Номер патента: 1230311

Авторы: Борисов, Грищинский, Гурфинкель

Формула

ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА, содержащая керамическую подложку, имеющую систему контактов на лицевой поверхности, по крайней мере один полупроводниковый тепловыделяющий кристалл, присоединенный к контактам столбиковыми выводами и имеющий тепловую связь обратной стороны с радиатором посредством металлического теплоотвода, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения теплового сопротивления между кристаллом и радиатором, теплоотвод кристалла имеет П-образную форму с глубиной выемки, равной сумме высот кристалла и контактов подложки, присоединен основанием к подложке и внутренней поверхностью к обратной поверхности кристалла теплопроводным материалом, а теплоотвод, присоединенный к обратной поверхности подложки теплопроводным материалом, имеет ступенчатую форму с высотой ступеньки, равной сумме толщин подложки, теплопроводных материалов, соединяющих теплоотводы с подложкой, и высоты П-образного теплоотвода.

Описание

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, в частности к конструированию мощных гибридных интегральных схем, содержащих тепловыделяющие элементы.
Цель изобретения - уменьшение теплового сопротивления между кристаллом и радиатором.
На чертеже изображена гибридная интегральная схема в разрезе.
Полупроводниковый тепловыделяющий кристалл 1 присоединен столбиковыми выводами 2 к контактам 3 на лицевой поверхности керамической подложки 4, к обратной поверхности подложки присоединен теплопроводным клеем 5 ступенчатый теплоотвод 6, контактирующий с радиатором 7, а к обратной стороне кристалла 1 и лицевой поверхности подложки 4 с помощью теплопроводящего клея 8 присоединен П-образный теплоотвод 9, внешняя поверхность которого контактирует с радиатором 7.
Схема работает следующим образом. Тепловой поток от обратной стороны кристалла 1 через теплопроводящий клей (ВК-9) 8 проходит в алюминиевый П-образный теплоотвод 9, где разделяется на два потока. Первый поток уходит в радиатор 7. Второй (дополнительный) поток через основание П-образного теплоотвода, теплопроводящий клей 8, керамическую подложку 4, теплопроводный клей 5 и алюминиевый ступенчатый теплоотвод 6 уходит в радиатор 7. Третий поток от лицевой поверхности кристалла 1 через столбиковые выводы 2, контакты 3, керамическую подложку 4, теплопроводный клей 5 и ступенчатый теплоотвод 6 также попадает в радиатор 7.
Преимущество изобретения заключается в уменьшении теплового сопротивления за счет наличия П-образного и ступенчатого теплоотводов, позволяющих разделить тепловую цепь кристалл-радиатор на три параллельных тепловых ветви. Наличие двух дополнительных ветвей отвода тепла позволяет снизить тепловое сопротивление от кристалла размером 2,9х2,9 мм к радиатору с 8 до 3,5о/Вт. Кроме того, П-образная форма теплоотводов позволяет приклеивать теплоотвод одновременно к кристаллу и к подложке и не создает механических напряжений в кристалле при креплении схемы к радиатору, а также защищает кристалл при герметизации схемы полимерным компаундом.
Отдельные П-образные теплоотводы к многокристалльной схеме позволяют использовать для теплоотводов металлы с высокой теплопроводностью без жесткого ограничения по рассогласованию коэффициентов линейного термического расширения материалов теплоотвода и подложки.

Рисунки

Заявка

3743895/25, 22.05.1984

Борисов В. З, Гурфинкель В. И, Грищинский В. А

МПК / Метки

МПК: H01L 23/40

Метки: гибридная, интегральная, схема

Опубликовано: 30.08.1994

Код ссылки

<a href="https://patents.su/0-1230311-gibridnaya-integralnaya-skhema.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Гибридная интегральная схема</a>

Похожие патенты