JPH04213863A - Ｉｃ実装用パッケージ／キャリア - Google Patents
Ｉｃ実装用パッケージ／キャリアInfo
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- JPH04213863A JPH04213863A JP40124390A JP40124390A JPH04213863A JP H04213863 A JPH04213863 A JP H04213863A JP 40124390 A JP40124390 A JP 40124390A JP 40124390 A JP40124390 A JP 40124390A JP H04213863 A JPH04213863 A JP H04213863A
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上にＦＥＴ等能動
素子と、分布定数回路を構成するマイクロストリップパ
ターン、或いは集中回路定数素子及び回路とを、モノリ
シックに構成するモノリシックマイクロ波集積回路（以
下ＭＭＩＣと略記）を実装するパッケージ／キャリアに
係わり、特に、準ミリ／ミリ波帯の超高周波用高出力の
ＩＣ実装用パッケージ／キャリアに関する。
素子と、分布定数回路を構成するマイクロストリップパ
ターン、或いは集中回路定数素子及び回路とを、モノリ
シックに構成するモノリシックマイクロ波集積回路（以
下ＭＭＩＣと略記）を実装するパッケージ／キャリアに
係わり、特に、準ミリ／ミリ波帯の超高周波用高出力の
ＩＣ実装用パッケージ／キャリアに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来の一例のミリ波高出力回路実
装側断面図、図４に従来の他の例のミリ波高出力回路実
装側断面図を示す。
装側断面図、図４に従来の他の例のミリ波高出力回路実
装側断面図を示す。
【０００３】従来、準ミリ／ミリ波帯の高出力回路を構
成するＭＭＩＣの実装は、他の回路との接続、信号の入
出力、電源供給等の都合上、一般的に、誘電体基板上に
マイクロストリップパターンの分布定数回路や回路部品
を実装して構成するマイクロ波集積回路（以下ＭＩＣと
略記）と共に、所望の機能回路毎にパッケージ或いはキ
ャリアの実装位置に鑞材でダイボンディングして固着さ
せ、金線、金リボン等のワイヤボンディングにて所定の
接続がされる。
成するＭＭＩＣの実装は、他の回路との接続、信号の入
出力、電源供給等の都合上、一般的に、誘電体基板上に
マイクロストリップパターンの分布定数回路や回路部品
を実装して構成するマイクロ波集積回路（以下ＭＩＣと
略記）と共に、所望の機能回路毎にパッケージ或いはキ
ャリアの実装位置に鑞材でダイボンディングして固着さ
せ、金線、金リボン等のワイヤボンディングにて所定の
接続がされる。
【０００４】ガリュウム砒素（以下 ＧａＡｓ と略記
）の基板上に構成するＭＭＩＣは、能動素子部の熱抵抗
を極力抑えるために、熱伝導度の良くないＧａＡｓ 基
板を薄くする必要がある。
）の基板上に構成するＭＭＩＣは、能動素子部の熱抵抗
を極力抑えるために、熱伝導度の良くないＧａＡｓ 基
板を薄くする必要がある。
【０００５】一方、ＭＩＣは、誘電体基板の製造上或い
はパターンの大きさ、製造等の関係から、基板厚がＭＭ
ＩＣより厚くなり、このままではＭＭＩＣとＭＩＣとの
基板間に段差が生じ、接続に問題となる。
はパターンの大きさ、製造等の関係から、基板厚がＭＭ
ＩＣより厚くなり、このままではＭＭＩＣとＭＩＣとの
基板間に段差が生じ、接続に問題となる。
【０００６】この段差の吸収と、放熱を良くするために
、ＭＭＩＣチップのベースに良熱伝導性金属を重ねる方
法が採られており、図３及び図４に示すとおりである。 図３は、熱伝導率の良い金属材料から成るパッケージ１
５の内底の搭載固着部３５の平面に、２個のＭＭＩＣチ
ップ５と３個のＭＩＣ基板６とが固着され、両側面を貫
通して設けた入出力端子４とを、相互に細い金リボン９
をボンディングして接続して回路構成してある。
、ＭＭＩＣチップのベースに良熱伝導性金属を重ねる方
法が採られており、図３及び図４に示すとおりである。 図３は、熱伝導率の良い金属材料から成るパッケージ１
５の内底の搭載固着部３５の平面に、２個のＭＭＩＣチ
ップ５と３個のＭＩＣ基板６とが固着され、両側面を貫
通して設けた入出力端子４とを、相互に細い金リボン９
をボンディングして接続して回路構成してある。
【０００７】ここでＭＩＣ基板６は直接に搭載固着部３
５の所定位置にダイボンディングするが、ＭＭＩＣチッ
プ５はＭＩＣ基板６と同面とする厚さの段差を吸収する
だけの厚さの、金属ベース７５を搭載固着部３５の所定
位置に鑞付けし、その金属ベース７５の上にＭＭＩＣチ
ップ５をダイボンディングさせている。
５の所定位置にダイボンディングするが、ＭＭＩＣチッ
プ５はＭＩＣ基板６と同面とする厚さの段差を吸収する
だけの厚さの、金属ベース７５を搭載固着部３５の所定
位置に鑞付けし、その金属ベース７５の上にＭＭＩＣチ
ップ５をダイボンディングさせている。
【０００８】金属ベース７５の材料は、銅タングステン
合金を使用している。これは、良熱伝導性と共に、ＭＭ
ＩＣの ＧａＡｓ 基板の熱膨張率に合わせた熱膨張率
の材料とし、機械的ストレスの発生を抑える必要がある
ので用いている。
合金を使用している。これは、良熱伝導性と共に、ＭＭ
ＩＣの ＧａＡｓ 基板の熱膨張率に合わせた熱膨張率
の材料とし、機械的ストレスの発生を抑える必要がある
ので用いている。
【０００９】しかし、この金属ベース７５は、ＭＭＩＣ
チップ５とＭＩＣ基板６との段差分の厚みであり、比較
的に薄く、高出力回路の場合に、これを固着させるパッ
ケージ１５の搭載固着部３５の大きな熱膨張力が、機械
的ストレスとして固着部に影響を与え、延いてはＭＭＩ
Ｃチップ５にもストレスが及び、破壊する恐れがあった
。
チップ５とＭＩＣ基板６との段差分の厚みであり、比較
的に薄く、高出力回路の場合に、これを固着させるパッ
ケージ１５の搭載固着部３５の大きな熱膨張力が、機械
的ストレスとして固着部に影響を与え、延いてはＭＭＩ
Ｃチップ５にもストレスが及び、破壊する恐れがあった
。
【００１０】そこで、高出力回路のＭＭＩＣの場合には
、図４に示すごとく、ＭＭＩＣチップ５の金属ベース７
６を十分に厚くして、パッケージ１６の搭載固着部３６
からの熱膨張力が、ＭＭＩＣチップ５の接合部に影響を
与えないようにしてある。
、図４に示すごとく、ＭＭＩＣチップ５の金属ベース７
６を十分に厚くして、パッケージ１６の搭載固着部３６
からの熱膨張力が、ＭＭＩＣチップ５の接合部に影響を
与えないようにしてある。
【００１１】しかし、ＭＩＣ基板６と同面にする必要が
あり、搭載固着部３６に金属ベース７６を埋設固着させ
ている。
あり、搭載固着部３６に金属ベース７６を埋設固着させ
ている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、■
銅タングステン合金材料の金属ベース７６は高価である
。■ 搭載固着部３６に金属ベース７６を埋設固着さ
せるので、パッケージ１６は、ＭＭＩＣチップ５の個数
、固着面積の違い、実装位置等により固有のものとなり
、共通に使用できない。等の問題点がある。
銅タングステン合金材料の金属ベース７６は高価である
。■ 搭載固着部３６に金属ベース７６を埋設固着さ
せるので、パッケージ１６は、ＭＭＩＣチップ５の個数
、固着面積の違い、実装位置等により固有のものとなり
、共通に使用できない。等の問題点がある。
【００１３】本発明は、かかる問題点に鑑みて、構成部
材の熱的特性の違いによるＭＭＩＣへの機械的ストレス
を緩和させ、放熱特性を改善し、共用化が図れる廉価な
パッケージ／キャリアを提供することを目的とする。
材の熱的特性の違いによるＭＭＩＣへの機械的ストレス
を緩和させ、放熱特性を改善し、共用化が図れる廉価な
パッケージ／キャリアを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、図１及び図
２に示す如く、 ［１］ ＭＭＩＣチップ５を実装するパッケージ１或い
はキャリアにおいて、ＭＭＩＣチップ５の搭載固着部３
の裏面側に低熱膨張率金属体８を埋設固着させて、搭載
固着部３の熱膨張率を低下させる、本発明のＩＣ実装用
パッケージ１或いはキャリアにより達成される。 ［２］ 又、ベースに良熱伝導性の金属ベース７を固着
させたＭＭＩＣチップ５１を実装する、前記と同構成の
ＩＣ実装用パッケージ１或いはキャリアによっても適え
られる。 ［３］ 更に、リング状に形成した低熱膨張率金属体８
１を用いる、前記と同様な構成のＩＣ実装用パッケージ
１１或いはキャリアによっても達成される。
２に示す如く、 ［１］ ＭＭＩＣチップ５を実装するパッケージ１或い
はキャリアにおいて、ＭＭＩＣチップ５の搭載固着部３
の裏面側に低熱膨張率金属体８を埋設固着させて、搭載
固着部３の熱膨張率を低下させる、本発明のＩＣ実装用
パッケージ１或いはキャリアにより達成される。 ［２］ 又、ベースに良熱伝導性の金属ベース７を固着
させたＭＭＩＣチップ５１を実装する、前記と同構成の
ＩＣ実装用パッケージ１或いはキャリアによっても適え
られる。 ［３］ 更に、リング状に形成した低熱膨張率金属体８
１を用いる、前記と同様な構成のＩＣ実装用パッケージ
１１或いはキャリアによっても達成される。
【００１５】
【作用】即ち、ＭＭＩＣチップ５をパッケージ１，１１
或いはキャリアに、金属ベース７を介してダイボンディ
ングした場合、構成部材の熱的特性の違いにより、ＭＭ
ＩＣチップ５に対して加わる機械的ストレスは、略構成
部材の合成した特性が支配的となるので、パッケージ１
の搭載固着部３の裏面側に、低熱膨張率金属体８を埋設
固着させれば、総合的に搭載固着部３の熱膨張率を低下
させることができ、ＭＭＩＣチップ５の値に近づければ
、直接にＭＭＩＣチップ５を低熱膨張率金属体８に固着
させなくても、熱膨張による機械的ストレスは緩和され
る。
或いはキャリアに、金属ベース７を介してダイボンディ
ングした場合、構成部材の熱的特性の違いにより、ＭＭ
ＩＣチップ５に対して加わる機械的ストレスは、略構成
部材の合成した特性が支配的となるので、パッケージ１
の搭載固着部３の裏面側に、低熱膨張率金属体８を埋設
固着させれば、総合的に搭載固着部３の熱膨張率を低下
させることができ、ＭＭＩＣチップ５の値に近づければ
、直接にＭＭＩＣチップ５を低熱膨張率金属体８に固着
させなくても、熱膨張による機械的ストレスは緩和され
る。
【００１６】又、ＭＭＩＣチップ５から構成部材の組合
せを放熱特性が最も効果的に働くようにするのと、ＭＩ
Ｃ基板６と同面に合わせるために、良熱伝導性の金属ベ
ース７を介して、放熱の良いパッケージ１に伝熱させて
いる。この金属ベース７は、熱伝導のみを考慮した材料
で良く、前述の従来例における低熱膨張率をも具備する
必要はない。
せを放熱特性が最も効果的に働くようにするのと、ＭＩ
Ｃ基板６と同面に合わせるために、良熱伝導性の金属ベ
ース７を介して、放熱の良いパッケージ１に伝熱させて
いる。この金属ベース７は、熱伝導のみを考慮した材料
で良く、前述の従来例における低熱膨張率をも具備する
必要はない。
【００１７】又、図２のように、搭載固着部３１での合
成された総合的な熱膨張を、嵌め合いを利用して形状的
にも縮小させる効果を狙って、低熱膨張率金属体８１を
リング形状として、搭載固着部３１の裏面側に埋設固着
させており、強度が大きければリング形状の内側部分は
略低熱膨張率金属体８１の熱膨張率に近づくことになる
。
成された総合的な熱膨張を、嵌め合いを利用して形状的
にも縮小させる効果を狙って、低熱膨張率金属体８１を
リング形状として、搭載固着部３１の裏面側に埋設固着
させており、強度が大きければリング形状の内側部分は
略低熱膨張率金属体８１の熱膨張率に近づくことになる
。
【００１８】これにより、搭載固着部３，３１は固着面
が平面であり、実装するＭＭＩＣチップ５やＭＩＣ基板
６に影響を与えることは無くなり、尚、低熱膨張率金属
体８，８１は裏面側に埋設して各チップや基板の実装領
域が規定されるので、パッケージ１，１１や同様な搭載
固着部を備えたキャリアは、共通に使用できることにな
る。
が平面であり、実装するＭＭＩＣチップ５やＭＩＣ基板
６に影響を与えることは無くなり、尚、低熱膨張率金属
体８，８１は裏面側に埋設して各チップや基板の実装領
域が規定されるので、パッケージ１，１１や同様な搭載
固着部を備えたキャリアは、共通に使用できることにな
る。
【００１９】かくして、構成部材の熱的特性の違いによ
るＭＭＩＣへの機械的ストレスを緩和させ、放熱特性を
改善し、共用化が図れ廉価なパッケージ／キャリアを提
供することが可能となる。
るＭＭＩＣへの機械的ストレスを緩和させ、放熱特性を
改善し、共用化が図れ廉価なパッケージ／キャリアを提
供することが可能となる。
【００２０】
【実施例】以下図面に示す実施例によって本発明を具体
的に説明する。全図を通し同一符号は同一対象物を示す
。図１に本発明の一実施例の側断面図、図２に本発明の
他の実施例の側断面図を示す。
的に説明する。全図を通し同一符号は同一対象物を示す
。図１に本発明の一実施例の側断面図、図２に本発明の
他の実施例の側断面図を示す。
【００２１】本実施例は何れもミリ波帯の増幅器モジュ
ールを構成させたものであり、図中の符号 １，１１
は回路モジュールを気密収容した金鍍金した無酸素銅の
パッケージ、３，３１は搭載固着部、４は壁面を気密貫
通する入出力端子でトリプレート及びストリップライン
で構成される、５，５１は ＧａＡｓ 基板に能動素子
を含め増幅回路をモノリシックに構成した形成したＭＭ
ＩＣチップ、６はＭＭＩＣの周辺回路のＭＩＣ、７はＭ
ＭＩＣチップ５のベースに固着させる良熱伝導性の金属
ベースでＭＩＣ基板６と同面にするスペーサも兼ねる、
８，８１は低熱膨張率金属体、９は各回路間をボンディ
ングして接続する金リボンである。
ールを構成させたものであり、図中の符号 １，１１
は回路モジュールを気密収容した金鍍金した無酸素銅の
パッケージ、３，３１は搭載固着部、４は壁面を気密貫
通する入出力端子でトリプレート及びストリップライン
で構成される、５，５１は ＧａＡｓ 基板に能動素子
を含め増幅回路をモノリシックに構成した形成したＭＭ
ＩＣチップ、６はＭＭＩＣの周辺回路のＭＩＣ、７はＭ
ＭＩＣチップ５のベースに固着させる良熱伝導性の金属
ベースでＭＩＣ基板６と同面にするスペーサも兼ねる、
８，８１は低熱膨張率金属体、９は各回路間をボンディ
ングして接続する金リボンである。
【００２２】図１の一実施例は、ＭＭＩＣの熱歪み緩和
をチップベースで無く、パッケージ側で行っており、
ＧａＡｓ 基板のＭＭＩＣチップ５の熱膨張率以下とし
た、例えば銅タングステン合金或いはインバー合金等の
低熱膨張率金属体８を、パッケージ１の搭載固着部３の
裏面側に埋設固着させて、総合的に搭載固着部３の熱膨
張を減少させ、ＭＭＩＣチップ５への機械的ストレスを
緩和させている。この低熱膨張率金属体８は、ＭＭＩＣ
チップ５の大きさに制限されないため、構成回路により
変化するＭＭＩＣチップ５の実装位置及び大きさに対応
して、大きさ及び埋設位置を選定することにより、パッ
ケージ１を共通に使用することができる。
をチップベースで無く、パッケージ側で行っており、
ＧａＡｓ 基板のＭＭＩＣチップ５の熱膨張率以下とし
た、例えば銅タングステン合金或いはインバー合金等の
低熱膨張率金属体８を、パッケージ１の搭載固着部３の
裏面側に埋設固着させて、総合的に搭載固着部３の熱膨
張を減少させ、ＭＭＩＣチップ５への機械的ストレスを
緩和させている。この低熱膨張率金属体８は、ＭＭＩＣ
チップ５の大きさに制限されないため、構成回路により
変化するＭＭＩＣチップ５の実装位置及び大きさに対応
して、大きさ及び埋設位置を選定することにより、パッ
ケージ１を共通に使用することができる。
【００２３】又、放熱の点では、搭載固着部３にＭＭＩ
Ｃチップ５を直接にダイボンディングするのが最良であ
るが、ＭＩＣ基板６と並置して同面とするためにスペー
サが必要で、これには熱伝導が良好な材料であることが
要求されるので、例えば無酸素銅を用いた金属ベース７
とし、ＭＭＩＣチップ５に鑞付けしたＭＭＩＣチップ５
１として、搭載固着部３にダイボンディングさせる。無
酸素銅は銅タングステン合金に比べ数倍の熱伝導度を有
するので、これにより、ＭＭＩＣチップ５の発熱部の最
近傍で熱拡散を図ることができ、前述の従来例に比べ放
熱効率を向上させることができた。
Ｃチップ５を直接にダイボンディングするのが最良であ
るが、ＭＩＣ基板６と並置して同面とするためにスペー
サが必要で、これには熱伝導が良好な材料であることが
要求されるので、例えば無酸素銅を用いた金属ベース７
とし、ＭＭＩＣチップ５に鑞付けしたＭＭＩＣチップ５
１として、搭載固着部３にダイボンディングさせる。無
酸素銅は銅タングステン合金に比べ数倍の熱伝導度を有
するので、これにより、ＭＭＩＣチップ５の発熱部の最
近傍で熱拡散を図ることができ、前述の従来例に比べ放
熱効率を向上させることができた。
【００２４】図２の他の実施例は、リング状に形成した
低熱膨張金属体８１を埋設固着させたもので、このリン
グ内の領域は機械的にも膨張が抑えられるので、より効
果的となることを狙ったものである。従って、パッケー
ジ１１の搭載固着部３１に埋設させる際に、少なくとも
リング内部はきつく嵌合固着させることが肝要であり、
リング形状は円形が強度最大となるが、長円形や四角形
リング等でも差支えない。
低熱膨張金属体８１を埋設固着させたもので、このリン
グ内の領域は機械的にも膨張が抑えられるので、より効
果的となることを狙ったものである。従って、パッケー
ジ１１の搭載固着部３１に埋設させる際に、少なくとも
リング内部はきつく嵌合固着させることが肝要であり、
リング形状は円形が強度最大となるが、長円形や四角形
リング等でも差支えない。
【００２５】
【発明の効果】以上の如く、本発明のパッケージにより
、構成部材の熱的特性の違いによるＭＭＩＣへの機械的
ストレスを緩和させ、放熱特性を改善し、共用化が図れ
廉価なパッケージ／キャリアが得られ、実用的効果は著
しい。
、構成部材の熱的特性の違いによるＭＭＩＣへの機械的
ストレスを緩和させ、放熱特性を改善し、共用化が図れ
廉価なパッケージ／キャリアが得られ、実用的効果は著
しい。
【図１】 本発明の一実施例の側断面図
【図２】
本発明の他の実施例の側断面図
本発明の他の実施例の側断面図
【図３】 従来の一例
のミリ波高出力回路実装側断面図
のミリ波高出力回路実装側断面図
【図４】 従来の他
の例のミリ波高出力回路実装側断面図
の例のミリ波高出力回路実装側断面図
Claims (3)
- 【請求項１】 モノリシックマイクロ波集積回路のチ
ップ（５） を実装するパッケージ（１） 或いはキャ
リアにおいて、該チップ（５） の搭載固着部（３）
の裏面側に低熱膨張率金属体（８） を埋設固着させて
、該搭載固着部（３） の熱膨張率を低下させることを
特徴とするＩＣ実装用パッケージ／キャリア。 - 【請求項２】 ベースに良熱伝導性の金属ベース（７
） を固着させたモノリシックマイクロ波集積回路のチ
ップ（５１）を実装することを特徴とする、請求項１記
載のＩＣ実装用パッケージ／キャリア。 - 【請求項３】 リング状に形成した低熱膨張率金属体
（８１）を用いることを特徴とする、請求項１記載のＩ
Ｃ実装用パッケージ／キャリア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40124390A JPH04213863A (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | Ｉｃ実装用パッケージ／キャリア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40124390A JPH04213863A (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | Ｉｃ実装用パッケージ／キャリア |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04213863A true JPH04213863A (ja) | 1992-08-04 |
Family
ID=18511088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40124390A Withdrawn JPH04213863A (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | Ｉｃ実装用パッケージ／キャリア |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04213863A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5646445A (en) * | 1995-07-07 | 1997-07-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having electrodes embedded in an insulating case |
| US5847453A (en) * | 1996-03-27 | 1998-12-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Microwave circuit package |
| US6716677B2 (en) | 2000-09-11 | 2004-04-06 | Xytrans, Inc. | Microwave monolithic integrated circuit package |
| JP2011009334A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Fujitsu Ltd | プリント基板、プリント基板の製造方法、及びプリント基板を備えた電子装置 |
| JP2014158025A (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-28 | Triquint Semiconductor Inc | ハイパワー半導体素子用パッケージ |
| WO2017163925A1 (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | ソニー株式会社 | 半導体装置、固体撮像装置、および電子機器 |
-
1990
- 1990-12-11 JP JP40124390A patent/JPH04213863A/ja not_active Withdrawn
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