JPS61110440A - ハイブリツド集積回路 - Google Patents

ハイブリツド集積回路

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JPS61110440A
JPS61110440A JP59232115A JP23211584A JPS61110440A JP S61110440 A JPS61110440 A JP S61110440A JP 59232115 A JP59232115 A JP 59232115A JP 23211584 A JP23211584 A JP 23211584A JP S61110440 A JPS61110440 A JP S61110440A
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JP
Japan
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heat sink
semiconductor chip
bonded
integrated circuit
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP59232115A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoichi Okuda
奥田　良一
Junji Sugiura
純二 杉浦
Toshio Tanaka
俊雄 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、集積回路、特に、ハイブリッド集積回路内部
の熱発生の多い半導体チップに接続されたリード纏り、
配設場所を変更する事で性能を高めたハイブリッド集積
回路に関する。
〔従来の技術〕
一般に、集積回路は作動時に必然的に熱を発生する。特
に、ハイブリッド集積回路の場合は、大抵、電力増幅の
機能や大電流制御の機能を有するため、咳來積回路ケー
ス内に発生する内部発熱が大きい。
そのために、前記ハイブリッド集積回路は、発熱ｌの多
い半導体チップから熱を吸収するために、熱伝導性の良
いヒートシンクを設けていた。具体的には、例えば、第
６図にしめすように、発熱量の多い半導体チップ１とヒ
ートシンク２はハンダ層８で接着され、前記ヒートシン
ク２は絶縁板４に被着した被着配線３とハンダ層９で接
着され、前記絶縁板４は該ハイブリッド集積回路の共通
の金属＠５とハンダ層１０で接着され、前記被着配線３
に他の電子回路と接続するリード線７を接着するための
ポンディングパッド６が接着されている。
このような構造であるため、まず、第１の問題として、
前記絶縁板４に配設されるヒートシンク２の占める第一
の面積以外に、前記リード線７を配設するためのポンデ
ィングパッド６の占める第二の面積を必要とする。ハイ
ブリッド集積回路を小型にするためには、前記第二の面
積は、できるだけ少ないほうが、できれば皆無で在るこ
とが望ましい。
次に第２の問題として、以下のような問題点が存在する
。一般には、前記絶縁板４として使用されるアルミナの
熱膨張係数αは、およそ、７ｘ１０″″６／”Ｃ，であ
り、前記共通の金属板５として使用されるアルミニウム
Ａ１の熱膨張係数αは、およそ、２３Ｘ１０−６／’Ｃ
であり、或いは、前記共通の金属板５として使用される
銅Ｃｕの熱膨張係数αは約１７ｘ１０−８／’Ｃと異な
る。そして、発熱量の多い半導体チップ１、ヒートシン
ク２、絶縁板４、共通の金属板５のそれぞれを接着する
材料としては、たいていは、ハンダが使用される。前述
したように、絶縁板４と金属板５は熱膨張係数αの異な
る材で構成されるため、半導体チップ１の０Ｎ１ＯＦＦ
時の発熱冷却により、絶縁板４と金属板５の間のハンダ
層に熱応力が加わり、そのため前記ハンダ層に亀裂（ク
ラック）が発生し、放熱特性が劣化し、電気回路の動作
が不安定になったり、或いは、動作不能になることがあ
る。
［発明が解決しようとする問題点］ そこで、本発明は前記発熱量の大きい半導体゛チップに
接続されるリード線を、前記ヒートシンク側面に直接接
着することで、前記第１の問題点、及び、前記第２の問
題点を解決し、ハイブリッド集積回路の性能を高めるこ
とを目的とする。
Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明は、一端面を電流の入出力端とする発熱量の大き
い半導体チップと、 該半導体チップの前記端面に接合し、前記半導体チップ
によって発生された熱を吸収するヒートシンクと、 該ヒートシンクの一端面に接合した電気絶縁板と、 前記半導体チップとの間で電気信号を入出力する電気回
路部と、 前記電気絶縁板及び前記電気回路部を共通に支持する金
属板と、 から成るハイブリッド集積回路において、前記電気絶縁
層を前記ヒートシンクの底面と略同一面積にし、前記半
導体チップの一部の信号の入出力を行なうリード線を、
前記ヒートシンク側面端部に接続したことを特徴とする
ハイブリッド集積回路である。
リード線を前記ヒートシンクに接着する方法としては、
電気回路形成に充分機能を果し、かつ、所定の振動テス
ト等の耐久テストに耐える構造であれば特に規製はされ
ない。例えば、溶接により接着してもよいし、又は、圧
着による方法とか、圧入により接着してもよい。
一般的には、前記ヒートシンクは、熱伝導率が大きいた
めに、溶接作業が困難であるが、例えば、外部リード線
を溶接する箇所をニッケルメッキ等をすることで溶接作
業が容易になる。リード線は、他の電気回路又は外部端
子に接続されている。
［作用］ 集積回路が作動すると半導体チップは、該動作状況に応
じて熱量を発生し、その熱量は、その大部分が該半導体
チップの接合面より熱伝導によりヒートシンクに移動す
る。前記半導体チップは電気的にもヒートシンクに接続
されているので、半導体チップに対する電流は、前記ヒ
ートシンクを介して入出力する。
前記ヒートシンクは、該ヒートシンクの側面に配設され
たリード線を介して、他の電気回路と接続され、従って
半導体チップはヒートシンク、リード線を介して他の電
気的回路又は端子と電気的に接続されている。
リード線をヒートシンクの側面に接続して、ポンディン
グパッドを除去し、絶縁板を必要最小限にしている。従
って、１度変化に伴なう熱応力の発生が少なくなり、ハ
ンダ層でのクラックの発生が抑制される。従って、半導
体チップからの熱伝導特性が劣化することがないので素
子の信頼性がよくなる。
［実施例］ 以下本発明を具体的な実施例に基づいて詳しく説明する
。
第１図は本発明の具体的な第１実施例に係るハイブリッ
ド集積回路における出力回路部の断面図である。
半導体チップ１は、出力トランジスタである。
ヒートシンク２は、銅ＣｕまたはモリブデンＭＯである
。
絶縁板４は材質がアルミナであり、金属板５は、アルミ
ニウムＡ１または銅Ｑｕである。
前記半導体チップ１と前記ヒートシンク２は、ハンダ層
８で接着されており、前記ヒートシンク２と前記絶縁板
４は、ハンダ層９で接着されており、前記絶縁板４と前
記金属基板５は、ハンダ層１０で接着されている。
リード線７は、前記ヒートシンク２の側面に溶接で接着
されている。
本第１実施例によれば、直接ヒートシンクにリード線を
接着したことで、絶縁板の占有面積が小さくなり、従っ
て、ハイブリッド集積回路全体の面積も小さくなり、又
、前記発熱によるクラックの発生する割合も少なくなる
。
第５図は、同第１実施例の変形例で使用したり時の平面
図を示す。
第２図は、同第２実施例のハイブリッド集積回路の出力
部の構造を示した断面図である。
ワ 第２実施例では、リード纏号とヒートシンク２る。なお
、この時、溶接するための溶接１！流は、第３図に示す
ように流れる。前記溶接電流は、破つ 本第２実施例によれば、ヒートシンクの表面をニッケル
メッキしたことで、前記ヒートシンクと前記リード線と
の溶接がより容易になる。
水弟１、第２実施例に使用したヒートシンク２は、前記
ＷＩ接するために必要な厚みを有したものであるが、前
記厚みが不足する場合は、第４図に示す変形例のように
、溶接部に傾斜面１２を形成すれば良い。
つまり、前記リード線と接着される前記ヒートシンクの
接着面を斜面化することで、該接ｌｔ面を垂直のときよ
りも大きな面積を得ることができ、溶接が容易になる。
［発明の効果］ 本発明によれば、リード線をヒートシンク側面に接着し
たことで、半導体チップからリード線に至る信号伝達経
路が短くなり、信号伝達の信頼性がよくなり、又、電気
絶縁板の所用面積も小さくでき、その結果、熱応力に伴
なうクラックの発生が防止され、放熱特性が向上し、ハ
イブリッド集積回路の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の具体的な第１実施例に係るハイブリ
ッド集積回路で、発熱量の大きい半導体チップ回路部を
示した断面図であり、第２図は、同第２実施例に於いて
使用したハイブリッド集積回路で発熱量の大きい半導体
チップ回路部を示した断面図である。第３図は、同第２
実施例の溶接電流の流れを示す説明図であり、第４図、
第５図は、リード線の接着の説明図である。第６図は、
従来のハイブリッド集積回路で、発熱量の大きい半導体
チップ回路部を示した断面図ある。 特許出願人　　　　日本電装株式会社 代理人　　　　　弁理士　大川　窓 間　　　　　　弁理士　藤谷　修 同　　　　　　弁理士　丸山明夫 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　一端面を電流の入出力端とする発熱量の大きい半導体
    チップと、該半導体チップの前記端面に接合し、前記半
    導体チップによつて発生された熱を吸収するヒートシン
    クと、該ヒートシンクの一端面に接合した電気絶縁板と
    、前記半導体チップとの間で電気信号を入出力する電気
    回路部と、前記電気絶縁板及び前記電気回路部を共通に
    支持する金属板と、から成るハイブリッド集積回路にお
    いて、前記電気絶縁板を前記ヒートシンクの底面と略同
    一面積にし、前記半導体チップの一部の信号の入出力を
    行なうリード線を、前記ヒートシンク側面に接続したこ
    とを特徴とするハイブリッド集積回路。
JP59232115A 1984-11-02 1984-11-02 ハイブリツド集積回路 Pending JPS61110440A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59232115A JPS61110440A (ja) 1984-11-02 1984-11-02 ハイブリツド集積回路

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JP59232115A JPS61110440A (ja) 1984-11-02 1984-11-02 ハイブリツド集積回路

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JPS61110440A true JPS61110440A (ja) 1986-05-28

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JP (1) JPS61110440A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7683460B2 (en) 2006-09-22 2010-03-23 Infineon Technologies Ag Module with a shielding and/or heat dissipating element
DE102006044836B4 (de) * 2006-09-22 2012-08-30 Infineon Technologies Ag Module mit einem Abschirm- und/oder Wärmeableitungselement und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7683460B2 (en) 2006-09-22 2010-03-23 Infineon Technologies Ag Module with a shielding and/or heat dissipating element
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