JPS6199359A - 混成集積回路装置 - Google Patents

混成集積回路装置

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JPS6199359A
JPS6199359A JP59220903A JP22090384A JPS6199359A JP S6199359 A JPS6199359 A JP S6199359A JP 59220903 A JP59220903 A JP 59220903A JP 22090384 A JP22090384 A JP 22090384A JP S6199359 A JPS6199359 A JP S6199359A
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JP
Japan
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solder
substrate
heat dissipation
integrated circuit
dielectric
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JP59220903A
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Inventor
Masahide Yamauchi
山内 眞英
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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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〕 この発明は、高出力用混成集積回路装置くおいて、半田
接合部の熱歪による疲労を軽減した混成集積回路装置く
関するものである。
〔従来の技術〕
第3図は従来の混成集積回路装置の半導体素子を取り付
ける前の状態における断面図、第4図は組立完了後の混
成集積回路装置の断面図を示す。
従来の装置の構造は、第3図に示すように銅等からなる
放熱板1に硬ろう材、例えばAgろ5材3VI:、よっ
てB・0等からなる誘電体支持基板2か接着され、この
誘電体支持基板2に、第4図に示すように半導体素子4
が半田で取り付けられ、高出力部が形成されている。そ
の後、半導体素子4には金属細線5によってワイヤポン
ドがなされる。
また、放熱板1上には、アルミナ基板上忙抵抗。
コンデンサ(図示せず)等の電子部品が塔載された低出
力部の誘電体基板7か低融点半田、例えばPb−8n系
半田8により取付けられる。
従来の装置の特徴は、高出力部の接着にはAgろう材3
を用い、低出力部の接着にはPb−8n系半田8ン用い
るなど2種類の接合部材を使用している。これは半導体
素子4か塔載された部分が動作オン、オフの繰返しによ
って温度が室温から150℃程度へ、また室温へと、I
fIIi低温の繰返し状態となるため、熱膨張係数の大
きい銅と、熱膨張係数の小さいBooとの間には大きな
熱歪が繰返し加え′られることになり、Pb−8n系半
田8では半田疲労現象を起こし、半田界面で破断するこ
とが多々あったためで、半田疲労を起こしにくいAgろ
5材3等による接着構造を取り入れることによりこの半
田疲労を防止している。
低出力部の*i体基板1は動作時でも温度が余り上昇し
ないため、Pb−8n系牛田8を用いても半田疲労現象
はほとんど発生しないので、前記Pb −Sn系半田8
で接着している。もし、この部分にAgろう材3を用い
ると、誘電体基板Tの寸法か大きいため、100’Cで
のAgろう材3の接着後室温に戻すだけで、n電体基板
γにクランクが発生する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来の混成集積回路装置は、半田疲労を防
止するとい5面では非常に信頼性の高い構造となってい
るが、製造コストiい5面では高価であり、特殊な用途
にしか使用することができ才      なかった。こ
れは、混成集積回路装置、特に高出力装置においては多
徨品少量生産であり、前記誘電体支持基板2の放熱板1
上での位置か品種により異なる。このため、Agろう材
3Vcよ−りろう付番すするためのカーボン治具等を品
種ごとに製作しfx(fればならず、非常にコスト高と
なっている。
また、半導体素子4を組み込むダイポンド、ワイヤボン
ド工程忙おいては、大きな放熱板1の亀付けられた、し
かも誘電体支持基板2の位置の異なる製品を取扱うこと
になるため自動化が困難であり、コスト高となる等の問
題点を有していた。
この発明は、上記従来の問題点を除去するため忙なされ
たもので、混成集積回路装置におげろ製造コストの上昇
を抑え、かつ、信頼性の高い装置を提供することを目的
とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る混成集積回路装置は、高出力部、すなわ
ち、半導体素子が取付けられる誘電体支持基板YAgろ
う材によって放熱支持板に取付け。
この放熱支持板を抵抗、コンデンサ等の電子部品が塔載
された低出力部の誘電体基板と同じpb−8n系半田に
よって前記放熱支持板と熱膨張係数か同程度の放熱板へ
取付けるようICしたものである− 〔作用〕 この発明忙おいては、放熱板と、この放熱板へ取付けら
れる高出力部の放熱支持板とを同程度の熱膨張係数を有
する材質で形成したことくより、低出力部の誘電体基板
とともKPb−an系半田で前記放熱板へ取付けても高
低温の繰返し状態においても、前記半田部分に熱歪はほ
とんど発生しない。したがって、半田疲労による破断現
象に至ることはない。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示す混成集積回路装置の
半導体素子を取付ける前の高出力部の断面図であり、g
z図は組立完了後の混成集積回路装置の断面図を示す。
この発明の構造は、銅等からなる放熱支持板9を放熱板
1の熱膨張係数と同じ程度のものを用い、この放熱支持
板S上にAgろ5材3で接着されたBeO等からなる誘
電体支持基板2に半導体素子4が半田等で取付けられ、
金属細線5によるワイヤポンドかなされている。その後
、放熱支持板9はアルミナ基板上に抵抗、コンデンサ等
の電子部品(図示せず)が塔載された低出力部の誘電体
基板γとともに、放熱板1へPb −Sn系半田8で取
付けられる。
上記のよう釦、この分明による高出力部には、Pb−S
n系半田8を使用しているが、放熱支持板9と・放熱板
1は両方とも銅であり、したがって。
両者の熱膨張係数が同じもので、温度の上昇、下降が繰
返されても、接合しているPb−8n系半田8の部分に
は熱歪はほとんど発生せず、半田疲労による破断現象に
は至らない。
しかも、半導体素子41取付ける餌のパッケージは、誘
電体支持基板2と放熱支持板9はほぼ同一寸法のため小
形であり、しかも、前記パッケージをAgろう材3でろ
う付げする場合もカーボン治具は1種類ですみ、コスト
の低減化を図ることができる。また、ダイポンド、ワイ
ヤポンド工程でも小形パッケージを使用しているので、
自動化を容易に行うことができる。さらに、放熱板1上
への取付は位置が変っても前記誘電体基板Tの穴部へ挿
入し半田接合すればよいので、多品種少量生産にも十分
対応可能である。
〔分明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、半導体素子を誘電体支
持基板に取付け、この!I誘電体支持基板放熱板と同程
度の熱膨張係数を有する放熱支持板にろう付けした後、
この放熱支持板を電子部品が塔載される誘電体基板とと
もに放熱板に半田付けして混成集積回路装置を構成した
ので、茜低源の繰返し状態においても熱歪を生ずること
なく、半田部分の疲労の発生を防止することができ、信
頼性の高い混成集積回路装置が得られる。さらに。
誘電体支持基板と放熱支持板とをろう付げした後、放熱
板へ半田接合するので半導体素子の取付位置が変っても
誘電体基板の穴部に挿入するだけで半導体素子、の位置
決めができる。したがって、多品種少量生産の場合にも
容易に対応することができ、コストの低減化を図ること
かできる等の利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの分I’Aの一実施例!示す混成集積回路装
置の半導体素子を取付ける前の断面図、第2図はこの発
明による混成集積回路装置の組立完了後の断面図、第3
図は従来の混成集積回路装置の半導体素子を取付;する
前の断面図、第4図は従来の混成集積回路装置の組立完
了後の断面図である。 図中、1は放熱板、2は誘電体支持基板、3はAgろう
材、4は半導体素子、5は金am線、6はリード、7は
誘jlX体基板、8はPb−8n系半田、9は放熱支持
板である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 (外2名) 第1図 第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  半導体素子が接着された誘電体支持基板を硬ろう材に
    より放熱支持板に接着し、前記放熱支持板を、この放熱
    支持板と同程度の熱膨張係数を有する放熱板上に電子部
    品が塔載された誘電体基板とともに、低融点半田によつ
    て接着したことを特徴とする混成集積回路装置。
JP59220903A 1984-10-19 1984-10-19 混成集積回路装置 Pending JPS6199359A (ja)

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Cited By (2)

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US5012322A (en) * 1987-05-18 1991-04-30 Allegro Microsystems, Inc. Semiconductor die and mounting assembly
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