КОРПУС ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМЫ Российский патент 2010 года по МПК H01L23/02 

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при разработке корпусов интегральных схем типа «Package SOJ".

Известен корпус интегральной схемы, содержащий керамическое основание с размещенными на его поверхности контактными площадками и структурой планарных выводов, а также многовыводную изолирующую рамку прямоугольной формы с изолирующими пластинами, к которым закреплены планарные выводы (1).

Недостатком известного технического решения является увеличенные габаритные размеры корпуса из-за прямолинейной формы внешних выводов, монтаж которых на печатную плату осуществляется с помощью пайки. Это, в свою очередь, приводит к увеличению объема и массы изделия с одновременным уменьшением плотности компоновочных элементов.

Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков (прототипом) является корпус интегральной схемы, содержащий электронный компонент и проводящую структуру, включающую внутренние выводы, электрически соединенные с контактными площадками основания корпуса интегральной схемы, и внешние выводы с изогнутыми концами в форме заглавной буквы «J». Электронный компонент и внутренняя часть проводящей структуры заключена в пластмассовый корпус, выполненный из материалов на основе эпоксидных или кремнеорганических смол (2).

Недостаток прототипа состоит в следующем.

Известный корпус интегральной схемы имеет ограниченное применение из-за использования в качестве материала корпуса пластиков, не обеспечивающих жестких требований к стойкости корпусов к воздействию внешних факторов, кроме того, ширина формованных внешних выводов исключает возможность уменьшить шаг их расположения, что приводит к увеличению количества выводов в одних и тех же габаритах корпуса. Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в устранении указанных недостатков путем уменьшения габаритных размеров корпуса за счет геометрии внешних выводов и их расположения с минимальным шагом на изоляторах.

Для решения этой задачи в предлагаемом корпусе интегральной схемы, содержащим керамическое основание с многослойной проводящей структурой и множество внешних выводов с изогнутыми концами, закрепленных на контактных площадках основания в соответствии с изобретением и в отличие от прототипа контактные площадки расположены по периметру основания на двух уровнях так, что каждая контактная площадка верхнего уровня размещена между двумя площадками нижнего уровня, при этом смещение осей смежных контактных площадок не более 0,1 мм, а прямые участки внешних выводов связаны между собой изоляторами, которые установлены с зазором по отношению к наружным сторонам основания и выполнены многослойными из керамической ленты с проводящими слоями.

Изобретение поясняется чертежами, где на

фиг.1 изображен поперечный разрез корпуса интегральной схемы;

фиг.2 изображен корпус интегральной схемы в плане;

фиг.3 изображен корпус интегральной схемы, вид снизу;

фиг.4 изображен узел крепления крышки к основанию корпуса;

фиг.5 изображены внешние выводы с изогнутыми концами с изолятором.

Устройство содержит основание 1 с проводящей структурой 2, в центральной части которого выполнено сквозное монтажное отверстие 3 ступенчатой формы.

Отверстие 3 перекрывается снизу металлической пластиной 4, а сверху крышкой 5, закрепленной на основании посредством ободка 6 и прокладки 7 шовной контактной сваркой. В отверстие 3 основания 1 на металлическую пластину 4 установлен теплоотвод 8, на котором монтируется интегральная схема 9, электрически соединенная с контактными площадками 10 и 11. Внешние выводы 12 связаны между собой изоляторами 13, которые установлены с зазором по отношению к наружным сторонам основания 1 и припаяны к контактным площадкам 14, расположенным по периферии основания 1 на разных уровнях в два ряда.

При этом каждая контактная площадка одного уровня размещается между двумя площадками другого уровня с допуском смещения осей площадок не более 0,1 мм.

Устройство работает следующим образом. Сигнал поступает на выводы корпуса через многослойные проводящие линии к интегральной схеме, проходит соответствующую обработку (усиление, преобразование частоты, смещение и т.д.).

Преобразованный сигнал снимается с внешних выводов корпуса.

Предложенный корпус интегральной схемы характеризуется небольшими габаритными размерами с оптимальным количеством выводов (208 штук), что способствует миниатюризации устройства при одновременном увеличении объема обработки информации.

Задача увеличения количества внешних выводов корпусов интегральных схем данного типа достигается уменьшением шага расположения выводов, что ведет к уменьшению их ширины и, как следствие, к потере жесткости и пружинных свойств выводов. Применение в конструкции корпуса изоляторов позволяет ликвидировать этот недостаток, придавая выводам необходимую жесткость и пружинные свойства, обеспечивающие качественный монтаж корпуса в панельном исполнении. Изготовление изоляторов производится спеканием до монолита слоев из керамической ленты с нанесением на них методом трафаретной печати проводящих слоев с соответствующей топологией.

Увеличению жесткости и пружинных свойств выводов способствует также двухярусное крепление внутренних концов выводов, каждая пара которых вместе с изолятором образует треугольник жесткости.

Кроме того, двухярусное расположение контактных площадок облегчает реализацию технологической задачи припайки концов выводов к контактным площадкам

Предложенный корпус интегральной схемы обладает также повышенной герметичностью за счет вакуумно-плотного основания и герметично закрепленной крышки посредством контактной сварки. Выполнение основания и теплоотвода из нитрида алюминия, обладающего высокой теплопроводностью, позволяет увеличить эффективность теплопередачи из зоны расположения интегральной схемы в окружающую среду.

Источники информации

1. Патент RU № 2331138, кл. H01L 23/02, 2008 г.

2. Патент US № 6005286, кл. H01L 23/495, 1999 г.

Использование: электронная техника. Сущность изобретения: корпус интегральной схемы содержит основание 1 с проводящей структурой 2 и внешние выводы 12 с изогнутыми концами. Внешние выводы 12 закреплены на контактных площадках 14, которые установлены на основание 1 на двух уровнях. Каждая площадка 14 одного уровня расположена между двумя площадками другого уровня с допуском смещения осей площадок не более 0,1 мм. Прямые участки внешних выводов 12 каждой из сторон основания закреплены на изоляторах 13, которые установлены с зазором по отношению к наружным сторонам основания и выполнены из керамической ленты с проводящими слоями. Изобретение обеспечивает уменьшение габаритных размеров корпуса за счет геометрии внешних выводов и их расположения с минимальным шагом на изоляторах. 5 ил.

Корпус интегральной схемы, содержащий керамическое основание с многослойной проводящей структурой и закрепленные на контактных площадках основания внешние выводы с изогнутыми концами, отличающийся тем, что контактные площадки расположены по периметру основания на двух уровнях так, что каждая площадка верхнего уровня размещена между двумя площадками нижнего уровня, при этом смещение осей смежных контактных площадок не более 0,1 мм, а прямые участки внешних выводов закреплены на изоляторах, которые установлены с зазором по отношению к наружным сторонам основания и выполнены многослойными из керамической ленты с проводящими слоями.