Бескорпусной полупроводниковый прибор

Бескорпусной полупроводниковый прибор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Назначение: изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в производстве быстродействующих ЭВМ, Сущность изобретения; кристалл с микросхемой укреплен при помощи теплопроводного спая методом перевернутого монтажа на керамической подложке. По периметру кристалла накерамической подложке укреплена металлическая рамка, выполняющая роль распределенного электрода заземления, электрический контакт с которой выводы заземления имеют в непосредственной близости от кристалла, сигнальные выводы имеют фиксированное волновое сопротивление. Герметизирующим компаундом залито пространство между лицевой поверхностью кристалла, металлической рамкой и внутренней поверхностью .крышки. 1 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ж)5 Н 01 1 23/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

i2 ! () (21) 4922678/21 (22) 29.03.91 (46) 28.02.93, Бюл. М 8 (71) Институт точной механики и вычислительной техники им. С.А.Лебедева (72) В.Н.Пырченков и Г.И,Гришаков (73) Институт точной механики и вычислительной техники им. С.А,Лебедева (56) Патент США M 4870224, кл, Н 01 1 23/28, 1989.

Патент Японии N. 63 — 65632, кл. Н 01 1 21/50. 1988. (54) БЕСКОРПУСНОЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР (57) Назначение: изобретение относится к микроэлектронике и может быть использоГ1редлагаемое изобретение относится к микроэлектронной технике и может быть использовано в производстве быстродействующих ЭВМ.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности за счет упрощения, обеспечения равномерного теплоотвода, термомеханической совместимости и уменьшения наводок.

На чертеже изображено устройство бескорпусного полупроводникового прибора.

Устройство содержит керамическу.о подложку 1, на нижней поверхности 2 которой укреплен кристалл 3 с микросхемой с выводами 4 заземления и сигнальными вы- . водами 5 на полимерной рамке-носителе 6.

По периметру кристалла 3 с микросхемой на керамической подложке 1 укреплена металлическая рамка 7, выполняющая роль распределенного электрода заземления.

Выводы 4 заземления имеют электрический контакт 8 и 9 с металлической рамкой 7

„„ 0 „„1799488 АЗ вано в производстве быстродействующих

ЭВМ, Сущность изобретения; кристалл с микросхемой укреплен при помощи теплопроводного спая методом перевернутого монтажа на керамической подложке, По периметру кристалла на керамической подложке укреплена металлическая рамка, выполняющая роль распределенного электрода заземления, электрический контакт с которой выводы заземления имеют в непосредственной близости от кристалла, сигнальные вывсды имеют фиксированное волновое сопротивгение. Герметизирующим компаундом залито пространство между лицевой поверхностью кристалла, металлической рамкой и внутренн и поверхностью.крышки, 1 ил, вблизи ее внутреннего и внешнего контуров соответственно.

Сигнальные выводы 5 отделены от металлической рамки 7 полимерной рамкойносителем 6. Простр-нство между лицевой поверхностью 10 кристалла 3 с МС. металлической рамкой 7 и внутренней поверхностью керамической крышки 11 залито герметизирующим компаундом 12.

Кристалл 3 с MC и металлическая рамка

7 укреплены на керамической подложке 1 при помощи теплоправодного слоя 13.

Внешние выводы 14 распаивают на монтажную плату. Для удобства монтажа в угловых выстугах металлической рамки 7 сделаны отверстия 15.

Керамическая подложка 1, на которой при помощи теплопроводного слоя 13 установлен кристалл 3 с микросхемой является эффективнь,м растекателем тепга, выделяемого при работе. что улучшает условия теп1799488 лоотвода и повышает надежность охлаждения.

Герметизирующий компаунд 12 в данной конструкции имеет сравнительно малую площадь соприкосновения с внешней средой и источником влагопоглощения могут являться лишь очень узкие торцевые поверхности в местах выхода внешних выводов 14, Керамическая крышка 11 и керамическая подложка 1, закрывающие кристалл 3 с микросхемой с лицевой и обратной сторон, являясь совместимыми по термомеханическим характеристикам с кристаллом 3, делают конструкцию надежной и прочной.

Герметизация прибора компаундом малого обьема создает минимальные напряжения в местах присоединения выводов, Металлическая рамка 7 выполняет в данной конструкции роль распределенного электрода заземления и позволяет рассредоточить токовую нагрузку. Помимо этого, металлическая рамка 7 придает конструкции жесткость. Выполнение отверстий 15 в углах позволяет облегчить фиксированный монтаж устройства на плату.

Выводы 4 заземления имеют электрический контакт 8 и 9 с металлической рамкой

7, что позволяет минимизировать наводки на выводы 4 заземления.

Расположение сигнальных выводов 5 на определенном расстоянии от металлической рамки,7 (выполняющей роль электрического экрана), равном толщине полимерной рамкиносителя 6, обеспечивает требуемое волновое сопротивление сигнальных выводов 5.

Конструкция может быть установлена на монтажную плату из любого материала распайкой внешних выводов 14.

Таким образом, описываемая конструкция позволяет осуществить качественную герметизацию пОлупроводникового кристалла с выводами на ленточном носителе материалами, совместимыми по своим термомеханическим характеристикам с кри5 сталлом, достигнуть улучшения электрических параметров, т.е. повысить надежность устройства при воздействии механических. климатических и электрических факторов, Формула изобретения

1. Бескорпусной полупроводниковый прибор, содержащий кристалл с микросхе-. мой с выводами на полимерной рамке-носителе, установленный на керамическую подложку, и герметизирующий компаунд, "5 отлича ющийсятем,что,сцелью повышения надежности, введены метал-. лическая рамка прямоугольной формы и керамическая крышка, причем металлическая рамка и кристалл с микросхемой обратной стороной укреплены на нижней поверхности керамической подложки. так что кристалл с микросхемой расположен внутри металлической рамки, толщина которой выбрана равной толщине кристалла с

25 микросхемой. а ее внешний контур меньше контура, образованного концами внешних выводов кристалла с микросхемой, при этом полимерная рамка-носитель расположена между сигнальными выводами и металлической рамкой, а выводы заземления электрически соединены с металлической рамкой вблизи ее внутреннего и внешнего контуров, причем герметизирующий компаунд расположен в пространстве между лицевой

35 поверхностью кристалла, металлической рамкой и внутренней поверхностью керамической крышки.

2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что металлическая рамка выполнена с

4О угловыми выступами с отверстиями для фиксации на монтажной плате.

1799488

Составитель В.Пырчанков

Редактор Т.Егорова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л,Пилипенко

Заказ 794 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101