Металлокерамический корпус микросхемы

1.2 ОБРЕТ ТОРС КО СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)(54) МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ КОРПУС МИКРОСХЕМЫ(57) Изобретение относится к конструированию корпусов интегральных микросхем. Целью изобретения является повышение качества и наДежности герметизации микросхем методом однослойнойшовной сварки. Корпус сокерамической платы, металлшки Причем соединение круществляется через две рамым припоем, удельное эпекте которого меньше, чеммки, Одна из рамок имеети фаску, ограничивающуюежду рамками. 2 ил. контактной гослойной мок и кры пусом ос ные тверд противпени нижней ра поверхност ного шва м тоит из мно - ических раышки с корки, соединенрическое соу материала на наружной ширину пая1457744 Формула изобретенияМЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИИ КОРПУС 50 МИКРОСХЕМЫ, содержащий металлизированную керамическую плату с углублением для кристалла, металлический ободок, соединенный пайкой с платой, и металлическую крышку, приваренную к 55 ободку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и надежности гермеИзобретение отнооится к микроэлектронике, в частности к конструированию металлокерамических корпусов полупроводниковых и гибридных интегральных микросхем.Цель изобретения - повышение качества и надежности герметизации микросхем методом односторонней контактной шовной сварки.На фиг,1 изображен корпус микросхемы, с ободком из двух рамок; нв фиг,2-узел герметизации корпуса с фаской на нижней рамке.Металлокерамический корпус микросхемы содержит многослойную керамическую плату 1, металлические рамки 2 и 3 и металлическую крышку 4,, На поверхности керамической платы 1 вокруг ступенчатого углубления для кристалла микросхемы 5 имеется двуслойная металлизация, например, из слоя 6 вольфрама или молибдена и слоя 7 никеля. Рамки 2 и 3 соединены между собой и с металлизацией паяными швами 8 и 9, Метзллические рамки ободка выполнены из сплавов с низким коэффициентом термического расширения (КТР), близким к КТР керамики, таких как ковар или 42 Н (сплав железа с никелем) их корпус содержит золотое покрытие с подслоем никеля. Возможны и другие покрытия.Рамка 2 имеет фаску, что ограничивает паяный шов между рамками, Возможно расположение фаски на рамке 3, при агом рамка 2 не имеет фаски.Положительный эффект от использования изобретения достигается благодаря тому, что выступающая кромка нижней рамки, соединенная с металлизацией платы, обеспечивает существенное уменьшение термомеханических напряжений от сварки в наиболее опасном месте - под наружным краем паяного соединения нижней рамки с металлизацией. Термомеханические напряжения уменьшаются благодаря перераспре делению напряжений, передающихся отверхней рамки, на сравнительно большуюплощадь соединения нижней рамки ободкас металлизацией платы, Наличие фаски5 между наружной кромкой верхней рамки иповерхностью нижней рамки обеспечиваетконцентрацию тепловыделения в кромкеверхней рамки при прохождении импульсовсварочного тока и уменьшает отвод тепла в10 нижнюю рамку. Наличие между рамками паяного шва из серебряного припоя, имеющего высокую электропроводн ость,существенно уменьшает прохождение сварочного тока через нижнюю рамку от одного15 электрода к другому и соответственноуменьшает выделение тепла в нижней рамке ободка и прослойке припоя, прилегаю.щих к металлизации. Относительнонебольшой нагрев. нижней рамки ободка не20 вызывает в ней значительных напряжений,Поэтому суммарные термомеханические напряжения в нижней рамке; прилегающей кметаллизации, и особенно в ее выступающей наружной кромке значительно ниже25 уровня напряжений, приводящих к отслоению металлизации или появлению трещин вкерамике. Уменьшение остаточных термомеханических напряжений в корпусе и улучшение условий формирования сварного30 соединения за счет локализации нагревакромки верхней рамки приводит к повышению качества и надежности герметизациикорпуса микросхемы,В предлагаемом корпусе можно, не сни 35 жая надежности герметизации, увеличитьтолщину крышки в 1,5-2 раза, что повыситмеханическую прочность крышки и исключит ее прогиб.(56) Технология деталей радиоэлектронной40 аппаратуры. Под ред. С,Е.Ушакова, - М.;Радио и связь, 1986, с.185186.Патент США ЬЬ 3663868,кл. 351-80, 1972.Патент США М 4608592,кл, 357 - 80, кл.45 Н О 1 39(02, 1986,тизации при контактной сварке крышки и ободка, ободок выполнен из двух рамок, верхней и нижней, соединенных между собой пайкой твердым припоем с удельным электрическим сопротивлением меньшим, чем у материала нижней рамки, одна из рамок имеет на наружной кромке фаску, ограничивающую ширину паяного шва между рамками, контур которого меньше контура другой рамки.1457744 Составитель К.КанонидиТехред М.Моргентал едактор Г.Федотов КоРРектоР М, Ку Заказ 3335 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 П водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10