JPH0330456A - 放熱構造形ハイブリッドｉｃ - Google Patents
放熱構造形ハイブリッドｉｃInfo
- Publication number
- JPH0330456A JPH0330456A JP1166111A JP16611189A JPH0330456A JP H0330456 A JPH0330456 A JP H0330456A JP 1166111 A JP1166111 A JP 1166111A JP 16611189 A JP16611189 A JP 16611189A JP H0330456 A JPH0330456 A JP H0330456A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- board
- thick film
- insulating
- conductive member
- insulating layer
- 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
- 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
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
- H05K1/0203—Cooling of mounted components
Landscapes
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は放熱構造形ハイブリッドＩＣに係わり、特に、
車両用として好適するものである。
車両用として好適するものである。
（従来の技術）
半導体素子の利用分野の拡大に伴って、いわゆるインタ
ーフェースを含めた回路を一体とじたモジュール即ち、
ハイブリッドＩＣの需要も増しているのが現状である。
ーフェースを含めた回路を一体とじたモジュール即ち、
ハイブリッドＩＣの需要も増しているのが現状である。
このハイブリッドＩＣの一種として絶縁性材料を焼結工
程などにより成型した絶縁性基板を利用する方式も利用
されている。
程などにより成型した絶縁性基板を利用する方式も利用
されている。
この絶縁性基板は、アルミナ（ｕｚｏｘ）や窒素アルミ
ニュウムなどの原材料の外に他の特殊材料を添加してか
ら施す焼結工程により製造されるいわゆる厚１摸基板で
あり、この表面に被覆した銀−バラジュウムやモリブデ
ンなどの配線層を介してインターフェースを含めた回路
用素子を固着するのが一般的である。
ニュウムなどの原材料の外に他の特殊材料を添加してか
ら施す焼結工程により製造されるいわゆる厚１摸基板で
あり、この表面に被覆した銀−バラジュウムやモリブデ
ンなどの配線層を介してインターフェースを含めた回路
用素子を固着するのが一般的である。
この素子には、当然であるがパワー素子も含まれれるた
めに、ヒートシンクとして機能する導電性部材と、各素
子を取付けた絶縁性基板を一体化して放熱構造形ハイブ
リッドＩＣを形成している。
めに、ヒートシンクとして機能する導電性部材と、各素
子を取付けた絶縁性基板を一体化して放熱構造形ハイブ
リッドＩＣを形成している。
第４図に示す放熱構造形ハイブリッドＩＣの断面図によ
り概略を説明する。即ち、ＡΩのダイキャスト製品カー
らなる導電性部材５０には、放熱性の良好な接着剤層（
図示せず）により絶縁性基板５１を一体とし、その表面
にはインターフェースを含めた回路用素子としてパワー
トランジスタ５２や他の回路部品５３・・・を配線層（
図示せず）を介して固着する。このような部品類を固着
した絶縁性基板５１は、導電性部材５０に接着剤層によ
り接着した樹脂ケース５４により保護して放熱構造形ハ
イブリッドＩＣを形成し、この導電性部材５０他の電子
機器に表面実装する。
り概略を説明する。即ち、ＡΩのダイキャスト製品カー
らなる導電性部材５０には、放熱性の良好な接着剤層（
図示せず）により絶縁性基板５１を一体とし、その表面
にはインターフェースを含めた回路用素子としてパワー
トランジスタ５２や他の回路部品５３・・・を配線層（
図示せず）を介して固着する。このような部品類を固着
した絶縁性基板５１は、導電性部材５０に接着剤層によ
り接着した樹脂ケース５４により保護して放熱構造形ハ
イブリッドＩＣを形成し、この導電性部材５０他の電子
機器に表面実装する。
（発明が解決しようとする課題）
放熱構造形ハイブリッドエＣの一部では、パワートラン
ジスタなどから発生する高い放熱をヒートシンクの裏面
から放散する方式を採っているが、高密度実装の期程か
ら放熱構造形ハイブリッドＩＣの高さが制限される傾向
にあるが、この要求を満たすには、幅方向を広げざるを
得なくなり高密度実装を妨げることになり好ましくない
。
ジスタなどから発生する高い放熱をヒートシンクの裏面
から放散する方式を採っているが、高密度実装の期程か
ら放熱構造形ハイブリッドＩＣの高さが制限される傾向
にあるが、この要求を満たすには、幅方向を広げざるを
得なくなり高密度実装を妨げることになり好ましくない
。
本発明はこのような事情により成されたもので、放熱性
に優れた放熱構造形ハイブリッドＩＣを提供することを
目的とするものである。
に優れた放熱構造形ハイブリッドＩＣを提供することを
目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
配線層を被着する絶縁性厚膜基板と、この一面に取付け
る回路部品と、絶縁性厚膜基板の他面の一部を被覆する
絶縁層と、この絶８層を介して固着する部分を凸出させ
た導電性部材と、絶縁性厚膜基板及び回路部品を覆って
導電性部材に取付ける保護材と、導電性部材に対応する
絶縁性厚膜基板の他面に設置する他の回路部品に本発明
に係わる放熱構造形ハイブリッドＩＣの特徴がある。
る回路部品と、絶縁性厚膜基板の他面の一部を被覆する
絶縁層と、この絶８層を介して固着する部分を凸出させ
た導電性部材と、絶縁性厚膜基板及び回路部品を覆って
導電性部材に取付ける保護材と、導電性部材に対応する
絶縁性厚膜基板の他面に設置する他の回路部品に本発明
に係わる放熱構造形ハイブリッドＩＣの特徴がある。
（作 用）
所定の放熱を一定の容積下で達成するために本発明では
、導電性部材の凸出した部分に接触させる絶縁性厚膜基
板には放熱性を必要とする半導体素子例えばパワー１−
ランジスタを設置している。
、導電性部材の凸出した部分に接触させる絶縁性厚膜基
板には放熱性を必要とする半導体素子例えばパワー１−
ランジスタを設置している。
一方、この導電性部材の凸出部に接触する絶縁性厚膜基
板間には放熱性に富んだ接着剤層を配置して一体とする
と共に、面突の中間には例えば絶縁性ガラスを介在させ
て絶縁を確保する。なお凸出部に接着剤層と絶縁性ガラ
スを介して対応する絶縁性厚膜基板裏面には、配線層だ
けを配置する。
板間には放熱性に富んだ接着剤層を配置して一体とする
と共に、面突の中間には例えば絶縁性ガラスを介在させ
て絶縁を確保する。なお凸出部に接着剤層と絶縁性ガラ
スを介して対応する絶縁性厚膜基板裏面には、配線層だ
けを配置する。
この結果、所定の放熱性を確保するばかりでなく、一定
の高さの容積をもった放熱構造形ハイブリッドＩＣが得
られるので、表面実装を必要とする電子機器や、車両の
特定の場所即ち小容積内に取付けることが可能になる。
の高さの容積をもった放熱構造形ハイブリッドＩＣが得
られるので、表面実装を必要とする電子機器や、車両の
特定の場所即ち小容積内に取付けることが可能になる。
（実施例）
第１図乃至第３図を参照して本発明に係わる一実施例を
説明する。導電性部材１の材質は、銅やＡＱまたはＡ２
合金が利用されるが、製造時に種々の形に成型できるた
めＡＱまたはＡｆ１合金からなるダイキャストが一般的
であり、−例の寸法は、２０Ｘ５０Ｘ８ｍｍである。こ
の寸法は、第１図ａの断面図にあるように板状の導電性
部材１にＰＢＴ樹脂製のケース２を接着剤により固着す
る場合である。
説明する。導電性部材１の材質は、銅やＡＱまたはＡ２
合金が利用されるが、製造時に種々の形に成型できるた
めＡＱまたはＡｆ１合金からなるダイキャストが一般的
であり、−例の寸法は、２０Ｘ５０Ｘ８ｍｍである。こ
の寸法は、第１図ａの断面図にあるように板状の導電性
部材１にＰＢＴ樹脂製のケース２を接着剤により固着す
る場合である。
しかし、第１図すの断面図にあるように、導電性部材１
にＰＢＴ樹脂製のケース２をアウト・サート成型による
インジェクシオンモールド（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏ
１ｄ）法により一体に成型する場合もある。
にＰＢＴ樹脂製のケース２をアウト・サート成型による
インジェクシオンモールド（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏ
１ｄ）法により一体に成型する場合もある。
この場合は、ケース２からＡＩ２またはＡＩ２合金から
なるダイキャストからなる導電性部材１の端部３が露呂
する形状となる。
なるダイキャストからなる導電性部材１の端部３が露呂
する形状となる。
一方、インターフェースを含めた電子回路用部品として
半導体集積回路、抵抗更にパワー素子として電力用トラ
ンジスタ、ダーリントントランジスタまたは整流素子な
どを絶縁性厚膜基板４にマウントするが、図には、パワ
ー素子５と他の部品を回路素子６として表示しである。
半導体集積回路、抵抗更にパワー素子として電力用トラ
ンジスタ、ダーリントントランジスタまたは整流素子な
どを絶縁性厚膜基板４にマウントするが、図には、パワ
ー素子５と他の部品を回路素子６として表示しである。
絶縁性厚膜基板４は、窒化アルミニュウムやＡｌ２２０
．などの粉末に特殊な材料粉末などを混ぜた混合物を焼
結して一体として形成するもので、この工程により機械
的強度が得られるのは勿論である。その表面には、銀−
バラジュウムまたは白金などの導電性材料からなる配線
層（図示せず）を所定の間隔と方向に設置したものであ
る。
．などの粉末に特殊な材料粉末などを混ぜた混合物を焼
結して一体として形成するもので、この工程により機械
的強度が得られるのは勿論である。その表面には、銀−
バラジュウムまたは白金などの導電性材料からなる配線
層（図示せず）を所定の間隔と方向に設置したものであ
る。
第１図ａに明らかなように、導電性部材１に設置する凸
出部７の一部には、これと接触する絶縁性厚膜基板４裏
面間に放熱性の接着剤で固着するが、絶縁性ガラス層８
をも被覆して両押の絶縁を確保すると共に、この凸出部
７に対応する絶縁性厚膜基板４に隣接する裏面には、コ
ンデンサチップ９をマウントし、凸出部７に対応する絶
縁性厚膜基板４には、第１図ａに示すようにパワー素子
５例えばパワートランジスタをマウントする。このパワ
ー素子５に形成した電極（図示せず）と絶縁性厚膜基板
４の配線層間に金属細線９例えば金細線またはＡＱ細線
を熱圧着法あるいは超音波圧着法により固定して電気的
接続を図っている。
出部７の一部には、これと接触する絶縁性厚膜基板４裏
面間に放熱性の接着剤で固着するが、絶縁性ガラス層８
をも被覆して両押の絶縁を確保すると共に、この凸出部
７に対応する絶縁性厚膜基板４に隣接する裏面には、コ
ンデンサチップ９をマウントし、凸出部７に対応する絶
縁性厚膜基板４には、第１図ａに示すようにパワー素子
５例えばパワートランジスタをマウントする。このパワ
ー素子５に形成した電極（図示せず）と絶縁性厚膜基板
４の配線層間に金属細線９例えば金細線またはＡＱ細線
を熱圧着法あるいは超音波圧着法により固定して電気的
接続を図っている。
しかし、配線層に直接金属細線１０を熱圧着するとその
接合強度の信頼性が損なわれる恐れがあるために、ポン
ディングパッド１１を所定の配線層に重ねて設置する方
式が採られている。なお、パワー素子５などの半導体素
子は、いわゆるベヤ−（Ｂａｒｅ Ｃｈｉρ）方式が採
用されているので、シリコンゲルなどの保護材（図示せ
ず）を被覆して放熱構造形ハイブリッドＩＣの信頼性の
向上を自損している。
接合強度の信頼性が損なわれる恐れがあるために、ポン
ディングパッド１１を所定の配線層に重ねて設置する方
式が採られている。なお、パワー素子５などの半導体素
子は、いわゆるベヤ−（Ｂａｒｅ Ｃｈｉρ）方式が採
用されているので、シリコンゲルなどの保護材（図示せ
ず）を被覆して放熱構造形ハイブリッドＩＣの信頼性の
向上を自損している。
更に、第２図上面図により凸出部７付近に被着した絶縁
性ガラス層８が明らかにされており、導電性部材に接着
した絶縁性厚膜基板の上面図を示す第３図には、凸出部
７は複数個形成する例即ち、パワー素子５も複数個形成
する例が示されている。
性ガラス層８が明らかにされており、導電性部材に接着
した絶縁性厚膜基板の上面図を示す第３図には、凸出部
７は複数個形成する例即ち、パワー素子５も複数個形成
する例が示されている。
図中点線で囲われた部分が凸出部７の上面である。
放熱構造形ハイブリッドＩＣの最終的な構造としては、
第１図ａでは、導電性部材１にＰＢＴ樹脂からなるケー
ス２とカバー１２を接着剤により接着し、第１図すでは
、導電性部材１に一体に作られたケース２にカバー１２
を接着剤により接着して放熱構造形ハイブリッドＩＣを
完成する。
第１図ａでは、導電性部材１にＰＢＴ樹脂からなるケー
ス２とカバー１２を接着剤により接着し、第１図すでは
、導電性部材１に一体に作られたケース２にカバー１２
を接着剤により接着して放熱構造形ハイブリッドＩＣを
完成する。
上記説明では外部リードについて全く触れなかったが、
第１図ａ、第１図上、第２図及び第３図にあるように回
路部品やパワー素子に電気的に接続した外部リード１３
をケース２を貫通して外部に導出して電子機器との接続
に備える。
第１図ａ、第１図上、第２図及び第３図にあるように回
路部品やパワー素子に電気的に接続した外部リード１３
をケース２を貫通して外部に導出して電子機器との接続
に備える。
本発明に係わる両面実装型の放熱構造形ハイブリッドＩ
Ｃを電子機器に取付けるのに当たっては、一定の高さの
小容積の場所があれば可能でありながらパワー素子の放
熱に要する導電性部材の面積も確保できているので、高
密度実装が実現できる。
Ｃを電子機器に取付けるのに当たっては、一定の高さの
小容積の場所があれば可能でありながらパワー素子の放
熱に要する導電性部材の面積も確保できているので、高
密度実装が実現できる。
第１図は本発明の実施例の要部断面図、第２図は絶縁性
厚膜基板にマウントした半導体素子の上面図、第３図は
導電性部材に接着した絶縁性厚膜基板の上面図、第４図
には従来の放熱構造形ノ１イブリッドＩＣの要部断面図
である。 １：導電性部材、２：ケース、３：端部、４：絶縁性厚
膜基板、５：パワー素子。 ６：回路素子、７：凸出部、 ８：絶縁性ガラス層、９：コンデンサチップ、１０：金
属線、１１：パッド、１２：カバー１３：外部リード。
厚膜基板にマウントした半導体素子の上面図、第３図は
導電性部材に接着した絶縁性厚膜基板の上面図、第４図
には従来の放熱構造形ノ１イブリッドＩＣの要部断面図
である。 １：導電性部材、２：ケース、３：端部、４：絶縁性厚
膜基板、５：パワー素子。 ６：回路素子、７：凸出部、 ８：絶縁性ガラス層、９：コンデンサチップ、１０：金
属線、１１：パッド、１２：カバー１３：外部リード。
Claims (1)
- 配線層を被着する絶縁性厚膜基板と、この一面に取付
ける回路部品と、絶縁性厚膜基板の他面の一部を被覆す
る絶縁層と、この絶縁層を介して固着する部分を凸出さ
せた導電性部材と、絶縁性厚膜基板及び回路部品を覆っ
て導電性部材に取付ける保護材と、導電性部材に対応す
る絶縁性厚膜基板の他面に設置する他の回路部品を具備
することを特徴とする放熱構造形ハイブリッドＩＣ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1166111A JPH0330456A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 放熱構造形ハイブリッドｉｃ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1166111A JPH0330456A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 放熱構造形ハイブリッドｉｃ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0330456A true JPH0330456A (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=15825228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1166111A Pending JPH0330456A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 放熱構造形ハイブリッドｉｃ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0330456A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6696643B2 (en) | 2000-08-01 | 2004-02-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electronic apparatus |
| JP2008125240A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1166111A patent/JPH0330456A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6696643B2 (en) | 2000-08-01 | 2004-02-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electronic apparatus |
| JP2008125240A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
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