RU2191445C2 - Корпус для монтажа кристалла интегральной схемы и способ ее монтажа - Google Patents
Корпус для монтажа кристалла интегральной схемы и способ ее монтажа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2191445C2 RU2191445C2 RU98101113/28A RU98101113A RU2191445C2 RU 2191445 C2 RU2191445 C2 RU 2191445C2 RU 98101113/28 A RU98101113/28 A RU 98101113/28A RU 98101113 A RU98101113 A RU 98101113A RU 2191445 C2 RU2191445 C2 RU 2191445C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crystal
- integrated circuit
- chip
- pads
- housing according
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 13
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 9
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000007667 floating Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 11
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 9
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 7
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/32—Holders for supporting the complete device in operation, i.e. detachable fixtures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/60—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01078—Platinum [Pt]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
Изобретения относятся к области монтажа в корпус кристаллов интегральных схем. Корпус включает в себя кристаллодержатель, который имеет металлическую подложку, включающую в себя первую и вторую противоположные лицевые поверхности. По крайней мере, на одной из лицевых поверхностей предусмотрено диэлектрическое покрытие, на котором расположены электрические схемы, включающие в себя монтажные площадки кристалла, контактные площадки и схемные дорожки, соединяющие монтажные площадки кристалла с контактными площадками. На лицевой поверхности металлической подложки, на которой имеется диэлектрическое покрытие, путем монтажа методом перевернутого кристалла или монтажа проволочных выводов, или монтажа путем приклеивания смонтирован кристалл ИС. В любом случае кристалл ИС электрически соединен с монтажными площадками кристалла либо с помощью капель припоя, либо с помощью проволочных соединений. Из контактных площадок на кристаллодержателе выходят электрические выводы и соединяются с соответствующими площадками на схемной плате или на чем-либо подобном для выдачи сигналов ввода-вывода для кристалла ИС. Техническим результатом изобретений являются улучшенные свойства теплопередачи и хорошие электрические свойства кристаллодержателя, включая плавающую плоскость заземления. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится, в основном, к монтажу в корпус кристаллов интегральных схем (ИС) на кристаллодержателях для монтажа на схемных платах, а более конкретно - к способу получения опор кристаллов и держателей для так называемой конфигурации плоского корпуса с планарными выводами.
Изобретение относится, в основном, к монтажу в корпус кристаллов интегральных схем (ИС) на кристаллодержателях для монтажа на схемных платах, а более конкретно - к способу получения опор кристаллов и держателей для так называемой конфигурации плоского корпуса с планарными выводами.
Предпосылки к созданию изобретения
Известен держатель для монтажа кристаллов, который применяется в течение многих лет, - это металлизированная керамическая конструкция плоского корпуса с планарными выводами. Хотя керамика обладает многими полезными особенностями, при ее использовании имеются определенные недостатки. Например, у керамики, в частности, недостаточно хорошие свойства удельной теплопроводности, и поэтому она часто требует применения новых способов для отвода тепла. Кроме того, керамика требует аккуратного обращения, особенно перед обжигом, чтобы предотвратить поломку. Более того, керамика требует проведения нескольких операций для формования необходимого керамического держателя, что приводит к довольно высокой стоимости.
Известен держатель для монтажа кристаллов, который применяется в течение многих лет, - это металлизированная керамическая конструкция плоского корпуса с планарными выводами. Хотя керамика обладает многими полезными особенностями, при ее использовании имеются определенные недостатки. Например, у керамики, в частности, недостаточно хорошие свойства удельной теплопроводности, и поэтому она часто требует применения новых способов для отвода тепла. Кроме того, керамика требует аккуратного обращения, особенно перед обжигом, чтобы предотвратить поломку. Более того, керамика требует проведения нескольких операций для формования необходимого керамического держателя, что приводит к довольно высокой стоимости.
Были предприняты попытки заменить керамические держатели органическим держателем, например, из эпоксидной смолы со стеклянным наполнителем, и этот держатель имеет характеристики, аналогичные характеристикам схемной платы, т. е. тот же материал. Хотя некоторые из недостатков керамического держателя и преодолены, все же у таких держателей остаются определенные недостатки, например относительно низкая удельная электропроводность и некоторые технологические проблемы при формировании требуемых схем из элементов уменьшенных размеров на поверхности держателя для соединения с расположенным на нем кристаллом и передачи сигналов на схемную плату и от нее.
Поэтому принципиальная задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать корпус для монтажа кристалла интегральной схемы на схемную плату, который включает в себя кристаллодержатель, имеющий улучшенные свойства теплопередачи и хорошие электрические свойства, включая плавающую плоскость заземления.
Сущность изобретения
Согласно настоящему изобретению разработан корпус для монтажа кристалла интегральной схемы на схемную плату или что-либо подобное. Корпус включает в себя кристаллодержатель, который имеет металлическую подложку, включающую в себя первую и вторую противоположные лицевые поверхности. Металлическая подложка предпочтительно выполнена из медного материала, плакированного хромом с одной или обеих ее сторон. По меньшей мере на одной из лицевых поверхностей предусмотрено диэлектрическое покрытие, которое предпочтительно является полиимидом. Диэлектрическое покрытие имеет толщину предпочтительно менее чем около 20 микрон и предпочтительно имеет диэлектрическую проницаемость от около 3,5 до около 4,0. На диэлектрическом покрытии расположены электрические схемы, включающие в себя монтажные площадки кристалла, контактные площадки и схемные дорожки, соединяющие монтажные площадки кристалла с контактными площадками.
Согласно настоящему изобретению разработан корпус для монтажа кристалла интегральной схемы на схемную плату или что-либо подобное. Корпус включает в себя кристаллодержатель, который имеет металлическую подложку, включающую в себя первую и вторую противоположные лицевые поверхности. Металлическая подложка предпочтительно выполнена из медного материала, плакированного хромом с одной или обеих ее сторон. По меньшей мере на одной из лицевых поверхностей предусмотрено диэлектрическое покрытие, которое предпочтительно является полиимидом. Диэлектрическое покрытие имеет толщину предпочтительно менее чем около 20 микрон и предпочтительно имеет диэлектрическую проницаемость от около 3,5 до около 4,0. На диэлектрическом покрытии расположены электрические схемы, включающие в себя монтажные площадки кристалла, контактные площадки и схемные дорожки, соединяющие монтажные площадки кристалла с контактными площадками.
Кристалл ИС монтируют на лицевой поверхности металлической подложки, на которой имеется диэлектрическое покрытие. Этот монтаж можно осуществлять либо методом перевернутого кристалла с помощью припоя для механического и электрического межсоединения, либо методом приклеивания кристалла к плате и использования проволочных электрических соединений. В любом случае кристалл ИС электрически соединен с монтажными площадками кристалла посредством либо капли припоя, либо проволочных соединений. Электрические выводы, отходящие от контактных площадок на кристаллодержателе, соединены с соответствующими площадками на схемной плате или на чем-либо подобном для обеспечения сигналов ввода-вывода для кристалла ИС. В некоторых конкретных вариантах осуществления к кристаллодержателю могут быть прикреплены дополнительные теплоотводы, кроме того, в некоторых конкретных вариантах осуществления кристаллы могут быть смонтированы на обеих сторонах кристаллодержателя, чтобы увеличить вместимость кристаллодержателя.
Краткое описание чертежей
Сущность иллюстрируется ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг. 1 - несколько схематический вид снизу, на котором некоторые части срезаны для ясности, участка корпуса кристалла интегральной схемы и кристаллодержателя,
фиг. 2 - продольный разрез кристалла и кристаллодержателя, показанных на фиг.1, изображающий корпус, установленный на схемную плату,
фиг. 3 - продольный разрез еще одного конкретного варианта осуществления корпуса, соответствующего настоящему изобретению, установленного на схемную плату,
фиг. 4 - продольный разрез еще одного конкретного варианта осуществления настоящего изобретения, в котором используется дополнительный теплоотвод,
фиг.5 - продольный разрез еще одного конкретного варианта осуществления, соответствующего настоящему изобретению, в котором также используется дополнительный теплоотвод, но другой конфигурации, и
фиг. 6 - продольный разрез конкретного варианта осуществления настоящего изобретения, в котором используются кристаллы на обеих сторонах держателя, а также используется дополнительный теплоотвод.
Сущность иллюстрируется ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг. 1 - несколько схематический вид снизу, на котором некоторые части срезаны для ясности, участка корпуса кристалла интегральной схемы и кристаллодержателя,
фиг. 2 - продольный разрез кристалла и кристаллодержателя, показанных на фиг.1, изображающий корпус, установленный на схемную плату,
фиг. 3 - продольный разрез еще одного конкретного варианта осуществления корпуса, соответствующего настоящему изобретению, установленного на схемную плату,
фиг. 4 - продольный разрез еще одного конкретного варианта осуществления настоящего изобретения, в котором используется дополнительный теплоотвод,
фиг.5 - продольный разрез еще одного конкретного варианта осуществления, соответствующего настоящему изобретению, в котором также используется дополнительный теплоотвод, но другой конфигурации, и
фиг. 6 - продольный разрез конкретного варианта осуществления настоящего изобретения, в котором используются кристаллы на обеих сторонах держателя, а также используется дополнительный теплоотвод.
Описание предпочтительных конкретных вариантов осуществления
На фиг. 1 и 2 изображен один конкретный вариант осуществления корпуса кристалла интегральной схемы (ИС), установленного на схемную плату в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 1 и 2 изображен один конкретный вариант осуществления корпуса кристалла интегральной схемы (ИС), установленного на схемную плату в соответствии с настоящим изобретением.
Корпус включает в себя кристаллодержатель, обозначенный как единое целое позицией 10, который включает в себя металлическую подложку 12. Металлическая подложка предпочтительно является медным сердечником 14, имеющим хром 16 и 18, нанесенный на его противоположные лицевые поверхности. Однако, как будет описано, можно использовать и другие металлы, например чистую медь, инвар, медь-инвар-медь (М-И-М) и другие такие материалы. Например, предпочтительным материалом является медь, плакированная хромом, поскольку этот материал является исключительно хорошим электрическим проводником и обладает хорошими свойствами теплопроводности, так что может работать как теплоотвод. Обычно подложка 12 имеет толщину около 0,025 дюйма (0,635 мм), хотя толщина может находиться в диапазоне от 0,010 дюйма (0,254 мм) до 0,040 дюйма (1,016 мм). При толщине подложки менее 0,010 дюйма (0,254 мм) эффективность подложки как распространителя тепла значительно снижается, а подложка толщиной более 0,040 дюйма (1,016 мм) делает корпус громоздким и тяжелым и не обеспечивает сколько-нибудь значительное дополнительное рассеяние тепла.
На одну лицевую поверхность подложки 10 поверх находящегося на ней хрома 16 нанесен тонкий слой диэлектрического материала 20, причем диэлектрик предпочтительно имеет диэлектрическую постоянную между 3,5 и 4,0. Предпочтительным диэлектриком является полиимид. Полиимид предпочтительно наносят распылением, которое позволяет получить однородное тонкое наносимое покрытие. Однако полиимид можно наносить методом центрифугирования. Можно использовать и другие диэлектрики, например эпоксидные смолы, политетрафторэтилен и т.д.; однако полиимид предпочтителен, поскольку его легко наносить, он дает однородное покрытие и его можно поддерживать на поверхности без существенных дефектов при снижении толщины до около 6 микрон, что является предпочтительной толщиной. Тем не менее, можно использовать толщину до 20 микрон. Чем тоньше покрытие, тем лучше, потому что сердечник служит в качестве плавающей заземляющей плоскости, и чем тоньше диэлектрик, тем выше эффективность металлической подложки 12. В самом деле, при толщине полиимида около 6 микрон эффективность подложки 12 составляет около 95% теоретической эффективности, тогда как при толщине 20 микрон полиимида 20 эффективность падает до 50% теоретической. Таким образом, толщина около 20 микрон является желательной максимальной толщиной диэлектрического материала 20, тогда как толщина около 6 микрон или менее является предпочтительной.
На поверхности диэлектрического материала 20 выполнены электрические схемы, которые включают в себя крепежные площадки 22 кристалла, контактные площадки 24 и схемные дорожки 26. Схемы предпочтительно выполняют по фоторезистной технологии с использованием металла, осажденного распылением, и способов селективного травления, как известно в данной области техники. Обычно металл осаждают распылением до толщины около 6 микрон; однако толщина металла может находиться в диапазоне от около 4 микрон до около 8 микрон. Металл тоньше 4 микрон может привести к разрывам цепей, а металл толще 8 микрон препятствует получению особенностей схем с элементами уменьшенных размеров.
Предусмотрен кристалл ИС 30, который крепится к поверхности подложки 12 посредством электропроводной эпоксидной смолы 32. Кристалл ИС 30 имеет множество контактов 34 ввода-вывода, которые соединены с крепежными площадками 22 кристалла посредством соединительных выводов 36. Контактные площадки 24 снабжены электрическими выводами 38. После формирования площадок 22 и 24 и дорожек 26 наносят защитное покрытие 42, которым может быть полиимид. Однако имеется много других покрытий, например эпоксидные смолы, которые можно использовать. Покрытие может быть нанесено путем формирования рисунка, трафаретной печати или, если используются фоточувствительные покрытия, можно применять фотолитографический способ для формирования рисунка. Поверх схемных дорожек 26 наносят защитное покрытие 42, оставляя крепежные площадки 22 кристалла и контактные площадки 24 раскрытыми для соединения.
Проволочные соединения 36 крепят к их соответствующим контактам 34 и крепежным площадкам 22 кристалла предпочтительно путем термоультразвуковой сварки. Электрические выводы 38 крепят к их соответствующим крепежным площадкам 24 предпочтительно посредством паяных соединений (не показаны). Как известно в данной области техники, можно использовать и другие типы соединений, например с помощью электропроводной эпоксидной смолы.
После того, как кристалл ИС 30 прикреплен к подложке 12 с помощью эпоксидной смолы 32 и прикреплены электрические выводы 38, всю поверхность подложки 12 покрывают эпоксидным герметизирующим материалом 44.
Чтобы установить корпус с кристаллом и кристаллодержателем на схемную плату, электрические выводы 38 прикрепляют к контактам 46 на схемной плате 48.
Использование металлической подложки 12 обеспечивает несколько преимуществ над металлизированной керамической подложкой. Одним из них является относительная гибкость металлической подложки 12, приводящая к снижению подверженности к трещинообразованию либо в результате нагрева, либо в результате механической обработки, по сравнению с керамическим держателем, особенно сразу же после формирования. Еще одним важным преимуществом являются превосходные свойства теплопроводности металлической подложки 12, что позволяет рассеивать тепло гораздо более эффективно, чем в случае керамической подложки. Более того, металлическая подложка обеспечивает плавающую заземляющую плоскость для контактов и схем, что особенно эффективно при тонком слое диэлектрика порядка 6 микрон.
Кроме того, фактором, который следует учесть, является значительная разница в температурных коэффициентах расширения между кристаллом ИС 30 и держателем 10 ввиду наличия подложки 12. Кристалл ИС, выполненный из кремния, имеет температурный коэффициент расширения (ТКР) в диапазоне около 3-4 частей на миллион на oС, тогда как медь имеет температурный коэффициент расширения порядка 18 частей на миллион oС. Чтобы уменьшить риск отказа из-за циклических колебаний температуры, необходимо гарантировать, что кристаллы будут очень тонкими, увеличивая таким образом их гибкость. В самом деле, важно, чтобы кристаллы не были толще, чем примерно 20 милс (508 мкм), а предпочтительно - имели толщину менее 18 милс (457,2 мкм). Если кристаллы тоньше указанных пределов, гибкость предполагается обеспечиваемой путем монтажа кристаллов с помощью электропроводной смолы, которая сама по себе достаточно гибкая. Это уменьшает подверженность повреждению вследствие циклического изменения температуры. Конечно, выбор другого материала подложки 12, например материала медь-инвар-медь или инвара, может уменьшить рассогласование ТКР кристалла 30 и подложки 12.
На фиг. 3 показан еще один конкретный вариант осуществления настоящего изобретения, в котором можно использовать монтаж методом перевернутого кристалла для формирования корпуса держателя и кристалла. На фиг.3 показан кристалл ИС 52, который монтируют на крепежные площадки 32 кристалла посредством капель 54 припоя. Как обычно, при этом типе монтажа методом перевернутого кристалла армирующую эпоксидную смолу 56 располагают между кристаллом 52 и держателем 12 в окружении капель 54 припоя. Эта армирующая смола способствует предотвращению повреждения из-за температурных колебаний. В этом конкретном варианте осуществления вокруг конца подложки 12 и на противоположной поверхности подложки 12 предусмотрен изолирующий материал 58, так что вывод 60 электрически изолирован от подложки 12. В этом случае выводы 60 соединяют контактные площадки 24 с контактами 46 на схемной плате 48. Если необходимо дополнительное рассеяние тепла, можно использовать конкретный вариант осуществления, показанный на фиг.4, в котором дополнительный теплоотвод 62 крепится к стороне подложки 12, противоположной той, на которой крепятся кристаллы. Теплоотвод 62 можно крепить электропроводной эпоксидной смолой 63 известным способом. На фиг.4 также показано, как можно монтировать перевернутый кристалл 52 на ту же сторону держателя, что и кристалл 30 с проволочными выводами.
На фиг. 5 показан еще один конкретный вариант осуществления, в котором выполнен дополнительный теплоотвод, но в этом случае теплоотвод крепится электропроводной эпоксидной смолой 63 сверху эпоксидной смолы 44, герметизирующей кристалл.
На фиг. 6 показан конкретный вариант осуществления, в котором кристаллы можно выполнить на обеих сторонах кристаллодержателя 10. Этот вариант изображен для случая использования технологии перевернутого кристалла, показанной на фиг.3, для кристаллов на обеих сторонах подложки. Конечно, можно использовать проволочный монтаж для кристаллов на обеих сторонах или на одной стороне можно использовать технологию проволочного монтажа, а на другой стороне - технологию монтажа перевернутого кристалла. В этом случае теплоотвод необязательно крепится к одной стороне, хотя, если позволяет пространство, можно предусмотреть теплоотводы на обеих сторонах.
Следовательно, описаны предпочтительные конкретные варианты осуществления настоящего изобретения. Однако, имея в виду вышеуказанное описание, понятно, что это описание приводится только в качестве примера, что изобретение не сводится к конкретным вариантам осуществления, описанным здесь, и что можно осуществлять различные перекомпоновки, модификации и замены, не выходя за рамки объема притязаний изобретения, изложенных в формуле изобретения.
Claims (12)
1. Корпус для монтажа кристалла интегральной схемы на схемную плату или что-либо подобное, включающий кристаллодержатель, содержащий металлическую подложку и имеющий первую и вторую противоположные лицевые поверхности, отличающийся тем, что содержит диэлектрическое покрытие, по крайней мере, на одной из лицевых поверхностей толщиной менее чем около 20 мкм, электрические схемы, расположенные на диэлектрическом покрытии, имеющие монтажные площадки кристалла, контактные площадки и схемные дорожки, соединяющие монтажные площадки кристалла с контактными площадками, кристалл интегральной схемы, смонтированный на одной лицевой поверхности подложки, причем кристалл интегральной схемы имеет контакты ввода-вывода, электрические соединения, соединяющие контакты ввода-вывода на интегральной схеме с монтажными площадками кристалла, и электрические выводы, отходящие от контактных площадок для выдачи сигналов ввода-вывода на кристалл интегральной схемы и из него.
2. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что материалом диэлектрического покрытия является полиимид.
3. Корпус по п. 1 или 2, отличающийся тем, что кристалл интегральной схемы соединен с монтажными площадками кристалла проволочными соединениями или межсоединениями, полученными путем монтажа методом перевернутого кристалла.
4. Корпус по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что металлическая подложка включает в себя слой меди, а кристалл интегральной схемы имеет толщину не более чем около 20 милс (508 мкм).
5. Корпус по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что диэлектрик имеет диэлектрическую постоянную от около 3,5 до около 4,0.
6. Корпус по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что толщина слоя диэлектрика не превышает около 6 мкм.
7. Корпус по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что металлическая подложка выполнена из меди, плакированной хромом.
8. Корпус по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что диэлектрик нанесен на обеих лицевых поверхностях подложки, а электрические схемы выполнены на обеих лицевых поверхностях подложки, и на обеих лицевых поверхностях подложки смонтирован кристалл интегральной схемы.
9. Корпус по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что к кристаллодержателю прикреплен теплоотвод.
10. Корпус по п.9, отличающийся тем, что теплоотвод прикреплен к поверхности подложки, на которой прикреплен кристалл.
11. Корпус по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что к электрическим выводам прикреплена схемная плата или что-либо подобное.
12. Способ монтажа кристалла интегральной схемы, заключающийся в том, что обеспечивают наличие кристаллодержателя, включающего в себя металлическую подложку и имеющего первую и вторую противоположные поверхности, отличающийся тем, что наносят диэлектрическое покрытие, по крайней мере, на одну из лицевых поверхностей толщиной менее чем около 20 мкм, обеспечивают наличие электрических схем на диэлектрическом покрытии, имеющих монтажные площадки кристалла, контактные площадки и схемные дорожки, соединяющие монтажные площадки кристалла с контактными площадками, обеспечивают наличие кристалла интегральной схемы, имеющего контакты ввода-вывода, монтируют кристалл интегральной схемы на одной лицевой поверхности с электрическими соединениями, соединяющими контакты ввода-вывода с монтажными площадками кристалла, соединяют электрические выводы из контактных площадок для выдачи сигналов ввода-вывода на кристалл интегральной схемы и из него.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/783,775 US6150716A (en) | 1995-01-25 | 1997-01-15 | Metal substrate having an IC chip and carrier mounting |
US08/783,775 | 1997-01-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98101113A RU98101113A (ru) | 1999-10-10 |
RU2191445C2 true RU2191445C2 (ru) | 2002-10-20 |
Family
ID=25130356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98101113/28A RU2191445C2 (ru) | 1997-01-15 | 1998-01-14 | Корпус для монтажа кристалла интегральной схемы и способ ее монтажа |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2903013B2 (ru) |
KR (1) | KR100259412B1 (ru) |
CN (1) | CN1132243C (ru) |
CZ (1) | CZ3498A3 (ru) |
HU (1) | HUP9701377A3 (ru) |
MY (1) | MY127468A (ru) |
PL (1) | PL324177A1 (ru) |
RU (1) | RU2191445C2 (ru) |
SG (1) | SG60170A1 (ru) |
TW (1) | TW473887B (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481754C1 (ru) * | 2011-09-13 | 2013-05-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (ОАО "ЭЛАРА") | Печатная плата на металлической подложке и способ ее изготовления |
US9814371B2 (en) | 2012-03-30 | 2017-11-14 | Fujikura Ltd. | Imaging module, lens-attached imaging module, endoscope, method of manufacturing imaging module, and flexible wiring substrate formation apparatus |
US11152278B2 (en) | 2017-10-10 | 2021-10-19 | Bitmain Technologies Inc. | Heat sink, integrated circuit chip and circuit board |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104882531A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-02 | 杨子龙 | 一种led集成发光模组 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5390082A (en) * | 1992-07-06 | 1995-02-14 | International Business Machines, Corp. | Chip carrier with protective coating for circuitized surface |
US5635762A (en) * | 1993-05-18 | 1997-06-03 | U.S. Philips Corporation | Flip chip semiconductor device with dual purpose metallized ground conductor |
US5616958A (en) * | 1995-01-25 | 1997-04-01 | International Business Machines Corporation | Electronic package |
-
1997
- 1997-08-11 HU HU9701377A patent/HUP9701377A3/hu unknown
- 1997-10-13 KR KR1019970052339A patent/KR100259412B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-12-12 MY MYPI97006030A patent/MY127468A/en unknown
- 1997-12-12 CN CN97125492A patent/CN1132243C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-15 SG SG1997004458A patent/SG60170A1/en unknown
-
1998
- 1998-01-06 TW TW087100113A patent/TW473887B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-01-07 CZ CZ9834A patent/CZ3498A3/cs unknown
- 1998-01-08 PL PL98324177A patent/PL324177A1/xx unknown
- 1998-01-09 JP JP10003024A patent/JP2903013B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-14 RU RU98101113/28A patent/RU2191445C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОТРА З.Ю. Технология микроэлектронных устройств. Справочник. - М.: Радио и связь, 1991, с.419-430. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481754C1 (ru) * | 2011-09-13 | 2013-05-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (ОАО "ЭЛАРА") | Печатная плата на металлической подложке и способ ее изготовления |
US9814371B2 (en) | 2012-03-30 | 2017-11-14 | Fujikura Ltd. | Imaging module, lens-attached imaging module, endoscope, method of manufacturing imaging module, and flexible wiring substrate formation apparatus |
US11152278B2 (en) | 2017-10-10 | 2021-10-19 | Bitmain Technologies Inc. | Heat sink, integrated circuit chip and circuit board |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10209332A (ja) | 1998-08-07 |
SG60170A1 (en) | 1999-02-22 |
CZ3498A3 (cs) | 1998-11-11 |
JP2903013B2 (ja) | 1999-06-07 |
HUP9701377A2 (hu) | 1998-08-28 |
CN1132243C (zh) | 2003-12-24 |
KR19980070016A (ko) | 1998-10-26 |
PL324177A1 (en) | 1998-07-20 |
CN1188984A (zh) | 1998-07-29 |
KR100259412B1 (ko) | 2000-06-15 |
TW473887B (en) | 2002-01-21 |
HU9701377D0 (en) | 1997-10-28 |
MY127468A (en) | 2006-12-29 |
HUP9701377A3 (en) | 2000-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0240746B1 (en) | Metal layers for use in electronic circuit interconnection system | |
US4993148A (en) | Method of manufacturing a circuit board | |
KR100188620B1 (ko) | 전자적 패키지 | |
US4740414A (en) | Ceramic/organic multilayer interconnection board | |
US5661089A (en) | Method for making a semiconductor chip package with enhanced thermal conductivity | |
US6131278A (en) | Metal substrate having an IC chip and carrier mounting | |
CN100353547C (zh) | 多芯片电路模块及其制造方法 | |
US4383270A (en) | Structure for mounting a semiconductor chip to a metal core substrate | |
EP0064854B1 (en) | Component assembly including a rigid substrate | |
US5198693A (en) | Aperture formation in aluminum circuit card for enhanced thermal dissipation | |
US3934074A (en) | Ceramic circuit board mounted in housing and method of fabrication thereof | |
JPH0546981B2 (ru) | ||
US6108205A (en) | Means and method for mounting electronics | |
US5179366A (en) | End terminated high power chip resistor assembly | |
JPS58164249A (ja) | 金属の選択的被覆方法 | |
US5861322A (en) | Process for manufacturing an interconnection substrate to connect a chip onto a reception substrate | |
US7773388B2 (en) | Printed wiring board with component mounting pin and electronic device using the same | |
RU2191445C2 (ru) | Корпус для монтажа кристалла интегральной схемы и способ ее монтажа | |
EP0521720A1 (en) | Heat-dissipating multi-layer circuit board | |
JPH1056101A (ja) | スルーホールおよびバイアの相互接続をもたないボール・グリッド・アレイ・パッケージ | |
JPH0254945A (ja) | 電子部品 | |
US5763060A (en) | Printed wiring board | |
RU98101113A (ru) | Корпус для монтажа кристалла интегральной схемы и способ ее монтажа | |
JPH04111452A (ja) | 混成集積回路 | |
KR19980021720A (ko) | 절연 금속 기판을 갖는 파워 트랜지스터 패키지 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070115 |