JPH04112560A

JPH04112560A - 混成集積回路

Info

Publication number: JPH04112560A
Application number: JP2231682A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nakayama; 中山　康一; Shinichi Yamamoto; 山本　眞一; Toshio Sakurai; 桜井　敏夫; Yoshihiko Yanase; 柳瀬　芳彦
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1992-04-14

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。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明！ま高周波高出力に適した混成集積回路に関する
。

（ロ）従来の技術ＴＶ、ＨＤＴＶ、ＣＲＴ等の偏向回路を集積化したビデ
オバック（商品名）なる混成集積回路が本願出願人にお
いて商品化されている。このような回路は高周波高出力
が求められるため、回路基板としてセラミックの如き低
誘電率素材を用い、この表面に回路導体とチップ素子を
固着した構成を採っている（例えば、特開昭６２−２２
４９５１号公報参照）。

具体的な構成を第３図に示す。（１〉は銅やアルミダイ
キャスト等の熱伝導性良好なる放熱基板、（２〉は放熱
基板（１）の上に半田を介して固着したセラミック基板
、（３）はセラミック基板（２）の上に描画した導電薄
膜から成る回路導体、（４）は回路導体（３）に半田又
はワイヤにより電気接続される抵抗、コンデンサ、コイ
ル等のチップ素子、（５〉はセラミック基板（２）上に
ヒートスプレッダ（６）を介して固着され且つ回路導体
（３）とワイヤ接続されるＮＰＮ、ＰＮＰトランジスタ
等の半導体チップである。セラミック基板（２）には外
部接続用のリード端子（図示せず）が半田付けされ、凹
状の上蓋（７）を放熱基板（１）と対向接着することに
よりパッケージングする。ヒートスプレッダ（６）は熱
伝導率に優れた素材から敗り、セラミック基板（２）と
の接触面積を増大することによって半導体チップ（５）
の放熱性を向上させる。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかしながら、厚膜基板として用いるセラミック基板（
２）は、低誘電率の点で優れた素材であるが熱伝導率の
点では劣る素材である。そのため、ヒートスプレッダ（
６）による放熱性向上にも限度があって、半導体チップ
（５）から放熱基板（１）までの熱抵抗が大きく放熱性
が悪い欠点があった。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は上述した欠点に鑑み成されたもので、セラミッ
ク基板（１２）に搭載する半導体チップ（１８）の数だ
けセラミック基板（１２）に貫通孔り１６）を形成し、
貫通孔（１６）内の放熱基板（１１）上に絶縁性ヒート
スプレッダ（１９）を介して半導体チップ（１８）を固
着することによって、放熱性良好なる混成集積回路を提
供するものである。

（＊）作用本発明によれば、半導体チップ〈１８）がセラミック基
板（１２ンを介さずに、熱伝導性良好なるヒートスプレ
ッダ（１９）を介して放熱基板（１１）に直付けするの
で、半導体チップ（１８）と放熱基板（１１）間の抵抗
を低減できる。

（へ〉実施例以下に本発明の一実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。

第１図は本発明による混成集積回路を示す平面図、第２
図はその断面図である。放熱基板（１１）は板厚０．２
〜１．０１１１１の銅系素材から成る平板状材料であり
、表面には半田濡れ性向上と銅系素材の酸化防止のため
のＮｉメツキが処され、放熱基板（１１）の両端にはパ
ッケージを放熱部材に取付けるビスを挿通するための０
字型の切欠き（１２）を有する。０字型の他は円型の貫
通孔等が考えられる。

セラミック基板（１２）は板厚０．２〜１．０１１Ｎ＋
１のアルミナ（ＡＰ、ｏｓ）素材から成り、裏面に半田
濡れ性のための例えば銀パラジウム層が設けられ、表面
側には回路網を構成するための導電薄膜から成る回路導
体＜１３）が設けられる。回路導体（１３）は例えば銀
パラジウム層のスクリーン印刷手法によって描画され、
この回路導体（１３）にコンデンサやフィル等のチップ
部品（１４）が半田付は固着されている。チップ部品〈
１４〉を組立てたセラミック基板（１２）は、放熱基板
（１１）の略中央付近に半田付は固着され、銀メツキさ
れた外部接続リードク１５）とセラミック基板（１２）
の接続パッドとをワイヤボンドすることで電気接続する
。

セラミック基板（１２）には搭載する能動素子の数に対
応する数の貫通孔（１６）が形成され、この貫通孔（１
６）内にＮＰＮ）ランジスタやＰＮＰトランジスタ等の
発熱を伴う半導体チップ（１７）を配置する。貫通孔（
１６）はセラミック基板（１２）の打抜き又は金型成形
で作成され、セラミック基板（１２）の略中央付近に熱
分散を考慮して配置した。半導体チップ（１８）は熱伝
導性と絶縁耐圧の両方を備えたベリリア（ｎ＊ｏＪ）、
窒化アルミ（Ａｊ２Ｎ）等の素材から成るヒートスプレ
ッダ（１９）を介して固着されている。

第２図はその要部断面図である。ヒートスプレッダ（１
９）の両面には半田濡れ性向上のためにＡｕメツキ（２
０〉が処され、ヒートスプレッダ（１９〉と放熱基板〈
１１）とは半田付けにより、ヒートスプレッダ（１９〉
上へのシリコン半導体チップ（１８）の固着はＡｕ−５
ｉ共晶や銀ペースト等のロウ材で固定する。

前記ＮＰＮトランジスタ等の能動素子は、半導体チップ
（１８）上に設けた電極パッドと回路導体（１３）とを
ワイヤ接続することによりベースとエミッタを夫々接続
し、コレクタは基板となるのでヒートスプレッダ（１９
）のＡｕメツキ（２０）と回路導体とをワイヤ接続する
。

そして、セラミック基板（１２）と半導体チップ（１８
〉を固着した放熱基板（１１）はワイヤポンドされた後
、放熱基板（１１）の裏面を露出するようにして樹脂（
２１）にてモールドされる。チップ部品（１４）はセラ
ミック基板（１２）上に固着された状態で提供され、そ
してセラミック基板（１２）と半導体チップ（１８〉と
は別個に組立てを行うので、半導体チップ（１８）をチ
ップ部品（１４）固着時の雰囲気から保護するボッティ
ングやキャップ技術は不要である。尚、リード（１５）
はリードフレームの状態で供給され、放熱基板（１１）
は前記リードフレームにカシメにより一体化され供給さ
れる。または、セラミック基板（１２）にリード（１５
）が半田付けされた状態で放熱基板（１１）上に固着さ
れて組立てられる。

以上の如く構成した混成集積回路は、セラミック基板（
１２）の貫通孔（１６〉内に露出した放熱基板（１１）
上にヒートスプレッダ（１９）を介して半導体チップ（
１８）を固着したので、半導体チップ＜１８）から放熱
基板（１１）までの熱抵抗が小さく、半導体チップ（１
８）の放熱特性を大幅に向上できる。また、貫通孔（１
６）内にある厚みを持つヒートスプレッダ（１９）を介
するので、半導体チップ（１８〉表面とセラミック基板
（１２）の高さをそろえることができる他、貫通孔（１
６）内に設置するので、装置全体の薄形化にも対応でき
る。

（ト）発明の効果以上に説明した通り、本発明によればセラミック基板（
１２）に貫通孔（１６〉を設けることによって半導体チ
ップ（１８）を固着したヒートスプレッダ（１９〉を放
熱基板（１１）に直付けできるので、発熱素子の熱抵抗
を低減し放熱特性を大幅に改善できる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明を説明するための平面図と断面
図、第３図は従来例を説明するための断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱伝導性良好なる放熱基板の上に固着したセラミ
ック基板と、該セラミック基板の表面に形成した複数の
回路導体と、前記セラミック基板を貫通する複数個の貫
通孔と、該貫通孔内の前記放熱基板上に固着した絶縁性
と放熱性良好なるヒートスプレッダと、該ヒートスプレ
ッダ上に固着した発熱を伴う半導体チップと、該半導体
チップ表面の電極と前記回路導体とを接続するボンディ
ングワイヤとを具備することを特徴とする混成集積回路
。
（２）前記半導体チップはＮＰＮ又はＰＮＰトランジス
タであることを特徴とする請求項第１項記載の混成集積
回路。
（３）前記ヒートスプレッダはＡｌＮから成ることを特
徴とする請求項第１項記載の混成集積回路。