JPH0722096A - 混成集積回路 - Google Patents

混成集積回路

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JPH0722096A
JPH0722096A JP5162829A JP16282993A JPH0722096A JP H0722096 A JPH0722096 A JP H0722096A JP 5162829 A JP5162829 A JP 5162829A JP 16282993 A JP16282993 A JP 16282993A JP H0722096 A JPH0722096 A JP H0722096A
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foil pattern
connector lead
integrated circuit
hybrid integrated
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Atsunobu Kawamoto
厚信 河本
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コネクタリードと導体箔パターンとが強固に
接合された混成集積回路装置を提供する。 【構成】 高熱伝導金属回路基板３の導体箔パターン９
とコネクタリード１３との半田接合部の近傍に、該半田
接合部から前記高熱伝導金属回路基板３への熱伝導を減
少させる穴３１等の熱伝導減少手段が設けられる。 【効果】 半田接合時に、半田接合部から高熱伝導金属
回路基板３全体へ逃げていく熱を熱伝導減少手段により
効果的に減少させることにより、導体箔パターン９とコ
ネクタリード１３とを強固に半田接合することができ、
半田接合部の機械的強度が著しく向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は混成集積回路装置のヒ
ートシンク上に設けられた高熱伝導金属回路基板上の導
体箔パターンとコネクタリードとの接合に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の混成集積回路装置を示す断
面図である。この図において、１は垂直断面が略Ｕ字状
のアルミニウム製ヒートシンクで、このヒートシンク１
の一面には、高熱伝導性金属回路基板３が取り付けられ
ている。この高熱伝導性金属回路基板３は、アルミニウ
ム、鉄、珪素鋼板等の高熱伝導性の金属ベース５と、そ
の金属ベース５上に形成された絶縁層７とからなり、絶
縁層７上には複数の導体箔パターン９が形成されてい
る。絶縁層７は高熱伝導性無機フィーラを高充填したエ
ポキシ系の接着剤により構成される。
【０００３】アルミニウム製のヒートシンク１の一端に
は、コネクタ１１が設けられており、このコネクタ１１
から延びるコネクタリード１３の先端が絶縁層７上の導
体箔パターン９の一つに半田１５により接合されてい
る。導体箔パターン９の一つには、銅製のヒートシンク
１７が半田１９により接合され、このヒートシンク１７
上に半導体装置２１が半田２３により接合されている。
半導体装置２１はアルミニウムワイヤ２５を介して他の
導体箔パターン９に接続されている。
【０００４】このような従来の混成集積回路装置では、
高熱伝導金属回路基板３上の導体箔パターン９上に乗せ
られた半田ペースト上に、既に半田炉付けされた銅製の
ヒートシンク１７と半導体装置２１とを置いて、それら
を半田リフローにより導体箔パターン９に半田付けした
後、半導体装置２１と導体パターン９とはアルミニウム
ワイヤ２５によりワイヤボンディングすることにより電
気的に接続される。この後、コネクタリード１３を導体
箔パターン９に半田付けすることによりコネクタ１１は
導体箔パターン９に電気的に接続される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の混成集
積回路装置では、高熱伝導金属回路基板３の熱容量及び
コネクタリード１３の総熱容量が大きいため、導体箔パ
ターン９とコネクタリード１３とが半田付けされる際に
半田接合部の熱が逃げてしまい、半田接合が不良とな
り、電気的には接続されているものの半田接合部の機械
的強度が弱く信頼性に欠けるという問題点があった。
【０００６】この発明は上述したような問題点を解決す
るためになされたもので、コネクタリードと導体箔パタ
ーンとの接合部の機械的強度を向上させた混成集積回路
装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る混
成集積回路装置では、高熱伝導金属回路基板の導体箔パ
ターンとコネクタリードとの半田接合部の近傍に、該半
田接合部から前記高熱伝導金属回路基板への熱伝導を減
少させる熱伝導減少手段が設けられる。
【０００８】請求項７の発明に係る混成集積回路装置で
は、高熱伝導金属回路基板の導体箔パターンに、コネク
タリードが高周波圧着される。
【０００９】
【作用】請求項１の発明における混成集積回路装置は、
導体箔パターンとコネクタリードとを半田接合する際
に、半田接合部から高熱伝導金属回路基板やコネクタリ
ードへの熱伝導を上記熱伝導減少手段により効果的に減
少させることができる。
【００１０】請求項７の発明における混成集積回路装置
は、半田接合を用いずに、コネクタリードを高周波によ
り導体箔パターンに直接強固に接合することができる。
【００１１】
【実施例】
実施例１．図１はこの発明の第１実施例による混成集積
回路装置を示す平面図である。この図において、符号１
乃至１５は前述した図８の従来装置と同一の部材を表し
ており、この第１実施例の縦断面は、図示していない
が、図８と略同様になっている。この実施例では、高熱
伝導金属回路基板３の金属ベース５には、各コネクタリ
ード１３と絶縁層７上の対応する導体箔パターン９との
接合部の回りに穴３１が穿設されている。
【００１２】このように構成された混成集積回路装置で
は、導体箔パターン９とコネクタリード１３とを半田接
合する際に、金属ベース５に開けられた穴３１により、
半田接合部の熱が絶縁層７を通して金属ベース５全体へ
逃げていくのを減少させることができるので、半田１５
は極めて効率的に加熱されて十分に溶融して、導体箔パ
ターン９とコネクタリード１３とを完全に接合すること
ができ半田接合部の機械的強度が向上する。
【００１３】実施例２．図２は本発明の第２実施例を示
している。この実施例では、熱容量の小さな断面略Ｓ字
状の弾性金属板からなる導電性の接合片４１が、コネク
タリード１３の一端と導体箔パターン９との間に介在さ
れ、その接合片４１の一端がコネクタリード１３に半田
１５により接合されると共に、その他端が導体箔パター
ン９に半田１６により接合される。接合片４１の熱容量
はコネクタリード１３や導体箔パターン９の熱容量より
も相当小さく設定されている。接合片４１の熱容量が小
さいため、コネクタリード１３と接合片４１との総熱容
量や導体箔パターン９と接合片４１との総熱容量は、コ
ネクタリード１３と導体箔パターン９との総熱容量より
も可成小さくなるので、半田付けを行う際に熱が逃げ
ず、半田１５、１６が十分に溶融して強固な半田接合を
行うことができる。
【００１４】また、この実施例では、Ｓ字状の弾性金属
板からなる接合片４１はばねの作用をも有するので、半
田接合部に加わる応力を吸収、緩和することができる。
従って、応力による半田接合部の剥離を効果的に回避す
ることができる。
【００１５】実施例３．図３はこの発明の第３実施例を
示す縦断面図である。この実施例では、コネクタリード
１３と導体箔パターン９との間に、熱容量の小さな金属
板からなる導電性の接合片５１が介在されている。略半
円形の接合片５１の接線方向に折り曲げられた一端が導
体箔パターンに半田１５により接合され、その後、半円
形の接合片５１の半径方向に折り曲げられた他端がコネ
クタリード１３のＬ字状に折り曲げられた一端に、スポ
ット溶接等により固着される。この実施例では、接合片
５１はコネクタリード１３に比べて熱容量が可成小さい
ので、接合片５１の一端を先ず導体箔パターン９に半田
付けすることによりそれらの間に十分に強固な半田接合
が得られる。また、接合片５１の他端をコネクタリード
１３の一端にスポット溶接等により溶接することによ
り、半田をなじませるためのフラックス等の前処理を行
う必要がないので、接合作業が簡単になり生産性が向上
するとともに、フラックス等を使用しないので接合部を
クリーンに保つことができる。
【００１６】実施例４．図４はこの発明の第４実施例を
示す縦断面図である。この実施例では、図３の実施例の
接合片５１を、熱容量の小さな断面逆Ｔ字状の金属板よ
りなる導電性の接合片６１により代替したものである。
この実施例では、先ず逆Ｔ字状の接合片６１の幅広の下
面が導体箔パターン９に半田１５により接合され、その
後逆Ｔ字状の接合片６１の中央脚の上端が、コネクタ１
１から高熱伝導金属回路基板３に平行に延びるコネクタ
リード１３の下面にプロジェクション溶接等により溶接
される。この実施例でも、図３の実施例と略同様の効果
が得られる。
【００１７】実施例５．図５はこの発明の第５実施例を
示す断面図である。この実施例では、コネクタリード１
３の一端は、半田を使用せずに高周波圧接により導体箔
パターン９に直接接合されている。この実施例では、半
田をなじませるためのフラックス等の前処理を一切行う
必要がないので、接合作業が簡単になり生産性が向上す
るとともに、フラックス等を使用しないので接合部をク
リーンに保つことができる。
【００１８】実施例６．図６はこの発明の第６実施例を
示す断面図である。この実施例では、高熱伝導性金属回
路基板３の金属ベース５に、半田接合部の近傍において
溝７１を設けて半田接合部周辺の高熱伝導金属回路基板
３の熱容量を減少させたもので、コネクタリード１３の
一端を導体箔パターン９に半田１５により接合する際
に、熱が半田１５から絶縁層７を通してその周辺の金属
ベース５へ逃げるのを減少させている。特に図示例で
は、半田接合部の直下において金属ベース５の裏面に溝
７１が設けられており、この溝７１の深さは、高熱伝導
金属回路基板３の強度を考慮して、該基板３の肉厚の３
分の１程度が好適である。また、接合部近傍の高熱伝導
金属回路基板３の熱容量を減少させることができれば、
何処に溝７１を設けてもかまわない。
【００１９】実施例７．図７はこの発明の第７実施例を
示す断面図である。この実施例では、半田接合部の近傍
において高熱伝導金属回路基板３の金属ベース５の絶縁
層７側の表面を一部切り欠いてその肉厚を減少させて、
その切り欠いた部分に絶縁層７を充填してその肉厚を増
大させて半田接合部から金属ベース５への熱伝導を減少
させたもので、図６の実施例と略同様の効果が得られ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明に係る混
成集積回路装置によれば、高熱伝導金属回路基板の導体
箔パターンとコネクタリードとの半田接合部の近傍に、
該半田接合部から高熱伝導金属回路基板への熱伝導を減
少させる熱伝導減少手段を設けたので、半田接合時に、
半田接合部から高熱伝導金属回路基板全体へ熱が逃げて
いくのを前記熱伝導減少手段により効果的に減少させる
ことができ、従って、半田が熱により十分に溶けて導体
箔パターンとコネクタリードとを強固に半田接合するこ
とができ、半田接合部の機械的強度が著しく向上する。
【００２１】また、請求項７の発明に係る混成集積回路
装置によれば、高熱伝導金属回路基板の導体箔パターン
に、コネクタリードを高周波圧着したので、半田接合を
用いずに、コネクタリードを高周波により導体箔パター
ンに直接強固に接合してそれらの間の接合強度を向上さ
せることができる。その上、半田をなじませるためのフ
ラックス等の前処理を行う必要がないので、接合作業が
簡単になり生産性が向上するとともに、フラックス等を
使用しないので接合部をクリーンに保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例による混成集積回路装置
を示す平面図である。
【図２】この発明の第２実施例を示すコネクタリード取
付部の断面図である。
【図３】この発明の第３実施例を示すコネクタリード取
付部の断面図である。
【図４】この発明の第４実施例を示すコネクタリード取
付部の断面図である。
【図５】この発明の第５実施例を示すコネクタリード取
付部の断面図である。
【図６】この発明の第６実施例を示すコネクタリード取
付部の断面図である。
【図７】この発明の第７実施例を示すコネクタリード取
付部の断面図である。
【図８】従来の混成集積回路の断面図である。
【符号の説明】
３ 高熱伝導金属回路基板 ５ 金属ベース ７ 絶縁層 ９ 導体箔パターン １３ コネクタリード ３１ 穴 ４１ 接合片 ５１ 接合片 ６１ 接合片 ７１ 溝

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属ベースと、その金属ベース上に形成
    された絶縁層と、その絶縁層上に形成された導体箔パタ
    ーンとからなる高熱伝導金属回路基板の前記導体箔パタ
    ーンとコネクタリードとの半田接合部の近傍に、該半田
    接合部から前記高熱伝導金属回路基板への熱伝導を減少
    させる熱伝導減少手段を設けたことを特徴とする混成集
    積回路装置。
  2. 【請求項２】 前記熱伝導減少手段は、前記半田接合部
    近傍の前記導体箔パターンの回りの上記金属ベースに穿
    設した穴により構成されることを特徴とする請求項１記
    載の混成集積回路装置。
  3. 【請求項３】 前記熱伝導減少手段は、前記コネクタリ
    ードと前記導体箔パターンとの間に介在された熱容量の
    小さな導電性の接合片からなり、その接合片の両端が前
    記コネクタリードと前記導体箔パターンとにそれぞれ半
    田接合されることを特徴とする請求項１記載の混成集積
    回路装置。
  4. 【請求項４】 前記熱伝導減少手段は、前記コネクタリ
    ードと前記導体箔パターンとの間に介在された熱容量の
    小さな導電性の接合片からなり、その接合片の一端は前
    記導体箔パターンに半田接合されると共にその他端は前
    記コネクタリードに溶接されることを特徴とする請求項
    １記載の混成集積回路装置。
  5. 【請求項５】 前記熱伝導減少手段は、前記導体箔パタ
    ーンと前記コネクタリードとの半田接合部近傍において
    前記金属ベースに設けた溝からなることを特徴とする請
    求項１記載の混成集積回路装置。
  6. 【請求項６】 前記熱伝導減少手段は、前記導体箔パタ
    ーンの前記接合部に隣接する部分の肉厚を増大させると
    ともに前記金属ベースの前記接合部に隣接する部分の肉
    厚を減少させることにより構成されることを特徴とする
    請求項１記載の混成集積回路装置。
  7. 【請求項７】 金属ベースと、その金属ベース上に形成
    された絶縁層と、その絶縁層上に形成された導体箔パタ
    ーンとからなる高熱伝導金属回路基板の前記導体箔パタ
    ーンにコネクタリードを高周波圧着したことを特徴とす
    る混成集積回路装置。
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