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DE1812665A1 - Carrier for semiconductor components - Google Patents

Carrier for semiconductor components

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Publication number
DE1812665A1
DE1812665A1 DE19681812665 DE1812665A DE1812665A1 DE 1812665 A1 DE1812665 A1 DE 1812665A1 DE 19681812665 DE19681812665 DE 19681812665 DE 1812665 A DE1812665 A DE 1812665A DE 1812665 A1 DE1812665 A1 DE 1812665A1
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DE
Germany
Prior art keywords
carrier
disc
conductors
glass
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19681812665
Other languages
German (de)
Other versions
DE1812665C3 (en
DE1812665B2 (en
Inventor
Henri Thouvenin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of DE1812665A1 publication Critical patent/DE1812665A1/en
Publication of DE1812665B2 publication Critical patent/DE1812665B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1812665C3 publication Critical patent/DE1812665C3/en
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Description

bipl.-lng. ERICH E. WAlTHER 1812665 pm. 3207, bipl.-lng. ERICH E. WAlTHER 1812665 pm. 3207,

Patentanwalt . Patent attorney . Aftmeldür: N. V. PHlIPS1 GLOElLAMPEWFABRIEItEIi JM ' ¥J""Aftmeldür: NV PHlIPS 1 GLOElLAMPEWFABRIEITEIi JM ' ¥ J ""

- 3207- 3207

Aflmeldunfl vomi 3. ΒβΖ· 1968Aflmeldunfl dated 3. ΒβΖ · 1968

"Träger for Halbleiterbauelenente"."Carrier for semiconductor components".

Die Erfindung besieht «ich auf einem flachen Träger für Halbleiterbauelemente, insbesondere für integrierte Schaltungen mit einer Anzahl Leiter, die im wesentlichen senkrecht auf dor Ebene des Trägers stehen und die den Kantellinien eines Zylinders mit kreisförmigen Querschnitt gemüse verlaufen*I see the invention on a flat support for Semiconductor components, in particular for integrated circuits with a number of conductors which are essentially perpendicular to the plane of the Stand and which run along the edge lines of a cylinder with a circular cross-section vegetables *

Si· integrierten Schaltungen, die dadurch hergestellt werden, dass Platten aus Halbleitermaterial , wie mono-kristallinem SiIisium, mit kleinen Abmessungen örtlioh bestimmten Behandlungen ausgesetat werden» sind in »wei wiohtigen Ausfuhrungsformen im Handel erhältlich.Integrated circuits, which are produced by applying small-sized sheets of semiconductor material, such as monocrystalline silicon, with locally specific treatments, are commercially available in many different forms.

In der «inen Ausfährungsform ist die intonierte Sohaltung in einem flaohen blookformigen Halter angeordnet·-Dieser meisten« aus einem Isoliermaterial, vie Qlas oder Keramik, gebildete Halter wirdIn the "inner embodiment, the intonated posture is arranged in a flat blook-shaped holder - these most" holder formed from an insulating material such as glass or ceramic

909834/0915909834/0915

PBN. 3207.PBN. 3207.

mit einem Deckel geschlossen und enthält Durchführungsleiter, die mit den unterschiedlichen Elektroden oder Kontaktstellen der genannten Schaltung elektrisch verbunden sind, und die seitlich genäse zwei einander gegenüberliegenden ßändern des Halters gerichtet sind. Sie Anzahl dieser Elektroden oder Kontaktstellen, der die Anzahl Durchführungsleiter entsprechen muss, liegt nicht fest, beträgt jedoch meistens vierzehn.closed with a lid and contains bushing conductors that connect to the different electrodes or contact points of said circuit are electrically connected, and the two laterally sewn to each other opposite ßänder of the holder are directed. You number this Electrodes or contact points to which the number of lead-through conductors must correspond is not fixed, but is usually fourteen.

In der anderen Ausführungaform ist die integrierte Schaltung an einem flachen, meistens kreisförmigen Träger aus Glas und Metall Angeordnet. Im allgemeinen hat dieser Träger genormte Abmessungen, gleich denen desjenigen Typs von Trägern, die gewöhnlich zum Anschluss von Transistoren mit geringer Wärmeableitung verwendet werden. Der Träger ist jedoch mit einer grossen Anzahl von Anschlussleitern versehen und von einer an eeinea Umfang festgeklemmten oder mit dem Träger verlöteten Kappe geschüttt.In the other embodiment, the integrated circuit is on a flat, mostly circular support made of glass and metal Arranged. In general, this carrier has standardized dimensions, the same those of the type of carrier usually used to connect Transistors with low heat dissipation are used. The carrier however, is provided with a large number of connecting conductors and from one clamped to a circumference or soldered to the carrier Cap poured.

Wenn dieser bekannte Träger die genannten genormten Abmessungen aufweist, ist es nicht möglich, daran integrierte Schaltungen mit mehr als zwölf Ausgangselektroden anzusehliessen. Ein derartiger Träger enthält ja eine metallene Platte mit einer Anzahl Löcher, und in jedem dieser Löcher wird ein Leiter duroh eine Glasperle oder dergleichen, die mit einer die ganze unter· Fläche des Träger» bedeckenden Glasscheibe verbunden ist, koaxial festgehalten. Auf diesem Träger sind di,e Leiter in einem Krei» mit genormtes Durchmesser von etwa 5,1 mm verteilt« Will ■an die metallene Platte nicht ajl«u viel abschwächen und sie als Einheit behalten, eo soll ein Metallstreifen mit einer bestimmten Breite »wischen den Löchern beibehalten werden. Veil dabei dar Durchmesser der Giaeperl® einen minimalen Wert nicht unterschreiten darf, dies wegen der Aufrechterhaltung der mechanischen und elektrischen isolierenden EigenschaftenIf this known carrier has the standardized dimensions mentioned, it is not possible to have integrated circuits on it connect more than twelve output electrodes. Such a carrier contains a metal plate with a number of holes, and in each of these holes a conductor through a glass bead or the like is inserted with a pane of glass covering the entire lower surface of the carrier is connected, held coaxially. On this carrier there are th e conductors distributed in a circle "with a standardized diameter of about 5.1 mm" Will Do not weaken a lot on the metal plate and weaken it as a unit keep, eo should wipe a metal strip with a certain width » the holes are maintained. Veil the diameter of the Giaeperl® may not fall below a minimum value because of the maintenance of the mechanical and electrical insulating properties

90S83A/098E90S83A / 098E

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PIiN. 3^07.PIiN. 3 ^ 07.

18176651817665

der unterschiedlichen Leiter, iat es nicht möglich, mehr als zwölf Leiter in einem Kreis mit einem derart kleinen Durchmesser anzuordnen. Dadurch sind diese bekannten Träger zum Anschluss von integrierten Schaltungen ungeeignet.of the different heads, it is not possible to have more than twelve Arrange conductors in a circle with such a small diameter. This makes these known carriers for connecting integrated Circuits unsuitable.

Sie Erfindung beeweokt u.a. diese Nachteile zu vermeiden.You invention beeweokt among other things to avoid these disadvantages.

Der eingangsenrfihnte Träger ist daduroh gekennzeichnet, dass er einen metallenen Aussenring und eine innerhall) dieses Ringes liegende !fetalIseheibe enthfilt, wobei der Aussenring und die Soheibe ungeflhr konzentrisch mittels eines aus Isoliermaterial hergestellten Innenringes, der die genannten Leiter umgibt, fest miteinander verbunden sind.The carrier indicated at the entrance is marked daduroh, that it contains a metal outer ring and a fetal inner disc located inside this ring, the outer ring and the sole disc approximately concentrically by means of one made of insulating material Inner ring, which surrounds said conductors, are firmly connected to each other.

Der Träger nach der Erfindung kann vierzehn regelndes ig über die genannte kreisförmige Basiafliche verteilte Leiter enthalten, obsohon er, was die form und die Abmessungen anbelangt, zu der Kategorie der in der Technik unter der Typenbeseiohnung "To 5" bekannten Träger gerechnet werden kann» die eine Anzahl elektrisch gegeneinander isolierter und auf einer kreisförmigen üasieflache mit einem Durchmesser von etwa 5»1 ο» angeordneter Leiter enthalten und die an ihrem Umfang an A eine das auf den Trfiger angeordnete Halbleiterbauelement schützende Kappe anechliessbar sind, wobei diese Träger zum elektrischen Anschluss des genannten Baiblei terbaue lernen tee dienen. Kit der erfindungs gema'se en Tra'gerkonstruktion ist es nioht mehr notwendig, einen Metallstreifen zwischen den Leitern aufrechtzuerhalten und diese können diohter nebeneinander angeordnet werden, ohne dass daduroh die Gefahr entsteht, dass zwischen jenen Leitern und einem anderen metallenen Teil des Trager· Kurseohluss entsteht. Daduroh iat ee mSglioh, die Anzahl Leiter eines Trägere vom "To 5"-Vn von swolf auf viersehn su bringen. Bs ist sogarThe support according to the invention can contain fourteen regulating conductors distributed over the said circular base, although, in terms of shape and dimensions, it can be counted under the category of supports known in the art under the type award "To 5" a number of electrically insulated from each other and on a circular üasieflache having a diameter of about 5 »1 ο" arranged conductors include and the one which is arranged on the Trfiger semiconductor device protective cap are anechliessbar at its periphery to a, said beam of said the electrical connection Baiblei terbaue learn to serve tea. Kit of the carrier construction according to the invention, it is no longer necessary to maintain a metal strip between the ladders, and these can be arranged closer to one another without the risk of that between those ladders and another metal part of the carrier arises. Daduroh iat ee mSglioh, bring the number of heads of a bearer from "To 5" -Vn from swolf to fourteen su. Bs is even

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möglioh, einen derartigen Träger mit einer grösseren Anzahl von Leitern zu versehen, es ist dann aber schwierig, diese Leiter mit äusseren Anordnungen zu verbinden, ohne dass ein foangel an Isolation oder sogar Kurzschluss zwischen den Anschlusselementen und diesen Bauelementen entsteht. possible, such a carrier with a larger number of conductors to provide, but it is then difficult to connect these conductors to external arrangements without a lack of insulation or even Short circuit occurs between the connection elements and these components.

Das Halbleiterbauelement wird auf bekannte Weiee mit dem Ilittelteil dos Trägers (mit der Scheibe) verlötet und die unterschiedlichen Elektroden werden mittels sehr dünner Metalldrähte, im allgemeinen Golddrähte, mit den Leitern des Trägers verbunden. Ein Teil der durch das Halbleiterbauelement im Betriebszustand erzeugten Wärme wird zur zentralen Scheibe des Trägers geführt, während der übrige Teil durch Strahlung und Konvektion zur Kappe und von dort in die Umgebung abgeführt wird. Der gläserne Innenring zwischen der zentralen Scheibe und dem Aussenring weist einen bestimmten thermischen Widerstand auf, der zwar dem Wegfliessen der Wärme durch Leitung zwischen diesen beiden Elementen entgegenwirkt, aber in den meisten Fällen kann dieser Widerstand keine wesentliche Erhöhung der Gleichgewiohtstemperatur beim Halbleiterbauelement verursachen. Übrigens bietet die zentrale Scheibe, die ziemlich dick sein kann, den Vorteil, dass sie über die Fläche, gegenüber der, auf der das genannte Jauelement angeordnet ist, in direkter Verbindung mit der Umgebung steht. Falls eine beträchtliche Wärme in dieqem Halbleiterbauelement erzeugt wird, kann zwischen dem Träger und beispielsweise der Platte der gedruckten Schaltung, auf der der Träger liegt, eine Platte aus elektrisch isolierendem Material angeordnet werden, die jedoch eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, wie Berylliumoxid, damit di« thermische Verbindung zwischen dem zentralen und äuseeren Teil dee Trägers wiederhergestellt wird. In aussergewohnlich kritischen FällenThe semiconductor component is in a known manner with the The middle part of the carrier (with the disc) is soldered and the different ones Electrodes are made by means of very thin metal wires, generally Gold wires, connected to the conductors of the carrier. Part of the through the semiconductor component in the operating state is the central heat Slice of the carrier guided, while the remaining part by radiation and convection to the cap and from there to the environment. The glass inner ring between the central disc and the Outer ring has a certain thermal resistance, although the heat flowing away through conduction between these two elements counteracts, but in most cases this resistance cannot substantial increase in the equilibrium temperature in the semiconductor component cause. Incidentally, the central disc, which can be quite thick, has the advantage that it extends over the surface compared to the, on which said Jauelement is arranged, in direct connection with the environment. If there is significant heat in the semiconductor device generated can be between the carrier and, for example, the printed circuit board on which the carrier rests, a plate of electrically insulating material, but which has good thermal conductivity, such as beryllium oxide, can be placed therewith di «thermal connection between the central and outer part dee Carrier is restored. In exceptionally critical cases

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PHN. 3207·PHN. 3207

kann der zentrale Teil des Trägere naoh auseen verlängert «erden, und zwar mittels eines vorzugsweise mit Gewinde versehenen Metalletab», auf dem ein kleiner Radiator angeordnet werden kann. Auf diese Weise gibt es keine Unterbrechung mehr im Kreis, über den die im Halbleiterbauelement erzeugte Wärme wegfllessen kann·the central part of the support can be extended to a greater extent, and by means of a metal tab, preferably provided with a thread a small radiator can be arranged. In this way, there is no longer any interruption in the circuit via which the semiconductor component generated heat can flow away

Zur Herstellung des erfindungsgemässen Trägers wird die bekannte 'Tressglastechnik" angewandt. Aueβer vielen anderen Vorteilen liefert dieses Verfahren vollkommen dichte Verschmelzungen, die eine sehr grossβ mechanische Festigkeit aufweisen.To produce the carrier according to the invention, the well-known 'Tress glass technique' used. Besides many other advantages this process delivers completely tight fusions, the one have very high mechanical strength.

Ein derartiger Träger wird wie folgt hergestellt. Loiter ait einem geeigneten Durchmesser, im allgemeinen zwischen 0,4 und 0,5 mm, werden un einen flachen kreisförmigen Träger aus hitzebostandigem I-aterial, wie Graphit, verteilt. Jeder dieser Leiter wird Bit einer Perle versehen, die aus einem Gemisch von Glaspulver und einem Bindemittel vorgeformt, oder durch Zerschneidung eines Glasrohre erhalten wird. Danaoh werden die Motallscheib« und der metallene Aus3enring auf den Träger gelegt. Der Durchmesser der Glasperlen muss derart gewählt werden, dass diese Perlen mit einem minimalen Spiel zwischen der Soheibe und |Such a carrier is manufactured as follows. Loiter a of a suitable diameter, generally between 0.4 and 0.5 mm, are spread out on a flat circular support made of heat-resistant material such as graphite. Each of these conductors becomes bit of a pearl provided, which is preformed from a mixture of glass powder and a binder, or obtained by cutting a glass tube. Then the metal disk and the metal outer ring are placed on the carrier. The diameter of the glass beads must be chosen in such a way that that these pearls have minimal play between the sole and |

den Hotallring passen können. Dabei ist es vorteilhaft, die Hohe dieser Perlen etwas grosser zu wählen als.die endgültige Hohe des Glasringes, so dass der Zwischenraum gut gefüllt wird.the Hotallring can fit. It is advantageous to use the amount of this To choose pearls slightly larger than the final height of the glass ring, so that the space is well filled.

Der Aussenring wird aus einen Netall mit einen hohen linearen Ausdehnungskoeffizienten, wie weichen Stahl (linearer Ausdehnungskoeffizient! 125.10~')hergestellt, während die zentrale Soheibe aus1 einem lie tall oder einer Legierung nit einem linearen Ausdehnung»- koeffizienten, der bedeutend niedriger ist als der des Stahls, besteht. Als Material tür dies· Soheibe wird beispielsweise eine in der TeohnikThe outer ring is made from a Netall with a high linear expansion coefficient such as soft steel (coefficient of linear expansion 125.10 ~ '!), While the central Soheibe 1 a lie tall or an alloy nit a linear expansion "- coefficient which is considerably lower than that of steel. As a material, this door · Soheibe example, one in the Teohnik

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PHH. 3207.PHH. 3207.

der Qlas-Metallverschmelzungen bekannte, Eisen-liokel-Kobalt-Legierung mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten von nahezu 50.10 verwendet. Die Leiter werden aus derselben Legierung hergestellt. Der Qlaaring besteht vorzugsweise aus einem Borosilikatglae, im Handel unter den Namen "Siverel 747" bekannt, mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten, der dicht bei dem der obengenannten Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung liegt.iron-iron-cobalt alloy known from the Qlas metal fusions with a linear expansion coefficient of almost 50.10 is used. The conductors are made from the same alloy. The Qlaaring preferably consists of a borosilicate glass, commercially available under known as "Siverel 747", with a coefficient of linear expansion that is close to that of the above-mentioned iron-nickel-cobalt alloy.

Das Ganze wird in einen Ofen gestellt, in dem binnen einigen Minuten gemäsa einem geeigneten Temperaturanstiegzyklus auf die Einschmelztemperatur gebracht wird. Diese Temperatur lie^t zwischen 900 und 1100° C und hängt von der verwendeten Glassorte ab. Während dieser Behandlung schmilzt die Glasperle um jeden Leiter und vermischt sich mit den benachbarten Perlen, wobei ein ununterbrochener Glasring erhalten wird. Da das Metall des Aussenringes und das der zentralen Scheibe völlig verschiedene lineare Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, wird beim Abkühlen der Glasring am ganzen Umfang festgedrüokt, so dass ein abgedichtetes Ganze grosser mechanischer Festigkeit erhalten wird.The whole thing is placed in an oven, in which it is brought to the melting temperature within a few minutes according to a suitable temperature increase cycle. This temperature lies between 900 and 1100 ° C and depends on the type of glass used. During this treatment, the glass bead around each conductor melts and mixes with the neighboring pearls, obtaining an uninterrupted glass ring. Because the metal of the outer ring and that of the central disc have completely different coefficients of linear expansion, the glass ring is firmly pressed on the entire circumference when it cools, so that a sealed whole is obtained with great mechanical strength.

Ausfuhrungsbeispielen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigenExemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it

Fig. 1 eine Draufsicht eines erfindungegemässen Trägers, in der zur linken Seite der Linie A-A die unterschiedlichen Teile des Träger» vor der Wärmebehandlung und zur rechten Seite der genannten Linie ein Teil des fertigen Trägere dargestellt ist,1 shows a plan view of a carrier according to the invention, in the to the left of the line A-A the different parts of the carrier »before the heat treatment and to the right of the said Line part of the finished beam is shown,

Fig. 2 einen Querschnitt gemlss der Linie A-A in Fig.Fig. 2 shows a cross section along the line A-A in Fig.

Fig. 3 einen Querschnitt einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Trägers, wobei Spessialmittel zum Abführen der vom Halbleiterbauelement erzeugten Wärme verwendet werden müssen.Fig. 3 is a cross section of another embodiment of the carrier according to the invention, Spessialmittel for removing the heat generated by the semiconductor device must be used.

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PEN. 32CT.PEN. 32CT.

Der erfindunßsgemässe Träger enthält Pinen netaller.en Aussenring 10 und eine zentrale konzer.trinche r-letallschcibe 11 nahezu gleicher Höhe, zwischen denen sich ein gläserner Innenrin? 12 befindet. Durch diesen Slasrinp sind Leiter 13 pefuhrt, die senkrecht auf der Scheibe 11 stehen und gemüse den Mantellinien eines Zylinders mit kreisförmigem Querschnitt, dessen Achse mit der des Aussenringes 1C dazu zusammenfällt, verlaufen. Diese Drähte sind regelmässig verteilt, und beispielsweise bei einen Kreis mit einen genormten Durchmesser von *,1 mm beträgt ihre Anzahl vierzehn.The carrier according to the invention contains pinene netaller.en Outer ring 10 and a central conc. Trinche r-letall disk 11 almost the same height, between which there is a glass inner ring? 12 is located. Through this slasrinp are conductors 13 pefuhrt, which are perpendicular to the Disk 11 stand and vegetables the surface lines of a cylinder with a circular cross-section, whose axis is with that of the outer ring 1C coincides, run away. These wires are evenly distributed, and for example a circle with a standardized diameter of *, 1 mm their number is fourteen.

Der gläserne Innenring 12 wird beispielsweise aus zylindrischen Glasperlen erhalten. Diese Perlen werden zunächst in den ringförmigen Raum zwischen dec Aussenring 10 und der Scheibe 11 gelegt. Durch jede dieser Perlen ist ein Leiter 13 geführt.The glass inner ring 12 is obtained from cylindrical glass beads, for example. These pearls are first placed in the annular space between the outer ring 10 and the disk 11. A conductor 13 is passed through each of these beads.

Das Verschmelzen der Teile erfolgt auf einer flachen Bodenplatte 13 aus Graphit. Diese bodenplatte ist an der Stelle der Leiter 13 mit Löchern 16 vursehen.The fusion of the parts takes place on a flat bottom plate 13 made of graphite. This base plate is provided with holes 16 at the location of the ladder 13.

Der metallene Aussenring 10 wird beispielsweise aus weichem Stahl und die Scheibe 11 aus einem Stahl mit einem niedrigeren Ausdehnungekoeffizienten als der des genannten weichen Stahls hergestellt. Als Material fur die Seheibe ist eine Eisen-ilickel-Kobalt-Legierung durchaus geeignet, da diese Legierung sich gut mit Glas verschmelzen lässt. Jeder der beiden letallteile, nämlich der Auesenring 10 und die Scheibe 11, wird vor dem Verschmelzen mit einer Metallschicht bedeckt, die dazu gemeint ist, später die Herstellung 4er Verbindung einerseits zwischen dem dazu mit eines Kragen 10 a versehenen Rand des Aussenringee und der Schutzkappe und andererseits zwischen der Scheibe und den Halbleiterbauelement «u fordern. So können beispielsweise der Auasen-The metal outer ring 10 is produced, for example, from soft steel and the disk 11 from a steel with a lower coefficient of expansion than that of the soft steel mentioned. The material for the window is an iron-nickel-cobalt alloy quite suitable, as this alloy melts well with glass leaves. Each of the two letallteile, namely the Auesenring 10 and the Disk 11, is covered with a metal layer before fusing, which is meant for this, later the establishment of the 4-way connection on the one hand between the edge of the outer ring, which is provided with a collar 10 a, and the protective cap and, on the other hand, between the disc and the Semiconductor component «u demand. For example, the outside

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ring 10 und die Scheibe 11 vernickelt bav.% vergoldet werden*ring 10 and the disc 11 are nickel-plated bav.% gold-plated *

Die Höhe der Perlen 14 ist grosser als die Dicke des Aue-Benringes 10 und'der Scheibe 11, eo dass beim Verechraelsen der Raun; 17 zwischen den Perlen aufgefüllt wird. Der Ausdehnungskoeffizient" des Metalls des Leiters 13 muss nahe bei dem des Olasee der Perlen 14 liegen, so dass zwischen diesen beiden Teilen eine Verbindung dauerhafter Dichtigkeit erhalten wird. Da die Leiter im allgemeinen aus einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung bestehen, wird ein Borosilikatglas verwendet.The height of the pearls 14 is greater than the thickness of the Aue-Ben ring 10 und'der disc 11, eo that the murmur when rattling; 17th is filled between the pearls. The expansion coefficient "des The metal of the conductor 13 must be close to that of the Ola lake of pearls 14, so that a connection of permanent tightness is obtained between these two parts. Since the conductors are generally made of an iron-nickel-cobalt alloy a borosilicate glass is used.

Zum Verschmelzen wird das Ganze in einen Ofen gestellt, in dem die Temperatur allmählich auf ein Maximum von etwa 1000° C gebracht wird. Die30 Temperatur wird während empirisch bestimmten Dauer aufrechterhalten. Die Glasperlen 14, die je einen Leiter 13 umgeben, bilden dann zusammen einen ununterbrochenen gläsernen Innenring 12. Beim Abkühlen, das ebenfalls allmählich erfolgt, wird ein Druck auf diesen gläsernen Innenring 12 ausgeübt, weil der lineare Ausdehnungskoeffizient des Metalls des Aussenringa 10 grosser ist ale der des Metalls der Scheibe 11, wodurch ein dichtes Glänze grosser mechanischer Festigkeit erhalten wird.To fuse the whole thing is put in an oven, in which gradually brought the temperature to a maximum of around 1000 ° C will. The temperature is maintained for an empirically determined period. The glass beads 14, each surrounding a conductor 13, then together form an uninterrupted glass inner ring 12. When cooling, which also takes place gradually, there is a pressure on this glass Inner ring 12 exercised because the coefficient of linear expansion of the metal of the outer ring 10 is greater than that of the metal of the disc 11, whereby a dense luster of great mechanical strength is obtained will.

Der Träger nach Fig. 3 weicht dadurch von denen nach Fig. 1 und 2 ab, dass die zentrale Scheibe 11 mit einem metallenen zylinderforraigen Stab 19 verlängert ist. Dieser Stab dient dazu, das Wegfliessen der von dem auf der genannten Scheibe angeordneten Halbleiterbauelement 20 erzeugten Wärme zu fo'rdern. Dieses Halbleiterbauelement besteht aus einer Halbleiterplatte, auf der ein· Schaltung, beispielsweise an der oberen Fläche, angeordnet ist. Die erforderliohen elektrischen Verbindungen zwischen der integrierten Schaltung und den Leitern 13 des Trägere werden mittels Drähte 21, die meistens durch ein Thermo-The carrier according to FIG. 3 thus differs from those according to FIG. 1 and 2 show that the central disk 11 is extended with a metal rod 19 in the shape of a cylinder. This rod serves to prevent the flow away that of the semiconductor component arranged on said disk 20 generated heat to promote. This semiconductor component consists of a semiconductor plate on which a circuit, for example on the upper surface. The required electrical Connections between the integrated circuit and the conductors 13 of the carrier are made by means of wires 21, which are usually through a thermal

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druckverfahren befestigt werden, einerseits mit den Ausgangakoηtaktstellen der bekannten Schaltung und andererseits mit dem Ende jedes der Leiter 13 verbunden. Auf dem Hand des Au33enringes 10 wird eine das Element 20 schützende Kappe' 22. befestigt.printing method are attached, on the one hand to the output terminal of the known circuit and on the other hand to the end of each of the conductors 13 connected. A cap 22 protecting the element 20 is attached to the hand of the outer ring 10.

Dieses mit dem Träger verbundene und von der Kappe 22 geschütztes Bauelement wird mit auf der oberen und unteren Fläche einer isolierenden Bodenplatte 25 angebrachten Leiteratreifen, v.'ie 23 und 24, verbunden. Der Lederstreifen 23 ist mit einer metallisierten Öffnung 2ή -verbunden, durch die einer der Leiter 13 des Trägers hinciurchraj-t, während der Leiteratreifen 24 bis an eine metallisierte ''ffnun;: 2? reicht, in der ein anderer Leiter 13 angeordnet ist. Die Leiterstreifen der gedruckten Schaltung, die mit je einer einen der Leiter des Trägers erhaltenden metallisierten Cffnung verbunden sind, werden, im Verteilkreis der genannten Leiter auf dem 'Präger gesehen, vorsugsweise abwechselnd auf der oberen bzw. unteren Fläche der Bodenplatte «.'5 angeordnet, so dass jede Kurzschlussgefahr wegen der Tatsache, dass zwei dieser Streifen zu dicht nebeneinander liegen, vermieden ist. 3o sind die Leiterstreifen 23 und 24 auf der unteren bzw. oberen Fläche der Bodenplatte \ 25 angeordnet. Die elektrische Verbindung «wischen den Leiterstreifen und den Leitern wird durch Weichlot 26, das durch die Kapillarität längs der Wände der raetalisierten Öffnungen nach oben flieset, wenn die Lötbehandlung, beispielsweise nach den sogenannten "Wellenlötverfahren" durchgeführt wird, erhalten.This component, which is connected to the carrier and protected by the cap 22, is connected to conductor strips, v.'ie 23 and 24, attached to the upper and lower surfaces of an insulating base plate 25. The leather strip 23 is connected to a metallized opening 2ή-connected through which one of the conductors 13 of the carrier passes, while the conductor strip 24 up to a metallized “ffnun ;: 2? enough, in which another conductor 13 is arranged. The conductor strips of the printed circuit, which are each connected to a metallized opening containing one of the conductors of the carrier, are preferably arranged alternately on the upper and lower surface of the base plate, as seen in the distribution circuit of the said conductors on the embossing device so that any risk of short circuit due to the fact that two of these strips are too close to each other is avoided. 3o are the conductor strips arranged on the lower or upper surface of the bottom plate \ 25 23 and 24th The electrical connection between the conductor strips and the conductors is obtained by soft solder 26, which flows upward through the capillarity along the walls of the metalized openings when the soldering treatment is carried out, for example according to the so-called "wave soldering process".

Zwischen der Fläoh· gegenüber der, auf der das Halbleiterbauelement 20 festgelötet ist, und der oberen Fläche der den Leiterstreifen 24 tragenden bodenplatte 25 befindet sich eine Platte 2$ aus keramischem Material, wie iJerylliunoxid. Biese Platte 29 dient einer-Between the area opposite that on which the semiconductor component 20 is firmly soldered and the upper surface of the base plate 25 carrying the conductor strip 24 is a plate 2 $ made of ceramic material, such as jeryllium oxide. Tuck plate 29 is used for

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vim. 32C7. 1817665 vim. 32C7. 1817665

seits dazu, len rcatallenen Ausaenrin;; tO ties Tr:.\:er3 gegen den auf der oberen PlSohe der Bodenplatte ?5 angeordneten Lei tors Greifen der gedruckten Schaltung zu isolieren, und andererseits un swischen der Scheibe 11 und dem Ausnenring 10 eine thermische Kontinuität hervorzurufen, wodurch die '..'arme nach Schutskappe ?2 abfiiessen l:aiui xxnl nach Auaaen aun™ •;e3trahlt wird. Dadurch, lass lie mit ier Träger ion taktierte Fläche 'ler Platte 29 rmr. Teil metallisiert vfirl, Ist ea möglich, eine elektrische Verbindung zwischen den metallenen i-.ittsl- uni Ausoenteilen dea ■ienannton Trägers zu verwirklichen.on the other hand, len rcatallenen Ausaenrin ;; tO ties Tr:. \: er3 to insulate against the conductor gripping of the printed circuit arranged on the upper surface of the base plate? 5, and on the other hand to create a thermal continuity by wiping the disc 11 and the outer ring 10, whereby the '..' arms after Schutkappe ? 2 drain l: aiui xxnl after Auaaen aun ™ •; As a result, leave the surface of the plate 29 rmr. Partly metallized vfirl, it is possible to realize an electrical connection between the metal i-.ittsl- uni Ausoenteile the ■ ienannton carrier.

I/er durch die Bodenplatte 25 ft*eführte Stab 19 ist mitI / he rod 19 is guided through the base plate 25 ft * e

Gewinde versehen, dies sur Erleichtcnui*; >ler Befestigung einer Itadiätzvorrichtung, die das Aüfliesssn der νοω ilalbleiterb:.iielement erzeti(?ten Wäriao in den aienlich seltenen Fällen erleichtert, in denen in der irenannten Schaltuni· eine erhebliche Ua'rGieerseu^un ζ stattfindet, j er Stab 19 kann zugleich als Erdverbinduii·? für die Schaltimr 2υ dienen»Provide a thread, this for ease of use *; > ler attaching a Itadiätzvorrichtung that ilalbleiterb the Aüfliesssn the νοω: erzeti .iielement (th Wäriao in aienlich rarely relieved in which takes place in the irenannten Schaltuni · a significant Ua'rGieerseu ^ un ζ, he j rod 19 can simultaneously serve as earth connection? for the Schaltimr 2υ »

Es dürfte einleuchten, dass sich die Srfiniumr nicht auf die hier als 3ei3piel beschriebenen Herstellungsverfahren beschränkt, sondern dass im Halmen der Erfindung viele Abänderungen nöfüch rcind.It should be evident that the Srfiniumr is not on restricts the manufacturing processes described here as a 3-part game, but that there are still many changes to be made in the stalk of the invention.

BAD ORiGiNAt,BAD ORiGiNAt,

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Claims (11)

PATEiiTAüSFRÜCHE. pm;. 3207. 1817665PATEII FRUITS. pm ;. 3207. 1817665 1. Flacher Träger für Halbleiterbauelemente, insbesondere für integrierte Schaltungen Bit einer Anzahl Leiter, die im wesentlichen senkrecht auf der Ebene des Tracers stehen und die den ketallinien eines Zylinders mit kreisförmigem Querschnitt gemase verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass der 'frä-er einen metallenen Aus:>eurin? unu eine innerhalb dieses Ringes liegende Hetallsoheibe enthält, wobei der Auseen-1. Flat carrier for semiconductor components, in particular for integrated circuits bits of a number of conductors that are essentially stand perpendicular to the plane of the tracer and the ketal lines of a Cylinder with a circular cross-section gemase run, characterized in that the 'miller has a metallic aus:> yourin? unu contains a metal plate lying within this ring, whereby the outer ring und die Scheibe unf-*ef£hr konzentrisch mittels eines aus Isolier- λ material hergestellten Innenringes, der die genannten Leiter umgibt, feet miteinander verbunden sind.ring and the disc un f - * £ ef hr concentrically by means of a λ of insulating material produced inner ring which surrounds said conductors, feet are connected together. 2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger vom "TOS'^-l^p ist, oit einen kreisförmigen Querschnitt von etwa 5,1 mm und dass dieser Träger viersehn Leiter enthält.2. Carrier according to claim 1, characterized in that the Carrier from "TOS '^ - l ^ p is, oit a circular cross-section of about 5.1 mm and that this carrier contains four conductors. 3. Träger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausβearing aus einem Ketall hergestellt ist, dessen linearer Ausdehnungskoeffizient hoher ist als der des Metalles, aus den die Scheibe gebildet ist, «aiirend da3 Isoliermaterial des Innenrings einen linearen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der in der Mähe des linearen f Ausdehnungskoeffizienten der Scheibe liegt.3. Carrier according to claim 1 or 2, characterized in that that the Ausβearing is made of a Ketal, its linear Coefficient of expansion is higher than that of the metal from which the Disc is formed, "airend the insulating material of the inner ring has a linear expansion coefficient that is close to the linear f Expansion coefficient of the disc is. 4. Trager nach einen der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daas der Innenring aus Isoliermaterial aus einem Borosilikatglas besteht, während der Ausaenring aus einem nit einer dünnen Niokelschicht bedeckten weichen Stahl besteht.4. Carrier according to one of the preceding claims, characterized characterized daas the inner ring of insulating material consists of a borosilicate glass, while the outer ring of a nit a thin Niokelschicht covered soft steel is made. 5. Trager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennaeichnet, daas die Scheibe und der Aussenring ungefähr dieselbe Dicke aufweisen.5. Carrier according to one of the preceding claims, characterized in that the disc and the outer ring have approximately the same thickness. 909134/0916909134/0916 PHN. 3207,PHN. 3207, 6. Träger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» dass die Scheibe an der dem Halbleiterbauelement gegenüberliegenden Fläche mit einem vorzugsweise mit Gewinde versehenen Stab verbunden ist, auf dem ein Wärmeableitmittel angeordnet «erden kann.6. Carrier according to one of the preceding claims, characterized characterized »that the disk on the opposite of the semiconductor component Surface is connected to a preferably threaded rod on which a heat dissipating means can be arranged «ground. 7, Verfahren zur Herstellung eines Trägers nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass metallene Leiter derart in Löchern in der hitzebeatändigen ebenen Bodenplatte angeordnet werden, dass sie senkrecht auf der Bodenplatte stehen» und den Kantellinien eines Zylinders gemäss verlaufen, wobei auf jedem dieser Leiter eine auf der genannten Bodenplatte liegende Glasperle angeordnet wird, während auf der genannten Bodenplatte eine Scheibe und ein metallener Auesenring innerhalb bzw, aus3erhalb eines genannten Zylinders konzentrisch angeordnet werden, wonach das Ganze auf eine Temperatur gebracht wird, die ausreicht um die Perlen schmelzen zu lassen, so dass ein einziger, wenigstens einen Teil des ringförmigen Baume zwischen der Scheibe und dem Aussenring füllender Innenring erhalten wird, und das Glas eich mit den weiteren Metallteilen des Trägere verschmilzt« &. 7, a method for producing a carrier according to any one of the preceding claims, characterized in that metal conductors so arranged in holes in the heat resistant flat bottom plate that they are perpendicular to the floor slab »and the cantilever lines of a cylinder according to, on each of these conductors a glass bead lying on said base plate is arranged, while on said base plate a disc and a metal one Auesenring concentric within or from within a named cylinder arranged, after which the whole is brought to a temperature sufficient to melt the pearls, so that a single, at least part of the annular tree between the disc and the outer ring filling inner ring is obtained, and the glass is calibrated merges with the other metal parts of the carrier " &. Verfahren nach Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet, dass die Glasperlen aus einem Gemisch von Glas und einem Bindemittel vorgeformt werden.Method according to claim 7, characterized in that the glass beads are preformed from a mixture of glass and a binder. 9* Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Glasperlen durch Zerschneidung tines Glasrohrs erhalten werden. 9 * Method according to claim 7 »characterized in that the glass beads are obtained by cutting a glass tube. 10, Verfahren nach einem der Ansprüche 7 hie 9» dadurch ge» kennzeichnet, dass die Abmessungen der Perlen derart gewählt werden, dass der ganze ringförmige Raum zwischen der Scheibe und dem Auseenring aufgefüllt wird.10, the method according to any one of claims 7 hie 9 »characterized» in that the dimensions of the pearls are selected in such a way that the entire annular space between the disc and the Auseenring is filled. 909834/0985909834/0985 PHM. 3207,PHM. 3207, 18176651817665 11. Vorrichtung mit einer Montageplatte, beispielsweise einer Platte für gedruckte Schaltung, auf der ein elektronisches Bauelement angeordnet ist, mit einem Träger nach einem der Anspruch· 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine thermisch gut leitende, vorzugsweise isolierende Platte zwischen der genannten Montageplatte und dem Träger angeordnet wird, wobei die isolierende Platte ungefähr die ganze Oberfläche des genannten Trägers bedeckt.11. Device with a mounting plate, for example a printed circuit board, on which an electronic component is arranged, with a carrier according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a thermally highly conductive, preferably insulating plate is placed between said mounting plate and the carrier, the insulating plate covering approximately the entire surface of said carrier. 909834/0985909834/0985
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