Интегральная микросхема в матричном корпусе Советский патент 1992 года по МПК H01L23/34 

Изобретение относится к электронной технике, в частности к производству интегральных микросхем.

Известна конструкция интегральной микросхемы, содержащая пластмассовый корпус, подложку из органической смолы, металлизированный рисунок межсоединений, сетку штырьковых выводов, выемку для размещения полупроводниковых элементов в центре подложки, кристалл, размещенный в выемке, проволочные перемычки, соединяющие контактные площадки кристалла с контактными площадками корпуса; слой отверж- даемого герметика.

Известна конструкция интегральной микросхемы в матричном корпусе, в том числе из эпоксидного стекплопла- стика, с выемкой под установку криг сталла, содержащая соединения кристалла с внешними выводами, слой герметизирующей смолы.

Однако присоединение к сформированной структуре корпуса интегральной микросхемы теплоотвода необходимой мощности требует вносить в данную структуру дополнительный адгезивный слой, обеспечивающий это присоединение Присоединенный таким образом теплоотвод не составляет с кор

к а к ее

пусом единой структуры, что приводит в процессе эксплуатации к опасности отслоения теплоотвода и невозможност выполнения своих функций.

Наиболее близкой к предлагаемой является интегральная микросхема, содержащая нижнее диэлектрическое основание, монтажные слои межсоединений с рисунком металлизации, матричной сеткой выводов, вырезом для установки полупроводникового кристалла, медный теплоотвод по размеру отверстия в нижнем диэлектрическом слое, кристалл, смонтированный в вырезе на поверхности теплоотвода, соединения со слоями межсоединений, герметизирующий слой .

Однако известная схема имеет следующие недостатки: необходимо изготовление дополнительного нижнего диэлектрического слоя и отдельного теплоотвода для каждой микросхемы, что снижает производительность при производстве интегральных микросхем, уменьшает теплорассеивающую площадь теплоотвсда, не реализуется возможность группового метода изготовления..

Целью изобретения является повышение надежности и технологичности микросхемы,

В интегральной микросхеме в матричном корпусе, содержащей полупроводниковый кристалл, размещенный в корпусе, проволочные перемычки, соединяющие контактные площадки кристалла с контактными площадками корпуса, пакет металлизированных монтажных слоев, теплоотвод и выводы, размещенные в отверстиях монтажных слоев; теплоотвод выполнен составным, одна часть которого выполнена в виде металлической пластины, площадь которой равна площади пакета монтажных слоев, а другая выполнена в виде металлизированной монтажной площадки кристалла и соединена с металлической .пластиной через металлизированные отверстия в монтажных слоях, отверстия для выводов выполнены сквозными, проходящими через монтажные слои и пластину теплоотвода ,,диаметр отверстий в пластине теплоотвода выбран превышающим диаметр выводов при этом зазоры между стенками отверстий и выводами заполняются дии

17252944

электриком, поверхность которого со стороны отверстий металлизирована.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Предлагаемая интегральная микросхема в матричном корпусе отличается от известной тем, что теплоотвод выполнен составным, одна часть которого выбрана равной площади монтажных слоев, матричная сетка отверстий в нем заполнена диэлектриком и сквозные отверстия, предназначенные для установки штырьковых выводов, имеют металлизацию, связанную с монтажными слоями межсоединений, при этом конструкция теплоотвода позволяет проводить изготовление матричных корпусов, сверление отверстий в монтажных слоях, их металлизацию, а также селективное нанесение покрытий на контактные площадки корпуса и монтажные площадки для установки полупроводниковых кристаллов, установку кристаллов и разварку перемычек групповым способом, что увеличивает производительность при изготовлении интегральных микросхем.

Известны интегральные микросхемы в матричном корпусе, которые содержат основание из органической смолы с металлизированным рисунком межсоединений, выемкой для размещения полупроводниковых элементов в центре подложки, полупроводниковый кристалл, соединения его со схемой межсоединений и слой отвержденного герметика.

Однако в указанных-схемах не предусмотрена возможность получения корпуса интегральной микросхемы в одном пакете совместно с теплоотводом, площадь внешней части которого выбрана равной площади монтажных слоев.

На фиг„1 представлены.составные части пакета; на фиг. 2 - интеграль- ная микросхема в матричном корпусе в сборе, разрез.

Интегральная микросхема содержит плоский теплоотвод 1 (фиг.1) из металлического, например медного или алюминиевого, листа с матричной сеткой отверстий 2, диаметр которых выбран превышающим диаметр метзллизи рованных отверстий. 3 (фиг.2) под штырьковые выводы k, монтажные слои 5 (фиге) с рисунком металлизации : межсоединений, прокладки слоев стеклоткани 6, пропитанной эпоксидной смолой (препрег). Слои 1 , 5

1

составляют пакет 7 (фиг. 1 и 2). Интегральная микросхема содержит - также заполняющий полимером эпоксидной смолы препрега отверстия 2 матричной сетки общего теплоотвода электроизоляционный слой 8 (фиг.2), металлизированные отверстия 9 обеспечивающие межсоединения монтажных слоев, металлизированные отверстия 10 соединительных дорожек общего теплоотвода 1 (фиг.1 и 2) и тепло- отводов монтажных площадок кристаллов 11 (фиг.2), слой 12 металлизации отверстий 3, 9 и 10, контактные площадки 13 наружного металлизированного слоя 5 (фиг и 2) селекивные контактные покрытия 1А (), в частности из никеля - золота, полупроводниковый кристалл 15, проволочные перемычки 16, соединяющие контактные площадки 17 кристаллов 15 и контактные площадки 13 монтажных слоев 5. Контактные площадки 13, кристалл 15, перемычки 16 и отверстия 10 загерметизированы эпокидным герметиком 18.

Использование предлагаемой интегральной микросхемы по сравнению с звестными повышает производительность изготовления интегральных микросхем в матричных корпусах за счет рессования последних в одном пакете совместно с теплоотводом, создат электроизоляционный слой в сет е отверстий теплоотвода. Конструкция позволяет одновременно получать в naKete отверстия под штырьковые выводы, межсоединения монтажных

2529)

слоев и соединительные дорожки общего теплоотвода и теплоотводов монтажных площадок кристаллов, совме- , стно проводить их последующую металлизацию. Кроме того, обеспечивается групповая сборка интегральных микросхем с матричными корпусами.

Ю Формула изобретения

Интегральная микросхема в матричном корпусе, содержащая полупроводниковый кристалл, размещенный в кор15 пусе,, проволочные перемычки, соединяющие контактные площадки кристал- ла с контактными площадками корпуса, пакет металлизированных монтажных слоев, теплоотвод и выводы, разме20 щенные в отверстиях монтажных слоев, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и технологичности, теплоотвод выполнен составным, при этом одна часть его

25 выполнена в виде металлической пластины, площадь которой равна площади пакета монтажных слоев, а другая часть выполнена в виде металлизированной мотажной площадки кристалла

30 и соединена с металлической пластиной через металлизированные отверстия в монтажных слоях, причем отверстия для выводов проходят через пластину теплоотвода с диаметром,

35 превышающим диаметр выводов, а зазоры между стенками отверстий и выводами заполнены диэлектриком, поверхность которого со стороны вывода металлизирована. .

5

Изобретение относится к электронной технике, в частности к производству интегральных микросхем. Цель изобретения - повышение производительности при изготовлении и надежности закрепления теплоотвода на матричном корпусе. Способ изготовления интегральных микросхем с матрич-, ным корпусом включает изготовление теплоотвода,. монтажных слоев с рисунком металлизации межсоединений, соединение всех слоев в пакет совместно с теплоотводом, монтаж кристалла, соединение его с монтажными слоями и герметизацию. Теплоотвод изготавливают с матричной сеткой отверстий, приэтсм после соединения . всех слоев пакета в последнем производят сверление отверстий под. штырьковые выводы группы микросхем .; и под соединительные дорожки общего теплсотвода и теплоотводов монтажных площадок кристаллов, после чего производят их металлизацию. Данная конструкция обеспечивает групповую сборку интегральных микросхем с матричными корпусами. 2 ил. С/

t2 /JJA . U U I f.rW/Ь ГГТП g773-r

-X ч ч ч v V V v

..iХ.ЛX4 i;,v s s

T,fIfr/f ff1ГГ.1/И.Щ

$ // S 4// 4 . / Ч4 V4 f NV / VN V S /

7J

СЧ.4 X 4 V V N 4 .

VS.. л.. /s vsl

/(}/Ј//Ј/iift Y//fJ//fi(fji ff/fl f f /jf ifff

. /f VV /f /f V ff X ,f 4 // // /, // V // 4 /,.

.;