JPH0321092B2 - - Google Patents

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JPH0321092B2
JPH0321092B2 JP60057347A JP5734785A JPH0321092B2 JP H0321092 B2 JPH0321092 B2 JP H0321092B2 JP 60057347 A JP60057347 A JP 60057347A JP 5734785 A JP5734785 A JP 5734785A JP H0321092 B2 JPH0321092 B2 JP H0321092B2
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JP
Japan
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ceramic substrate
heat sink
thermal expansion
integrated circuit
circuit device
Prior art date
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Application number
JP60057347A
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English (en)
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JPS61214453A (ja
Inventor
Masahide Yamauchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS61214453A publication Critical patent/JPS61214453A/ja
Publication of JPH0321092B2 publication Critical patent/JPH0321092B2/ja
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    • 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
    • H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
    • H10W40/20—Arrangements for cooling
    • H10W40/25—Arrangements for cooling characterised by their materials
    • H10W40/255—Arrangements for cooling characterised by their materials having a laminate or multilayered structure, e.g. direct bond copper [DBC] ceramic substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高出力の混成集積回路装置に関す
るものである。
〔従来の技術〕
第２図は従来の高出力の混成集積回路装置を示
す断面図であり、１は半導体素子、２は前記半導
体素子１上の電極（図示せず）と、Al2O3等から
なるセラミツク基板３上の電極（図示せず）とを
導通させる金属細線である。４はPb−Sn系から
なる半田で、セラミツク基板３とCu等からなる
金属放熱板５を接合させるものである。
次に動作について説明する。半導体素子１に対
しては、金属細線２によつて、外部より電気信号
が入力され、動作時には、その表面温度は150〜
175℃程度に上昇する。
この熱は、熱伝導の良いセラミツク基板３およ
び半田４を介し、Cu等からなる金属放熱板５を
経て、外部冷却体へと伝わり放熱される。
〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の高出力の混成集積回路装置は以上のよう
に、熱伝導の良いセラミツク基板３とCu等から
なる金属放熱板５を使用している。しかし、両部
材の熱膨張係数差は大きく、低温になればなるほ
ど、バイメタル効果に相当する歪が発生し、セラ
ミツク基板３の表面に引張応力が加わり、セラミ
ツク基板３が割れる等の問題点があつた。
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、良好な熱放散ができるとと
もに、セラミツク基板の割れを防止できる混成集
積回路装置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る混成集積回路装置は、前記金属
放熱板のセラミツク基板上の半導体素子の直下部
分をCu等からなる高熱伝導度部材で形成し、他
の部分をセラミツク基板の熱膨張係数に近いFe，
FeNi，コバール，モリブデン等の金属からなる
低熱膨張部材としたものである。
〔作用〕
この発明においては、金属放熱板の一部を形成
するCuは半導体素子から発生する熱をできるだ
け良好に外部冷却体へ放熱し、金属放熱板の他の
部分は、セラミツク基板との熱膨張係数が近いた
め、低温になつたときでも熱歪が発生することな
く、セラミツク基板の表面に引張応力が加わるこ
とがない。
〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例を示す混成集積回
路装置の断面図である。この図において、１〜４
は第２図と同じものを示し、５は金属放熱板で、
セラミツク基板３上の半導体素子１の直下部分に
は、熱伝導度の良いCu等からなる高熱伝導度部
材５ｂを用い、他の部分はセラミツク基板３に近
い熱膨張係数をもつた金属、例えばFe，FeNi，
Mo，コバール等からなる低熱膨張部材５ａによ
つて構成されている。高熱伝導度部材５ｂと低熱
膨張部材５ａは、半田、銀、銅ろう材等によつて
接合されている。
次に動作について説明する。半導体素子１に対
しては、金属細線２によつて、外部より電気信号
が入力され、動作時には、その表面温度は150〜
175℃程度に達する。
この熱は、熱伝導の良いセラミツク基板３およ
び半田４を介し、金属放熱板５の高熱伝導度部材
５ｂを経て外部冷却体へと伝わり、十分な放熱が
行われる。
またこの混成集積回路装置が−40℃程度の低温
に放置された場合でも、金属放熱板５の低熱膨張
部材５ａとセラミツク基板３との熱膨張係数は近
いため、バイメタル効果はあまり作用せず、した
がつて、セラミツク基板３に反りが発生したり割
れることは非常に少なくなる。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、金属放熱板
を、セラミツク基板上の半導体素子の直下部分を
高熱伝導度部材とし、他の部分をセラミツク基板
と熱膨張係数の近い低熱膨張部材としたので、十
分な放熱ができるとともに、セラミツク基板が割
れるということのない、安価で、かつ高品質の混
成集積回路装置が得られる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例による混成集積回
路装置を示す断面図、第２図は従来の混成集積回
路装置を示す断面図である。 図において、１は半導体素子、２は金属細線、
３はセラミツク基板、４は半田、５は金属放熱
板、５ａは低熱膨張部材、５ｂは高熱伝導度部材
である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分
を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 半導体素子を具備したセラミツク基板を金属
    放熱板に接着した混成集積回路装置において、前
    記金属放熱板を、前記半導体素子の直下部分を高
    熱伝導度部材とし、他の部分を前記セラミツク基
    板の熱膨張係数に近い低熱膨張部材としたことを
    特徴とする混成集積回路装置。
JP60057347A 1985-03-19 1985-03-19 混成集積回路装置 Granted JPS61214453A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60057347A JPS61214453A (ja) 1985-03-19 1985-03-19 混成集積回路装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60057347A JPS61214453A (ja) 1985-03-19 1985-03-19 混成集積回路装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61214453A JPS61214453A (ja) 1986-09-24
JPH0321092B2 true JPH0321092B2 (ja) 1991-03-20

Family

ID=13053037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60057347A Granted JPS61214453A (ja) 1985-03-19 1985-03-19 混成集積回路装置

Country Status (1)

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JP (1) JPS61214453A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01183139A (ja) * 1988-01-16 1989-07-20 Sumitomo Special Metals Co Ltd 放熱基板
US6292374B1 (en) * 1998-05-29 2001-09-18 Lucent Technologies, Inc. Assembly having a back plate with inserts
JP7116843B2 (ja) * 2018-08-20 2022-08-10 コメット アーゲー Ｒｆコンポーネント用マルチスタック冷却構造

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61214453A (ja) 1986-09-24

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