JPH01143227A - 混成集積回路装置 - Google Patents
混成集積回路装置Info
- Publication number
- JPH01143227A JPH01143227A JP62300979A JP30097987A JPH01143227A JP H01143227 A JPH01143227 A JP H01143227A JP 62300979 A JP62300979 A JP 62300979A JP 30097987 A JP30097987 A JP 30097987A JP H01143227 A JPH01143227 A JP H01143227A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- aluminum
- heat dissipation
- dissipation plate
- aluminum heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/30—Die-attach connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/551—Materials of bond wires
- H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
- H10W72/5524—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising aluminium [Al]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/753—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between laterally-adjacent chips
Landscapes
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はイグナイタ及びパワーユニット等の苛酷な使
用環境でかつ、高信頼性を要求されている混成集積回路
装置に関するものである。
用環境でかつ、高信頼性を要求されている混成集積回路
装置に関するものである。
第２図はイグナイタ用混成集積回路装置を示す平面図で
あり、図に卦いて、（１）はアルミニウム（以下アルミ
と略称する）放熱板、（２）はアルミ放熱板（１）上に
装着されたメタライズ基板、（３）はメタライズ基板（
２）上に装着された銅放熱板、（４）はさらに銅放熱板
（３）に装着されたパワートランジスタチップを示す。
あり、図に卦いて、（１）はアルミニウム（以下アルミ
と略称する）放熱板、（２）はアルミ放熱板（１）上に
装着されたメタライズ基板、（３）はメタライズ基板（
２）上に装着された銅放熱板、（４）はさらに銅放熱板
（３）に装着されたパワートランジスタチップを示す。
又（５）は厚膜基板でアルミ放熱板（１）に装着されて
おり、厚膜基板（５）上にはフリップチップＩ Ｏ＋６
＋及びアルミ片（７）等の部品が装着されている。
おり、厚膜基板（５）上にはフリップチップＩ Ｏ＋６
＋及びアルミ片（７）等の部品が装着されている。
前記パワートランジスタ部及び後記の厚膜基板部はそれ
ぞれパワートランジスタチップ（４）上のボンデング＆
５（４ａ）とアルミ片（７）とをアルミワイヤ（８）に
て接続されている。
ぞれパワートランジスタチップ（４）上のボンデング＆
５（４ａ）とアルミ片（７）とをアルミワイヤ（８）に
て接続されている。
第３図は従来技術によるパワートランジスタチップ部の
断面を示すものでメツキ法によってニッケル（Ｎ１）メ
ツキが施されたアルミ放熱板（１）上にメタライズ加工
されたアルミナ基板にＮ１メツキ加工を施したメタライ
ズ基板（２）、さらに、Ｎ１メツキ加工を施した銅放熱
板（３）、さらにその上に、パワートランジスタチップ
（４）を配置し、錫（ａｎ） ５ ％ 、鉛（Ｐ″ｏ）
９５％の組成を有する半田ペレット（９）を各々の部品
間に接合材として用いている。これらはアルミ放熱板（
１）上の所定の個所に下部品から積み上げ、さらに、半
田の融点以上の高温を有する水素炉に通し、半田ペレッ
ト（９）を溶融させた後、室温にて冷却させ、各々の部
品を半田接合し、さらに前記アルミ放熱板（１１の所定
位置にフリップチップエＣ（６）及びアルミ片（７）を
搭載した厚膜基板（５）を装着させ、超音波ボンディン
グによりパワートランジスタ（４）のポンディングパッ
ド（４ａ）とアルミ片（７）とにアルミワイヤ（８）を
配線して成っていた。
断面を示すものでメツキ法によってニッケル（Ｎ１）メ
ツキが施されたアルミ放熱板（１）上にメタライズ加工
されたアルミナ基板にＮ１メツキ加工を施したメタライ
ズ基板（２）、さらに、Ｎ１メツキ加工を施した銅放熱
板（３）、さらにその上に、パワートランジスタチップ
（４）を配置し、錫（ａｎ） ５ ％ 、鉛（Ｐ″ｏ）
９５％の組成を有する半田ペレット（９）を各々の部品
間に接合材として用いている。これらはアルミ放熱板（
１）上の所定の個所に下部品から積み上げ、さらに、半
田の融点以上の高温を有する水素炉に通し、半田ペレッ
ト（９）を溶融させた後、室温にて冷却させ、各々の部
品を半田接合し、さらに前記アルミ放熱板（１１の所定
位置にフリップチップエＣ（６）及びアルミ片（７）を
搭載した厚膜基板（５）を装着させ、超音波ボンディン
グによりパワートランジスタ（４）のポンディングパッ
ド（４ａ）とアルミ片（７）とにアルミワイヤ（８）を
配線して成っていた。
従来の混成集積回路装置のパワートランジスタチップ部
は以上のように構成されているのでイグナイタのように
苛酷な条件で使用された場合、常温から百数十°Ｃの温
度変化が加わるので、特に、アルミ放熱板とメタライズ
基板とのＭｌ膨張係数が著しく異るため熱応力によシ半
田接合部にクラックが発生し、信頼性を著しくは下させ
る問題点があった。
は以上のように構成されているのでイグナイタのように
苛酷な条件で使用された場合、常温から百数十°Ｃの温
度変化が加わるので、特に、アルミ放熱板とメタライズ
基板とのＭｌ膨張係数が著しく異るため熱応力によシ半
田接合部にクラックが発生し、信頼性を著しくは下させ
る問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、アルミ放熱板とメタライズ基板との間の熱応
力の緩和を計シ半田接合部のクラックの問題を解消する
ことができる高信頼性の混成集積回路装置を得ることを
目的とする。
たもので、アルミ放熱板とメタライズ基板との間の熱応
力の緩和を計シ半田接合部のクラックの問題を解消する
ことができる高信頼性の混成集積回路装置を得ることを
目的とする。
この発明に係る混成集積回路装置は、アルミ放熱板にあ
らかじめ超音波圧接法により鉄板を接合させたものを用
いてメタライズ基板、銅放熱板さらにパワートランジス
タチップを前記鉄板上に半田けしだものである。
らかじめ超音波圧接法により鉄板を接合させたものを用
いてメタライズ基板、銅放熱板さらにパワートランジス
タチップを前記鉄板上に半田けしだものである。
この発明はアルミ放熱板の線膨張係数２３．６ Ｘ１０
−６／”Ｃとメタライズ基板の線膨張係数７ Ｘ １０
−６／Ｃの中間に位置する鉄板（１１，’７ Ｘ １０
−６／Ｃ）をアルミ放熱板とメタライズ基板との間に配
置したので熱応力の緩和を行うことが出来る。更にアル
ミ放熱板と鉄板との接合に超音波圧接法を１目いたので
、この部分の接合が確実になる。
−６／”Ｃとメタライズ基板の線膨張係数７ Ｘ １０
−６／Ｃの中間に位置する鉄板（１１，’７ Ｘ １０
−６／Ｃ）をアルミ放熱板とメタライズ基板との間に配
置したので熱応力の緩和を行うことが出来る。更にアル
ミ放熱板と鉄板との接合に超音波圧接法を１目いたので
、この部分の接合が確実になる。
第１図は本発明の一実施例金示す断面図である。
必らかじめ、鉄板α■を超音波圧接法により接合された
アルミ放熱板（１）の前記鉄板Ｑｌに半田ペレット（９
）、メタライズ基板（２）、半田ペレット（９）、銅放
熱板（３）、半田ペレット（９）、さらにパワートラン
ジスタチップ（４）を頭に積みＥげる。その後、半田の
融点以上の高温を有する水素炉に通し、半田ペレット（
９）を溶融させさらに室温に冷却して、各部の半田接合
を完了させる。尚鉄板Ｃ１１、メタライズ基板（２）、
銅放熱板（３）の半田接合面はいずれも半田ぬれ性を良
くするためＮ１メツキ加工があらかじめ施されている。
アルミ放熱板（１）の前記鉄板Ｑｌに半田ペレット（９
）、メタライズ基板（２）、半田ペレット（９）、銅放
熱板（３）、半田ペレット（９）、さらにパワートラン
ジスタチップ（４）を頭に積みＥげる。その後、半田の
融点以上の高温を有する水素炉に通し、半田ペレット（
９）を溶融させさらに室温に冷却して、各部の半田接合
を完了させる。尚鉄板Ｃ１１、メタライズ基板（２）、
銅放熱板（３）の半田接合面はいずれも半田ぬれ性を良
くするためＮ１メツキ加工があらかじめ施されている。
その後、第２図に示したように、フリップチップ（６）
及びアルミ片（力の搭載された厚膜基板（５）を前記ア
ルミ放熱板（１）の所定個所に装着させ、さらに超音波
ボンディングによりパワートランジスタチップ（４）の
ポンディングパッド（４ａ）と厚膜基板（５）上のアル
ミ片（力とにアルミワイヤ（８）を配線して成っている
。
及びアルミ片（力の搭載された厚膜基板（５）を前記ア
ルミ放熱板（１）の所定個所に装着させ、さらに超音波
ボンディングによりパワートランジスタチップ（４）の
ポンディングパッド（４ａ）と厚膜基板（５）上のアル
ミ片（力とにアルミワイヤ（８）を配線して成っている
。
前記にて本発明の一実施例の説明を行ったが、本発明の
特徴はアルミ放熱板とメタライズ基４Ｊｉ間に鉄板を介
在したこと及びアルミ放熱板へ超音波圧接法で鉄板を接
合したことである。これは前述のとおシ、アルミ放熱板
とメタライズ基板との線膨張係数澹々２３．６ Ｘ １
０−６／”Ｃと７Ｘ１０’″６／Ｃでその差が大きいの
で熱応力によるひずみが大きく、半田接合部にクラック
が入り信頼性を著しく回正させる原因となっていたが、
本発明はアルミ放熱板とメタライズ基板との間に線膨張
係数１１．７ Ｘ １０−６／Ｃの鉄板を介在させるこ
とによシアルミ放熱板と鉄板との間及び鉄板とメタライ
ズ基板との間の線膨張係数の差は縮まシ熱応力によるひ
ずみ量を緩和することができること及び半田材のもろさ
によυ発生していた半田接合部のクラックをアルミ放熱
板へ超音波圧接法にて鉄板を接合したので解決すること
が出来る。
特徴はアルミ放熱板とメタライズ基４Ｊｉ間に鉄板を介
在したこと及びアルミ放熱板へ超音波圧接法で鉄板を接
合したことである。これは前述のとおシ、アルミ放熱板
とメタライズ基板との線膨張係数澹々２３．６ Ｘ １
０−６／”Ｃと７Ｘ１０’″６／Ｃでその差が大きいの
で熱応力によるひずみが大きく、半田接合部にクラック
が入り信頼性を著しく回正させる原因となっていたが、
本発明はアルミ放熱板とメタライズ基板との間に線膨張
係数１１．７ Ｘ １０−６／Ｃの鉄板を介在させるこ
とによシアルミ放熱板と鉄板との間及び鉄板とメタライ
ズ基板との間の線膨張係数の差は縮まシ熱応力によるひ
ずみ量を緩和することができること及び半田材のもろさ
によυ発生していた半田接合部のクラックをアルミ放熱
板へ超音波圧接法にて鉄板を接合したので解決すること
が出来る。
以上のように、この発明によれば、アルミ放熱板にあら
かじめ超音波圧接法にて鉄板を接合させ、これに接合す
るメタライズされたアルミナ基板を上記鉄板を介して接
合するので、アルミ放熱板とメタライズ基板との線膨張
係数の段差は緩和され接合の信頼性が向上する。
かじめ超音波圧接法にて鉄板を接合させ、これに接合す
るメタライズされたアルミナ基板を上記鉄板を介して接
合するので、アルミ放熱板とメタライズ基板との線膨張
係数の段差は緩和され接合の信頼性が向上する。
第１図はこの発明の一実施例におけるパワートランジス
タ部を示す断面図、第２図は一般的な混成集積回路製時
の一例を示す平面図、第３図は従来技術によるパワート
ランジスタ部の断面図である。 図において、（１）はアルミニウム放熱板、（２）はメ
タライズ（アルミナ）基板、（４）はパワートランジス
タナツプ、（９）は半田接合層、Ｑｌは鉄板でろる。 なお、図中同一符号は同一または和尚部分をしめず。
タ部を示す断面図、第２図は一般的な混成集積回路製時
の一例を示す平面図、第３図は従来技術によるパワート
ランジスタ部の断面図である。 図において、（１）はアルミニウム放熱板、（２）はメ
タライズ（アルミナ）基板、（４）はパワートランジス
タナツプ、（９）は半田接合層、Ｑｌは鉄板でろる。 なお、図中同一符号は同一または和尚部分をしめず。
Claims (1)
- （１）アルミニウム放熱板上にメタライズされた絶縁基
板を半田接合させ、さらにその上にパワートランジスタ
チツプを含む部品を搭載してなる混成集積回路装置にお
いて、 上記アルミニウム放熱板にあらかじめ鉄板を超音波圧接
法で接合し、この鉄板を介して上記メタライズされた絶
縁基板を半田接合させたことを特徴とする混成集積回路
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300979A JPH01143227A (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 混成集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300979A JPH01143227A (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 混成集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01143227A true JPH01143227A (ja) | 1989-06-05 |
Family
ID=17891375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62300979A Pending JPH01143227A (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 混成集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01143227A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8309969B2 (en) | 2008-11-20 | 2012-11-13 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light emitting device and method of making same |
| US8894245B2 (en) | 2009-02-24 | 2014-11-25 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light-emitting device and method of manufacturing the same |
-
1987
- 1987-11-28 JP JP62300979A patent/JPH01143227A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8309969B2 (en) | 2008-11-20 | 2012-11-13 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light emitting device and method of making same |
| US8894245B2 (en) | 2009-02-24 | 2014-11-25 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light-emitting device and method of manufacturing the same |
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