本發(fā)明涉及一種高頻高輸出設備。
背景技術:
在高頻高輸出設備中,端子和框架被焊接于基座板之上,在框架內(nèi),半導體芯片和匹配電路基板被安裝于基座板之上。利用蓋對框架上表面進行覆蓋而將框架內(nèi)部氣密封裝。
考慮到半導體芯片的散熱性、半導體芯片和基座板的線膨脹系數(shù)的匹配性,使用CuW材料、Cu-Mo合金材料、Cu-Mo-Cu層疊材料等作為基座板。最近,半導體芯片的高輸出化得到發(fā)展,使用散熱性高的Cu-Mo-Cu層疊材料。
在基座板的相對的短邊側(cè)分別設置有切口。高頻高輸出設備被載置于客戶的電路基板的鋁散熱板之上,由插入至基座板的切口中的螺釘進行固定。
專利文獻1:日本特開平7-221265號公報
將框架焊接于基座板之上,但由于兩個部件的線膨脹系數(shù)不同,因此在焊接后,基座板向下側(cè)凸出地翹曲。另外,如果利用焊料對半導體芯片、匹配電路基板進行安裝,則進一步地,由于該部件間的線膨脹系數(shù)的不匹配而成為復雜的翹曲。如果在存在該翹曲的狀態(tài)下利用螺釘固定于客戶的電路基板的鋁散熱板之上,則翹曲得到校正,但對半導體芯片、匹配電路基板施加的應力變大,各部件發(fā)生開裂、破壞。為了使基座板的翹曲盡可能小,采用對框架上表面或者基座板的下表面進行平面研磨而提高平面度的對策,但非常耗費成本。
此外,提出了如下方案,即,在將安裝了半導體芯片的散熱器接合于基座板的裝置中,通過使散熱器的外周部變薄或者設置槽,從而緩和半導體芯片安裝時的應力(例如參照專利文獻1)。但是,該 技術未能解決利用螺釘對上述基座板進行固定時的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的,其目的在于得到如下高頻高輸出設備,即,在將該高頻高輸出設備安裝(二次安裝)于客戶的電路基板的情況下,能夠防止各部件的開裂、破壞。
本發(fā)明所涉及的高頻高輸出設備具有:基座板,其具有安裝部和凸緣部;框架,其與所述安裝部的上表面接合;以及半導體芯片,其在所述框架內(nèi)被安裝于所述安裝部的上表面,在所述凸緣部設置有供螺釘插入的切口或開口,該螺釘用于對所述基座板進行固定,在所述基座板的所述安裝部和所述凸緣部之間設置有槽。
發(fā)明的效果
在本發(fā)明中,在基座板的安裝部和凸緣部之間設置有槽。因此,在將由于封裝體的初始翹曲或者對半導體芯片、匹配電路基板進行安裝而翹曲了的基座板利用螺釘向客戶的電路基板的鋁散熱板進行固定時,僅凸緣部容易以槽為起點進行彎曲,能夠緩和在對翹曲進行校正時對安裝部施加的應力。因此,在將高頻高輸出設備安裝(二次安裝)于客戶的電路基板的情況下,能夠緩和對在基座板的安裝部安裝的半導體芯片等施加的應力,防止各部件的開裂、破壞。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的高頻高輸出設備的斜視圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的高頻高輸出設備的剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的高頻高輸出設備的內(nèi)部的斜視圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的高頻高輸出設備的內(nèi)部的俯視圖。
圖5是表示將本發(fā)明的實施方式1所涉及的高頻高輸出設備安裝于客戶的電路基板后的狀態(tài)的頂視圖。
圖6是表示將本發(fā)明的實施方式1所涉及的高頻高輸出設備安裝于客戶的電路基板后的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖7是表示對比例所涉及的高頻高輸出設備的剖視圖。
圖8是表示將對比例所涉及的高頻高輸出設備安裝于客戶的電路基板后的狀態(tài)的剖視圖。
圖9是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的高頻高輸出設備的剖視圖。
圖10是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的高頻高輸出設備的剖視圖。
圖11是表示本發(fā)明的實施方式4所涉及的高頻高輸出設備的剖視圖。
圖12是表示本發(fā)明的實施方式5所涉及的高頻高輸出設備的剖視圖。
圖13是表示Mo板和Cu板的俯視圖,該Mo板和Cu板構(gòu)成本發(fā)明的實施方式5所涉及的高頻高輸出設備的基座板。
標號的說明
1基座板,1a安裝部,1b凸緣部,2切口,5框架,6半導體芯片,10、12Cu板,11Mo板,13a、13b V槽,14螺釘。
具體實施方式
參照附圖,對本發(fā)明的實施方式所涉及的高頻高輸出設備進行說明。對相同或者相對應的構(gòu)成要素標注相同的標號,有時省略重復的說明。
實施方式1
圖1及圖2分別是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的高頻高輸出設備的斜視圖及剖視圖。圖3及圖4分別是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的高頻高輸出設備的內(nèi)部的斜視圖及俯視圖。
基座板1具有安裝部1a和凸緣部1b。安裝部1a配置于基座板1的長邊方向的中央,凸緣部1b配置于該安裝部1a的長邊方向的兩側(cè)。在凸緣部1b設置有供螺釘插入的切口2,該螺釘用于對基座板1進行固定。在這里,切口2在基座板1的相對的短邊分別設置有大于或等于1處。此外,也可以取代切口2而為開口。
在基座板1的安裝部1a的上表面,載置有陶瓷端子3及金屬引線4,通過焊接而接合有陶瓷或金屬的框架5??蚣?將基座板1和陶瓷端子3固定。由上述結(jié)構(gòu)組裝而成的裝置通常稱為半導體封裝體。
在該半導體封裝體的框架5內(nèi),通過焊料材料或者樹脂材料將半導體芯片6和匹配電路基板7安裝于安裝部1a的上表面。半導體芯片6及匹配電路基板7彼此通過金線8連接而構(gòu)成電路。匹配電路基板7使用陶瓷材料等。金屬或陶瓷的蓋9通過焊料或電焊而與框架5接合,對空腔內(nèi)進行氣密封裝??蚣?和蓋9保護半導體芯片6等不受外力影響。
基座板1是考慮到半導體芯片6的散熱性以及與半導體芯片6的線膨脹系數(shù)的匹配性而利用釬焊料將Cu板10、Mo板11及Cu板12依次層疊的Cu-Mo-Cu層疊材料。
在基座板1的安裝部1a和凸緣部1b之間,V槽13a、13b設置于基座板1的上表面和下表面的上下相同的位置。V槽13a、13b分別設置于Cu板10、12,其深度可以到達Mo板11,也可以不到達Mo板11。另外,V槽13a、13b的形狀也可以是U字、凹形狀等,形狀不受限制。
圖5及圖6分別是表示將本發(fā)明的實施方式1所涉及的高頻高輸出設備安裝于客戶的電路基板后的狀態(tài)的頂視圖及側(cè)視圖。通過插入至凸緣部1b的切口2中的螺釘14將基座板1向客戶的電路基板15的鋁散熱板16進行固定。金屬引線4和客戶的電路基板15通過焊料而連接。由此,半導體封裝體的電路經(jīng)由陶瓷端子3及金屬引線4而與客戶的電路連接。
下面,與對比例進行比較,對本實施方式的效果進行說明。圖7 是表示對比例所涉及的高頻高輸出設備的剖視圖。圖8是表示將對比例所涉及的高頻高輸出設備安裝于客戶的電路基板后的狀態(tài)的剖視圖。在對比例中,未設置V槽13a、13b。
在對半導體封裝體的基座板1、陶瓷端子3、框架5進行組裝時,在高溫下進行焊接處理。此時,由于Cu-Mo-Cu層疊材料的特別是Cu板10、12的線膨脹系數(shù)和Fe類合金或者陶瓷等的框架5的線膨脹系數(shù)之差而產(chǎn)生應力,因此基座板1翹曲。如果利用螺釘14而將該翹曲的基座板1向客戶的電路基板15的鋁散熱板16進行固定,則基座板1整體被校正至近乎平面的狀態(tài)。但是,在對比例中,由于對半導體芯片6、匹配電路基板7施加的應力大,因此各部件發(fā)生開裂、破壞。
與此相對,在本實施方式中,在基座板1的安裝部1a和凸緣部1b之間設置有V槽13a、13b。因此,在將由于封裝體的初始翹曲或者對半導體芯片6、匹配電路基板7進行安裝而翹曲了的基座板1利用螺釘14向客戶的電路基板15的鋁散熱板16進行固定時,僅凸緣部1b容易以V槽13a、13b為起點進行彎曲,能夠緩和在對翹曲進行校正時對安裝部1a施加的應力。因此,在將高頻高輸出設備安裝(二次安裝)于客戶的電路基板15的情況下,能夠緩和對在基座板1的安裝部1a安裝的半導體芯片6等施加的應力,防止各部件的開裂、破壞。
實施方式2
圖9是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的高頻高輸出設備的剖視圖。在本實施方式中,在基座板1的安裝部1a和凸緣部1b之間,V槽13a僅設置于基座板1的上表面。V槽13a設置于Cu板12,其深度可以到達Mo板11,也可以不到達Mo板11。另外,V槽13a的形狀也可以是U字、凹形狀等,形狀不受限制。由于凸緣部1b容易以該V槽13a為起點進行彎曲,因此能夠得到與實施方式1相同的效果。
實施方式3
圖10是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的高頻高輸出設備的剖 視圖。在本實施方式中,在基座板1的安裝部1a和凸緣部1b之間,V槽13a、13b設置于基座板1的上表面和下表面的上下不同的位置。V槽13a、13b分別設置于Cu板10、12,其深度可以到達Mo板11,也可以不到達Mo板11。另外,V槽13a、13b的形狀也可以是U字、凹形狀等,形狀不受限制。
由于凸緣部1b容易以該V槽13a、13b為起點進行彎曲,因此能夠得到與實施方式1相同的效果。另外,通過將V槽13a、13b設置于基座板1的上表面和下表面的上下不同的位置,從而能夠與基座板1的翹曲的狀態(tài)相應地進行最優(yōu)化的翹曲校正。
實施方式4
圖11是表示本發(fā)明的實施方式4所涉及的高頻高輸出設備的剖視圖。在本實施方式中,在基座板1的凸緣部1b,上表面?zhèn)鹊腃u板12全部被去除,該凸緣部1b僅由Mo板11和下表面?zhèn)鹊腃u板10構(gòu)成。由此,凸緣部1b容易進行彎曲,因此能夠得到與實施方式1相同的效果。
實施方式5
圖12是表示本發(fā)明的實施方式5所涉及的高頻高輸出設備的剖視圖。圖13是表示Mo板和Cu板的俯視圖,該Mo板和Cu板構(gòu)成本發(fā)明的實施方式5所涉及的高頻高輸出設備的基座板。
在本實施方式中,基座板1的Mo板11由Mo板11a、和Mo板11b、11c共計3片構(gòu)成,該Mo板11a與框架的外形大致相同,或者長邊方向稍長,該Mo板11b、11c與兩側(cè)的凸緣部1b的外形相同。基座板1是由Cu板10和Cu板12夾持該Mo板11的Cu-Mo-Cu層疊材料。在基座板1的安裝部1a和凸緣部1b之間,Mo板11被分割。此外,利用在對Cu-Mo-Cu層疊材料進行層疊時所使用的釬焊料等,對由Mo板11的分割部分和上下的Cu板10、12包圍的空間17進行填充。
關于Cu-Mo-Cu層疊板,Mo板11與Cu板10、12相比彈性模量高、且難以彎曲。因此,在基座板1的安裝部1a和凸緣部1b之間,將Mo板11去除一部分而將Mo板11分割。由于凸緣部1b 容易以該Mo板11的分割部分為起點進行彎曲,因此能夠得到與實施方式1相同的效果。