高频高输出设备的制作方法

本发明涉及一种高频高输出设备。

背景技术：

在高频高输出设备中，端子和框架被焊接于基座板之上，在框架内，半导体芯片和匹配电路基板被安装于基座板之上。利用盖对框架上表面进行覆盖而将框架内部气密封装。

考虑到半导体芯片的散热性、半导体芯片和基座板的线膨胀系数的匹配性，使用CuW材料、Cu－Mo合金材料、Cu－Mo－Cu层叠材料等作为基座板。最近，半导体芯片的高输出化得到发展，使用散热性高的Cu－Mo－Cu层叠材料。

在基座板的相对的短边侧分别设置有切口。高频高输出设备被载置于客户的电路基板的铝散热板之上，由插入至基座板的切口中的螺钉进行固定。

专利文献1：日本特开平7－221265号公报

将框架焊接于基座板之上，但由于两个部件的线膨胀系数不同，因此在焊接后，基座板向下侧凸出地翘曲。另外，如果利用焊料对半导体芯片、匹配电路基板进行安装，则进一步地，由于该部件间的线膨胀系数的不匹配而成为复杂的翘曲。如果在存在该翘曲的状态下利用螺钉固定于客户的电路基板的铝散热板之上，则翘曲得到校正，但对半导体芯片、匹配电路基板施加的应力变大，各部件发生开裂、破坏。为了使基座板的翘曲尽可能小，采用对框架上表面或者基座板的下表面进行平面研磨而提高平面度的对策，但非常耗费成本。

此外，提出了如下方案，即，在将安装了半导体芯片的散热器接合于基座板的装置中，通过使散热器的外周部变薄或者设置槽，从而缓和半导体芯片安装时的应力(例如参照专利文献1)。但是，该 技术未能解决利用螺钉对上述基座板进行固定时的问题。

技术实现要素：

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于得到如下高频高输出设备，即，在将该高频高输出设备安装(二次安装)于客户的电路基板的情况下，能够防止各部件的开裂、破坏。

本发明所涉及的高频高输出设备具有：基座板，其具有安装部和凸缘部；框架，其与所述安装部的上表面接合；以及半导体芯片，其在所述框架内被安装于所述安装部的上表面，在所述凸缘部设置有供螺钉插入的切口或开口，该螺钉用于对所述基座板进行固定，在所述基座板的所述安装部和所述凸缘部之间设置有槽。

发明的效果

在本发明中，在基座板的安装部和凸缘部之间设置有槽。因此，在将由于封装体的初始翘曲或者对半导体芯片、匹配电路基板进行安装而翘曲了的基座板利用螺钉向客户的电路基板的铝散热板进行固定时，仅凸缘部容易以槽为起点进行弯曲，能够缓和在对翘曲进行校正时对安装部施加的应力。因此，在将高频高输出设备安装(二次安装)于客户的电路基板的情况下，能够缓和对在基座板的安装部安装的半导体芯片等施加的应力，防止各部件的开裂、破坏。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的高频高输出设备的斜视图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的高频高输出设备的剖视图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的高频高输出设备的内部的斜视图。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的高频高输出设备的内部的俯视图。

图5是表示将本发明的实施方式1所涉及的高频高输出设备安装于客户的电路基板后的状态的顶视图。

图6是表示将本发明的实施方式1所涉及的高频高输出设备安装于客户的电路基板后的状态的侧视图。

图7是表示对比例所涉及的高频高输出设备的剖视图。

图8是表示将对比例所涉及的高频高输出设备安装于客户的电路基板后的状态的剖视图。

图9是表示本发明的实施方式2所涉及的高频高输出设备的剖视图。

图10是表示本发明的实施方式3所涉及的高频高输出设备的剖视图。

图11是表示本发明的实施方式4所涉及的高频高输出设备的剖视图。

图12是表示本发明的实施方式5所涉及的高频高输出设备的剖视图。

图13是表示Mo板和Cu板的俯视图，该Mo板和Cu板构成本发明的实施方式5所涉及的高频高输出设备的基座板。

标号的说明

1基座板，1a安装部，1b凸缘部，2切口，5框架，6半导体芯片，10、12Cu板，11Mo板，13a、13b V槽，14螺钉。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式所涉及的高频高输出设备进行说明。对相同或者相对应的构成要素标注相同的标号，有时省略重复的说明。

实施方式1

图1及图2分别是表示本发明的实施方式1所涉及的高频高输出设备的斜视图及剖视图。图3及图4分别是表示本发明的实施方式1所涉及的高频高输出设备的内部的斜视图及俯视图。

基座板1具有安装部1a和凸缘部1b。安装部1a配置于基座板1的长边方向的中央，凸缘部1b配置于该安装部1a的长边方向的两侧。在凸缘部1b设置有供螺钉插入的切口2，该螺钉用于对基座板1进行固定。在这里，切口2在基座板1的相对的短边分别设置有大于或等于1处。此外，也可以取代切口2而为开口。

在基座板1的安装部1a的上表面，载置有陶瓷端子3及金属引线4，通过焊接而接合有陶瓷或金属的框架5。框架5将基座板1和陶瓷端子3固定。由上述结构组装而成的装置通常称为半导体封装体。

在该半导体封装体的框架5内，通过焊料材料或者树脂材料将半导体芯片6和匹配电路基板7安装于安装部1a的上表面。半导体芯片6及匹配电路基板7彼此通过金线8连接而构成电路。匹配电路基板7使用陶瓷材料等。金属或陶瓷的盖9通过焊料或电焊而与框架5接合，对空腔内进行气密封装。框架5和盖9保护半导体芯片6等不受外力影响。

基座板1是考虑到半导体芯片6的散热性以及与半导体芯片6的线膨胀系数的匹配性而利用钎焊料将Cu板10、Mo板11及Cu板12依次层叠的Cu－Mo－Cu层叠材料。

在基座板1的安装部1a和凸缘部1b之间，V槽13a、13b设置于基座板1的上表面和下表面的上下相同的位置。V槽13a、13b分别设置于Cu板10、12，其深度可以到达Mo板11，也可以不到达Mo板11。另外，V槽13a、13b的形状也可以是U字、凹形状等，形状不受限制。

图5及图6分别是表示将本发明的实施方式1所涉及的高频高输出设备安装于客户的电路基板后的状态的顶视图及侧视图。通过插入至凸缘部1b的切口2中的螺钉14将基座板1向客户的电路基板15的铝散热板16进行固定。金属引线4和客户的电路基板15通过焊料而连接。由此，半导体封装体的电路经由陶瓷端子3及金属引线4而与客户的电路连接。

下面，与对比例进行比较，对本实施方式的效果进行说明。图7 是表示对比例所涉及的高频高输出设备的剖视图。图8是表示将对比例所涉及的高频高输出设备安装于客户的电路基板后的状态的剖视图。在对比例中，未设置V槽13a、13b。

在对半导体封装体的基座板1、陶瓷端子3、框架5进行组装时，在高温下进行焊接处理。此时，由于Cu－Mo－Cu层叠材料的特别是Cu板10、12的线膨胀系数和Fe类合金或者陶瓷等的框架5的线膨胀系数之差而产生应力，因此基座板1翘曲。如果利用螺钉14而将该翘曲的基座板1向客户的电路基板15的铝散热板16进行固定，则基座板1整体被校正至近乎平面的状态。但是，在对比例中，由于对半导体芯片6、匹配电路基板7施加的应力大，因此各部件发生开裂、破坏。

与此相对，在本实施方式中，在基座板1的安装部1a和凸缘部1b之间设置有V槽13a、13b。因此，在将由于封装体的初始翘曲或者对半导体芯片6、匹配电路基板7进行安装而翘曲了的基座板1利用螺钉14向客户的电路基板15的铝散热板16进行固定时，仅凸缘部1b容易以V槽13a、13b为起点进行弯曲，能够缓和在对翘曲进行校正时对安装部1a施加的应力。因此，在将高频高输出设备安装(二次安装)于客户的电路基板15的情况下，能够缓和对在基座板1的安装部1a安装的半导体芯片6等施加的应力，防止各部件的开裂、破坏。

实施方式2

图9是表示本发明的实施方式2所涉及的高频高输出设备的剖视图。在本实施方式中，在基座板1的安装部1a和凸缘部1b之间，V槽13a仅设置于基座板1的上表面。V槽13a设置于Cu板12，其深度可以到达Mo板11，也可以不到达Mo板11。另外，V槽13a的形状也可以是U字、凹形状等，形状不受限制。由于凸缘部1b容易以该V槽13a为起点进行弯曲，因此能够得到与实施方式1相同的效果。

实施方式3

图10是表示本发明的实施方式3所涉及的高频高输出设备的剖 视图。在本实施方式中，在基座板1的安装部1a和凸缘部1b之间，V槽13a、13b设置于基座板1的上表面和下表面的上下不同的位置。V槽13a、13b分别设置于Cu板10、12，其深度可以到达Mo板11，也可以不到达Mo板11。另外，V槽13a、13b的形状也可以是U字、凹形状等，形状不受限制。

由于凸缘部1b容易以该V槽13a、13b为起点进行弯曲，因此能够得到与实施方式1相同的效果。另外，通过将V槽13a、13b设置于基座板1的上表面和下表面的上下不同的位置，从而能够与基座板1的翘曲的状态相应地进行最优化的翘曲校正。

实施方式4

图11是表示本发明的实施方式4所涉及的高频高输出设备的剖视图。在本实施方式中，在基座板1的凸缘部1b，上表面侧的Cu板12全部被去除，该凸缘部1b仅由Mo板11和下表面侧的Cu板10构成。由此，凸缘部1b容易进行弯曲，因此能够得到与实施方式1相同的效果。

实施方式5

图12是表示本发明的实施方式5所涉及的高频高输出设备的剖视图。图13是表示Mo板和Cu板的俯视图，该Mo板和Cu板构成本发明的实施方式5所涉及的高频高输出设备的基座板。

在本实施方式中，基座板1的Mo板11由Mo板11a、和Mo板11b、11c共计3片构成，该Mo板11a与框架的外形大致相同，或者长边方向稍长，该Mo板11b、11c与两侧的凸缘部1b的外形相同。基座板1是由Cu板10和Cu板12夹持该Mo板11的Cu－Mo－Cu层叠材料。在基座板1的安装部1a和凸缘部1b之间，Mo板11被分割。此外，利用在对Cu－Mo－Cu层叠材料进行层叠时所使用的钎焊料等，对由Mo板11的分割部分和上下的Cu板10、12包围的空间17进行填充。

关于Cu－Mo－Cu层叠板，Mo板11与Cu板10、12相比弹性模量高、且难以弯曲。因此，在基座板1的安装部1a和凸缘部1b之间，将Mo板11去除一部分而将Mo板11分割。由于凸缘部1b 容易以该Mo板11的分割部分为起点进行弯曲，因此能够得到与实施方式1相同的效果。