МОЩНАЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ МИКРОСХЕМА

Предполагаемая полезная модель относится к области электронной техники, а именно - к технологии сборки мощных интегральных схем и полупроводниковых приборов.
Известна мощная полупроводниковая микросхема, состоящая из корпуса с полостью и металлизированной площадкой для монтажа кристалла в колодце корпуса, траверс для приварки гибких выводов, кристалла с контактными площадками под сварку гибких выводов (см. книгу Fred D. Barlow, III and Aicha Elshabini, Ceramic interconnect technology handbook, стр. 138).
Недостатком данной микросхемы является то, что в данной микросхеме используется сварное соединение контактных площадок и траверс корпуса клином. Для создания сварного соединения контактных площадок кристалла и металлизированной площадки для монтажа кристалла, требуется пространство между кристаллом и стенкой колодца, необходимое для размещения инструмента приварки и гибкого вывода. Размеры колодца в этом случае необходимо увеличивать, например, на 100-200 мкм при диаметре проволоки 25-50 мкм, что ухудшает массогабаритные показатели корпуса.
Кроме того, при сварке клином гибких выводов в виде проволоки на контактные площадки кристалла, на сварочной точке со стороны противоположной гибкому выводу остается хвостик гибкого вывода, который может закоротить металлизацию микросхемы или разрушить защитное покрытие, поэтому размеры площадки под сварку клином делают размером не менее 5 диаметров гибкого вывода.
Наиболее близкой к предполагаемой полезной модели является мощная микросхема, состоящая из корпуса с полостью и металлизированной площадкой для монтажа кристалла в колодце корпуса, траверс для приварки гибких выводов, кристалла с контактными площадками под сварку гибких выводов шариком, гибких выводов соединяющих контактные площадки с металлизированными площадками для монтажа кристаллов (см. книгу Shankara К. Prasad, Advanced wirebond interconnection technology, стр. 31). Сварка гибкого вывода шариком на контактную площадку позволяет уменьшить размер контактной площадки до 3 диаметров гибкого вывода, что экономит размер кристалла.
Недостатком данной микросхемы, как и аналога, является увеличенный зазор между стенками колодца и кристаллом, необходимый для формирования сварного соединения клином на металлизированной площадке для монтажа кристалла, поэтому размеры колодца необходимо так же, как и аналога увеличивать, например, на 100-200 мкм при диаметре проволоки 25-50 мкм, что ухудшает массогабаритные показатели корпуса.
Целью данной полезной модели является улучшение массогабаритных показателей корпуса за счет уменьшения зазора между кристаллом и стенкой колодца.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемой мощной полупроводниковой микросхеме, состоящей из корпуса с полостью и с металлизированной площадкой для монтажа кристалла в колодце корпуса, траверс для приварки гибких выводов, кристалла с контактными площадками под сварку гибких выводов шариком, гибких выводов, соединяющих контактные площадки с металлизированными площадками для монтажа кристаллов, в отличии от известных микросхем, гибкие выводы соединений контактных площадок кристалла с металлизированной площадкой для монтажа кристалла имеют сварное соединение на площадке для монтажа кристалла шариком.
Уменьшение зазора между кристаллом и стенкой колодца достигается тем, что при создании сварного соединения между металлизированной площадкой и контактными площадками кристалла вначале формируется сварное соединение в виде шарика на металлизированной площадке для монтажа кристалла в колодце корпуса. Это позволяет минимизировать зазор между кристаллом и стенкой колодца на размер инструмента, исключив из зазора диаметр гибкого вывода и технологические запасы на проводку этого гибкого вывода между площадкой кристалла и дном корпуса.
Сущность изобретения поясняется графически.
На фиг. 1 изображена конструкция мощной полупроводниковой микросхемы, состоящей из керамического корпуса, кристалла и гибких сварных соединений.
Позициями на фиг.1 обозначены:
1 - Металлизированная площадка для монтажа кристалла
2 - Корпус
3 - Кристалл
4 - Гибкие выводы, соединяющие контактные площадки кристалла и траверсы корпуса
5 - Контактные площадки кристалла
6 - Траверсы корпуса
7 - Гибкие выводы, соединяющие металлизированную площадку для монтажа кристалла и контактные площадки кристалла
8 - Сварное соединение шариком
9 - Сварное соединение клином
Мощная микросхема, представленная на фиг. 1, состоит из металлизированной контактной площадки 1 корпуса 2 для монтажа кристалла 3, гибких выводов 4, соединяющих контактные площадки 5 кристалла и траверсы корпуса 6, гибких выводов, соединяющих металлизированную площадку для монтажа кристалла и контактные площадки кристалла 7, сварного соединения шариком 8 и сварного соединения клином 9.
Изготовление предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Вначале на металлизированную площадку для монтажа кристалла 1 корпуса 2 производится припайка кристалла 3 при помощи эвтектического припоя золото-кремний. Затем термокомпрессионной сваркой золотой проволоки диаметром 50 мкм через капилляр создают гибкие выводы 4, причем их сварные соединения формируют шариком на контактных площадках кристалла 5 и клином на траверсах корпуса 6. Затем на контактных площадках кристалла под сварку выводов на площадку под монтаж кристалла формируют сварные шарики. После этого производят формирование гибких выводов 7 между металлизированной площадкой для монтажа кристалла 1 и контактными площадками кристалла 5, причем сварное соединений шариком 8 формируют на металлизированной площадке для монтажа кристалла 1.