JPH06338577A - Integrated circuit device - Google Patents
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- JPH06338577A JPH06338577A JP12662693A JP12662693A JPH06338577A JP H06338577 A JPH06338577 A JP H06338577A JP 12662693 A JP12662693 A JP 12662693A JP 12662693 A JP12662693 A JP 12662693A JP H06338577 A JPH06338577 A JP H06338577A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、基板上に素子を実装して放熱板に
取り付ける集積回路装置に関し、基板の全体の反りや基
板の割れがなく、半田による溶解がなく、構造が極めて
簡単で高信頼性、安価の集積回路装置を実現することを
目的とする。
【構成】 回路導体１２を形成すると共に素子５を実装
するセラミック基板３と、このセラミック基板３を非導
電性の樹脂２を介して接触する放熱板１と、セラミック
基板３を覆うと共に当該セラミック基板３に設けた回路
導体１２を押圧する接触板１３を設けた金属ケース９と
を備え、この金属ケース９の一部を曲げてセラミック基
板３と放熱板１とを非導電性の樹脂２を介して圧接させ
ると共に、金属ケース９の接触板１３をセラミック基板
３上の回路導体１２に接触して同電位にするように構成
する。
(57) [Abstract] [Object] The present invention relates to an integrated circuit device in which an element is mounted on a substrate and attached to a heat sink, and there is no warpage or cracking of the substrate as a whole, melting by soldering, and a structure It is an object of the present invention to realize an extremely simple, highly reliable and inexpensive integrated circuit device. [Structure] A ceramic substrate 3 on which a circuit conductor 12 is formed and an element 5 is mounted, a heat dissipation plate 1 in contact with the ceramic substrate 3 via a non-conductive resin 2, and a ceramic substrate 3 which covers the ceramic substrate 3 3 and a metal case 9 provided with a contact plate 13 that presses the circuit conductor 12 provided on the ceramic substrate 3 and the ceramic substrate 3 and the heat radiating plate 1 with the non-conductive resin 2 interposed therebetween. The contact plate 13 of the metal case 9 is brought into contact with the circuit conductor 12 on the ceramic substrate 3 to have the same potential.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、基板上に素子を実装し
て放熱板に取り付ける集積回路装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integrated circuit device having an element mounted on a substrate and attached to a heat sink.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＴＶ、ＨＤＴＶ、ＣＲＴなどのビデオ出
力回路を集積化したビデオパックなる混成集積回路が商
品化されている。このような回路は、高周波高出力が求
められるため、回路基板としてセラミックなどのような
低誘電率素材を用い、この表面に回路導体とチップ素子
を固着した構成となっている。図４を用いて簡単に説明
する。2. Description of the Related Art A hybrid integrated circuit, which is a video pack in which video output circuits such as TV, HDTV, and CRT are integrated, has been commercialized. Since such a circuit requires high frequency and high output, a low dielectric constant material such as ceramic is used for the circuit board, and the circuit conductor and the chip element are fixed to the surface thereof. A brief description will be given with reference to FIG.
【０００３】図４は、従来技術の説明図を示す。図４に
おいて、放熱板２１は、銅やアルミダイキャストなどの
熱伝導性の良好な放熱板である。FIG. 4 shows an explanatory view of the prior art. In FIG. 4, the heat dissipation plate 21 is a heat dissipation plate having good thermal conductivity such as copper or aluminum die cast.
【０００４】セラミック基板２２は、放熱板２１上に半
田を介して固着したものである。回路導体２３は、セラ
ミック基板２２の上に印刷などした導電性の厚膜であ
る。The ceramic substrate 22 is fixed onto the heat dissipation plate 21 via solder. The circuit conductor 23 is a conductive thick film printed on the ceramic substrate 22.
【０００５】素子（半導体チップ）２４は、回路導体２
３に半田付けあるいはワイヤによって電気接続したトラ
ンジスタなどのチップである。ヒートスプレッダ２５
は、熱伝導性の優れた素材であって、セラミック基板２
２との間の接触面積を増大してこの上に素子（半導体チ
ップ）２４を接着などして熱伝導性を良くするためのも
のである。The element (semiconductor chip) 24 is a circuit conductor 2
3 is a chip such as a transistor which is soldered to 3 or electrically connected by a wire. Heat spreader 25
Is a material having excellent thermal conductivity, and is a ceramic substrate 2
This is to increase the contact area between the two and the element (semiconductor chip) 24 and to improve the thermal conductivity.
【０００６】上蓋２６は、凹状の蓋であって、全体を覆
って放熱板２１に接続し、外部からのノイズの進入を防
止するものである。The upper lid 26 is a concave lid, which covers the whole and is connected to the heat radiating plate 21 to prevent noise from entering from the outside.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述した図４に示すよ
うに、セラミック基板２２と放熱板２１を半田付けする
際に２３０〜２６０°Ｃの高温にさらされて加熱され、
半田付け終了して冷却したときに、セラミック基板２２
と放熱板２１の熱膨張係数の違いにより、セラミック基
板２２の全体に反りが発生したり、割れたりする事態が
発生し、熱抵抗が増大して性能および信頼性が低下して
しまうという問題があった。As shown in FIG. 4 described above, when the ceramic substrate 22 and the heat dissipation plate 21 are soldered, they are exposed to a high temperature of 230 to 260 ° C. and heated,
When soldering is completed and cooled, the ceramic substrate 22
There is a problem in that the ceramic substrate 22 may be warped or cracked due to the difference in the thermal expansion coefficient between the heat dissipation plate 21 and the heat dissipation plate 21, and the thermal resistance increases to deteriorate the performance and reliability. there were.
【０００８】また、半田によってセラミック基板２２の
裏面の厚膜導体やスルーホール内の導体（Ａｕ、Ａｇ、
Ｃｕなど）が溶解し、電気接続を失う問題があった。こ
れを防ぐために、厚膜の二重印刷による導体の補強やガ
ラスによるコーティングなどの工程の追加を余儀なくさ
れてしまうという問題もあった。Further, the thick film conductor on the back surface of the ceramic substrate 22 and the conductors (Au, Ag,
There was a problem that Cu, etc.) melted and electrical connection was lost. In order to prevent this, there is also a problem that additional steps such as reinforcement of the conductor by double-printing a thick film and coating with glass are inevitable.
【０００９】また、上蓋２６と放熱板２１との接合およ
び気密補強として樹脂を使用しているため、両者のかみ
合わせ部に樹脂が流れ込み、電気的に非接触となってし
まい、上覆２６によるシールド効果が失われてしまうの
で、組立時に細心の注意が必要となってしまうという問
題があった。Further, since resin is used for joining the upper lid 26 and the heat radiating plate 21 and reinforcing airtightness, the resin flows into the interlocking portions of the two and makes them electrically non-contact, and the upper cover 26 shields them. Since the effect is lost, there is a problem that careful attention is required during assembly.
【００１０】本発明は、これらの問題を解決するため、
基板の全体の反りや基板の割れがなく、半田による溶解
がなく、構造が極めて簡単で高信頼性、安価の集積回路
装置を実現することを目的としている。The present invention solves these problems.
It is an object of the present invention to realize an integrated circuit device which is free from warpage of the whole substrate and cracks of the substrate, is not melted by solder, has an extremely simple structure, is highly reliable, and is inexpensive.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】図１を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図１において、放熱板１
は、セラミック基板３を非導電性の樹脂２を介して接触
するものである。[Means for Solving the Problems] Means for solving the problems will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the heat sink 1
Is to contact the ceramic substrate 3 via the non-conductive resin 2.
【００１２】セラミック基板３は、回路導体１２を形成
すると共に素子５を実装する基板である。金属ケース９
は、セラミック基板３を覆うと共にセラミック基板３に
設けた回路導体１２を押圧する接触板１３を設けたもの
である。The ceramic substrate 3 is a substrate on which the circuit conductor 12 is formed and the element 5 is mounted. Metal case 9
Is provided with a contact plate 13 that covers the ceramic substrate 3 and presses the circuit conductor 12 provided on the ceramic substrate 3.
【００１３】[0013]
【作用】本発明は、図１に示すように、 回路導体４を
形成すると共に素子５を実装するセラミック基板３と、
セラミック基板３を非導電性の樹脂２を介して接触する
放熱板１と、セラミック基板３を覆うと共にセラミック
基板３に設けた回路導体１２を押圧する接触板１３を設
けた金属ケース９とを設け、金属ケース９の一部を曲げ
てセラミック基板３と放熱板１３とを非導電性の樹脂２
を介して圧接させると共に、金属ケース９の接触板１３
をセラミック基板３上の回路導体１２に接触して同電位
にするようにしている。In the present invention, as shown in FIG. 1, a ceramic substrate 3 on which a circuit conductor 4 is formed and an element 5 is mounted,
A heat dissipation plate 1 that contacts the ceramic substrate 3 via the non-conductive resin 2 and a metal case 9 that covers the ceramic substrate 3 and that has a contact plate 13 that presses a circuit conductor 12 provided on the ceramic substrate 3 are provided. , A part of the metal case 9 is bent to connect the ceramic substrate 3 and the heat dissipation plate 13 to the non-conductive resin 2
Pressure contact through the contact plate 13 of the metal case 9
Are brought into contact with the circuit conductor 12 on the ceramic substrate 3 so as to have the same potential.
【００１４】また、放熱板１にビス穴１０を設け、この
ビス穴１０に金属ケース９の円筒部分を挿入してカシメ
てセラミック基板３と放熱板１とを非導電性の樹脂２を
介して圧接させると共に、金属ケース９の接触板１３を
セラミック基板３上の回路導体１２に接触して同電位に
するようにしている。A screw hole 10 is provided in the heat sink 1, and a cylindrical portion of the metal case 9 is inserted into the screw hole 10 to crimp the ceramic substrate 3 and the heat sink 1 via a non-conductive resin 2. The contact plate 13 of the metal case 9 is brought into contact with the circuit conductor 12 on the ceramic substrate 3 to have the same potential while being pressed.
【００１５】従って、セラミック基板３の全体の反りや
セラミック基板３の割れがなく、従来の半田によってセ
ラミック基板３と放熱板１を接続したときに生じる溶解
がなく、しかも構造が極めて簡単で高信頼性、安価に集
積回路装置を実現することが可能となる。Therefore, there is no warpage of the entire ceramic substrate 3 or cracking of the ceramic substrate 3, there is no melting that occurs when the ceramic substrate 3 and the heat sink 1 are connected by conventional solder, and the structure is extremely simple and highly reliable. It is possible to realize an integrated circuit device at low cost.
【００１６】[0016]
【実施例】次に、図１から図３を用いて本発明の実施例
の構成および動作を順次詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the construction and operation of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
【００１７】図１は、本発明の１実施例構成図を示す。
図１の（ａ）は断面図を示し、図１の（ｂ）は平面図を
示す。放熱板１は、セラミック基板３を非導電性の樹脂
２を介して接触し、熱を放熱するものである。この放熱
板１は、板厚１．０〜３．０ｍｍの銅系素材からなる板
状材料を打ち抜き加工して作製し、表面に銅系素材の酸
化防止のためにＮｉメッキを施し、図１の（ｂ）に示す
ように両端にパッケージを別の放熱部材に固定するビス
を挿通するための円形の貫通孔を形成したものである。FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the present invention.
1A shows a cross-sectional view, and FIG. 1B shows a plan view. The heat radiating plate 1 contacts the ceramic substrate 3 via the non-conductive resin 2 to radiate heat. This heat dissipation plate 1 is manufactured by punching a plate-shaped material made of a copper-based material having a plate thickness of 1.0 to 3.0 mm, and the surface thereof is plated with Ni to prevent oxidation of the copper-based material. (B), circular through holes for inserting screws for fixing the package to another heat dissipation member are formed at both ends.
【００１８】樹脂２は、セラミック基板３を放熱板１に
接触させて熱を伝導させるものであって、例えば熱拡散
用のシリコン樹脂である。この樹脂２は、放熱板１上に
均一に薄く塗布したり、印刷したりする。ここでは、非
導電性の熱拡散用シリコン樹脂を用い、スクリーン印刷
機を使って放熱板１上に厚さ２０μｍ以下に均一に塗布
する。The resin 2 is for contacting the ceramic substrate 3 with the heat dissipation plate 1 to conduct heat, and is, for example, a silicon resin for heat diffusion. The resin 2 is evenly and thinly applied or printed on the heat sink 1. Here, a non-conductive silicon resin for heat diffusion is used and is uniformly applied to the heat sink 1 with a thickness of 20 μm or less using a screen printer.
【００１９】セラミック基板３は、板厚０．２〜１．０
ｍｍのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ）素材からなり、裏
面に銀パラジウム層（ＧＮＤ）を形成し、表面に回路網
を構成するための金属厚膜からなる多数の回路導体１２
を形成する。回路導体１２は、例えば銅ペーストのスク
リーン印刷法によって描画し、要部を除いて絶縁膜によ
って保護する。セラミック基板３の両端には、Ｕ字型切
欠き１１を形成し、このＵ字型切欠き１１の中に放熱板
１に形成した位置合わせ突起７がセラミック基板３と放
熱板１との位置合わせとして納まる。Ｕ字型切欠き１１
は、金型成形あるいはレーザ加工にて作成する。The ceramic substrate 3 has a plate thickness of 0.2 to 1.0.
mm of alumina (Al 2 O 3 , AlN) material, a silver palladium layer (GND) is formed on the back surface, and a large number of circuit conductors 12 made of a thick metal film for forming a circuit network on the surface 12
To form. The circuit conductor 12 is drawn by, for example, a screen printing method using copper paste, and is protected by an insulating film except for a main portion. U-shaped notches 11 are formed at both ends of the ceramic substrate 3, and alignment protrusions 7 formed on the heat dissipation plate 1 in the U-shaped notches 11 align the ceramic substrate 3 and the heat dissipation plate 1. Fits in. U-shaped notch 11
Is created by die molding or laser processing.
【００２０】回路導体４は、セラミック基板３上に金属
厚膜を形成して素子５などを接続するものである。素子
５は、半導体チップなどの素子であって、ＮＰＮトラン
ジスタ、ＰＮＰトランジスタなどの動作に発熱を伴うも
のであり、熱伝導性の優れた銅系素材からなる板厚０．
２〜０．５ｍｍのヒートスプレッダ６上にＡｕ−Ｓｉ共
晶で固着するものである。ヒートスプレッダ６上に固着
された素子５は、セラミック基板３の表面に構成された
回路導体４にＡｕ−Ｓｎ共晶にて固着する。そして、素
子５の表面に形成した電極パッドと、回路導体４とを金
線８でワイヤボンドし、電気接続する。The circuit conductor 4 is formed by forming a thick metal film on the ceramic substrate 3 and connecting the elements 5 and the like. The element 5 is an element such as a semiconductor chip, which is accompanied by heat generation in the operation of an NPN transistor, a PNP transistor, and the like, and is made of a copper-based material having excellent thermal conductivity.
It is fixed on the heat spreader 6 of 2 to 0.5 mm by Au-Si eutectic. The element 5 fixed on the heat spreader 6 is fixed on the circuit conductor 4 formed on the surface of the ceramic substrate 3 by Au-Sn eutectic. Then, the electrode pad formed on the surface of the element 5 and the circuit conductor 4 are wire-bonded with the gold wire 8 and electrically connected.
【００２１】位置合わせ突起７は、放熱板１上にセラミ
ック基板３を位置合わせするための突起である。金線８
は、素子５の電極パッドと、回路導体４とを接続する接
続線である。The alignment protrusion 7 is a protrusion for aligning the ceramic substrate 3 on the heat dissipation plate 1. Gold wire 8
Is a connection line that connects the electrode pad of the element 5 and the circuit conductor 4.
【００２２】金属ケース９は、凸型の形状をし、厚さ
０．２〜０．３ｍｍ程度のバネ性の高いステンレス鋼を
用い、プレス加工にて作成したものである。金属ケース
９の取付けは、当該金属ケース９のプレス加工にて作成
した円筒を、放熱板１のビス穴１０に挿入し、このビス
穴１０の６０〜９０°程度のテーパ部にかしめて締めつ
けて固定する。この際、金属ケース９の内部に設けたバ
ネ性の接触板１３がセラミック基板３上の半田付けした
回路導体１２に突き刺さるように押下し、金属ケース９
とセラミック基板３の回路導体４と同電位に接続する。The metal case 9 has a convex shape and is made by press working using stainless steel having a thickness of about 0.2 to 0.3 mm and having a high spring property. The metal case 9 is attached by inserting a cylinder created by pressing the metal case 9 into the screw hole 10 of the heat dissipation plate 1 and caulking the screw hole 10 at a taper portion of about 60 to 90 ° and tightening. Fix it. At this time, the spring-like contact plate 13 provided inside the metal case 9 is pressed down so as to pierce the soldered circuit conductor 12 on the ceramic substrate 3,
And the same electric potential as the circuit conductor 4 of the ceramic substrate 3.
【００２３】ビス穴１０は、放熱板１を他の放熱板など
に固定するためのビス穴である。ここでは、ビス穴１０
の下部に６０〜９０°のテーパを設け、この部分に金属
ケース９の円筒部分を挿入してかしめて固定する。そし
て、この金属ケース９をかしめた状態で、ビスで他の放
熱板などに固定すると、金属ケース、ビス、他の金属ケ
ースという経路で自動的に電気的に接続することができ
る。The screw hole 10 is a screw hole for fixing the heat sink 1 to another heat sink or the like. Here, screw holes 10
A taper of 60 to 90 ° is provided in the lower part of the, and the cylindrical portion of the metal case 9 is inserted and caulked and fixed in this portion. Then, when the metal case 9 is crimped and fixed to another heat radiating plate or the like with a screw, the metal case, the screw, and the other metal case can be electrically connected automatically.
【００２４】Ｕ字型切欠き１１は、金属ケース９をＵ字
型に切り欠いたものであって、ここに、位置合わせ突起
７がくる部分である。回路導体１２は、セラミック基板
３上に設けた金属の厚膜であって、素子５などを電気的
に接続するためのものである。The U-shaped cutout 11 is a U-shaped cutout of the metal case 9, and is a portion where the alignment projection 7 comes. The circuit conductor 12 is a thick metal film provided on the ceramic substrate 3 and is for electrically connecting the elements 5 and the like.
【００２５】接触板１３は、金属ケース９に設けたもの
であって、バネ性であり、金属ケース９の円筒部分を放
熱板１のビス穴１０に挿入してかしめて固定したとき
に、セラミック基板３の半田付けした回路導体１２上の
半田に食い込み電気的に当該金属ケース９と回路導体１
２とを接続するものである。通常は、回路導体１２をア
ースに接続する。The contact plate 13 is provided on the metal case 9 and has a spring property, and when the cylindrical portion of the metal case 9 is inserted into the screw hole 10 of the heat dissipation plate 1 and is caulked and fixed, the ceramic is formed. The metal case 9 and the circuit conductor 1 electrically penetrate into the solder on the circuit conductor 12 soldered on the substrate 3 and electrically.
2 is to be connected. Normally, the circuit conductor 12 is connected to ground.
【００２６】次に、図２のフローチャートに示す順序に
従い、図１の構成の動作を詳細に説明する。図２におい
て、Ｓ１は、ハイブリッドＩＣ作成する。これは、例え
ば図１の（ａ）のセラミック基板３上に素子５として半
導体チップを実装したハイブリッドＩＣを作成する。Next, the operation of the configuration of FIG. 1 will be described in detail in the order shown in the flowchart of FIG. In FIG. 2, S1 creates a hybrid IC. This produces a hybrid IC in which a semiconductor chip is mounted as the element 5 on the ceramic substrate 3 of FIG.
【００２７】Ｓ２は、放熱板１にシリコーン樹脂印刷す
る。これは、右側に記載したように、軟らかい樹脂、例
えば厚さが２０μｍ以下のシリコーン樹脂で放熱板１上
にセラミック基板３を乗せる部分に印刷する。In S2, the heat sink 1 is printed with a silicone resin. This is printed on the portion where the ceramic substrate 3 is placed on the heat dissipation plate 1 by using a soft resin, for example, a silicone resin having a thickness of 20 μm or less, as described on the right side.
【００２８】Ｓ３は、ハイブリッドＩＣを放熱板１上に
仮付けする。これは、Ｓ２で放熱板１上に厚さが２０μ
ｍ以下のシリコーン樹脂を印刷した上に、当該放熱板１
の位置合わせ突起７にセラミック基板３（ハイブリッド
ＩＣ）の位置合わせ用の穴を挿入して仮付けする。In step S3, the hybrid IC is temporarily attached to the heat sink 1. This is because the thickness on the heat sink 1 is 20μ in S2.
After printing a silicone resin of m or less, the heat sink 1
A positioning hole for the ceramic substrate 3 (hybrid IC) is inserted into the positioning protrusion 7 and temporarily attached.
【００２９】Ｓ４は、金属ケース９を、Ｓ３で仮付けし
たセラミック基板３の上から乗せる。Ｓ５は、金属ケー
ス９をカシメて回路基板を放熱板１に圧接する。これ
は、Ｓ４の状態で、金属ケース９の円筒を放熱板１のビ
ス穴１０に挿入した状態で、カシメて金属ケース９を放
熱板１に固定する。これにより、金属ケース９によって
セラミック基板３が樹脂２を介して放熱板１に圧接さ
れ、両者の熱伝導性が良い状態に保持されることとな
る。また、金属ケース９の接触板１３がセラミック基板
３の回路導体４上の半田に食い込んで同電位にする。こ
れらにより、右側に記述したように、 ・電気的接続：金属ケース９−接触板１−回路導体４に
よって金属ケース９が例えば接地電位に接続される。In S4, the metal case 9 is placed on the ceramic substrate 3 temporarily attached in S3. In S5, the metal case 9 is crimped to press the circuit board against the heat dissipation plate 1. In this state, in S4, the cylinder of the metal case 9 is inserted into the screw hole 10 of the heat sink 1, and the metal case 9 is fixed to the heat sink 1 by caulking. As a result, the ceramic substrate 3 is pressed against the heat dissipation plate 1 by the metal case 9 via the resin 2, and the heat conductivity of both is maintained in a good state. Further, the contact plate 13 of the metal case 9 digs into the solder on the circuit conductor 4 of the ceramic substrate 3 to have the same potential. With these, as described on the right side: -Electrical connection: metal case 9-contact plate 1-circuit conductor 4 connects metal case 9 to, for example, ground potential.
【００３０】・基板圧接：セラミック基板３が非導電性
の薄い樹脂２を介して放熱板１に圧接される。 ・回路基板と放熱板との熱伝導性を向上させる。Substrate pressure contact: The ceramic substrate 3 is pressed against the heat radiating plate 1 via the non-conductive thin resin 2. -Improve the thermal conductivity between the circuit board and the heat sink.
【００３１】以上によって、図１の放熱板１上に非導電
性の樹脂２を薄く印刷し、この上にセラミック基板３を
乗せ、更にこの上から金属ケース９を乗せてその円筒部
分を放熱板１のビス穴１０に挿入してカシメて固定する
という簡単な工程により、ハイブリッドＩＣを搭載した
セラミック基板３を放熱板１に伝導性良好に圧接すると
共に、金属ケース９を自動的にセラミック基板３の接地
電位に接続したり、放熱板１に接続したりすることが可
能となる。As described above, the non-conductive resin 2 is thinly printed on the heat sink 1 shown in FIG. 1, the ceramic substrate 3 is placed on the heat sink 1, and the metal case 9 is placed on the non-conductive resin 2. The ceramic substrate 3 having the hybrid IC mounted thereon is pressed against the heat sink 1 with good conductivity and the metal case 9 is automatically attached to the ceramic substrate 3 by a simple process of inserting it into the screw hole 10 of 1 and fixing it by caulking. It is possible to connect to the ground potential or to the heat sink 1.
【００３２】図３は、本発明の要部構成図を示す。図３
の（ａ）は要部の断面図を示し、図３の（ｂ）は接触板
１３をＡから見た斜視図を示す。図３において、接触板
１３は、金属ケース９に取付けバネ性の板であって、金
属ケース９の円筒部分を放熱板１のビス穴１０に挿入し
てかしめたときに、セラミック基板３の回路導体１２の
半田の部分に突き刺さるものである。これにより、金属
ケース９を放熱板１にかしめるという簡単な操作によっ
て、金属ケース９の接触板１３を自動的にセラミック基
板３の回路導体１２に接続して同電位（接地電位）に当
該金属ケース９を保持することが可能となる。FIG. 3 is a block diagram showing the essential parts of the present invention. Figure 3
3A shows a cross-sectional view of the main part, and FIG. 3B shows a perspective view of the contact plate 13 viewed from A. In FIG. 3, the contact plate 13 is a spring-like plate attached to the metal case 9, and when the cylindrical portion of the metal case 9 is inserted into the screw hole 10 of the heat dissipation plate 1 and caulked, the circuit of the ceramic substrate 3 is formed. It pierces the solder portion of the conductor 12. Thus, the contact plate 13 of the metal case 9 is automatically connected to the circuit conductor 12 of the ceramic substrate 3 by a simple operation of caulking the metal case 9 to the heat dissipation plate 1 to bring the metal to the same potential (ground potential). It becomes possible to hold the case 9.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回路導体４を形成および素子５を実装するセラミック基
板３と、放熱板１と、接触板１３を設けた金属ケース９
とを設け、この金属ケース９の一部を曲げてセラミック
基板３と放熱板１とを非導電性の樹脂２を介して圧接さ
せると共に、金属ケース９の接触板１３をセラミック基
板３上の回路導体１２に接触して同電位にする構成を採
用しているため、従来のセラミック基板３の全体の反り
やセラミック基板３の割れを無くすことができ、従来の
半田によってセラミック基板３と放熱基板１を接続した
ときに生じる溶解がなくなり、しかも構造が極めて簡単
で高信頼性、安価に集積回路装置を実現することができ
る。これらにより、 （１） セラミック基板３と放熱板１との電気接続に、
半田や導電性の接着材を使わなくても、金属ケース９を
介して両者を接続でき、電子機器から発生する電磁波ノ
イズをＥＭＩフィルタなしで実用上問題ならない程度ま
で減衰させることができる利点がある。As described above, according to the present invention,
A ceramic case 3 on which a circuit conductor 4 is formed and an element 5 is mounted, a heat dissipation plate 1, and a metal case 9 provided with a contact plate 13.
And a part of the metal case 9 is bent to press the ceramic substrate 3 and the heat sink 1 into pressure contact with each other through the non-conductive resin 2, and the contact plate 13 of the metal case 9 is connected to the circuit on the ceramic substrate 3. Since the structure in which the conductor 12 is brought into contact with each other to have the same potential is adopted, it is possible to eliminate the entire warp of the conventional ceramic substrate 3 and the crack of the ceramic substrate 3, and the conventional solder is used for the ceramic substrate 3 and the heat dissipation substrate 1. It is possible to realize an integrated circuit device with high reliability and at a low cost, which eliminates the melting that occurs when the two are connected. With these, (1) For electrical connection between the ceramic substrate 3 and the heat sink 1,
There is an advantage that both can be connected through the metal case 9 without using solder or a conductive adhesive, and electromagnetic wave noise generated from an electronic device can be attenuated to the extent not causing a practical problem without an EMI filter. .
【００３４】（２） 金属ケース９は、ゴミなどから保
護する役割の他にセラミック基板３と放熱板１との接着
材による硬化時の押さえを、金属ケース８自体に板バネ
を持たせているので、治工具を使わなくてもできる利点
がある。(2) In addition to the role of protecting the metal case 9 from dust and the like, the metal case 8 itself is provided with a leaf spring to hold down when the ceramic substrate 3 and the heat sink 1 are cured by the adhesive. Therefore, there is an advantage that you can do without using jigs.
【００３５】（３） 金属ケース９の取付けは、放熱板
１のビス穴１０を利用してカシメて行っているため、簡
単な工程で済み、しかもビス穴１０を通して導電性のビ
スで他の放熱板に固定すると自動的に電気接続できる利
点がある。(3) The metal case 9 is attached by caulking using the screw holes 10 of the heat dissipation plate 1, so that a simple process is required, and other conductive heat is radiated through the screw holes 10 by using conductive screws. When fixed to a board, it has the advantage that it can be electrically connected automatically.
【００３６】（４） 放熱板１上に円筒状の位置合わせ
突起７を設け、セラミック基板３の両端に位置合わせ用
の穴を設けてこの穴を位置合わせ突起７に挿入して両者
を簡単に位置合わせすることができ、セラミック基板３
のずれや脱落を防ぎ、作業性が向上する利点がある。(4) Cylindrical positioning protrusions 7 are provided on the heat dissipation plate 1, positioning holes are provided at both ends of the ceramic substrate 3, and these holes are inserted into the positioning protrusions 7 so that both can be easily formed. Can be aligned, ceramic substrate 3
There is an advantage that the workability is improved by preventing the slippage and the falling.
【００３７】（５） セラミック基板３と放熱板１との
接続に従来の半田を使用しないので、セラミック基板３
の裏面のスルーホール部の厚膜導体（Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ
など）の溶解が無くなり、信頼性が向上する利点があ
る。そして、従来の半田や導電性接着材の使用が無くな
り、組立時の短絡による修正削除および歩留りが向上す
る利点がある。また、洗浄工程が削減でき、製品の低コ
スト化が可能となる。(5) Since the conventional solder is not used for connecting the ceramic substrate 3 and the heat sink 1, the ceramic substrate 3
Thick film conductors (Au, Ag, Cu
Etc.) and the reliability is improved. Further, there is an advantage that the use of conventional solder and conductive adhesive is eliminated, and correction and deletion due to a short circuit at the time of assembly and yield are improved. In addition, the washing process can be reduced, and the cost of the product can be reduced.
【図１】本発明の１実施例構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の動作説明フローチャートである。FIG. 2 is a flowchart explaining the operation of the present invention.
【図３】本発明の要部構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a main part of the present invention.
【図４】従来技術の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a conventional technique.
１：放熱板 ２：樹脂 ３：セラミック基板 ４、１２：回路導体 ５：素子（半導体チップなど） ６：ヒートスプレッダ ７：位置合わせ突起 ８：金線 ９：金属ケース １０：ビス穴 １１：Ｕ字型切欠き １３：接触板 1: Heat sink 2: Resin 3: Ceramic substrate 4, 12: Circuit conductor 5: Element (semiconductor chip etc.) 6: Heat spreader 7: Positioning protrusion 8: Gold wire 9: Metal case 10: Screw hole 11: U-shaped Notch 13: Contact plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 一吉 東京都港区新橋５丁目36番11号 いわき電 子株式会社内 (72)発明者 佐藤 亨 東京都港区新橋５丁目36番11号 いわき電 子株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuyoshi Sasaki 5-36-1 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Iwaki Electric Co., Ltd. (72) Inventor Toru Sato 5-36-11 Shinbashi, Minato-ku, Tokyo Iwaki Electronics Co., Ltd.
Claims (2)
る集積回路装置において、 回路導体（１２）を形成すると共に素子（５）を実装す
るセラミック基板（３）と、 このセラミック基板（３）を非導電性の樹脂（２）を介
して接触する放熱板（１）と、 上記セラミック基板（３）を覆うと共に当該セラミック
基板（３）に設けた回路導体（１２）を押圧する接触板
（１３）を設けた金属ケース（９）とを備え、 この金属ケース（９）の一部を曲げて上記セラミック基
板（３）と上記放熱板（１）とを非導電性の樹脂（２）
を介して圧接させると共に、金属ケース（９）の接触板
（１３）を上記セラミック基板（３）上の回路導体（１
２）に接触して同電位にするように構成したことを特徴
とする集積回路装置。1. An integrated circuit device in which an element is mounted on a substrate and attached to a heat sink, a ceramic substrate (3) on which a circuit conductor (12) is formed and on which an element (5) is mounted, and the ceramic substrate (3). (1) for contacting (1) with a non-conductive resin (2), and a contact plate for covering the ceramic substrate (3) and pressing a circuit conductor (12) provided on the ceramic substrate (3). A metal case (9) provided with (13), and a part of the metal case (9) is bent to connect the ceramic substrate (3) and the heat dissipation plate (1) to a non-conductive resin (2).
And the contact plate (13) of the metal case (9) with the circuit conductor (1) on the ceramic substrate (3).
An integrated circuit device characterized in that the integrated circuit device is configured so as to come into contact with (2) so as to have the same potential.
け、このビス穴（１０）に上記金属ケース（９）の円筒
部分を挿入してカシメて上記セラミック基板（３）と上
記放熱板（１）とを非導電性の樹脂（２）を介して圧接
させると共に、金属ケース（９）の接触板（１３）を上
記セラミック基板（３）上の回路導体（１２）に接触し
て同電位にするように構成したことを特徴とする請求項
１記載の集積回路装置。2. A screw hole (10) is provided in the heat dissipation plate (1), and a cylindrical portion of the metal case (9) is inserted into the screw hole (10) and caulked to the ceramic substrate (3) and the ceramic substrate (3). The heat dissipation plate (1) is pressed into contact with the non-conductive resin (2), and the contact plate (13) of the metal case (9) is brought into contact with the circuit conductor (12) on the ceramic substrate (3). The integrated circuit device according to claim 1, wherein the integrated circuit device is configured to have the same potential.
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|---|---|---|---|
| JP12662693A JP2789563B2 (en) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Integrated circuit device |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP12662693A JP2789563B2 (en) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Integrated circuit device |
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|---|---|
| JPH06338577A true JPH06338577A (en) | 1994-12-06 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999062117A1 (en) * | 1998-05-28 | 1999-12-02 | Ericsson Inc. | Thermally conductive mounting arrangement for securing an integrated circuit package to a heat sink |
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| JP2015156471A (en) * | 2014-01-14 | 2015-08-27 | 新光電気工業株式会社 | WIRING BOARD, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND SEMICONDUCTOR PACKAGE |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP12662693A patent/JP2789563B2/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-11-26 TW TW83111008A patent/TW282573B/zh active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1999062117A1 (en) * | 1998-05-28 | 1999-12-02 | Ericsson Inc. | Thermally conductive mounting arrangement for securing an integrated circuit package to a heat sink |
| US6181006B1 (en) | 1998-05-28 | 2001-01-30 | Ericsson Inc. | Thermally conductive mounting arrangement for securing an integrated circuit package to a heat sink |
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| US8957517B2 (en) | 2010-06-30 | 2015-02-17 | Denso Corporation | Semiconductor device including cooler |
| US9070666B2 (en) | 2010-06-30 | 2015-06-30 | Denso Corporation | Semiconductor device including cooler |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| TW282573B (en) | 1996-08-01 |
| JP2789563B2 (en) | 1998-08-20 |
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