JPH02129946A - 高電力用厚膜ハイブリッドｉｃのパッケージ - Google Patents
高電力用厚膜ハイブリッドｉｃのパッケージInfo
- Publication number
- JPH02129946A JPH02129946A JP63282588A JP28258888A JPH02129946A JP H02129946 A JPH02129946 A JP H02129946A JP 63282588 A JP63282588 A JP 63282588A JP 28258888 A JP28258888 A JP 28258888A JP H02129946 A JPH02129946 A JP H02129946A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- frame
- board
- thick film
- wind frame
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (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）
本発明は、高電力用厚膜ハイブリッドＩＣのパッケージ
に関するものである。
に関するものである。
（発明の背景）
高電力用のハイブリッドＩＣでは大きい電力が流れるた
めに発熱量が多くなり、従って放熱性の良いパッケージ
であることが必要である。
めに発熱量が多くなり、従って放熱性の良いパッケージ
であることが必要である。
第３図はこの種のＩＣに用いられている従来のパッケー
ジを示す断面図である。この図で符号１０はセラミック
基板であり、この基板ｌＯの一側面（上面）に抵抗や導
体あるいは誘電体、保護膜などが形成されている。すな
わち基板１０に厚膜ペーストで抵抗を含む回路がスクリ
ーン印刷され、その後加熱してこの回路を焼付け、必要
な箇所に保護膜を形成したものである。この回路には、
半導体ＩＣ１２やコンデンサチップ１４などの部品がワ
イヤボンディング法やハンダリフロー法、ハンダ浸漬法
などにより接続・固定される。
ジを示す断面図である。この図で符号１０はセラミック
基板であり、この基板ｌＯの一側面（上面）に抵抗や導
体あるいは誘電体、保護膜などが形成されている。すな
わち基板１０に厚膜ペーストで抵抗を含む回路がスクリ
ーン印刷され、その後加熱してこの回路を焼付け、必要
な箇所に保護膜を形成したものである。この回路には、
半導体ＩＣ１２やコンデンサチップ１４などの部品がワ
イヤボンディング法やハンダリフロー法、ハンダ浸漬法
などにより接続・固定される。
１６はケースであり銅、銅−タングステン合金等の金属
により上に開いた略箱状に作られている。
により上に開いた略箱状に作られている。
このケース１６の側壁には複数本のメタルリード１８が
ガラス封着されている。すなわちメタルリード１８はこ
のケース１６に形成した孔２０を貫通し、この孔２０内
壁からメタルリ・−ド１８が離れるように両者間にガラ
スが封止されている。
ガラス封着されている。すなわちメタルリード１８はこ
のケース１６に形成した孔２０を貫通し、この孔２０内
壁からメタルリ・−ド１８が離れるように両者間にガラ
スが封止されている。
前記のように厚膜回路が形成されかつＩＣ１２やコンデ
ンサチップ１４等の部品が実装された基板１０は、ハン
ダ付けの方法によってケース１６の内面に固定される。
ンサチップ１４等の部品が実装された基板１０は、ハン
ダ付けの方法によってケース１６の内面に固定される。
図中２２はこのハンダを示している。そしてこの基板１
０上のポンディング位置をメタルリード１８にワイヤボ
ンディングした後、必要に応じて抵抗をレーザで切込ん
でトリミングする。そして最後にケース１６の開口にメ
タルカバー２４をシーム溶接したものである。
０上のポンディング位置をメタルリード１８にワイヤボ
ンディングした後、必要に応じて抵抗をレーザで切込ん
でトリミングする。そして最後にケース１６の開口にメ
タルカバー２４をシーム溶接したものである。
しかしこの従来のパッケージにおいては、基板１０がケ
ース１６にハンダ付けされるため、ハンダ付は時に発生
するガスなどによりハンダ内にボイド（気泡）が混入す
るのが避けられない。このために基板１０とケース１６
との間の熱抵抗が増大し放熱性が不十分になったり、製
品ごとの熱抵抗のバラツキが大きくなって均質な製品を
得るのが困難になるという問題があった。
ース１６にハンダ付けされるため、ハンダ付は時に発生
するガスなどによりハンダ内にボイド（気泡）が混入す
るのが避けられない。このために基板１０とケース１６
との間の熱抵抗が増大し放熱性が不十分になったり、製
品ごとの熱抵抗のバラツキが大きくなって均質な製品を
得るのが困難になるという問題があった。
また第４図は従来の他のパッケージを示す断面図である
。これはセラミック基板３０に抵抗等の回路と共に外部
接続用の導体膜３２も厚膜回路の手法によって形成し、
これにセラミック類のカバー３４を被せエポキシなどの
樹脂３６で固着したものである。そしてメタルリード３
８は基板３０の縁に導体膜３２を挟むようにして固定し
たものである。
。これはセラミック基板３０に抵抗等の回路と共に外部
接続用の導体膜３２も厚膜回路の手法によって形成し、
これにセラミック類のカバー３４を被せエポキシなどの
樹脂３６で固着したものである。そしてメタルリード３
８は基板３０の縁に導体膜３２を挟むようにして固定し
たものである。
しかしこの場合、厚膜回路の製法で作られた導体膜３２
は許容電流が小さく電気抵抗が大きくなるため、電圧ド
ロップが大きくなるという問題があった。また樹脂を用
いるために使用温度範囲が十分広く確保できず、例えば
−３０〜＋８５°Ｃ程度に制限されるという問題もあっ
た。
は許容電流が小さく電気抵抗が大きくなるため、電圧ド
ロップが大きくなるという問題があった。また樹脂を用
いるために使用温度範囲が十分広く確保できず、例えば
−３０〜＋８５°Ｃ程度に制限されるという問題もあっ
た。
（発明の目的）
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、放
熱性が良く、放熱性のバラツキが少なくなり、また許容
電流が大きく電圧ドロップも小さくなり、さらに許容使
用温度範囲を拡大することが可能な高電力用ハイブリッ
トＩＣのパッケージを提供することを目的とする。
熱性が良く、放熱性のバラツキが少なくなり、また許容
電流が大きく電圧ドロップも小さくなり、さらに許容使
用温度範囲を拡大することが可能な高電力用ハイブリッ
トＩＣのパッケージを提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明によればこの目的は、抵抗を含む厚膜回路が一側
面に形成されたアルミナ・セラミック基板に、半導体Ｉ
Ｃ等を実装した高電力用厚膜ハイブリッドＩＣにおいて
、前記基板にハンダ付けされ前記厚膜回路および実装部
品を囲む枠状のメタルウィンドフレームと、前記メタル
ウィンドフレームの他側にシーム溶接されたメタルカバ
ーと、前記メタルウィンドフレームを貫通してガラス封
着されたメタルリードとを備えることを特徴とする高電
力用厚膜ハイブリッドＩＣのパッケージにより達成され
る。
面に形成されたアルミナ・セラミック基板に、半導体Ｉ
Ｃ等を実装した高電力用厚膜ハイブリッドＩＣにおいて
、前記基板にハンダ付けされ前記厚膜回路および実装部
品を囲む枠状のメタルウィンドフレームと、前記メタル
ウィンドフレームの他側にシーム溶接されたメタルカバ
ーと、前記メタルウィンドフレームを貫通してガラス封
着されたメタルリードとを備えることを特徴とする高電
力用厚膜ハイブリッドＩＣのパッケージにより達成され
る。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例の分解斜視図、第２図は断面
図である。これらの図において符号５０はアルミナ・セ
ラミック基板であり、この基板５０の一側面（上面）に
厚膜回路が形成されている。すなわち厚膜ペーストを用
いたスクリーン印刷の手法により、抵抗、導体、誘電体
、保護膜などが形成されている。この基板５０にはまた
半導体ＩＣ５２やコンデンサチップ５４等が実装されて
いる。この基板５０には、後記ウィンドフレーム５６が
ハンダ付けされる位置部分に予めメタライジングなどの
前処理を施しておき、ハンダ付けを容易に行えるように
処理する。
図である。これらの図において符号５０はアルミナ・セ
ラミック基板であり、この基板５０の一側面（上面）に
厚膜回路が形成されている。すなわち厚膜ペーストを用
いたスクリーン印刷の手法により、抵抗、導体、誘電体
、保護膜などが形成されている。この基板５０にはまた
半導体ＩＣ５２やコンデンサチップ５４等が実装されて
いる。この基板５０には、後記ウィンドフレーム５６が
ハンダ付けされる位置部分に予めメタライジングなどの
前処理を施しておき、ハンダ付けを容易に行えるように
処理する。
５６はメタルウィンドフレームであり、基板５０の外形
より僅かに小さい枠型に作られ、材料としては例えばコ
バールが用いられる。このフレーム５６には適宜の数の
孔５８が形成され、この孔５８に挿入されたメタルリー
ド６０はこの孔５８内に流入したガラス封着材によりフ
レーム５６から絶縁された状態に保持されている。
より僅かに小さい枠型に作られ、材料としては例えばコ
バールが用いられる。このフレーム５６には適宜の数の
孔５８が形成され、この孔５８に挿入されたメタルリー
ド６０はこの孔５８内に流入したガラス封着材によりフ
レーム５６から絶縁された状態に保持されている。
このフレーム５６は基板５０にハンダ付けされる。ハン
ダとしては例えばスズ９６．５重量％、銀３．５重量％
を含むものが好適である。このハンダ付けは、ホットプ
レート上に基板５０あるいはフレーム５６を載せて加熱
し、糸ハンダとフラックスを用いて行なうことができる
。ハンダ付は箇所に予めプリフォームハンダを設けてお
き基板５０上にフレーム５６を載せて加熱するようにす
れば、Ｎ２ （窒素）を入れたシーリングボックス内の
不活性雰囲気の下でハンダ付けを行うことも可能である
。
ダとしては例えばスズ９６．５重量％、銀３．５重量％
を含むものが好適である。このハンダ付けは、ホットプ
レート上に基板５０あるいはフレーム５６を載せて加熱
し、糸ハンダとフラックスを用いて行なうことができる
。ハンダ付は箇所に予めプリフォームハンダを設けてお
き基板５０上にフレーム５６を載せて加熱するようにす
れば、Ｎ２ （窒素）を入れたシーリングボックス内の
不活性雰囲気の下でハンダ付けを行うことも可能である
。
このように基板５０にフレーム５６をハンダ付けした状
態で、基板５０の回路とメタルリード６０とがボンディ
ングワイヤを用いて接続される。そして最後にメタルカ
バー６２がフレーム５６にシーム溶接されて密封される
。すなわちメタルカバー６２の周縁部分に電極ローラを
転接させつつこのローラとフレーム５６との間に電流を
流すことによりシーム溶接される。この溶接をＮ２雰囲
気内で行えばＮ２の封入が可能である。
態で、基板５０の回路とメタルリード６０とがボンディ
ングワイヤを用いて接続される。そして最後にメタルカ
バー６２がフレーム５６にシーム溶接されて密封される
。すなわちメタルカバー６２の周縁部分に電極ローラを
転接させつつこのローラとフレーム５６との間に電流を
流すことによりシーム溶接される。この溶接をＮ２雰囲
気内で行えばＮ２の封入が可能である。
この実施例によれば一６５〜＋１５０°Ｃの範囲で使用
可能となる。
可能となる。
この実施例ではアルミナ・セラミック基板５０を用いた
が、他の材料例えば熱伝導率と熱膨張係数の点で優れた
窒化アルミ（ＡρＮ）などを用いてもよいのは勿論であ
る。
が、他の材料例えば熱伝導率と熱膨張係数の点で優れた
窒化アルミ（ＡρＮ）などを用いてもよいのは勿論であ
る。
（発明の効果）
本発明は以上のように、厚膜回路を形成しかつ半導体Ｉ
Ｃ等の部品が実装された基板にメタルウィンドフレーム
を直接ハンダ付けすると共に、このフレームにメタルカ
バーをシーム溶接したものであるから、基板自身がパッ
ケージの外壁になり放熱性が良くなる。また基板を別の
ケースにハンダ付けする場合のように（第３図の従来例
参照）ハンダ内にボイドが発生して熱伝導が不均一にな
るおそれがなく、製品毎の放熱性のバラツキが少なくな
る。さらにメタルリードが厚膜回路に接続されるのでこ
のリード内での電気抵抗が小さくなり、電圧ドロップも
小さくなる。さらにまた樹脂を用いないから許容使用温
度範囲が広くなる、等の効果がある。
Ｃ等の部品が実装された基板にメタルウィンドフレーム
を直接ハンダ付けすると共に、このフレームにメタルカ
バーをシーム溶接したものであるから、基板自身がパッ
ケージの外壁になり放熱性が良くなる。また基板を別の
ケースにハンダ付けする場合のように（第３図の従来例
参照）ハンダ内にボイドが発生して熱伝導が不均一にな
るおそれがなく、製品毎の放熱性のバラツキが少なくな
る。さらにメタルリードが厚膜回路に接続されるのでこ
のリード内での電気抵抗が小さくなり、電圧ドロップも
小さくなる。さらにまた樹脂を用いないから許容使用温
度範囲が広くなる、等の効果がある。
第１図は本発明の一実施例の分解斜視図、第２図はその
断面図、第３図と第４図は従来のパッケージ構造を示す
断面図である。 ５０・・・基板、５６・・・メタルウィンドフレーム、
６０・・・メタルリード、６２・・・メタルカバー特許
出願人 日本アビオニクス株式会社代 理 人 弁理士
山 １）文 雌 伏 理 人 弁理士 山 １）洋 資 第 ２ 図 第４図
断面図、第３図と第４図は従来のパッケージ構造を示す
断面図である。 ５０・・・基板、５６・・・メタルウィンドフレーム、
６０・・・メタルリード、６２・・・メタルカバー特許
出願人 日本アビオニクス株式会社代 理 人 弁理士
山 １）文 雌 伏 理 人 弁理士 山 １）洋 資 第 ２ 図 第４図
Claims (1)
- （１）抵抗を含む厚膜回路が一側面に形成されたアルミ
ナ・セラミック基板に、半導体ＩＣ等を実装した高電力
用厚膜ハイブリッドＩＣにおいて、前記基板にハンダ付
けされ前記厚膜回路および実装部品を囲む枠状のメタル
ウィンドフレームと、前記メタルウィンドフレームの他
側にシーム溶接されたメタルカバーと、前記メタルウイ
ンドフレームを貫通してガラス封着されたメタルリード
とを備えることを特徴とする高電力用厚膜ハイブリッド
ＩＣのパッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63282588A JPH02129946A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 高電力用厚膜ハイブリッドｉｃのパッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63282588A JPH02129946A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 高電力用厚膜ハイブリッドｉｃのパッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129946A true JPH02129946A (ja) | 1990-05-18 |
| JPH0381304B2 JPH0381304B2 (ja) | 1991-12-27 |
Family
ID=17654457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63282588A Granted JPH02129946A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 高電力用厚膜ハイブリッドｉｃのパッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02129946A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5700724A (en) * | 1994-08-02 | 1997-12-23 | Philips Electronic North America Corporation | Hermetically sealed package for a high power hybrid circuit |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP63282588A patent/JPH02129946A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5700724A (en) * | 1994-08-02 | 1997-12-23 | Philips Electronic North America Corporation | Hermetically sealed package for a high power hybrid circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0381304B2 (ja) | 1991-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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