Opublikowano: 16.IL 1970 59126 KI. 21 a4, 75 MKP UKD H05k 5/0^ Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jan Reluga, mgr inz. Jan Groszyn ¦¦ ^ -) ski, mgr inz. Miroslaw Mika {81BLIO T E k s i Wlasciciel patentu: Instytut Maszyn Matematycznych, Warszawa (Poil ska) llWuP*',,^-- Obudowa do mikroelektronicznych ukladów scalonych Przedmiotem wynalazku jest obudowa do mikro¬ elektronicznych ukladów scalonych, przeznaczonych do stosowania w zespolach zlozonych z wiekszej liczby ukladów, umozliwiajaca latwe i pewne wy¬ konywanie polaczen elektrycznych miedzy ukla¬ dami.Rozwój techniki obwodów scalonych narzuca kon¬ strukcjom ukladów scalonych pewne szczególne wy¬ magania, dotyczace mozliwosci prostego montazu i gwarantujacego niezawodne dzialanie w wiek¬ szych zespolach na plytach montazowych, przy rów¬ noczesnym zabezpieczeniu ukladu scalonego przed uszkodzeniami i szkodliwym dzialaniem warun¬ ków zewnetrznych. W celu spelnienia tych. postu¬ latów zamyka sie produkowane uklady scalone w szczelne obudowy, z których wychodza na ze¬ wnatrz wyprowadzenia, sluzace do elektrycznego laczenia ukladu scalonego z pozostalymi elemen¬ tami zespolu. Ponadto w wiekszosci rozwiazan przewody te sluza równiez jako elementy mocu¬ jace uklad scalony do plyty montazowej.Sposród znanych dotychczas konstrukcji obudów dla ukladów scalonych, wyróznic wypada trzy za¬ sadnicze grupy, a mianowicie: obudowy okragle typut tranzystorowego, obudowy plaskie z piono¬ wymi wyprowadzeniami w dwu rzedach oraz obu* dowy plaskie z wyprowadzeniami osiowymi.Uklad scalony zamkniety w adaptowanej do te¬ go celu obudowie tranzystorowej, ma kilka lub kilkanascie wyprowadzen w formie drutów, prze¬ chodzacych przez szklana lub ceramiczna podstaw- 10 15 ke, na • której przymocowana jest plytka pólprze¬ wodnikowa z ukladem scalonym. Wyprowadzenia sluza zarówno do wykonywania polaczen elek¬ trycznych ukladów w wieksze zespoly, jak i do 5 zamocowania ich na plycie montazowej.Obudowa plaska z pionowymi wyprowadzenia¬ mi w dwu rzedach stanowi zamkniete ceramiczne pudelko. Wewnatrz niego na ceramicznej plytce zamocowany jest uklad scalony. Elementy ukladu polaczone sa przewodami przez scianki pudelka specjalnymi przepustami na zewnatrz. Wyprowa¬ dzenia takie usytuowane sa prostopadle do pod¬ stawy Obudowy i wykonane w formie metalowych tasm zwezonych na koncu.Obudowa plaska z wyprowadzeniami osiowymi jest podobna do obudowy z wyprowadzeniami pio¬ nowymi, jest jednak nieco mniejsza, zas wypro¬ wadzenia usytuowane sa równolegle do podstawy i wychodza przez scianki obudowy dosc znacznie poza jej gabaryt.Poza opisanymi, najbardziej znanymi rozwiaza¬ niami, istnieje jeszcze szereg obudów ukladów sca¬ lonych, których istota sprowadza "sie do pudelka «- lub puszki z zamknietym wewnatrz ukladem sca¬ lonym i przewodami na zewnatrz w formie tasm luib drutów, które znacznie wystaja poza gabaryty zewnetrzne obudowy i z reguly sluza równoczes¬ nie jako wsporniki, na których opiera sie uklad 30 zamocowany na plycie montazowej wiekszego ze¬ spolu. 20 5912S3 Opisane rozwiazania obudów ukladów scalonych maja szereg wad, które ogólnie mozna scharak¬ teryzowac nastepujaco. Rozmiary obudów wielo¬ krotnie przekraczaja rozmiary zamknietego w niej ukladu scalonego, a obudowa z wystajacymi z niej wyprowadzeniami zajmuje duzo miejsca na plycie montazowej. Zamkniecie ukladu scalonego w obu¬ dowie jest operacja dosc zlozona ze wzgledu na koniecznosc wykonania przepustów na wyprowa¬ dzenia oraz hermetyzacje wyprowadzen w tych przepustach, które to operacje sa dosc kosztowne.'Zamocowanie ukladu scalonego zamknietego w obudowie tranzystorowej lub w plaskiej obudowie tranzystorowej lailb w plaskiej obudowie z piono¬ wymi wyprowadzeniami w dwu rzedach na plycie montazowej, wymaga wiercenia otworów na kazdy przewód wychodzacy z obudowy, co równiez jest bardzo pracochlonne. Przewody wystajace na ze¬ wnatrz obudowy dosc latwo ulegaja uszkodzeniom w trakcie montazu, a ponadto forma zewnetrzna takich obudów utrudnia stosowanie przy montazu wysoko wydajnych urzadzen automatycznych.Celem wynalazku jest opracowanie takiej kon¬ strukcji obudowy ukladu scalonego, która nie po¬ siada wad znanych rozwiazan i pozwoli na obnize¬ nie pracochlonnosci jej wykonania, obnizy koszt zamkniecia ukladu w obudowie, zapewni utrzy¬ manie malych wymiarów zewnetrznych ukladu z obudowa, umozliwi latwy montaz poszczególnych ukladów w wieksze zespoly z zastosowaniem do¬ wolnej techniki laczenia wyprowadzen z plyta mon¬ tazowa oraz takze odprowadzenie ciepla wydzie¬ lanego w czasie pracy ukladu.Zadanie to zostalo rozwiazane wedlug wynalaz¬ ku dzieki temu, ze plytka pólprzewodnikowa za¬ wierajaca uklad scalony jest zamocowana na od¬ znaczajacej sie dolbra przewodnoscia cieplna plyt¬ ce ceramicznej, na której naniesione sa w formie nadruku sciezki przewodzace w taki sposób, ze przechodza one z powierzchni górnej, na której znajduje sie plytka pólprzewodnikowa, poprzez po¬ wierzchnie boczne na powierzchnie dolna, a ele¬ menty ukladu scalonego, wykonywanego w plytce pólprzewodnikowej sa polaczone z odcinkami scie¬ zek, polozonymi na górnej powierzchni plytki cera¬ micznej, przy czym odcinki sciezek przewodzacych, polozone na dolnej powierzchni plytki oraz na jej sciankach bocznych, stanowia wyprowadzenia ze¬ wnetrzne ukladu scalonego przeznaczone do lacze¬ nia poszczególnych ukladów w wieksze zespoly na wspólnej plycie montazowej, a niezaleznie od tego, poza wyprowadzeniami na dolnej powierzchni plyt¬ ki ceramicznej wykonane sa metalizowane pola stykowe, które sluza do odprowadzania ciepla z ukladu scalonego, po polaczeniu go z nadrukiem na plycie montazowej, który skutecznie odprowa¬ dza cieplo.Konstrukcja obudowy ukladu scalonego, stano¬ wiaca przedmiot niniejszego wynalazku ma szereg istotnych zalet, które w znacznym stopniu elimi¬ nuja wady znanych rozwiazan. Konstrukcja wedlug wynalazku odznacza sie przede wszystkim duza prostota i ulatwia stosowanie nowoczesnych metod masowego wytwarzania o wysokim stopniu auto¬ matyzacji. Dzieki zlikwidowaniu wyprowadzen 59126 4 drutowych lub tasmowych, zmniejszeniu ulegly wy¬ miary gabarytowe ukladu scalonego oraz powierzch¬ nia, jaka zajmuje uklad na plycie montazowej.Poza tym znacznie obniza sie pracochlonnosc mon- 5 towania ukladu scalonego na plycie montazowej, gdyz wyeliminowane zostalo wiercenie otworów pod wyprowadzenia. Mozliwosc dolaczenia do powierz¬ chni przewodów odprowadzajacych cieplo, zapew¬ nia skuteczne chlodzenie ukladu scalonego w cza- 10 sie pracy.Wynalazek zostanie blizej wyjasniony na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunku, z którym fig. 1 przedstawia w widoku przestrzen¬ nym uklad scalony na podstawce z wyprowadze¬ niami, fig. 2 przedstawia przekrój przez obudowe z ukladem scalonym, a fig. 3 .przedstawia widok na dolna powierzchnie podstawki ukladu scalo¬ nego.Na fig. 1 przedstawiona jest podstawka ukladu scalonego. Na podstawce 1, wykonanej jako plytka ceramiczna z nadrukiem, zamocowana jest plytka pólprzewodnikowa ukladu scalonego 2. Na po¬ wierzchni i bokach podstawki 1 znajduja sie na¬ drukowane sciezki wyprowadzen 3, które z po¬ wierzchni górnej podstawki 1 przechodza na po¬ wierzchnie boczna, a nastepnie na powierzchnie dolna. Elementy ukladu scalonego polaczone sa z odpowiednimi sciezkami druku za pomoca druto¬ wych lub tasiemkowych przewodów metalowych.Po wykonaniu polaczen ze sciezkami druku uklad 30 scalony zabezpiecza sie przez zamocowanie na gór¬ nej powierzchni podstawki 1, pokrywy 4 (fig. 2) lub przez nalozenie na uklad scalony i wyprowa¬ dzenia, warstwy zalewy ochronnej z odpowiednie¬ go tworzywa lub lakieru.Na fig. 3 przedstawiona jest dolna powierzch¬ nia podstawki 1, na której znajduja sie sciezki 3 i metalizowane pole 5, sluzace do laczenia prze¬ wodów odprowadzajacych cieplo wydzielane w cza¬ sie pracy ukladu scalonego. 15 20 25 35 40 PL