JPH07183436A - 半導体モジュール - Google Patents

半導体モジュール

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JPH07183436A
JPH07183436A JP6297957A JP29795794A JPH07183436A JP H07183436 A JPH07183436 A JP H07183436A JP 6297957 A JP6297957 A JP 6297957A JP 29795794 A JP29795794 A JP 29795794A JP H07183436 A JPH07183436 A JP H07183436A
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semiconductor
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Werner Koehler
ケーラー ウエルナー
Reinhold Spanke
シユパンケ ラインホルト
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EUPEC GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単なろう型を使用して取りつけが容易で、
底板と冷却体との間の良好な熱接触が得られる半導体モ
ジュールを得る。 【構成】 モジュールの底板１と冷却体１２との間の良
好な熱接触を保障するために、底板の下面２はそれ自体
公知のように凸面状に形成される。底板の上面５は平坦
状にされる。これにより基板６及びチップ８、９の底板
の上面への取りつけが改善され容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、金属の底板の上面に
配設された電気的に絶縁性で熱伝導性の基板と、この基
板の上面に配設された半導体チップとを備え、前記底板
の下面が凸面状に形成されている半導体モジュールに関
する。
【０００２】
【従来の技術】この種の半導体モジュールは、例えばド
イツ連邦共和国特許出願公開第３９４０９３３号公報に
おいて公知である。底板を凸面状に形成するのは、半導
体モジュールの使用中においても底板と冷却体との間の
熱接触を良好にするためである。冷却体に対して凸面状
に形成された底板はその両端で冷却体にねじ止めされ
る。これにより底板はその全面にわたって冷却体に接触
する。凸面状形成の大きさは、使用中に底板がその中央
部に脹らみを生じない程度に選ばれている。
【０００３】上記の公報に記載された半導体モジュール
においては底板はその全面にわたって同一の厚さであ
る。従って冷却体に対して底板の下面を凸面状に変形す
ると上面においては凹面形状となる。基板と底板との結
合もまた半導体チップと基板との結合も多くの場合軟ろ
う付けにより行われるから、ろうが流動状態にあると流
れ出す傾向がある。従って、簡単なろう型では基板並び
に半導体チップの簡単な取りつけが不可能である。簡単
な取りつけは、底板の凸面度が大きければ大きい程そし
て底板に取りつけられる部品が多ければ多い程それだけ
困難になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、上
述の種類の半導体モジュールを、簡単なろう型にて簡単
に取りつけが可能で、しかしながら底板と冷却体との間
の良好な熱接触が保障されるように構成することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、底板の上面
が平坦状であることによって解決される。
【０００６】またこの発明の実施態様は請求項２以下に
記載されている。
【０００７】
【実施例】この発明を図面に示した実施例を参照して以
下に詳細に説明する。なお、図面においては底板の下面
における凸面状の湾曲もまた取りつけられる部品の厚さ
もわかりよくするため誇張して示されている。
【０００８】図１において底板は１で示されている。こ
の底板１は一般に熱良伝導性物質、例えば銅からなる。
底板１は、冷却体１２に対して凸面状の下面２と、平坦
状の上面５とを有している。上面５には熱良伝導性で電
気絶縁性の基板６が設けられている。この基板６は、通
常、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）或いは窒化アルミ
ニウム（ＡｌＮ）からなり、ろう付け可能な導電路を備
えている。基板６は底板１の上面５に軟ろう層７により
接合されている。基板６の上面には軟ろう層１０、１１
を介して半導体チップ８、９が固定されている。これら
の半導体チップは導電路を介して互いにまた容器端子に
接続される。半導体チップ８、９の上面は、通常、ボン
ディングにより互いにおよび上記の導電路に接続されて
いる。
【０００９】底板１の上面５が平坦状に形成されている
ことにより基板６や半導体チップ８、９の取りつけが著
しく容易となる。基板６の取りつけのためには底板１の
上面に第一のろう型が載置される。次にこのろう型にろ
う箔が挿入され、その上に基板６が置かれる。これらの
部材はこの状態で連続炉内で加熱される。ろうは加熱の
際底板１の上面５と基板６との間の毛管作用によりこれ
らの間に留まるので、これらの部材は簡単かつ確実に再
現可能に互いにろう付けされる。第二の工程で半導体チ
ップ８、９が第二のろう型に嵌め込まれ、連続炉内で基
板６の上面にろう付けされる。なお半導体チップ８、９
と基板６とのろう付けに使われるろうは、ろう層７のろ
うより低い融点を持つことが望ましい。
【００１０】モジュールは接続リード、容器及び容器内
充填物を備えてから、底板１の両端３、４でねじにより
冷却体１２にねじ止めされる。その際底板１は変形し
て、その下面２が平坦状に冷却体１２に接する。一方底
板１の上面５は凸面状に変形する。ろう付けされた部材
間に生ずる機械的応力はろう層７、１０及び１１により
吸収される。
【００１１】底板１の長さがその幅よりかなり大きい場
合には、底板１の下面２の凸面形成は縦方向だけで充分
である。底板１の横方向寸法がかなり大きく、例えば縦
方向寸法と同程度の大きさである場合には、底板１の下
面２の凸面形成は両方向に行うことが推奨される。この
場合下面２は例えば球面の形とされる。
【００１２】実際の実施例においては底板１の長さは１
３７ｍｍ、横幅は１２７ｍｍである。その厚さは外周で
５ｍｍ、中央部の最大厚みは５．４乃至５．５ｍｍであ
る。このようなモジュールは例えば６本のねじにより冷
却体１２に固定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の概略正面図。
【符号の説明】
１ 底板 ２ 底板の下面 ３、４ 底板の端面 ５ 底板の上面 ６ 基板 ７ ろう層 ８、９ 半導体チップ １０、１１ ろう層 １２ 冷却体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390041531 オイペック、オイロペイツシエ、ゲゼルシ ヤフト、フユア、ライスツングスハルプラ イター、ミツト、ベシユレンクテル、ハフ ツング、ウント、コンパニ、コマンデイー ト、ゲゼルシヤフト ＥＵＰＥＣ ＥＵＲＯＰＡＥＩＳＣＨＥ ＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＦＵＥＲ Ｌ ＥＩＳＴＵＮＧＳＨＡＬＢＬＥＩＴＥＲ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡ ＦＴＵＮＧ ＋ ＣＯＭＰＡＮＹ・ＫＯＭ ＭＡＤＩＴＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ドイツ連邦共和国ワルシユタインベレツケ （番地なし) (72)発明者 ウエルナー ケーラー ドイツ連邦共和国 59581 ワルシユタイ ン アム オーバーハーゲン 13 (72)発明者 ラインホルト シユパンケ ドイツ連邦共和国 59909 ベストウイツ ヒ ハー‐リユプケ‐シユトラーセ 52

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属の底板（１）の上面に配設された電
    気的に絶縁性で熱伝導性の基板（６）と、この基板
    （６）の上面に配設された半導体チップ（８、９）とを
    備え、前記底板（１）の下面（２）が凸面状に形成され
    ている半導体モジュールにおいて、底板（１）の上面
    （５）が平坦状であることを特徴とする半導体モジュー
    ル。
  2. 【請求項２】 底板（１）の下面（２）が縦及び横方向
    に凸面状に形成されていることを特徴とする請求項１記
    載の半導体モジュール。
  3. 【請求項３】 底板（１）の下面（２）が球面の形状を
    持っていることを特徴とする請求項２記載の半導体モジ
    ュール。
  4. 【請求項４】 半導体チップ（８、９）が基板（６）に
    ろう付けされていることを特徴とする請求項１乃至３の
    １つに記載の半導体モジュール。
  5. 【請求項５】 基板（６）が底板（１）にろう付けされ
    ていることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の
    半導体モジュール。
JP6297957A 1993-11-08 1994-11-07 半導体モジュール Pending JPH07183436A (ja)

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DE4338107.3 1993-11-08

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