KR950001367B1 - 반도체 장치의 실장구조 - Google Patents

반도체 장치의 실장구조 Download PDF

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KR950001367B1
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마사또 다나까
가쓰야 후까세
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신꼬오 덴기 고오교오 가부시끼가이샤
이노우에 사다오
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Abstract

내용없음.

Description

반도체 장치의 실장구조
제1도는 회로기판으로의 반도체 장치의 일실장예를 나타낸 부분단면도.
제2도는 회로패턴과 반도체 칩과의 접속예의 실시예를 나타낸 설명도.
제3도는 반도체 장치의 회로기판으로의 종래의 실장예를 나타내는 단면도.
본 발명은 반도체 장치의 방열성을 향상시킬 수 있는 반도체 장치의 실장구조에 관한 것이다.
제3도는 종래의 반도체 장치(10)를 실장한 회로기판을 나타내고 있다.
반도체 장치(10)는 도시한 바와같이 세라믹 패키지(11)의 히트싱크(12)위에 반도체 칩(13)이 탑재되고 리드(14)에 의해서 회로기판(15)의 단자에 접속되게 되어 있다. 16은 리드, 17은 방열핀(fin)이다.
반도체 칩(13)에서 발생되는 열은 히트싱크(12), 나아가서는 방열핀(17)으로부터 외부로 방출된다.
그런데 최근에 반도체 칩은 더욱더 고집적화되는 일로에 있고 발열량도 크므로 상기 종래구조의 반도체 장치로는 방열성이 충분치 못한다.
또 회로기판 자체도 고밀도 실장화가 요구되고 있지만 상기와 같이 걸윙크(gull wink)형의 리드(14)에 의한 접속에서는 실장 면적이 커져서 고밀도 실장화의 요구에 반한다.
그리하여 본 발명은 상기 문제점을 해소하려고 행해진 것으로 그 목적은 반도체 장치의 방열성이 우수하고 또 고밀도 실장화가 가능한 반도체 장치의 실장구조를 제공하는데 있다.
상기 목적에 의한 본 발명에 의한 반도체 장치의 실장구조에서는 여러 가지 전자부품이 실장되는 회로기판에 있어서 열전도성이 높은 세라믹 기체에 회로패턴이 형성되는 동시에 이 세라믹 기체의 반도체 장치를 탑재할 개소에 돌출부가 일체적으로 형성되고 이 돌출부위에 반도체 칩이 그 정크숀패턴이 존재하는 칩면을 상기 돌출부를 향해서 절연성 접착제에 의해서 접착되고 반도체 칩과 세라믹 기체의 회로패턴의 단자부와의 사이가 와이어에 의해서 전기적으로 접착되고 반도체 칩을 덮어서 반도체 칩을 봉지하는 캡이 세라믹 기체위에 고정되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
정크숀패턴이 있는 발열량이 큰 칩면적으로부터의 열이 돌출부를 통하여 열전도성이 높고 또한 열용량이 큰 세라믹 기체측으로 빠져나가므로 극히 효율좋게 방영될 수 있다.
또 돌출부가 세라믹 기체 표면에서 돌출되어 있으므로 예를들면 회로기판위에 직접 반도체 칩을 고정하는 칩은 보드타임(chip on board type)의 것에 비해서 열적 스트레스가 돌출부에 의해서 개방되므로 반도체 칩으로의 열적 스트레스의 집중화를 회피할 수 있다.
반도체 칩과 세라믹 기체의 회로패턴을 직접 와이어에 의해서 접속하고 있으므로 걸윙크형 리드에 의한 접속에 비해서 실장 면적을 감소시킬 수 있어서 고밀도 실장화를 도모할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의해서 상세하게 설명하겠다.
제1도에서 20은 AIN등의 발열성이 우수한 재료로 된 세라믹 기체(21)에 회로패턴(22)이 형성된 회로기판이다. 도시한 예에서는 패턴(22)이 세라믹 기체(21)의 이면측에 형성되어 있다.
세라믹 기체(21)의 표면측의 반도체 장치(24)를 실장하는 개소에는 세라믹 기체(21) 표면에서 소정의 높이로 돌출되는 돌출부(25)가 일체로 형성되어 있다.
반도체 장치(24)는 도시한 바와같이 금속제등으로 된다. 단면이 ㄷ자 모양을 하고 개방단에 접합용 플랜지부(27)가 형성된 캡(28)중에 접착제(30)에 의해서 고정되어 된다. 캡(28)외면에는 방열핀(fin)(31)이 부착되어 있다.
반도체 칩(29)의 단자에는 금선등에 의한 와이어(33)가 접속되어 있다.
그리고 반도체 장치(24)는 도시한 바와 같이 반도체 칩(29)이 정크숀 패턴이 존재하는 칩면을 돌출부(25)으로 향하여 이 돌출부(25)위에 절연성 접착제(35)에 의해서 고정되고 또 캡(28)이 플랜지부(27)에서 세라믹 기체(21) 위에 랍재(36)에 의해서 고정되어 있다. 또 와이어(33)가 세라믹 기체(21)에 설비된 구멍(37)에 끼워 통과되어 세라믹 기체(21) 이면측으로 도출되어 회로패턴(22)의 단자부에 납땜등에 의해서 접속된다.
이상과 같이 구성되어 있으므로 정크숀 패턴이 있는 발열량이 큰 칩면으로부터의 열이 돌출부(25)를 통하여 열용량이 큰 세라믹 기체(21)로 빠져나가 극히 효율좋게 방열된다. 또 반도체 칩(29)의 이면으로부터의 열도 캡(28)을 통하여 방열핀(31)으로부터 양호하게 방열된다. 따라서 방열량이 큰 하이파워(high power)의 반도체 칩을 탑재한 반도체 장치를 실장한 경우에도 극히 효율적으로 방열이 될 수 있게 되었다.
또 세라믹 기체(21)에 AIN등의 열팽창계수가 실리콘등의 반도체 칩과 비슷한 열팽창계수를 갖는 재료의 것을 사용함으로써 돌출부(25)와의 사이의 열적정합성을 취할 수 있어 반도체 칩(29)으로의 열적 스트레스를 경감시킬 수 있다. 특히 돌출부(25)가 세라믹 기체(21) 상면에서 독립하여 돌출되어 있으므로 예를들면 회로기판위에 직접 반도체 칩을 고정하는 칩은 보드타입의 것과 비교해도 열적 스트레스가 돌출부(25)에 의해서 개방되므로 반도체 칩(29)으로의 열적 스트레스의 집중화를 회피할 수 있다.
또 반도체 칩(29)의 외부 접속용 와이어(33)가 반도체 칩(29)에서 직접 세라믹 기체(21)위에 내려올 수 있으므로 걸윙크형 리드에 의한 접속에 비해서 그만큼 실장면적을 감소시킬 수 있어 고밀도 실장화를 도모할 수 있다.
제2도는 세라믹 기체(21)측의 단자를 비어(Via)(40)를 거쳐서 세라믹 기체(21) 표면측에 형성한 실시예를 나타내고 있다.
또 세라믹 기체(21)에 설비하는 회로패턴을 반도체 장치(24)를 실장하는 표면측에 설비해도 좋다(도시하지 않음).
이상, 본 발명의 실시예에 대해서 여러 가지 설명을 하였으나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며 발명의 정신을 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 개변을 실시할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 정크숀 패턴이 있는 발열량이 큰 칩면으로부터의 열이 돌출부를 통하여 열전도성이 높고 또한 열용량이 큰 세라믹 기체측으로 빠져나가므로 극히 효율좋게 방영될 수 있다.
또 돌출부가 세라믹 기체 표면에서 돌출되어 있으므로 예를들면 회로기판위에 직접 반도체 칩을 고정하는 칩은 보드타입의 것에 비해서 열적 스트레스가 돌출부에 의해서 개방되므로 반도체 칩으로의 열적 스트레스의 집중화를 회피할 수 있다.
반도체 칩과 세라믹 기체의 회로패턴을 직접 와이어에 의해서 접속하고 있으므로 걸윙크형 리드에 의한 접속에 비해서 실장면적을 감소시킬 수 있어 고밀도 실장화가 도모된다.

Claims (1)

  1. 각종 전자부품이 실장되는 회로기판에 있어서, 열전도성이 높은 세라믹 기체에 회로패턴이 형성되는 동시에 이 세라믹 기체의 반도체 장치를 탑재할 개소에 돌출부가 일체적으로 형성되고 상기 돌출부 위에 반도체 칩이 그 정크숀 패턴이 존재하는 칩면을 상기 돌출부를 향해서 절연성 접착제에 의해서 접착되고 반도체 칩과 세라믹 기체의 회로패턴의 단자부와의 사이가 와이어에 의해서 전기적으로 접속되어 반도체 칩을 덮어 반도체 칩을 봉지하는 캡이 세라믹 기체위에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 실장구조.
KR1019910018794A 1990-11-30 1991-10-25 반도체 장치의 실장구조 KR950001367B1 (ko)

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JP2340500A JPH04207058A (ja) 1990-11-30 1990-11-30 半導体装置の実装構造
JP90-340500 1990-11-30

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KR920010948A KR920010948A (ko) 1992-06-27
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