接続リード、１１・・・第１層目リード、１２
・・・第２層目リード、２・・・入出力端子、３・・・
樹脂ゲース、４・・・アルミベース、５・・・セラミッ
ク基板、６・・・半田、７・・・半田、８・・・電気部
品、電子部品等。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 産業１図 第２図
Claims (2)
- （１）表面に極薄のメタライズパターンが密着して設け
られたセラミック基板を有し前記メタライズパターンは
極薄のため前記基板と同様に熱伸縮するハイブリッド集
積回路モジュールにおいて、前記セラミック基板と外部
入出端子を接続する接続リードが、平面同一形状の第１
層目リード、第２層目リードの積層体であり、前記リー
ドの一端で前記セラミック基板に半田付けしてなり、前
記セラミック基板から遠い方の第２層目リードは銅系材
料であり、近い方の第１層目リードは、前記セラミック
基板と銅系材料との熱膨張係数差よりも、セラミック基
板との熱膨張係数差が小さい材料であることを特徴とす
る集積回路装置。 - （２）前記第１層目、第２層目リードは、それぞれ０．
０５〜１．００ｍｍの薄板であることを特徴とする請求
項１に記載の集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118454A JPH01289151A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118454A JPH01289151A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01289151A true JPH01289151A (ja) | 1989-11-21 |
Family
ID=14737045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63118454A Pending JPH01289151A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01289151A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0547989A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-02-26 | Hitachi Ltd | 電子装置 |
| US5455446A (en) * | 1994-06-30 | 1995-10-03 | Motorola, Inc. | Leaded semiconductor package having temperature controlled lead length |
| US5468683A (en) * | 1992-09-25 | 1995-11-21 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing an optoelectronic semiconductor device having a single wire between non-parallel surfaces |
| JP2007266608A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Infineon Technologies Ag | 半導体モジュール |
| WO2016058741A1 (de) * | 2014-10-14 | 2016-04-21 | Robert Bosch Gmbh | Elektronisches bauelement mit einem anschlusselement |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP63118454A patent/JPH01289151A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0547989A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-02-26 | Hitachi Ltd | 電子装置 |
| US5468683A (en) * | 1992-09-25 | 1995-11-21 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing an optoelectronic semiconductor device having a single wire between non-parallel surfaces |
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| CN106797701A (zh) * | 2014-10-14 | 2017-05-31 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有连接元件的电子的器件 |
| US10249435B2 (en) | 2014-10-14 | 2019-04-02 | Robert Bosch Gmbh | Electronic component having a connection element |
| CN106797701B (zh) * | 2014-10-14 | 2019-04-12 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有连接元件的电子的器件 |
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