JPH07508858A - 電力素子を備えた多層ハイブリッド用の組立ユニット - Google Patents

電力素子を備えた多層ハイブリッド用の組立ユニット

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JPH07508858A JP6502812A JP50281294A JPH07508858A JP H07508858 A JPH07508858 A JP H07508858A JP 6502812 A JP6502812 A JP 6502812A JP 50281294 A JP50281294 A JP 50281294A JP H07508858 A JPH07508858 A JP H07508858A
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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】 電力素子を備えた多層ハイブリッド用の組立ユニット従来の技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載の多層ハイブリッド用の組立ユニットに関 する。電力素子を備えた多層ハイブリッドは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第 ４０３１７３３号公報により公知である。この場合、多層ハイプリントは特別な ＩＣによる電力素子とともに用いられる。その際、電力素子はたとえばハイブリ ッドの表面に装着され、それらの損失熱は冷却板や冷却体または冷却ばねを用い た部分的にコストのかかる構造体を介して放熱される。さらに上記の刊行物から 知られているのは、たとえば多層ハイブリッドをその裏面で支持板上に面全体に わたって被着できるように、電力ＩＣを多層ハイブリッド裏面の凹欠部内に挿入 することである。この場合、発生した熱が支持板を介しては最適に放熱されない ことから、電力素子裏面の取り付けられている個所で加熱の生じるおそれがある 。
発明の利点 これに対し、請求項１の特徴部分に記載の構成を備えた本発明による装置の有す る利点とは、支持板を介してたとえばケーシング底板へじかに放熱を行えること である。さらに別の利点として挙げられるのは、電力素子を裏面へ取り付けるこ とで金属充填チャネル（層間接続用ヴイアホール５ｌｘｅｋｅｄ　Ｖｉａｓ　） が不要になり、このことによって多層ハイブリッドの多数の導体路面中において いっそう多くの結線面積を利用できる。
従属請求項に記載の構成により、請求項１および２に記載の多層ハイブリッドの 有利な実施形態が可能である。両面が銅で被覆されたセラミック板を用い、これ に開口部を設けるのが殊に有利であり、このため銅シートによりこの開口部が覆 われていることになり、ハイブリッドの装着に際してはじめてこの銅シートが相 応の凹欠になるように押圧される。このため、種々異なるチップの厚さへの整合 が可能である。さらに別の利点は、支持板周縁部における銅シートを突出したカ ムコネクタとして構成できることであって、これによりこのカムコネクタを一方 では接続線を介してハイブリッドと接続することができ、他方ではケーシングプ ラグと接続することができる。さらに、銅シートをセラミック支持板上で相応に 構造化可能であり、したがって多層ハイブリッドの種々異なる個所から接続線を 引き出したり導くことができる。この場合、接続線を相応に低抵抗で構成できる と有利である。セラミノクー銅シート−セラミンクの層の順序で特徴づけられた 支持板によっても類似の構成が可能である。ＩＣのための凹欠ないしは多層ハイ ブリッドへの接続部のための凹欠け、セラミック中の相応の開口部により形成で きる。
図面 図面には本発明の実施例が示されており、次にこれについて詳細に説明する。第 １図には、銅／セラミック／銅の順序の層を有する支持板が示されており、第２ 図には、多層ハイブリッドの装着された支持板が示されており、第３図には、セ ラミック／銅／セラミックの順序の層を有する装着された支持板が示されている 。
実施例の説明 第１図には支持板１が示されており、この上に多層ハイブリッドが装着される。
この支持板１は、約０゜３〜２　ｍ　ｍの厚さのセラミック板２により構成され ている。このセラミック板の両面にはそれぞれ１つの銅シート３が被覆されてい る。さらにこのセラミック板２には開口部４を設けることができ、これは銅シー ト３により覆われる。
第２図には、多層ハイブリッド５の装着された支持板１が示されている。この種 の多層ハイブリッド５は一般的にセラミックから成り、その際、たとえば抵抗や コンデンサのような種々の素子が種々の層に設けられている。多層ハイブリッド ５の接続端子は導線６を介して、多層ハイブリッド外部の図示されていない外部 接続端子と接続されているがまたは、構造化された銅シート３の相応の導体路と 接続されている。多層ハイブリッド５には、ＩＣで構成された２つの電力半導体 素子がそれぞれ異なる方式で取り付けられている。
つまりこの場合、電力ＩＣ７は多層ハイブリッド表面上に取り付けられており、 接続線８を介して多層ハイブリッド５の表面における導体路と接触接続されてい る。支持板１へのこのＩＣの放熱のために、多層ハイブリッド中に多数のチャネ ル−いわゆる層間接続のためのヴイアホール５ｌａｃｋｅｄ　ｖｉａｓ　−９が 設けられており、これらのチャネルは多層ハイブリッド５全体を貫通して電力Ｉ Ｃ７から支持板１へ導かれている。この場合、支持板への放熱はあまり良好では ないが、このことは従来技術によれば必要に応じて電力ＩＣｌ０を多層ハイブリ ッド５の裏面へ装着することで改善される。この電力ＩＣｌ０は、それ自体公知 の方式であるフリップチップはんだ付け（アメリカ合衆国特許第３５１７２７９ 号）によって、多層ハイブリッド５に接触接続可能である。そして本発明によれ ば、多層ハイプリント５を支持板１へ装着する際、多層ハイブリッド５の裏面に 装着された電力ＩＣｌ０は、セラミック板２の開口部４の上へ次のようにして取 り付けられる。
すなわち、電力ＩＣｌ０により銅シート３が開口部４へ押し込まれた結果、電力 ＩＣｌ０のチップの厚さと精確に一致する凹欠が生じるようにして取り付けられ る。これに対する代案として、相応の工具を用いてこのような凹欠の形をあらか じめ与えておくことができる。電力ＩＣｌ０は、熱導性ペースト１１を介して銅 シート３と結合されている。多層ハイブリッド５は、熱導性の接着剤１２により 支持板１に取り付けられている。このことにより、電力ＩＣの放熱のためのいか なる付加的な構成も不要である。このようにして、電力ＩＣｌ０において発生す る熱をこのＩＣを取り囲む支持板１へじかに伝えることができ、さらにそこから 回路機器のケーシング底板等へ熱を伝えることができる。
さらに、突出した銅シート３をカムコネクタ３ａとして構成することができ、こ れにより付加的な接続線を用いることなく接続端子へ簡単に接触接続可能である 。
第３図には、セラミックー銅−セラミックの順序の層つまり１つの銅シート３の 両側にセラミック２の被覆された層を有する支持板１ａ上に設けられた多層ハイ ブリッド５が示されている。この場合、セラミックの厚さはそのつどＩＣの厚さ に応じて設定される。■ＣＩＯはここでもやはり熱導性ペースト１１を介して銅 シート３に結合されており、他方、多層ハイブリッド５は熱導性接着剤１２によ り支持板上に接着されている。多層ハイプリントは、接続線６および相応の接触 開口部１３を介して銅シート３と接触接続される。
しかしながら、接続線６を外部接点たとえばプラグへ導くこともできる。
多層ハイブリッドを取り付けるための接着剤は支持板１．１ａ上に平坦に塗布可 能であるため一第３図のように一多層ハイブリッドの大きさに応じた接着面が得 られる。しかし第２図にのように、接着個所を局所的に分散させることも考えら れる。
国際調査報告 、、、、、、＝鮎、、、、、ＰＣ丁／ＤＥ９３１００５４８１ｍ的＋＋＋−ｍ　 ＆＋。ｍ−ρＣＴ１０Ｅ　９３１００５４８

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．ＩＣで構成された半導体電力素子を備え支持板上に取り付けられた多層ハイ ブリッド用の組立ユニットにおし、て、 支持板（１）は、両面が銅シート（３）によリ被覆されたセラミック板（２）で あることを特徴とする、 多層ハイブリッド用の組立ユニット。 ２．ＩＣで構成された半導体電力素子を備え支持板上に取リ付けられた多層ハイ ブリッド用の組立ユニットにおいて、 支持板（１ａ）は、両面がセラミック（２）によリ被覆された銅シート（３）で あることを特徴とする、 多層ハイブリッド用の組立ユニット。 ３．前記多層ハイブリッドは、支持板と向き合った面に配置された半導体電力素 子（１０）を介して支持板（１）上に接着されている、請求項１または２記載の 組立ユニット。 ４．前記多層ハイブリッド（５）は、支持板と向き合った面に配置された半導体 電力素子（１０）を介して熱導性ベース（１１）によリ支持板（１）と結合され ている、請求項１または２記載の組立ユニット。 ５．前記セラミンク板（２）は開口部（４）を有しておリ、該開口部は銅シート （３）によリ覆われている、請求項１記載の多層ハイブリッド。 ６．前記セラミック板（２）は約０．３〜２ｍｍの厚さである、請求項１記載の 組立ユニット。 ７．組み立て後、前記銅シート（３）は、該銅シート（３）が半導体電力素子（ １０）のチップの厚さに適合するように、多層ハイブリッド（５）の裏面に取リ 付けられた半導体電力素子（１０）によリ前記開口部内へ圧入されている、請求 項５記載の組立ユニット。 ８．前記セラミック板は開口部を有しておリ、該開口部へ半導体電力素子（１０ ）が押入されておリ、接続線（６）を介して銅シート（３）と接触接続されてい る、請求項２記載の組立ユニット。 ９．前記銅シート（３）は導体路構造体を有する、請求項１〜８のいずれか１項 記載の組立ユニット。 １０．前記銅シート（３）はカムコネクタ（３ａ）として外側へ導かれている、 請求項１〜９のいずれか１項記載の組立ユニット。
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