RU2227345C2 - Hybrid integrated circuit of shf range - Google Patents

Hybrid integrated circuit of shf range

Info

Publication number
RU2227345C2
RU2227345C2 RU2002105334/28A RU2002105334A RU2227345C2 RU 2227345 C2 RU2227345 C2 RU 2227345C2 RU 2002105334/28 A RU2002105334/28 A RU 2002105334/28A RU 2002105334 A RU2002105334 A RU 2002105334A RU 2227345 C2 RU2227345 C2 RU 2227345C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dielectric substrate
recess
metallized holes
front side
metallization
Prior art date
Application number
RU2002105334/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002105334A (en
Inventor
В.А. Иовдальскийй
И.Н. Калинин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток"
Priority to RU2002105334/28A priority Critical patent/RU2227345C2/en
Publication of RU2002105334A publication Critical patent/RU2002105334A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2227345C2 publication Critical patent/RU2227345C2/en

Links

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electronics, development of HICs for solid modules. SUBSTANCE: crystal of semiconductor device is located in recess in face side of dielectric substrate of board, blind metallized holes are made on backside of dielectric substrate. Metallization of holes is used as lower plates of capacitors, dielectric of capacitors is residual thickness of bottom of dielectric substrate in blind metallized holes. Upper plates of capacitors are arranged in composition of topological pattern of metallization on face side of dielectric substrate and thickness of substrate between metallized holes and sides of recess is equal to 0.001-1.0 mm. EFFECT: improved heat dissipation from crystal of semiconductor device, enhanced functional reliability of hybrid integrated circuit. 8 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электронной технике, а именно к конструкции гибридных интегральных схем СВЧ.The invention relates to electronic equipment, namely to the design of hybrid microwave integrated circuits.

Известна гибридная интегральная схема СВЧ диапазона, содержащая диэлектрическую плату с топологическим рисунком на лицевой стороне платы и экранной заземляющей металлизацией на обратной стороне, соединенной с металлическим основанием, конденсатор, соединенный нижней обкладкой с основанием через отверстие в плате, верхней обкладкой, расположенной в составе топологического рисунка металлизации, а диэлектриком конденсатора служит материал платы [1].A hybrid microwave integrated circuit is known that contains a dielectric board with a topological pattern on the front side of the board and a shield ground metallization on the back side connected to the metal base, a capacitor connected to the bottom plate through the hole in the board, the top plate located in the topological pattern metallization, and the dielectric of the capacitor is the board material [1].

Недостатками данного технического решения являются низкие массогабаритные характеристики и низкая рассеиваемая мощность.The disadvantages of this technical solution are low weight and size characteristics and low power dissipation.

Наиболее близким техническим решением является гибридная интегральная схема СВЧ диапазона, содержащая диэлектрическую подложку с топологическим рисунком металлизации на лицевой стороне и экранной заземляющей металлизацией на обратной ее стороне, конденсаторы, под которыми расположены металлизированные отверстия, при этом нижние обкладки конденсаторов соединены через металлизированные отверстия с экранной заземляющей металлизацией, углубление на лицевой стороне диэлектрической подложки, в котором размещен и закреплен кристалл полупроводникового прибора заподлицо с лицевой поверхностью диэлектрической подложки, контактные площадки кристалла полупроводникового прибора соединены проводниками с верхними обкладками конденсаторов и топологическим рисунком металлизации, теплоотводящее основание, соединенное с экранной заземляющей металлизацией связующим электро- и теплопроводящим веществом, а конденсаторы выполнены в виде кристаллов, расположенных в одном фигурном углублении с кристаллом полупроводникового прибора таким образом, что верхние обкладки находятся в одной плоскости с топологическим рисунком платы [2].The closest technical solution is a microwave microwave integrated circuit containing a dielectric substrate with a topological metallization pattern on the front side and screen grounding metallization on its reverse side, capacitors under which there are metallized holes, while the lower plates of the capacitors are connected through metallized holes with a screen ground metallization, a recess on the front side of the dielectric substrate in which the crystal is placed and fixed the semiconductor device is flush with the front surface of the dielectric substrate, the contact pads of the crystal of the semiconductor device are connected by conductors to the upper plates of the capacitors and the topological pattern of metallization, the heat sink is connected to the screen grounding metallization by a binder of electrically and thermally conductive substance, and the capacitors are made in the form of crystals located in one figured recess with a crystal of a semiconductor device so that the upper plates are tsya coplanar with the topological pattern board [2].

Недостатками данного технического решения являются низкие надежность и рассеиваемая мощность.The disadvantages of this technical solution are low reliability and power dissipation.

Техническим результатом изобретения является улучшение теплорассеивания от кристалла полупроводникового прибора и повышение надежности.The technical result of the invention is to improve heat dissipation from a crystal of a semiconductor device and increase reliability.

Технический результат достигается тем, что в известной гибридной интегральной схеме СВЧ диапазона, содержащей диэлектрическую подложку, на лицевой стороне которой расположен топологический рисунок металлизации, а на обратной экранная заземляющая металлизация, конденсаторы, под которыми расположены металлизированные отверстия, при этом нижние обкладки конденсаторов соединены через металлизированные отверстия с экранной заземляющей металлизацией, углубление на лицевой стороне диэлектрической подложки, в котором размещен и закреплен связующим веществом кристалл полупроводникового прибора заподлицо с лицевой поверхностью диэлектрической подложки, контактные площадки кристалла полупроводникового прибора соединены проводниками с верхними обкладками конденсаторов и топологическим рисунком металлизации, теплоотводящее основание, соединенное с экранной заземляющей металлизацией связующим электро- и теплопроводящим веществом, металлизированные отверстия выполнены глухими с лицевой стороны диэлектрической подложки с толщиной дна 0,001-0,5 мм, металлизация которых служит нижними обкладками конденсаторов, а верхние обкладки конденсаторов выполнены в составе топологического рисунка металлизации, толщина подложки между металлизированными отверстиями, глухими с лицевой стороны диэлектрической подложки, и сторонами углубления равна 0,001-1 мм.The technical result is achieved by the fact that in the well-known hybrid integrated circuit of the microwave range, containing a dielectric substrate, on the front side of which there is a topological metallization pattern, and on the reverse side there is a screen grounding metallization, capacitors under which there are metallized holes, while the lower plates of the capacitors are connected through metallized holes with screen grounding metallization, a recess on the front side of the dielectric substrate in which it is placed and fixed with a binder, the crystal of the semiconductor device is flush with the front surface of the dielectric substrate, the contact pads of the crystal of the semiconductor device are connected by conductors with the upper plates of the capacitors and the topological metallization pattern, the heat sink base connected to the screen grounding metallization by a binder of electrical and heat conductive material, the metallized holes are made blind with the front sides of the dielectric substrate with a bottom thickness of 0.001-0.5 mm, the metallization of which serves as the lower plates of the capacitors, and the upper plates of the capacitors are made as part of the topological pattern of metallization, the thickness of the substrate between the metallized holes, blind from the front of the dielectric substrate, and the sides of the recess is equal to 0.001-1 mm

Металлизированные отверстия, глухие с лицевой стороны диэлектрической подложки, могут быть полностью или частично заполнены электро- и теплопроводящим веществом.Metallized holes, deaf on the front side of the dielectric substrate, can be completely or partially filled with electrical and heat-conducting material.

Углубление на лицевой стороне диэлектрической подложки может быть металлизировано.The recess on the front side of the dielectric substrate can be metallized.

В металлизированных отверстиях, глухих с лицевой стороны диэлектрической подложки, могут быть расположены и закреплены связующим веществом теплопроводящие вставки.Heat-conducting inserts can be located and fixed with a binder in the metallized holes that are deaf on the front side of the dielectric substrate.

В дне углубления на лицевой стороне диэлектрической подложки могут быть выполнены металлизированные отверстия диаметром от 0,01 мм до диаметра вписанной окружности в проекцию кристалла полупроводникового прибора и заполнены электро- и теплопроводящим веществом.In the bottom of the recess on the front side of the dielectric substrate, metallized holes with a diameter of 0.01 mm to the diameter of the inscribed circle in the projection of the crystal of the semiconductor device can be made and filled with electrical and heat-conducting material.

Металлизированные отверстия в дне углубления могут быть выполнены глухими.Metallized holes in the bottom of the recess can be made blind.

Боковые стенки углубления могут быть наклонены под углом 90,1-150° к плоскости поверхности диэлектрической подложки, а зазоры между боковыми стенками углубления и кристаллом полупроводникового прибора могут быть равны или менее 0,4 мм.The side walls of the recess can be inclined at an angle of 90.1-150 ° to the plane of the surface of the dielectric substrate, and the gaps between the side walls of the recess and the crystal of the semiconductor device can be equal to or less than 0.4 mm

Металлизированные отверстия, глухие с лицевой стороны диэлектрической подложки, могут иметь наклон стенок 90,1-150° к плоскости обратной стороны диэлектрической подложки.Metallized holes, deaf on the front side of the dielectric substrate, can have a wall inclination of 90.1-150 ° to the plane of the reverse side of the dielectric substrate.

Выполнение металлизированных отверстий глухими с лицевой стороны диэлектрической подложки, с металлизированным дном и расположение верхней обкладки в составе топологического рисунка металлизации позволит использовать металлизацию дна глухих отверстий в качестве нижних обкладок конденсаторов, остаточную толщину диэлектрической подложки в отверстиях в качестве диэлектрика конденсатора, сформировать конденсаторы в составе платы и тем самым исключить часть сварных и паяных соединений из конструкции гибридной интегральной схемы, а значит повысить ее надежность.The implementation of metallized holes blind from the front of the dielectric substrate, with a metallized bottom and the location of the upper lining as part of the topological metallization pattern will allow the metallization of the bottom of blind holes as the lower plates of the capacitors, the residual thickness of the dielectric substrate in the holes as the dielectric of the capacitor, to form capacitors in the circuit board and thereby exclude part of the welded and soldered joints from the design of the hybrid integrated circuit, and It starts to increase its reliability.

Толщина дна металлизированных отверстий, глухих с лицевой стороны диэлектрической подложки, в пределах, указанных в формуле изобретения, обеспечит сохранение прочности, а значит надежность конструкции, толщина дна менее 0,001 мм не обеспечит необходимой прочности, а более 0,5 мм не имеет смысла, так как не сказывается на надежности и уменьшит изготавливаемую емкость конденсатора.The thickness of the bottom of the metallized holes, blind from the front of the dielectric substrate, within the limits specified in the claims, will ensure the preservation of strength, which means reliability of the structure, the thickness of the bottom less than 0.001 mm will not provide the necessary strength, and more than 0.5 mm does not make sense, so it does not affect reliability and reduces the capacitor capacitance produced.

Выполнение толщины подложки между металлизированными отверстиями и сторонами углубления в пределах, указанных в формуле изобретения, увеличит надежность, толщина подложки менее 0,001 мм не обеспечит достаточной прочности и надежности, а более 1 мм не сказывается существенно на теплорассеивание и значит не увеличит надежность.The implementation of the thickness of the substrate between the metallized holes and the sides of the recess within the limits specified in the claims will increase reliability, the thickness of the substrate less than 0.001 mm will not provide sufficient strength and reliability, and more than 1 mm will not significantly affect heat dissipation and therefore will not increase reliability.

Заполнение полностью или частично металлизированных отверстий, глухих с лицевой стороны диэлектрической подложки, электро- и теплопроводящим веществом улучшит теплорассеивание от кристалла полупроводникового прибора и повысит прочность конструкции, а значит ее надежность.Filling of fully or partially metallized holes, deaf on the front side of the dielectric substrate, with electric and heat-conducting material will improve the heat dissipation from the crystal of the semiconductor device and increase the strength of the structure, which means its reliability.

Выполнение углубления на лицевой стороне диэлектрической подложки позволит улучшить тепловой контакт кристалла полупроводникового прибора с диэлектрической подложкой, а значит улучшит теплорассеивание от кристалла полупроводникового прибора.The implementation of the recesses on the front side of the dielectric substrate will improve the thermal contact of the crystal of the semiconductor device with the dielectric substrate, and thus improve heat dissipation from the crystal of the semiconductor device.

Расположение и закрепление связующим веществом в металлизированных отверстиях, глухих с лицевой стороны подложки, теплопроводящих вставок повысит теплорассеивание от кристалла полупроводникового прибора, а значит повысит надежность.The location and fixing of the binder in the metallized holes, blind from the front of the substrate, heat-conducting inserts will increase the heat dissipation from the crystal of the semiconductor device, and thus increase the reliability.

Выполнение в дне углубления на лицевой стороне диэлектрической подложки металлизированных отверстий и заполнение электро- и теплопроводящим веществом дополнительно улучшит теплорассеивание от кристалла полупроводникового прибора.Performing metallized holes in the bottom of the recess on the front side of the dielectric substrate and filling it with electric and heat-conducting material will further improve the heat dissipation from the crystal of the semiconductor device.

Выполнение в дне углубления на лицевой стороне диэлектрической подложки металлизированных отверстий диаметром в пределах, указанных в формуле изобретения, увеличит теплорассеивание от кристалла, а значит увеличит надежность работы схемы, выполнение отверстия диаметром менее 0,01 мм не увеличит теплорассеивания и надежность, а более диаметра вписанной окружности в проекцию кристалла не сказывается существенно на теплорассеивание и надежность.The implementation in the bottom of the recess on the front side of the dielectric substrate of metallized holes with a diameter within the limits specified in the claims will increase the heat dissipation from the crystal, and thus increase the reliability of the circuit, making holes with a diameter of less than 0.01 mm will not increase heat dissipation and reliability, but more than the inscribed diameter the circumference in the projection of the crystal does not significantly affect the heat dissipation and reliability.

Выполнение боковых стенок углубления наклонными повысит точность ориентации кристалла полупроводникового прибора, а значит равномерность и эффективность теплорассеивания от него.The execution of the side walls of the recess inclined will increase the accuracy of the orientation of the crystal of the semiconductor device, and therefore the uniformity and efficiency of heat dissipation from it.

Выполнение наклона боковых стенок углубления в пределах, указанных в формуле изобретения (90,1-150°), позволит стабилизировать положение кристалла в центре дна углубления, а значит стабилизировать равномерность теплорассеивания от кристалла полупроводникового прибора в разных направлениях, а значит увеличит надежность работы схемы, наклон более 150° к плоскости обратной стороны диэлектрической подложки увеличит площадь, занимаемую схемой, а следовательно ухудшит массогабаритные характеристики схемы, увеличит расстояние до конденсаторов и тем самым снизит теплорассеивание от кристалла и надежность схемы.Performing the inclination of the side walls of the recess within the limits specified in the claims (90.1-150 °) will stabilize the position of the crystal in the center of the bottom of the recess, and therefore stabilize the uniformity of heat dissipation from the crystal of the semiconductor device in different directions, and thus increase the reliability of the circuit, a slope of more than 150 ° to the plane of the reverse side of the dielectric substrate will increase the area occupied by the circuit, and therefore worsen the overall dimensions of the circuit, increase the distance to the capacitor and thereby reduce the heat dissipation from the crystal and the reliability of the circuit.

Выполнение зазора между боковыми стенками углубления и кристаллом менее 0,4 мм позволит улучшить теплорассеивание от кристалла полупроводникового прибора.The gap between the side walls of the recess and the crystal is less than 0.4 mm will improve heat dissipation from the crystal of the semiconductor device.

Выполнение наклона стенок металлизированных отверстий в дне углубления, глухих с обратной стороны диэлектрической подложки, в пределах, указанных в формуле изобретения (90,1-150°), позволит увеличить площадь теплого контакта, а значит увеличит теплорассеивание от кристалла полупроводникового прибора и, тем самым, повысить надежность, выполнение наклона менее 90,1 не сказывается на теплорассеивании, а значит и на надежности, а более 150° увеличит площадь, занимаемую конденсатором, ухудшит массогабаритные характеристики схемы, ухудшит теплорассеивание от кристалла и снизит надежность.Performing the tilt of the walls of the metallized holes in the bottom of the recess, blind from the back of the dielectric substrate, within the limits specified in the claims (90.1-150 °), will increase the area of warm contact, and thus increase the heat dissipation from the crystal of the semiconductor device and, thereby , increase reliability, performing a slope of less than 90.1 does not affect heat dissipation, and hence reliability, and more than 150 ° will increase the area occupied by the capacitor, worsen the overall dimensions of the circuit, degrade heat sowing from the crystal and reduce reliability.

Изобретение поясняется чертежом, гдеThe invention is illustrated in the drawing, where

диэлектрическая подложка - 1;dielectric substrate - 1;

топологический рисунок металлизации - 2;topological metallization pattern - 2;

экранная заземляющая металлизация - 3;screen grounding metallization - 3;

конденсаторы - 4;capacitors - 4;

металлизированные отверстия, глухие с лицевой стороны диэлектрической подложки - 5;metallized holes, deaf on the front side of the dielectric substrate - 5;

нижняя обкладка конденсатора - 6;the bottom lining of the capacitor is 6;

углубление на лицевой стороне диэлектрической подложки - 7;a recess on the front side of the dielectric substrate - 7;

связующее вещество - 8;a binder is 8;

кристалл полупроводникового прибора - 9;crystal semiconductor device - 9;

контактные площадки кристалла полупроводникового прибора - 10;contact pads of the crystal of a semiconductor device - 10;

проводники - 11;conductors - 11;

верхние обкладки конденсаторов - 12;the upper plates of the capacitors - 12;

теплоотводящее основание - 13;heat sink base - 13;

связующее электро- и теплопроводящее вещество - 14;binding electric and heat-conducting substance - 14;

дно металлизированных отверстий, глухих с лицевой стороны диэлектрической подложки - 15;the bottom of metallized holes, blind from the front of the dielectric substrate - 15;

металлизация углубления на лицевой стороне диэлектрической подложки - 16;metallization of the recess on the front side of the dielectric substrate - 16;

теплоотводящие вставки - 17;heat sink inserts - 17;

металлизированные отверстия, выполненные в дне углубления на лицевой стороне диэлектрической подложки - 18.metallized holes made in the bottom of the recess on the front side of the dielectric substrate - 18.

Пример 1. На диэлектрической подложке (1), например, поликоровой толщиной 0,5 мм или 1 мм и размером 48×60 мм выполнены топологический рисунок металлизации (2) со структурой Сr (100 Ом/мм2) - Сu (1 мкм) напыленная - Сu (3 мкм) гальванически осажденная - Ni (0,6-0,8 мкм) гальванический - Au (3 мкм) гальванически осажденное - на лицевой стороне, а на обратной стороне экранная заземляющая металлизация (3) с той же структурой, что и топологический рисунок металлизации (2), конденсаторы (4), под которыми расположены металлизированные отверстия (5) размером, например, 2×2×0,45 мм в диэлектрической подложке (1), выполнены таким образом, что нижние обкладки (6) конденсаторов образованы металлизацией (5) дна (15) отверстий, глухих с лицевой стороны диэлектрической подложки, имеющей такую же структуру, как и экранная заземляющая металлизация (3). Нижние обкладки конденсаторов через металлизацию боковых сторон отверстий (5) соединены с экранной заземляющей металлизацией (3). На лицевой стороне диэлектрической поликоровой подложки выполнено углубление (7) размером 0,7×0,7×0,20 мм. В углублении расположен и закреплен клеем ЭЧЭ-С (8) кристалл полупроводникового прибора (9), например, транзистор ЗП 325 размером 0,5×0,5×0,15 мм, контактные площадки (10) транзистора соединены проводниками (11), например, плоскими золотыми толщиной 7 мкм, с верхними обкладкими (12) конденсатора, имеющими такую же структуру, как и топологический рисунок металлизации (2). Теплоотводящее основание (13) выполнено из сплава МД - 50 (50% меди и 50% молибдена), соединено, например, припоем Au - Si эвтектического состава с экранной заземляющей металлизацией.Example 1. On a dielectric substrate (1), for example, a polikorovoy thickness of 0.5 mm or 1 mm and a size of 48 × 60 mm, the topological metallization pattern (2) with the structure Cr (100 Ohm / mm 2 ) - Cu (1 μm) sprayed - Cu (3 μm) galvanically deposited - Ni (0.6-0.8 μm) galvanic - Au (3 μm) galvanically deposited - on the front side, and on the back side a screen grounding metallization (3) with the same structure, as the topological metallization pattern (2), capacitors (4), under which metallized holes (5) are located, for example, 2 × 2 × 0.45 mm in the dielectric substrate (1), made in such a way that the lower plates of the capacitors (6) are formed by metallization (5) of the bottom (15) of the holes, blind from the front side of the dielectric substrate having the same structure as the shield ground metallization (3). The lower plates of the capacitors through metallization of the sides of the holes (5) are connected to the shield grounding metallization (3). On the front side of the dielectric multicorrosive substrate, a recess (7) with a size of 0.7 × 0.7 × 0.20 mm is made. A semiconductor chip (9) is located and fixed with ECHE-S glue (8) in the recess, for example, a transistor ЗП 325 with a size of 0.5 × 0.5 × 0.15 mm, the contact pads (10) of the transistor are connected by conductors (11), for example, flat gold with a thickness of 7 μm, with the upper plates (12) of the capacitor having the same structure as the topological metallization pattern (2). The heat-removing base (13) is made of an MD-50 alloy (50% copper and 50% molybdenum), connected, for example, by a solder of Au-Si eutectic composition with screen grounding metallization.

Металлизированные отверстия, глухие с лицевой стороны диэлектрической подложки (5), имеют толщину дна 0,05 мм, металлизация которого служит нижними обкладками конденсаторов и имеет структуру такую же, как и экранная заземляющая металлизация. Толщина подложки между металлизированными отверстиями (5) и сторонами углубления (7) на лицевой стороне подложки равна 0,2 мм.The metallized holes, deaf from the front of the dielectric substrate (5), have a bottom thickness of 0.05 mm, the metallization of which serves as the lower plates of the capacitors and has the same structure as the screen grounding metallization. The thickness of the substrate between the metallized holes (5) and the sides of the recess (7) on the front side of the substrate is 0.2 mm.

Металлизированные отверстия (5), глухие с лицевой стороны диэлектрической подложки, могут быть заполнены припоем Au - Si эвтектического состава.Metallized holes (5), deaf from the front of the dielectric substrate, can be filled with eutectic Au - Si solder.

Углубление (7) на лицевой стороне диэлектрической подложки может быть металлизировано (16) с металлизацией, аналогичной топологическому рисунку металлизации.The recess (7) on the front side of the dielectric substrate can be metallized (16) with metallization similar to the topological metallization pattern.

В металлизированных отверстиях (5), глухих с лицевой стороны диэлектрической подложки, могут быть расположены и закреплены припоем Au - Si теплоотводящие вставки (17) из меди, имеющие никелевое и золотое покрытие (Ni 0,6 мкм - Au 3 мкм), размером 1,8×1,8×0,30 мм.In the metallized holes (5), blind from the front side of the dielectric substrate, Au - Si solder copper inserts (17) with nickel and gold plating (Ni 0.6 μm - Au 3 μm) with a size of 1 can be located and fixed , 8 × 1.8 × 0.30 mm.

В дне углубления (7) на лицевой стороне подложки могут быть выполнены металлизированные отверстия (18) диаметром 0,1 мм, заполненные припоем Au-Si.In the bottom of the recess (7) on the front side of the substrate, metallized holes (18) with a diameter of 0.1 mm filled with Au-Si solder can be made.

Отверстия (18) могут быть выполнены глухими, например, с обратной стороны диэлектрической подложки.The holes (18) can be made blind, for example, on the reverse side of the dielectric substrate.

Стенки углубления (7) могут иметь наклон стенок, например, 120, к плоскости лицевой стороны диэлектрической подложки (1), а зазоры между стенками углубления (7) и кристаллом полупроводникового прибора (9) равны 0,2 мм.The walls of the recess (7) may have a wall inclination, for example, 120, to the plane of the front side of the dielectric substrate (1), and the gaps between the walls of the recess (7) and the crystal of the semiconductor device (9) are 0.2 mm.

Металлизированные отверстия (5), глухие с лицевой стороны диэлектрической подложки, могут иметь наклон стенок 120°, к плоскости обратной стороны диэлектрической подложки.Metallized holes (5), deaf from the front side of the dielectric substrate, may have a wall inclination of 120 ° to the plane of the reverse side of the dielectric substrate.

Пример 2. Гибридная интегральная схема СВЧ диапазона выполнена аналогично примеру 1, но с толщиной дна металлизированных отверстий, глухих с лицевой стороны диэлектрической подложки, равной 0,001 мм, толщиной подложки между металлизированными отверстиями и сторонами углубления, равной 0,001 мм, с металлизированными отверстиями в дне углубления диаметром 0,01 мм, боковые стенки углубления наклонены под углом 90,1°, зазором между боковыми стенками углубления и кристаллом полупроводникового прибора, равным нулю, а металлизированные отверстия, глухие с лицевой стороны подложки, имеют наклон стенок 90,1° к плоскости обратной стороны диэлектрической подложки.Example 2. The hybrid integrated circuit of the microwave range is performed analogously to example 1, but with a bottom thickness of metallized holes, blind from the front of the dielectric substrate equal to 0.001 mm, a substrate thickness between metallized holes and sides of the recess equal to 0.001 mm, with metallized holes in the bottom of the recess with a diameter of 0.01 mm, the side walls of the recess are inclined at an angle of 90.1 °, the gap between the side walls of the recess and the crystal of the semiconductor device is zero, and the metallized holes are deep s on the front side of the substrate are sloped walls 90,1 ° to the back side plane of the dielectric substrate.

Пример 3. Гибридная интегральная схема СВЧ диапазона выполнена аналогично примеру 1, но с толщиной дна металлизированных отверстий, глухих с лицевой стороны диэлектрической подложки, равной 0,5 мм, толщиной подложки между металлизированными отверстиями, глухими с лицевой стороны подложки, и сторонами углубления, равной 1 мм, с диаметром металлизированных отверстий в дне углубления, равным диаметру вписанной окружности в проекцию кристалла полупроводникового прибора, боковые стенки углубления наклонены под углом 150°, зазором между боковыми стенками углубления и кристаллом полупроводникового прибора, равным 0,4 мм, а наклон стенок металлизированных отверстий под конденсаторами равен 90,1°.Example 3. The hybrid integrated circuit of the microwave range is performed analogously to example 1, but with a bottom thickness of metallized holes, blind from the front side of the dielectric substrate, equal to 0.5 mm, a thickness of the substrate between metallized holes, blind from the front side of the substrate, and recess sides equal to 1 mm, with a diameter of metallized holes in the bottom of the recess equal to the diameter of the inscribed circle in the crystal projection of the semiconductor device, the side walls of the recess are inclined at an angle of 150 °, the gap between the side and the walls of the recess and the crystal of the semiconductor device, equal to 0.4 mm, and the slope of the walls of the metallized holes under the capacitors is 90.1 °.

Пример 4. Гибридная интегральная схема СВЧ диапазона выполнена аналогично примеру 1, но с толщиной дна металлизированных отверстий, глухих с лицевой стороны диэлектрической подложки, равной 0,0005 мм, толщиной подложки между металлизированными отверстиями, глухими с лицевой стороны подложки, и сторонами углубления, равной 0,0005 мм, с диаметром металлизированных отверстий в дне углубления, равным 0,005 мм, боковые стенки углубления наклонены под углом 90,05°, а наклон стенок металлизированных отверстий, глухих с лицевой стороны диэлектрической подложки, равен 90,05° к плоскости обратной стороны диэлектрической подложки. Такая конструкция не обладает достаточной прочностью, а значит и надежностью.Example 4. The hybrid integrated circuit of the microwave range is performed analogously to example 1, but with a bottom thickness of metallized holes that are blind from the front side of the dielectric substrate equal to 0.0005 mm, a thickness of the substrate between metallized holes that are blind from the front side of the substrate, and recess sides equal to 0.0005 mm, with a diameter of metallized holes in the bottom of the recess equal to 0.005 mm, the side walls of the recess are inclined at an angle of 90.05 °, and the inclination of the walls of the metallized holes, deaf from the front of the dielectric spoon equal to 90.05 ° to the plane of the reverse side of the dielectric substrate. This design does not have sufficient strength, and therefore reliability.

Пример 5. Гибридная интегральная схема СВЧ диапазона выполнена аналогично примеру 1, но с толщиной дна металлизированных отверстий, глухих и лицевой стороны диэлектрической подложки, равной 0,7 мм, толщиной подложки между металлизированными отверстиями и сторонами углубления, равной 1,5 мм, с диаметром металлизированных отверстий в дне углубления, равным 1,5 диаметра вписанной окружности в проекцию кристалла полупроводникового прибора, боковые стенки углубления наклонены под углом 160°, зазором между боковыми стенками углубления и кристаллом полупроводникового прибора, равным 0,5 мм, а наклон стенок металлизированных отверстий, глухих с лицевой стороны диэлектрической подложки, равен 160° к плоскости обратной стороны диэлектрической подложки.Example 5. The hybrid integrated circuit of the microwave range is performed analogously to example 1, but with a bottom thickness of metallized holes, blind and the front side of the dielectric substrate equal to 0.7 mm, the thickness of the substrate between the metallized holes and the sides of the recess equal to 1.5 mm, with a diameter metallized holes in the bottom of the recess equal to 1.5 of the diameter of the inscribed circle in the projection of the crystal of the semiconductor device, the side walls of the recess are inclined at an angle of 160 °, the gap between the side walls of the recess and the crystal m semiconductor device equal to 0.5 mm, and the inclination of the walls of metallized holes, accessibility from the front side of the dielectric substrate is 160 ° to the back side of the dielectric substrate plane.

При работе кристалла полупроводникового прибора выделяется тепло, которое рассеивается через стенки углубления, металлизированные отверстия, глухие с лицевой стороны подложки, через металлизированные отверстия в дне углубления и далее через теплоотводящее основание. Надежность работы схемы зависит от интенсивности теплоотвода.When a crystal of a semiconductor device is operating, heat is released that dissipates through the walls of the recess, metallized holes that are deaf from the front of the substrate, through the metallized holes in the bottom of the cavity, and then through the heat sink base. The reliability of the circuit depends on the intensity of the heat sink.

Предлагаемая конструкция гибридной интегральной схемы СВЧ диапазона по сравнению с прототипом повысит надежность из-за сокращения числа сварных и паяных соединений и улучшит массогабаритные характеристики схемы.The proposed design of a hybrid microwave integrated circuit compared to the prototype will increase reliability due to the reduction in the number of welded and soldered joints and improve the overall dimensions of the circuit.

Источники информацииSources of information

1. Патент РФ №2137256, приоритет 26.09.96 г. МПК – Н 01 L 21/00. Гибридная интегральная схема СВЧ - диапазона.1. RF patent No. 2137256, priority 09/26/96, IPC - H 01 L 21/00. Hybrid microwave integrated circuit.

2. Патент РФ №2025822, приоритет 19.03.91 г. МПК H 01 L 21/00. Гибридная интегральная схема.2. RF patent No. 2025822, priority 03.19.91, IPC H 01 L 21/00. Hybrid integrated circuit.

Claims (8)

1. Гибридная интегральная схема СВЧ-диапазона, содержащая диэлектрическую подложку, на лицевой стороне которой расположен топологический рисунок металлизации, а на обратной - экранная заземляющая металлизация, конденсаторы, под которыми расположены металлизированные отверстия, при этом нижние обкладки конденсаторов соединены через металлизированные отверстия с экранной заземляющей металлизацией, углубление на лицевой стороне диэлектрической подложки, в котором размещен и закреплен связующим веществом кристалл полупроводникового прибора заподлицо с лицевой поверхностью диэлектрической подложки, контактные площадки кристалла полупроводникового прибора соединены проводниками с верхними обкладками конденсаторов и топологическим рисунком металлизации, теплоотводящее основание, соединенное с экранной заземляющей металлизацией связующим электро- и теплопроводящим веществом, отличающаяся тем, что металлизированные отверстия выполнены глухими с лицевой стороны диэлектрической подложки с толщиной дна 0,001-0,5 мм, металлизация которых служит нижними обкладками конденсаторов, а верхние обкладки конденсаторов выполнены в составе топологического рисунка металлизации, толщина подложки между металлизированными отверстиями, глухими с лицевой стороны диэлектрической подложки, и сторонами углубления равна 0,001-1 мм.1. A hybrid microwave integrated circuit containing a dielectric substrate, on the front side of which there is a topological metallization pattern, and on the back there is a screen grounding metallization, capacitors under which there are metallized holes, while the lower plates of the capacitors are connected through the metallized holes to the screen ground metallization, a recess on the front side of the dielectric substrate in which the semiconductor crystal is placed and fixed with a binder the rib is flush with the front surface of the dielectric substrate, the contact pads of the crystal of the semiconductor device are connected by conductors to the upper plates of the capacitors and the topological pattern of metallization, a heat sink connected to the screen grounding metallization by a binder of electrically and thermally conductive substance, characterized in that the metallized holes are made blind from the front side dielectric substrate with a bottom thickness of 0.001-0.5 mm, the metallization of which serves as the lower plates of the con ensatorov, and the upper capacitor electrode formed in a part of the topological pattern of metallization, the substrate thickness between the metallized holes, blind at the front side of the dielectric substrate, and the sides of recesses is 0.001-1 mm. 2. Гибридная интегральная схема по п.1, отличающаяся тем, что металлизированные отверстия, глухие с лицевой стороны диэлектрической подложки, полностью или частично заполнены электро- и теплопроводящим веществом.2. The hybrid integrated circuit according to claim 1, characterized in that the metallized holes, deaf from the front side of the dielectric substrate, are completely or partially filled with an electric and heat-conducting substance. 3. Гибридная интегральная схема по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что углубление на лицевой стороне диэлектрической подложки металлизировано.3. The hybrid integrated circuit according to claims 1 and 2, characterized in that the recess on the front side of the dielectric substrate is metallized. 4. Гибридная интегральная схема по пп.1 и 3, отличающаяся тем, что в металлизированных отверстиях, глухих с лицевой стороны диэлектрической подложки, расположены и закреплены связующим веществом теплопроводящие вставки.4. A hybrid integrated circuit according to claims 1 and 3, characterized in that heat-conducting inserts are located and fixed with a binder in the metallized holes that are deaf on the front side of the dielectric substrate. 5. Гибридная интегральная схема по пп.1-4, отличающаяся тем, что в дне углубления на лицевой стороне диэлектрической подложки выполнены металлизированные отверстия диаметром от 0,01 мм до диаметра вписанной окружности в проекцию кристалла полупроводникового прибора и заполнены электро- и теплопроводящим веществом.5. The hybrid integrated circuit according to claims 1 to 4, characterized in that in the bottom of the recess on the front side of the dielectric substrate, metallized holes are made with a diameter of 0.01 mm to the diameter of the inscribed circle in the crystal projection of the semiconductor device and are filled with electrical and heat-conducting material. 6. Гибридная интегральная схема по пп.1-5, отличающаяся тем, что металлизированные отверстия в дне углубления выполнены глухими с обратной стороны диэлектрической подложки.6. The hybrid integrated circuit according to claims 1 to 5, characterized in that the metallized holes in the bottom of the recess are made blind from the back of the dielectric substrate. 7. Гибридная интегральная схема по пп.1-6, отличающаяся тем, что боковые стенки углубления наклонены под углом 90,1-150° к плоскости поверхности диэлектрической подложки, а зазоры между боковыми стенками углубления и кристаллом полупроводникового прибора равны или менее 0,4 мм.7. The hybrid integrated circuit according to claims 1 to 6, characterized in that the side walls of the recess are inclined at an angle of 90.1-150 ° to the plane of the surface of the dielectric substrate, and the gaps between the side walls of the recess and the crystal of the semiconductor device are equal to or less than 0.4 mm 8. Гибридная интегральная схема по пп.1-7, отличающаяся тем, что металлизированные отверстия, глухие с лицевой стороны диэлектрической подложки, имеют наклон стенок 90,1-150° к плоскости обратной стороны диэлектрической подложки.8. The hybrid integrated circuit according to claims 1 to 7, characterized in that the metallized holes, blind from the front of the dielectric substrate, have a wall inclination of 90.1-150 ° to the plane of the reverse side of the dielectric substrate.
RU2002105334/28A 2002-02-26 2002-02-26 Hybrid integrated circuit of shf range RU2227345C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002105334/28A RU2227345C2 (en) 2002-02-26 2002-02-26 Hybrid integrated circuit of shf range

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002105334/28A RU2227345C2 (en) 2002-02-26 2002-02-26 Hybrid integrated circuit of shf range

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002105334A RU2002105334A (en) 2003-10-10
RU2227345C2 true RU2227345C2 (en) 2004-04-20

Family

ID=32464989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002105334/28A RU2227345C2 (en) 2002-02-26 2002-02-26 Hybrid integrated circuit of shf range

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2227345C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449419C1 (en) * 2010-12-29 2012-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") Hybrid integrated microwave circuit
RU2489770C1 (en) * 2011-12-30 2013-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") Hybrid microwave-frequency integrated circuit
RU2521222C1 (en) * 2013-01-18 2014-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") Method to make hybrid integral circuit of microwave band
RU2537695C1 (en) * 2013-06-18 2015-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") Method to make hybrid integral circuit of shf band

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449419C1 (en) * 2010-12-29 2012-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") Hybrid integrated microwave circuit
RU2489770C1 (en) * 2011-12-30 2013-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") Hybrid microwave-frequency integrated circuit
RU2521222C1 (en) * 2013-01-18 2014-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") Method to make hybrid integral circuit of microwave band
RU2537695C1 (en) * 2013-06-18 2015-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") Method to make hybrid integral circuit of shf band

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2148873C1 (en) Microwave hybrid integrated circuit
US6156980A (en) Flip chip on circuit board with enhanced heat dissipation and method therefor
KR20010071766A (en) A capsule for semiconductor components
RU98111688A (en) HYBRID INTEGRAL MICROWAVE DIAGRAM
JP3347146B2 (en) Power microwave hybrid integrated circuit
US6115255A (en) Hybrid high-power integrated circuit
JP4173308B2 (en) SAW filter
RU2227345C2 (en) Hybrid integrated circuit of shf range
US20140150255A1 (en) Electronic Assembly
RU2298255C1 (en) High-power hybrid microwave integrated circuit
JP2003283144A (en) Heat radiating structure of circuit board
JP2845227B2 (en) Multi-chip module mounting structure
RU2386190C1 (en) Body of integrated circuit
JP4026188B2 (en) Printed wiring board
JP3965214B2 (en) Microwave hybrid integrated circuit
US6057599A (en) Hybrid high-power microwave-frequency integrated circuit
JP2000106410A (en) Semiconductor device
RU2302056C1 (en) Microwave hybrid integrated circuit
JP2005026373A (en) Electronic component with heat dissipation structure
RU2002105334A (en) Microwave Integrated Circuit
JP2000183488A (en) Hybrid module
CN113169138A (en) Carrier, device having a carrier and method for producing a carrier
RU2329568C1 (en) Casing of integral circuit
JP2775809B2 (en) Semiconductor chip carrier
JP2001223452A (en) Circuit board

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20160225

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170227