МНОГОКРИСТАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ Российский патент 2012 года по МПК H01L25/04 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении многокристальных модулей.

Известен многокристальный модуль (1), включающий набор металлизированных плат с интегральными схемами и проводящими рисунками, электрически связанными проволочными соединениями, при этом проводящие микропроводники плат соединены между собой вертикальными сквозными каналами, расположенными по периферии модуля.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности является многокристальный модуль (2), выполненный в виде пакета кристаллодержателей, в каждом из которых на металлизированных микроплатах закреплены интегральные схемы, электрически связанные с внешними выводами проволочными соединениями и микропроводниками металлизации микроплат.

В качестве внешних выводов использованы каналы, образованные соосными сквозными отверстиями, выполненными по периферии нижней, средней и верхней микроплат и заполненными припоем.

Недостатком вышеуказанных модулей является неравномерное распределение тепла в отдельных зонах многокристальных модулей, связанное с электрическими и тепловыми характеристиками микропроводников металлизированных плат разной длины, связывающих вертикальные проводящие каналы с контактными площадками микроплат.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является устранение данных недостатков путем выравнивания электрических и тепловых характеристик микропроводников, что в конечном счете ведет к повышению качества многокристальных модулей.

Для решения поставленной задачи многокристальный модуль выполнен в виде пакета кристаллодержателей, каждый из которых содержит установленные друг на друга металлизированные микроплаты, нижняя в виде сплошной подложки, средняя и верхняя в виде рамок, на которых размещены интегральная схема и контактные площадки, электрически связанные проволочными соединениями между собой и микропроводниками металлизации микроплат с внешними выводами, в качестве которых использованы каналы, образованные соосными сквозными отверстиями и расположенные по периферии микроплат, отличается тем, что подложка и рамки микроплат в кристаллодержателе выполнены соответственно прямоугольной и овальной формы, а каналы размещены с каждой стороны модуля с равным шагом по дуге таким образом, что центры каналов и контактных площадок микроплат, имеющие одинаковые порядковые номера, соединены проводниками равной длины.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 - многокристальный модуль, общий вид;

на фиг.2 - многокристальный модуль, вид сверху;

на фиг.3 - многокристальный модуль, сечение А-А;

на фиг.4 - многокристальный модуль, сечение Б-Б;

на фиг.5 - многокристальный модуль, сечение В-В.

Многокристальный модуль представляет собой пакет кристаллодержателей 1, соединенных между собой диффузионной сваркой. Каждый кристаллодержатель состоит из трех микроплат: подлложки 2, средней 3 и верхней 4.

Каждая микроплата в кристаллодержателе выполнена с металлизацией поверхностей в соответствии с требованиями принципиальной электрической схемы многокристального модуля.

Подложка 2 выполнена сплошной прямоугольной формы. Средняя и верхняя микроплаты выполнены в виде металлизированных рамок овальной формы, имеющих центральные отверстия, соответственно, большего и меньшего размеров. В сборе подложка, средняя и верхняя микроплаты образуют глухую ступенчатую полость 5, в которой размещена интегральная схема 6 и проволочные соединения 7, соединяющие контактные площадки интегральной схемы 8 и контактные площадки 9 микроплат 3.

По периферии подложки, средней и верхней микроплат выполнены сквозные соосные отверстия 10, расположенные по дуге с равным шагом (Т). Центры отверстий 10 находятся в точках пересечения вертикальных осей координатной сетки (порядковые номера 1”, 2”, 3” и т.д.), с дугами окружностей с радиусом R, проведенных из центров контактных площадок 9 микроплат соответствующего порядкового номера (1', 2', 3' и т.д.). При этом радиус R имеет одинаковую величину, соответствующую длинам микропроводников, соединяющих каналы 11 с контактными площадкам 9 (фиг.4).

Сквозные отверстия 10, образующие каналы 11, заполнены припоем. Эти каналы обеспечивают коммутационные связи между основными элементами модуля, при этом длина микропроводников 12, соединяющих контактные площадки микроплат 8 и проводящие каналы 11 является одинаковой. На верхнем кристаллодержателе установлена крышка 13. Она прикреплена к кристаллодержателю диффузионной сваркой, что обеспечивает герметизацию зоны монтажа интегральной схемы верхнего кристаллодержателя.

Кроме того, подложки 2, выполненные прямоугольной формы, и собранные в пакет с рамками, выступают своими углами 14 за габариты металлизированных рамок, увеличивая тем самым поверхность теплообмена корпуса модуля, что позволяет увеличить эффективность теплопередачи от зоны расположения микросхем в окружающую среду. Предложенный многокристальный модуль исключает нежелательные концентрации тепла в отдельных зонах конструкции модуля, обеспечивая тем самым надежность работы интегральных схем и изделия в целом.

Источники информации

1. Патент США №7652362, MПК H01L 23/02, 2010 г.

2. Патент РФ №2335822, MПК H01L 23/02, 2008 г.

Использование: электронная техника, в частности использование при изготовлении многокристальных модулей. Сущность изобретения: многокристальный модуль выполнен в виде пакета кристаллодержателей, каждый из которых содержит установленные друг на друга металлизированные микроплаты, нижняя в виде сплошной подложки, средняя и верхняя в виде рамок, на которых размещены интегральная схема и контактные площадки, электрически связанные проволочными соединениями между собой и микропроводниками металлизации микроплат с внешними выводами, в качестве которых использованы каналы, образованные соосными сквозными отверстиями и расположенные по периферии микроплат, подложка и рамки микроплат в кристаллодержателях выполнены соответственно прямоугольной и овальной форм, а каналы размещены с каждой стороны модуля с равным шагом по дуге таким образом, что центры каналов и контактных площадок микроплат, имеющие одинаковые порядковые номера, соединены проводниками равной длины. Использование изобретения исключает нежелательные концентрации тепла в отдельных зонах конструкции модуля, обеспечивая тем самым надежность работы интегральных схем и изделия в целом. 5 ил.

Многокристальный модуль, выполненный в виде пакета кристаллодержателей, каждый из которых содержит установленные друг на друга металлизированные микроплаты, нижняя в виде сплошной подложки, средняя и верхняя в виде рамок, на которых размещены интегральная схема и контактные площадки, электрически связанные проволочными соединениями между собой и микропроводниками металлизации микроплат с внешними выводами, в качестве которых использованы каналы, образованные соосными сквозными отверстиями и расположенные по периферии микроплат, отличающийся тем, что подложка и рамки микроплат в кристаллодержателях выполнены соответственно прямоугольной и овальной формы, а каналы размещены с каждой стороны модуля с равным шагом по дуге таким образом, что центры каналов и контактных площадок микроплат, имеющие одинаковые порядковые номера, соединены проводниками равной длины.