Бескорпусной полупроводниковый прибор Советский патент 1993 года по МПК H01L23/00 

Предлагаемое изобретение относится к микроэлектронной технике и может быть использовано в производстве быстродействующих ЭВМ.

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

На чертеже изображено устройство бескорпусного полупроводникового прибора.

Устройство содержит керамическую 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

вблизи ее внутреннего и внешнего контуров соответственно.

Сигнальные выводы 5 отделены от металлической рамки 7 полимерной рамкой- носителем б. Пространство между лицевой поверхностью 10 кристалла 3 с МС, металлической рамкой 7 и внутренней поверхностью керамической крышки 11 залито герметизирующим компаундом 12.

Кристалл 3 с МС и металлическая рамка 7 укреплены на керамической подложке 1 при помощи теплопроводного слоя 13.

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

Керамическая подложка 1, на которой vnpM помощи теплопроводного слоя 13 установлен кристалл 3 с микросхемой является эффективным рзстекателем тепла, выделяемого при работе, что улучшает условия тепХ|

,Ю

О

ч

00

00

лоотвода и повышает надежность охлаждения.

Герметизирующий компаунд 12 в данной конструкции имеет сравнительно малую площадь соприкосновения с внешней средой и источником влагопоглощениявмогут являться лишь очень узкие торцевые по верхности в местах выхода внешних выводов 14.,

Керамическая крышка 11 и керамическая подложка 1, закрывающие кристалл Зс микросхемой с лицевой и обратной сторон, являясь совместимыми по термомеханическим характеристикам с кристаллом 3, делают конструкцию надежной и прочной. Герметизация прибора компаундом малого объема 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 рамки- носителя б, 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 кристаллом, достигнуть улучшения электрических параметров, т.е. повысить надежность устройства при воздействии механических, климатических и электрических факторов. Формулаизобретения

1. Бескорпусной полупроводниковый прибор, содержащий кристалл с микросхемой с выводами на полимерной рамке-носителе, установленный на керамическую подложку, и герметизирующий компаунд,

отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, введены металлическая 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

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

поверхностью кристалла, металлической рамкой и внутренней поверхностью керамической крышки.

2. Прибор по п.1, о т ли чаю щи и с я тем. что металлическая рамка выполнена с

угловыми выступами с отверстиями для фиксации на монтажной плате.

iifi i L ii ifi.L i Г-fv JL . ТгЛТТ.. ГГ .. . - $$$ $ $ $$ $$$$$}$$ $$ :У уС

j у - у - у у T.YNW N N r-4 4

6 5 и 1 // V#}f

Э

r-4 4

Э

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 на- керамической 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,