Интегральная микросхема в матричном корпусе

 

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/

„.Я0„„1725294

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Н 01 L 23/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь:

N

C ф

ГОСУД APCTBEHHblA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4762164/21 (22) 27.11.89 (46) 07 .04.92. Бюл. Р 13 (71) Особое конструкторское бюро при Заводе "Процессор" (72) И.Г.Проценко, П.Д.Розе и В„П.Сергеев (53) 621.382(088.8) (56) Патент Великобритании 1 2115607, кл. Н 01 L 23/14, 1983.

Патент Великобритании tf 2136205, кл. Н 01 L 23/34, 1984. (54) ИНТЕГРАЛЬНАЯ МИКРОСХЕМА В МАТРИЧНОМ KOPllYCE (57) Изобретение относится к электронной технике, в частности к производству интегральных микросхем.

Цель изобретения - повышение производительности при изготовлении и надежности закрепления теплоотвода на

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

Известна конструкция интегральной микросхемы, содержащая пластмассовый корпус, подложку из органической смо" лы, металлизированный рисунок межсоединений,. сетку штырьковых выводов, выемку для размещения полупроводни" ковых элементов в центре подложки, кристалл, размещенный в выемке, проволочные перемычки, соединяющие контактные площадки кристалла с контактными площадками корпуса; слой отверждаемого герметика.

2 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, при этсм после соединения всех слоев пакета в последнем производят сверление отверстий под. штырьковые выводы группы микросхем ., и под соединительные дорожки общего . теплоотвода и теплоотводов монтажных площадок кристаллов, после чего производят их металлизацию. Данная конструкция обеспечивает групповую сборку интегральных микросхем с матричными корпусами. 2 ил. Ф

Известна конструкция интегральной микросхемы в матричном корпусе, в том числе из эпоксидного стекплопластика, с выемкой под установку кри-. 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 кор3 172 пусом единой структуры, что приводит в процессе эксплуатации к опасности отслоения теплоотвода и невозможности 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 (3)-.

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 возможност,, группового метода изготовления.

Целью изобретения является повышение надежности и технологичности микросхемы, В интегральной микросхеме в мат- ричном корпусе, содержащей полупро- . водниковый кристалл, размещенный в корпусе, проволочные перемычки, соединяющие контактнье 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 металлизированнь е отверстия в монтажных слоях, отверстия для выводов выполнены сквозными,проходящими через NIGH ..А- тажные слои и пластинутеплоотвода,ди „ аметр отверстий в пластине теплоотвода выбран превышающим диаметр выводов ) при этом зазоры между стенками от" верстий и выводами заполняются ди5294

4 электриком, поверхность которого со стороны отверстий металлизирована °

Предлагаемая интегральная микросхема в матричном корпусе отличается от известной тем, что теплоотвод выполнен составным, одна часть которого выбрана равной площади монтажных сло1О ев, 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 металлиэацию, а также се2О лективное нанесение покрытий на контактные площадки корпуса и монтажные площадки для установки полупроводниковых кристаллов, установку кристаллов и разварку перемычек группо25 вым 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 co схемой межсоединений и слой отвержденного герметика.

Однако в указанных схемах не предусмотрена возможность получения корпуса интегральной микросхемы в од40 ном пакете совместно с теплоотводом, площадь внешней части которого выбрана равной площади монтажных слоев, На фиг.l представлены составные части пакета; на фиг, 2 — интегральд5 ная микросхема в матричном корпусе в сборе, разрез.

Интегральная микросхема содержит плоский теплоотвод 1 (фиг.l) иэ ме50 таллического, например медного или алюминиевого, листа с матричной сеткой отверстий 2, диаметр которых выбран превышающимдиаметр металлизированных отверстий, 3 (фиг,2) под

55 штырьковые выводы 4, монтажные слои

5 (фиг.1) с рисунком металлизации межсоединений, прокладки слоев стеклоткани 6, пропитанной эпоксидной смолой (препрег). Слои 1, 5 и 6

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, обес:печивающие 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 l3 наружного металлиэированного слоя 5 (фиг.1 и 2) селективные контактные покрытия 14 (фиг.2), 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 1Ü и отверстия 10 загерметизированы эпоксидным герметиком 18.

Использование предлагаемой интегральной .микросхемы по сравнению с известными повышает производительность изготовления интегральных микросхем в матричных корпусах за счет прессования последних в одном пакете совместно с теплоотводом, создает электроизоляционный слой в сет-ке отверстий теплоотвода. Конструкция позволяет одновременно получать в пакете отверстия под штырьковые выводы, межсоединения монтажных

725294 слоев и соединительные дорожки общего теплоотвода и теплоотводов монтажных площадок кристаллов, совме5 стно проводить их последующую металлизацию. Кроме того, обеспечивается . групповая сборка интегральных микросхем с матричными корпусами.

10формула изобретения

Интегральная микросхема в матричном корпусе, содержащая полупроводниковый кристалл, размещенный в кор15 пусе„ проволочные перемычки, соединяющие контактные площадки кристалла 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

ЗО 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.

1725294

% с с \ Риг. 2

Составитель Д.Розе

Техред М.Д щьпс

Корректор И.Самборская

Редактор И.Шулла

»» ° » »»

Заказ 1180 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно- издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101