JPH06177295A - 混成集積回路装置 - Google Patents

混成集積回路装置

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JPH06177295A JP4064992A JP4064992A JPH06177295A JP H06177295 A JPH06177295 A JP H06177295A JP 4064992 A JP4064992 A JP 4064992A JP 4064992 A JP4064992 A JP 4064992A JP H06177295 A JPH06177295 A JP H06177295A
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    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107Disposition of discrete passive components off-chip wires

Abstract

(57)【要約】 【目的】混成集積回路装置を放熱板に接続するネジ孔断
面への沿面放電を防止した小型の混成集積回路装置を提
供することを目的とする。 【構成】接着層(44)の絶縁を利用するために使用される
第2の絶縁金属基板(40)のブッシュ孔(42)には、このブ
ッシュ孔(42)よりやや大口径のブッシュ(50)が圧入され
る。このブッシュ(50)により第2の絶縁金属基板(40)の
ブッシュ孔(42)の断面が絶縁被覆されるため、第1の絶
縁金属基板(10)上の回路と第2の絶縁金属基板(40)間お
よび図示しない放熱板間の沿面放電が防止される。この
結果、第2の絶縁金属基板(40)サイズを第1の絶縁金属
基板(10)と略同一にすることができ、混成集積回路装置
の平面サイズが縮小される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は混成集積回路装置に関
し、詳細には、集積回路と絶縁金属基板間および放熱板
間の絶縁を改善した混成集積回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3および図4を参照して従来の混成集
積回路装置を説明する。なお、図4は図3の円内の構造
を説明する断面図である。従来の混成集積回路装置は第
1の絶縁金属基板(60)、この第1の絶縁金属基板(60)上
に、第1の絶縁層(62)を介して形成したワイアイボンデ
ィングパッド(64)、導電路(65)、ダイボンドパッド(6
6)、その他のパッドからなる回路パターン、ダイボンド
パッド(66)上に固着、搭載される集積回路素子(68)等の
半導体素子、チップコンデンサ、あるいはチップ抵抗
(図示しない)並びに外部リード(70)、主として絶縁性
向上のために使用される第2の絶縁金属基板(90)および
搭載素子を気密封止するケース材(72)等から構成され
る。
【0003】第1および第2の絶縁金属基板(60)(90)に
は放熱特性および加工性を考慮して略2mm厚のアルミ
ニウムが使用され、絶縁性の向上のためにその表面が陽
極酸化処理される。第1の絶縁金属基板(60)は矩形であ
り、混成集積回路装置が略完成した時点で、数単位乃至
十数単位の混成集積回路装置基板から単位混成集積回路
装置のサイズに分割プレスされる。また、第2の絶縁金
属基板(90)はケース材(72)と略同一の平面形状であり、
後述するケース材(72)のネジ孔(74)に対応する位置に同
軸の孔(92)が形成される。
【0004】各種パッド(64)(66)および導電路(65)は、
ポリイミド樹脂等の接着性を有する熱硬化性絶縁樹脂と
略35μm厚の銅箔とのクラッド材を温度150℃〜1
70℃、1平方センチメートル当り50〜100Kgの
圧力で第1の絶縁金属基板(60)にホットプレスした後、
その銅箔をホトエッチングする等して所定パターンに形
成される。なお、前記熱硬化性絶縁樹脂はこのホットプ
レス工程で完全硬化して略35μm厚の第1の絶縁層(6
2)となる。
【0005】集積回路素子(68)等の半導体素子およびそ
の他の回路素子にはチップ部品が使用され、集積回路素
子(68)は銀ペースト等によりダイボンドパッド(66)に固
着される。また、チップコンデンサ、あるいはチップ抵
抗、外部リード(70)等の異型部品は半田固着される。こ
れら回路素子は所定のパッド(66)上にスクリーン印刷し
たソルダーペーストに一時的に付着させた後、リフロー
して完全固着される。
【0006】ケース材(72)は例えばファイバグラス・レ
インホースPET(FRPET)を略箱形状に射出成形
したものであり、通常、その長手方向端部に、混成集積
回路装置を放熱板に結合するネジ孔(74)を備える。この
ケース材(72)はエポキシ含浸ポリエステル不繊布を接着
シートとして、加熱圧着して(125℃、8時間)、第
1の絶縁金属基板(60)の終辺部で固着され、その搭載回
路素子を封止する。この後、熱硬化性絶縁樹脂、シリコ
ン樹脂等の第2の絶縁層(94)により第1の絶縁金属基板
(60)の裏面に第2の絶縁金属基板(90)が接着される。そ
して、この第2の絶縁層(94)により放熱板と第1の絶縁
金属基板(60)上の回路との高い絶縁が達成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の混成集積回路装
置は第1および第2の絶縁金属基板(60)(90)の表面が陽
極酸化処理されていることと第1および第2の絶縁層(6
2)(94)によりかなりの絶縁強度が得られているものの、
さらに高電圧の用途に適する高耐圧構造が求められてい
る。
【0008】なお、第1の絶縁金属基板(60)の端面と混
成集積回路装置を放熱板に結合するネジ孔(74)との距離
を大きく設計することによって高耐圧化が達成されるも
のの、小型化の要求に応えることができない問題を有す
る。従って、本発明の目的は高耐圧構造であって、小型
の混成集積回路装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、第2
の絶縁金属基板に、放熱板に結合するネジのためのブッ
シュ孔を形成し、このブッシュ孔にブッシュを圧入した
点を主要な特徴とする。請求項2の発明は、第1の絶縁
金属基板の搭載回路素子を封止するケース材の壁に樹脂
溜を形成した点を主要な特徴とする。
【0010】請求項3の発明は、放熱板に結合するネジ
孔に直近のケース材の壁に樹脂溜を形成した点を主要な
特徴とする。
【0011】
【作用】第2の絶縁金属基板に、放熱板に結合するネジ
のためのブッシュ孔を形成し、このブッシュ孔にブッシ
ュを圧入する請求項1の構成は、第2の絶縁金属基板の
ブッシュ孔断面を絶縁被覆し、第1絶縁金属基板上の回
路と第2の絶縁金属基板間を絶縁する。
【0012】第1の絶縁金属基板の搭載回路素子を封止
するケース材の壁に樹脂溜を形成する請求項2の構成
は、樹脂溜の樹脂の浸透により第1絶縁金属基板の端面
および第2の絶縁金属基板のネジ孔の断面を絶縁被覆す
る。放熱板に結合するネジ孔に直近のケース材の壁に樹
脂溜を形成する請求項3の構成は、より簡素な構造、工
程により第1絶縁金属基板の端面および第2の絶縁金属
基板のネジ孔の断面を絶縁被覆することを可能にする。
【0013】
【実施例】図1を参照して本発明の第1の実施例を説明
する。なお、図1は図4に示した従来例の円内の構造に
対応する構造を断面図で示している。本発明の混成集積
回路装置は、半導体素子およびその他の回路素子を搭載
する第1の絶縁金属基板(10)、この第1の絶縁金属基板
(10)の搭載素子を封止するケース材(20)、主として、絶
縁性向上のために使用される第2の絶縁金属基板(40)か
ら構成される。
【0014】第1および第2の絶縁金属基板(10)(40)に
は放熱特性および加工性を考慮して略2mm厚のアルミ
ニウムが使用され、絶縁性の向上のためにその表面が陽
極酸化処理される。第1の絶縁金属基板(10)は矩形であ
り、混成集積回路装置が略完成した時点で、数単位乃至
十数単位の混成集積回路装置基板から単位混成集積回路
装置のサイズに分割プレスされる。また、第2の絶縁金
属基板(40)はケース材(20)と略同一の平面形状であり、
第1の絶縁金属基板(10)より大面積である。
【0015】ワイアボンディングパッド(14)、ダイボン
ドパッド(16)、その他のパッドおよび導電路(図示しな
い)は、ポリイミド樹脂等の接着性を有する熱硬化性絶
縁樹脂と略35μm厚の銅箔とのクラッド材を温度15
0℃〜170℃、1平方センチメートル当り50〜10
0Kgの圧力で第1の絶縁金属基板(10)にホットプレス
した後、その銅箔をホトエッチングする等して所定パタ
ーンに形成される。なお、前記熱硬化性絶縁樹脂はこの
ホットプレス工程で完全硬化して略35μm厚の絶縁層
(12)となる。
【0016】集積回路素子(18)等の半導体素子およびそ
の他の回路素子にはチップ部品が使用され、銀ペースト
等により所定のパッド(16)に固着される。また、チップ
コンデンサ、あるいはチップ抵抗、外部リード(何れも
図示されていない)等の異型部品は半田固着される。こ
れら回路素子は所定のパッド上にソルダーペーストをス
クリーン印刷し、これに一時的に付着させた後、リフロ
ーして完全固着される。
【0017】ケース材(20)はファイバグラス・レインホ
ースPET(FRPET)を略箱形状に射出成形して得
られる。ケース材(20)の壁(26)を、エポキシ含浸ポリエ
ステル不繊布を接着シートとして、第1の絶縁金属基板
(10)の周辺部に加熱圧着(125℃、8時間)して、第
1の絶縁金属基板(10)の搭載素子を封止した後、シリコ
ン樹脂あるいは通常の熱硬化性樹脂等による第2の絶縁
層(44)により第1の絶縁金属基板(10)の集積回路素子搭
載面の反対面に第2の絶縁金属基板(40)が固着される。
【0018】ケース材(20)には第1の絶縁金属基板(10)
の長手方向の端部直近に、この混成集積回路装置を放熱
板に結合するためのネジ孔(22)が形成され、その下部に
ネジ孔(22)より大口径のブッシュ孔が形成される。ま
た、ケース材(20)の下部の複数の辺には第2の絶縁金属
基板(40)の位置合わせのための段部(34)が形成される。
一方、第2の絶縁金属基板(40)には第1の絶縁金属基板
(10)のネジ孔(22)、あるいはブッシュ孔に対応する位置
にブッシュ孔(42)が形成され、第2の絶縁金属基板(40)
の固着により、ケース材(20)のネジ孔(22)と第2の絶縁
金属基板(40)のブッシュ孔(42)が同軸配置される。
【0019】ネジ孔(52)を備えるブッシュ(50)はフロン
樹脂により第2の絶縁金属基板(40)のブッシュ孔(42)よ
りいくらか大口径に、また、第2の絶縁金属基板(40)の
厚さより長く形成され、ブッシュ孔(42)に圧入される。
上記のように構成される本実施例では、ブッシュ(50)に
より第2の絶縁金属基板(40)のブッシュ孔(42)の断面が
被覆されるため、第1の絶縁金属基板(10)上の回路と第
2の絶縁金属基板(40)との間の高絶縁が確保される。ま
た、第1の絶縁金属基板(10)上の回路とネジ間の沿面距
離が増大する。このため、第1の絶縁金属基板(10)の端
部とケース材(20)のネジ孔(22)との距離を短くすること
ができ、混成集積回路装置の小型化が達成される。
【0020】図2を参照して本発明の第2の実施例を説
明する。なお、図2も図4に示した従来例の円内の構造
に対応する構造を断面図で示しており、先の実施例に対
応する個所には同一の符号を使用している。本実施例で
は、ケース材(20)の壁(26)に樹脂溜として使用される溝
(28)が形成され、第1の絶縁金属基板(10)とケース材(2
0)の加熱圧着直前に、この溝(28)に流動性の熱硬化性樹
脂(48)が適宜の手段で塗布される。そして、図示の状態
で、第1および第2の絶縁金属基板(10)(40)を固着する
熱処理時に、溝(28)に塗布した熱硬化性樹脂(48)が第1
および第2の絶縁金属基板(10)(40)とケース材(20)の間
隙に浸透し、硬化して、第1の絶縁金属基板(10)の端部
と第2の絶縁金属基板(40)のブッシュ孔(42)の断面を完
全に被覆する。なお、ケース材(20)の溝(28)はネジ孔(2
2)に近い位置の一部に形成すれば足りる。
【0021】図2は説明のため、第1および第2の絶縁
金属基板(10)(40)とケース材(20)の間隙が大きく描かれ
ているが、本実施例によれば、第1の絶縁金属基板(10)
上の回路と第2の絶縁金属基板(40)間、あるいは図示し
ないネジ間の沿面放電が防止されるため第1の絶縁金属
基板(10)と第2の絶縁金属基板(40)の基板サイズを殆ど
同一にすることができ、極めて小型の混成集積回路が得
られる。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように本発明の混成集積回路
装置は、第2の絶縁金属基板に、放熱板に結合するネジ
のためのブッシュ孔を形成し、このブッシュ孔にブッシ
ュを圧入するため、第2の絶縁金属基板のブッシュ孔断
面が絶縁被覆され、第1および第2の絶縁金属基板のサ
イズを略同一とすることができ、結果、小型化が達成さ
れる。
【0023】また、第1の絶縁金属基板の搭載回路素子
を封止するケース材の壁に樹脂溜を形成するため、樹脂
溜の樹脂の浸透により第1絶縁金属基板の端面および第
2の絶縁金属基板のネジ孔の断面を絶縁被覆することが
できる。この結果、小型化が達成される。さらに、放熱
板に結合するネジ孔に直近のケース材の壁に樹脂溜を形
成するため、より簡素なケース材構造、工程により第1
絶縁金属基板の端面および第2の絶縁金属基板のネジ孔
の断面を絶縁被覆することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の要部断面図。
【図2】第2の実施例の要部断面図。
【図3】一部を切断して示す従来例の斜視図。
【図4】従来例の要部断面図。
【符号の説明】
10 第1の絶縁金属基板 12 第1の絶縁層 14 ワイアボンディングパッド 16 ダイボンドパッド 20 ケース材 22 ネジ孔 40 第2の絶縁金属基板 42 ブッシュ孔 44 第2の絶縁層 50 ブッシュ 52 ネジ孔

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回路パターン上に複数の集積回路素子を
    固着、搭載した第1の絶縁金属基板と、 混成集積回路装置を放熱板に結合するためのネジ孔を備
    え、前記第1の絶縁金属基板の搭載回路素子を封止する
    ケース材と、 前記ケース材のネジ孔に対応する位置にブッシュ孔が形
    成され、第1の絶縁金属基板の集積回路素子搭載面の反
    対面に絶縁性の接着剤により固着される第2の絶縁金属
    基板と、 前記第2の絶縁金属基板のブッシュ孔に圧入されるブッ
    シュから構成される混成集積回路装置。
  2. 【請求項2】 回路パターン上に複数の集積回路素子を
    固着、搭載した第1の絶縁金属基板と、 混成集積回路装置を放熱板に結合するためのネジ孔を備
    え、第1の絶縁金属基板の搭載回路素子を封止する壁に
    樹脂溜を形成したケース材と、 前記第1の絶縁金属基板の集積回路素子搭載面の反対面
    に絶縁性の接着剤により固着される第2の絶縁金属基板
    から構成され、 前記ケース材の樹脂溜から浸透する樹脂により第1の絶
    縁金属基板の端部を被服したことを特徴とする混成集積
    回路装置。
  3. 【請求項3】 回路パターン上に複数の集積回路素子を
    固着、搭載した第1の絶縁金属基板と、 混成集積回路装置を放熱板に結合するためのネジ孔を備
    え、第1の絶縁金属基板の搭載回路素子を封止する壁の
    前記ネジ孔近傍に樹脂溜を形成したケース材と、 前記第1の絶縁金属基板の集積回路素子搭載面の反対面
    に絶縁性の接着剤により固着される第2の絶縁金属基板
    から構成される混成集積回路装置。
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