JPH05109919A - 混成集積回路 - Google Patents
混成集積回路Info
- Publication number
- JPH05109919A JPH05109919A JP29231191A JP29231191A JPH05109919A JP H05109919 A JPH05109919 A JP H05109919A JP 29231191 A JP29231191 A JP 29231191A JP 29231191 A JP29231191 A JP 29231191A JP H05109919 A JPH05109919 A JP H05109919A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- integrated circuit
- wiring
- layer
- board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 配線による電圧低下を少なくし配線による発
熱を低下させること。 【構成】 セラミックス基板、セラミックス基板上にハ
ンダ付けされた配線層と、セラミックス基板上に配設さ
れたパワー素子とを有する混成集積回路において、配線
層は、銅２１／インバー２２／銅２３から成る３層構造
のクラッド平板２０をセラミックス基板上にハンダ付け
して形成されたものであり、クラッド板２０をパワー素
子に対する大電流を流すための配線とした混成集積回
路。配線層に銅／インバー／銅から成る３層構造のクラ
ッド平板を用いていることから、シート抵抗を低下させ
ることができる。従って、配線層による電圧低下が防止
されると共に配線層による発熱を抑制することができ
る。又、基板とクラッド平板の熱膨張係数を近づけるこ
とができるので、両者のハンダ付け接合間において熱応
力の発生を抑制することができる。
熱を低下させること。 【構成】 セラミックス基板、セラミックス基板上にハ
ンダ付けされた配線層と、セラミックス基板上に配設さ
れたパワー素子とを有する混成集積回路において、配線
層は、銅２１／インバー２２／銅２３から成る３層構造
のクラッド平板２０をセラミックス基板上にハンダ付け
して形成されたものであり、クラッド板２０をパワー素
子に対する大電流を流すための配線とした混成集積回
路。配線層に銅／インバー／銅から成る３層構造のクラ
ッド平板を用いていることから、シート抵抗を低下させ
ることができる。従って、配線層による電圧低下が防止
されると共に配線層による発熱を抑制することができ
る。又、基板とクラッド平板の熱膨張係数を近づけるこ
とができるので、両者のハンダ付け接合間において熱応
力の発生を抑制することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大電流を取り扱う混成
集積回路に関し、特に、パワー素子に対する配線の改良
に関する。
集積回路に関し、特に、パワー素子に対する配線の改良
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、パワー素子を用いた混成集積回路
が知られている。この混成集積回路における配線パター
ンは、セラミックス基板上にタングステン(W) や銀(Ag)
を印刷することにより形成されている。
が知られている。この混成集積回路における配線パター
ンは、セラミックス基板上にタングステン(W) や銀(Ag)
を印刷することにより形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、タングステ
ン(W) や銀(Ag)配線のシート抵抗が大きいので、自動車
の電装機器におけるブロアモータパルスコントローラや
グロープラグコントローラのように大電流を必要とする
装置では、配線による電圧低下、配線による発熱による
装置の能力低下が問題となっていた。また、上記の配線
パターンにおいて、シート抵抗を小さくするには、タン
グステン(W) や銀(Ag)配線の厚さを厚くすることは困難
であるので配線幅を広くする必要があり、配線幅を広く
すると装置の寸法が大きくなるという問題があった。
ン(W) や銀(Ag)配線のシート抵抗が大きいので、自動車
の電装機器におけるブロアモータパルスコントローラや
グロープラグコントローラのように大電流を必要とする
装置では、配線による電圧低下、配線による発熱による
装置の能力低下が問題となっていた。また、上記の配線
パターンにおいて、シート抵抗を小さくするには、タン
グステン(W) や銀(Ag)配線の厚さを厚くすることは困難
であるので配線幅を広くする必要があり、配線幅を広く
すると装置の寸法が大きくなるという問題があった。
【０００４】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、発明の目的は、大電流を取り扱うパ
ワー素子を搭載した混成集積回路において、装置の寸法
を増加させることなく、配線による電圧低下を少なくし
配線による発熱を低下させることで装置の性能を向上さ
せることである。
されたものであり、発明の目的は、大電流を取り扱うパ
ワー素子を搭載した混成集積回路において、装置の寸法
を増加させることなく、配線による電圧低下を少なくし
配線による発熱を低下させることで装置の性能を向上さ
せることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、セラミックス
基板と、セラミックス基板上に接合された配線層と、セ
ラミックス基板上に配設されたパワー素子とを有する混
成集積回路において、配線層は、銅／インバー／銅から
成る３層構造のクラッド平板をセラミックス基板上に接
合して形成されたものであり、クラッド板をパワー素子
に対する大電流を流すための配線としたことを特徴とす
る混成集積回路。
基板と、セラミックス基板上に接合された配線層と、セ
ラミックス基板上に配設されたパワー素子とを有する混
成集積回路において、配線層は、銅／インバー／銅から
成る３層構造のクラッド平板をセラミックス基板上に接
合して形成されたものであり、クラッド板をパワー素子
に対する大電流を流すための配線としたことを特徴とす
る混成集積回路。
【０００６】
【作用】大電流を流すための配線層に銅／インバー／銅
から成る３層構造のクラッド平板を用いている。従っ
て、配線層の電流の流れる銅層の厚さを厚くすることが
できるので、シート抵抗を低下させることができる。
から成る３層構造のクラッド平板を用いている。従っ
て、配線層の電流の流れる銅層の厚さを厚くすることが
できるので、シート抵抗を低下させることができる。
【０００７】
【発明の効果】配線層に銅／インバー／銅から成る３層
構造のクラッド平板を用いていることから、配線層の幅
を増加させずに、シート抵抗を低下させることができ
る。従って、配線層による電圧低下が防止されると共
に、配線層による発熱を抑制することができる。この結
果、装置の性能を向上させることができる。
構造のクラッド平板を用いていることから、配線層の幅
を増加させずに、シート抵抗を低下させることができ
る。従って、配線層による電圧低下が防止されると共
に、配線層による発熱を抑制することができる。この結
果、装置の性能を向上させることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図２、図３は本発明の具体的な実施例に係る混
成集積回路１の平面図及び断面図である。表面がタング
ステン(W) メタライズされたセラミックス基板１０上に
ハンダ接合されたモリブデン(Mo)ヒートシンク３０上に
パワーMOS トランジスタ１１ａ〜１１ｘが並列配設され
ている。又、パワーMOS トランジスタ１１ａ〜１１ｘの
ソースの配線層として、図１に示す構造の銅／インバー
／銅から成る３層構造のクラッド平板２０がセラミック
ス基板１０上にハンダ層１５により接合されている。
明する。図２、図３は本発明の具体的な実施例に係る混
成集積回路１の平面図及び断面図である。表面がタング
ステン(W) メタライズされたセラミックス基板１０上に
ハンダ接合されたモリブデン(Mo)ヒートシンク３０上に
パワーMOS トランジスタ１１ａ〜１１ｘが並列配設され
ている。又、パワーMOS トランジスタ１１ａ〜１１ｘの
ソースの配線層として、図１に示す構造の銅／インバー
／銅から成る３層構造のクラッド平板２０がセラミック
ス基板１０上にハンダ層１５により接合されている。
【０００９】クラッド平板２０は、図１に示すように、
セラミックス基板１０に接合される側から、銅層２１、
インバー（Fe-Ni 合金: 例えば、（Ni;35 〜36％,C;0.1
〜0.3 ％,Mn;0.4 ％,Fe;残部))層２２、銅層２３とで構
成された３層構造である。冷間圧延法により直接一体化
され、銅層２１、インバー層２２、銅層２３の圧延比
（厚さの比）は、約１：３：１に構成されている。実際
の厚さは、銅層２１が0.16mm、インバー層２２が0.48m
m、銅層２３が0.16mmである。このクラッド平板２０の
銅層２１の下面及び銅層２３の上面にはNiメッキ膜２４
ａ，２４ｂが形成されており、そのNiメッキ膜２４ｂの
上にはハンダ層２５が形成されている。
セラミックス基板１０に接合される側から、銅層２１、
インバー（Fe-Ni 合金: 例えば、（Ni;35 〜36％,C;0.1
〜0.3 ％,Mn;0.4 ％,Fe;残部))層２２、銅層２３とで構
成された３層構造である。冷間圧延法により直接一体化
され、銅層２１、インバー層２２、銅層２３の圧延比
（厚さの比）は、約１：３：１に構成されている。実際
の厚さは、銅層２１が0.16mm、インバー層２２が0.48m
m、銅層２３が0.16mmである。このクラッド平板２０の
銅層２１の下面及び銅層２３の上面にはNiメッキ膜２４
ａ，２４ｂが形成されており、そのNiメッキ膜２４ｂの
上にはハンダ層２５が形成されている。
【００１０】Niメッキ膜２４ａ，２４ｂ及びハンダ層２
５を有するクラッド平板２０は、図２に示すように、セ
ラミックス基板１０上にハンダ層１５により接合され
る。そして、ハンダ層２５上にチップターミナル３１ａ
〜３１ｘ、溶接リード３２ａ，３２ｂがハンダのリフロ
ーにより接合されている。チップターミナル３１ａ〜３
１ｘは、各パワーMOS トランジスタ１１ａ〜１１ｘとア
ルミニウム(Al)ワイヤ３３ａ〜３３ｘにより電気的に接
続され、溶接リード３２ａ，３２ｂにはケースに対する
配線が接続される。
５を有するクラッド平板２０は、図２に示すように、セ
ラミックス基板１０上にハンダ層１５により接合され
る。そして、ハンダ層２５上にチップターミナル３１ａ
〜３１ｘ、溶接リード３２ａ，３２ｂがハンダのリフロ
ーにより接合されている。チップターミナル３１ａ〜３
１ｘは、各パワーMOS トランジスタ１１ａ〜１１ｘとア
ルミニウム(Al)ワイヤ３３ａ〜３３ｘにより電気的に接
続され、溶接リード３２ａ，３２ｂにはケースに対する
配線が接続される。
【００１１】このような構成の混成集積回路１におい
て、クラッド平板２０による配線層のシート抵抗を数１
０μΩ／□とすることができた。この値は、セラミック
ス基板上にタングステン配線を形成した場合のタングス
テンのシート抵抗が数１０ｍΩ／□であるので、その値
に比べて約1/1000である。従って、本実施例の配線層に
より電圧低下を減少させることができ且つ配線層による
発熱を低下させることができる。
て、クラッド平板２０による配線層のシート抵抗を数１
０μΩ／□とすることができた。この値は、セラミック
ス基板上にタングステン配線を形成した場合のタングス
テンのシート抵抗が数１０ｍΩ／□であるので、その値
に比べて約1/1000である。従って、本実施例の配線層に
より電圧低下を減少させることができ且つ配線層による
発熱を低下させることができる。
【００１２】セラミックス基板１０の熱膨張係数は4.5
×10-6／℃であり、上記の圧延比１：３：１のクラッド
平板２０の熱膨張係数は3 〜6 ×10-6／℃であるので、
セラミックス基板１０とクラッド平板２０とのハンダ接
合におけるクラックの発生が防止される。
×10-6／℃であり、上記の圧延比１：３：１のクラッド
平板２０の熱膨張係数は3 〜6 ×10-6／℃であるので、
セラミックス基板１０とクラッド平板２０とのハンダ接
合におけるクラックの発生が防止される。
【図１】本発明の具体的な実施例に係る混成集積回路で
使用されたクラッド平板の構成を示した断面図。
使用されたクラッド平板の構成を示した断面図。
【図２】同実施例に係る混成集積回路の平面図。
【図３】同実施例に係る混成集積回路の断面図。
【符号の説明】 １…混成集積回路 １０…セラミックス基板 １１ａ〜１１ｘ…パワーMOS トランジスタ １５…ハン
ダ層 ２０…クラッド平板（配線層） ２１…銅層 ２２…インバー層 ２３…銅層 ２４ａ，２４ｂ…Niメッキ膜 ２５…ハンダ層 ３０…モリブデンヒートシンク ３１ａ〜３１ｘ…チップターミナル ３２ａ，３２ｂ…
溶接リード
ダ層 ２０…クラッド平板（配線層） ２１…銅層 ２２…インバー層 ２３…銅層 ２４ａ，２４ｂ…Niメッキ膜 ２５…ハンダ層 ３０…モリブデンヒートシンク ３１ａ〜３１ｘ…チップターミナル ３２ａ，３２ｂ…
溶接リード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｐ 3/08 4241−5Ｊ Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｃ 8727−4Ｅ 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｃ
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミックス基板と、前記セラミックス
基板上に接合された配線層と、前記セラミックス基板上
に配設されたパワー素子とを有する混成集積回路におい
て、 前記配線層は、銅／インバー／銅から成る３層構造のク
ラッド平板を前記セラミックス基板上に接合して形成さ
れたものであり、前記クラッド板をパワー素子に対する
大電流を流すための配線としたことを特徴とする混成集
積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29231191A JPH05109919A (ja) | 1991-10-12 | 1991-10-12 | 混成集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29231191A JPH05109919A (ja) | 1991-10-12 | 1991-10-12 | 混成集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05109919A true JPH05109919A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17780131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29231191A Pending JPH05109919A (ja) | 1991-10-12 | 1991-10-12 | 混成集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05109919A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5677514A (en) * | 1993-10-07 | 1997-10-14 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh | Metal-core PC board for insertion into the housing of an electronic device |
| US6693350B2 (en) | 1999-11-24 | 2004-02-17 | Denso Corporation | Semiconductor device having radiation structure and method for manufacturing semiconductor device having radiation structure |
| US6703707B1 (en) | 1999-11-24 | 2004-03-09 | Denso Corporation | Semiconductor device having radiation structure |
| US6946730B2 (en) | 2001-04-25 | 2005-09-20 | Denso Corporation | Semiconductor device having heat conducting plate |
-
1991
- 1991-10-12 JP JP29231191A patent/JPH05109919A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5677514A (en) * | 1993-10-07 | 1997-10-14 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh | Metal-core PC board for insertion into the housing of an electronic device |
| US6693350B2 (en) | 1999-11-24 | 2004-02-17 | Denso Corporation | Semiconductor device having radiation structure and method for manufacturing semiconductor device having radiation structure |
| US6703707B1 (en) | 1999-11-24 | 2004-03-09 | Denso Corporation | Semiconductor device having radiation structure |
| US6798062B2 (en) | 1999-11-24 | 2004-09-28 | Denso Corporation | Semiconductor device having radiation structure |
| US6891265B2 (en) | 1999-11-24 | 2005-05-10 | Denso Corporation | Semiconductor device having radiation structure |
| US6960825B2 (en) | 1999-11-24 | 2005-11-01 | Denso Corporation | Semiconductor device having radiation structure |
| US6967404B2 (en) | 1999-11-24 | 2005-11-22 | Denso Corporation | Semiconductor device having radiation structure |
| US6992383B2 (en) | 1999-11-24 | 2006-01-31 | Denso Corporation | Semiconductor device having radiation structure |
| US6998707B2 (en) | 1999-11-24 | 2006-02-14 | Denso Corporation | Semiconductor device having radiation structure |
| US6946730B2 (en) | 2001-04-25 | 2005-09-20 | Denso Corporation | Semiconductor device having heat conducting plate |
| US6963133B2 (en) | 2001-04-25 | 2005-11-08 | Denso Corporation | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device |
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