JPH08264691A - Ic package with cooling fin - Google Patents

Ic package with cooling fin

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JPH08264691A
JPH08264691A JP6264295A JP6264295A JPH08264691A JP H08264691 A JPH08264691 A JP H08264691A JP 6264295 A JP6264295 A JP 6264295A JP 6264295 A JP6264295 A JP 6264295A JP H08264691 A JPH08264691 A JP H08264691A
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male
snap
metal member
radiation fin
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Masayasu Kojima
正康 小嶋
Chihiro Hayashi
千博 林
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Abstract

PURPOSE: To provide an IC package which does not lose heat dissipation performance, can be easily attached and detached, and can be formed in one piece with fixing parts with sufficient reliability by detachably connecting a cooling fin and the IC package with a pair of female and male snap members. CONSTITUTION: An IC package 1 and cooling fins (pin fins) 11 and 11' are detachably connected by a male snap 19 at the side of the IC package and a female snap 21 at the side of the pin fin. Namely, the pin fins 11 and 11' and the IC package 1 are detachably connected by a pair of male and female snap members 19 and 21 which are included opposingly between the bottom surface of the pin fins 11 and 11' and that of the IC package 1, thus easily placing the IC package 1 to the cooling fins 11 and 11' in snap structure by one touch and hence drastically improving productivity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、放熱フィン付きICパ
ッケージ、特に発熱量の多いLSIパッケージに放熱フ
ィンを設けた放熱フィン付きLSIパッケージに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an IC package with a heat dissipation fin, and more particularly to an LSI package with a heat dissipation fin in which a heat dissipation fin is provided on an LSI package that generates a large amount of heat.

【0002】[0002]

【従来の技術】LSIパッケージは、集積度を高めたI
Cチップを気密封着した最も基本的なエレクトロニクス
デバイスである。ICの集積度が向上するにつれて、例
えばLSIパッケージと呼ばれる集積度が一層高度化し
たICパッケージでは発熱量がますます増大し、この熱
によってICが誤動作したり、パッケージの気密性が失
われるなどの重大なトラブルが生ずる。これを防止する
ためには、ICチップで発生する熱をパッケージの外部
に効率的に逃がす必要があり、その目的に放熱フィン付
きのパッケージが使用される。
2. Description of the Related Art LSI packages have a high degree of integration.
It is the most basic electronic device in which a C chip is hermetically sealed. As the degree of integration of ICs is improved, the heat generation amount is further increased in IC packages with higher degree of integration called, for example, LSI packages, and this heat causes the ICs to malfunction or lose the airtightness of the package. Serious trouble occurs. In order to prevent this, it is necessary to efficiently dissipate the heat generated in the IC chip to the outside of the package, and a package with a heat radiation fin is used for that purpose.

【0003】図13は、セラミックス製のピングリッドア
レイ型のICパッケージ1に、代表的な形状の放熱フィ
ン2を取付けた例を示す。ICチップ3は伝熱基板4の
上に接合され、額縁状のセラミックス板5、6および金
属製のリッド7で構成された気密空間S内に収納されて
いる。伝熱基板4とセラミックス板5、リッド7とセラ
ミックス板6はろう付けなどの方法で接合され、セラミ
ックス板5と6の合わせ面はガラス層で封着される。セ
ラミックス板6に差し込まれた多数のピン8とICチッ
プ3は、ワイヤ9およびセラミックス板5の表面5aに
描かれた導通回路を介して電気的に連絡されている。
FIG. 13 shows an example in which a radiating fin 2 having a typical shape is attached to a ceramic pin grid array type IC package 1. The IC chip 3 is bonded onto the heat transfer substrate 4, and is housed in an airtight space S composed of frame-shaped ceramic plates 5 and 6 and a metal lid 7. The heat transfer substrate 4 and the ceramic plate 5 and the lid 7 and the ceramic plate 6 are joined together by brazing or the like, and the mating surfaces of the ceramic plates 5 and 6 are sealed with a glass layer. The large number of pins 8 inserted in the ceramic plate 6 and the IC chip 3 are electrically connected to each other through the wires 9 and the conduction circuit drawn on the surface 5 a of the ceramic plate 5.

【0004】伝熱基板4の材質は、熱伝導率が大きく、
かつICチップ3との線膨張率の差が小さいものが選定
され、例えば銅を含浸させたタングステンなどが用いら
れる。伝熱基板4の下面には放熱フィン2が取付けら
れ、ICチップ3で発生した熱は伝熱基板4を通って放
熱フィン2に伝わり、空気中に放散される。
The material of the heat transfer substrate 4 has a large thermal conductivity,
Moreover, a material having a small difference in linear expansion coefficient from the IC chip 3 is selected, and, for example, tungsten impregnated with copper is used. The heat dissipation fins 2 are attached to the lower surface of the heat transfer board 4, and the heat generated in the IC chip 3 is transferred to the heat dissipation fins 2 through the heat transfer board 4 and is dissipated in the air.

【0005】冷却の方法としては、熱放散を促進するた
めにファンによって放熱フィン2に空気を吹き付ける強
制空冷と、ファンを使用しない自然空冷がある。放熱フ
ィン2は、限られたスペースで放熱のための表面積を確
保する必要があり、図13に示すように複雑な形状をして
いる。放熱フィン2は、内部の熱伝導をスムースに行う
ために、好ましくは金属の一体成形品であり、機械加工
あるいは押出しなどの塑性加工によって製作される。
Cooling methods include forced air cooling in which air is blown onto the radiation fins 2 by a fan to promote heat dissipation, and natural air cooling in which no fan is used. The radiating fin 2 needs to secure a surface area for radiating heat in a limited space, and has a complicated shape as shown in FIG. The radiating fin 2 is preferably a metal integrally-molded product in order to smoothly conduct heat inside, and is manufactured by plastic working such as machining or extrusion.

【0006】放熱フィン2の材質は、熱伝導性が優れて
いること、軽量であること、経済的であることなどの理
由により、純アルミニウムあるいはアルミニウム合金が
一般的に用いられる。
Pure aluminum or aluminum alloy is generally used as the material of the radiation fin 2 because of its excellent thermal conductivity, light weight, and economical efficiency.

【0007】図14、図15に放熱フィン2の代表例を示
す。図14はチャンネルフィン10を示すもので、図14(イ)
は平面図、同(ロ) は正面図である。チャンネルフィン10
は、矩形の底板部10bに多数の平行な放熱板10aが直立
した形状である。
14 and 15 show typical examples of the radiation fin 2. FIG. 14 shows the channel fin 10, and FIG.
Is a plan view and (b) is a front view. Channel fin 10
Has a shape in which a large number of parallel heat radiation plates 10a are erected on a rectangular bottom plate portion 10b.

【0008】図15はピンフィン11を示すもので、図15
(イ) は平面図、同(ロ) は正面図である。ピンフィン11
は、同じく矩形の底板部11bに多数の針 (あるいは棒)
状の放熱ピン11aが直立した形状である。
FIG. 15 shows the pin fin 11, which is shown in FIG.
(A) is a plan view and (B) is a front view. Pin fin 11
Is a rectangular base plate 11b with many needles (or bars).
The heat radiation pin 11a is in an upright shape.

【0009】図14、図15に示すそれぞれの底板部10b、
11bの平面寸法W1 ×W2 は、図13に示すICパッケー
ジ1の平面寸法と同一かやや小さく、この底板部を利用
してICパッケージ1に取り付けられる。
Each bottom plate portion 10b shown in FIGS.
The plane size W 1 × W 2 of 11b is the same as or slightly smaller than the plane size of the IC package 1 shown in FIG. 13, and is attached to the IC package 1 using this bottom plate portion.

【0010】以下、図15のピンフィン11の場合を例にと
って、ICパッケージへの放熱フィンの取付け方法につ
いて説明するが、図14のチャンネルフィン10その他の放
熱フィンに対しても同様である。
The method of attaching the heat radiation fins to the IC package will be described below by taking the case of the pin fins 11 of FIG. 15 as an example, but the same applies to the channel fins 10 of FIG. 14 and other heat radiation fins.

【0011】取付け方法は2つに大別される。第1の取
付け方法は接着であり、第2の取り付け方法は機械的固
定法である。すなわち、第1の方法は、図16に示すよう
に、伝熱基板4とピンフィン底板部11bを接着層12で固
定する方法である。この場合、伝熱基板4からピンフィ
ン11への熱伝導を接着層12が阻害しないようにする必要
があり、伝熱性が優れたシリコン系などの接着剤が使用
される。
The method of attachment is roughly classified into two. The first attachment method is adhesion and the second attachment method is mechanical fixing. That is, the first method is a method of fixing the heat transfer substrate 4 and the pin fin bottom plate portion 11b with the adhesive layer 12 as shown in FIG. In this case, it is necessary to prevent the adhesive layer 12 from hindering heat conduction from the heat transfer substrate 4 to the pin fins 11, and an adhesive such as a silicon-based adhesive having excellent heat transfer property is used.

【0012】しかし、接着法の問題点は2つある。1つ
は、いったん接着した後にピンフィン11をICパッケー
ジ1から外すことが困難なことである。例えば、接着後
の取扱い中に放熱ピン11aが変形あるいは破損した場合
のピンフィン11の交換が難しく、高価なICパッケージ
1も廃却せざるを得ないこともあり得る。2つ目の問題
点は、ピンフィン11の重量が大きい場合に、ICパッケ
ージ1を組み込んだ電子機器の振動などによって使用中
に接着がはがれる可能性があることがある。したがっ
て、接着法はピンフィンが軽量の場合に限定され、一般
に、底板部11bの辺長 (W1,W2)が40mm未満の小型のピ
ンフィン11に適用されている。第2の取付け方法は機械
的固定法であり、図17、図18に、その代表的態様を示
す。
However, there are two problems with the bonding method. First, it is difficult to remove the pin fins 11 from the IC package 1 once they are bonded. For example, if the radiating pin 11a is deformed or damaged during handling after bonding, it is difficult to replace the pin fin 11, and the expensive IC package 1 may have to be discarded. The second problem is that when the weight of the pin fin 11 is large, the adhesive may be peeled off during use due to vibration of the electronic device incorporating the IC package 1. Therefore, the bonding method is limited to the case where the pin fin is lightweight, and is generally applied to the small pin fin 11 in which the side length (W 1 , W 2 ) of the bottom plate portion 11b is less than 40 mm. The second mounting method is a mechanical fixing method, and a typical mode thereof is shown in FIGS. 17 and 18.

【0013】すなわち、図17はねじ止め固定法を示すも
ので、図17(イ) は部分断面図、同(ロ) はピンフィン11の
側から見た正面図である。伝熱基板4にろう付けなどの
方法で固定された雄ネジ13を、ピンフィン底板部10bの
孔10cに貫通せしめ、ナット14で締め付けて固定する方
法である。この方法の欠点は、ナット14を締めるための
スペースを確保する必要があり、その場所には放熱ピン
11aを設置できないことである。すなわち、その分だけ
ピンフィン11の放熱性能が低下してしまう。また、ナッ
ト14の締め付け作業は煩雑であり、生産性が阻害される
という欠点もある。さらに、ピンフィン11を取付ける前
のICパッケージ1の組立ての際に、突起状の雄ネジ13
が搬送の邪魔になるという問題もある。
That is, FIG. 17 shows a screw fixing method, FIG. 17 (a) is a partial sectional view, and FIG. 17 (b) is a front view seen from the pin fin 11 side. This is a method in which a male screw 13 fixed to the heat transfer board 4 by brazing or the like is passed through the hole 10c of the pin fin bottom plate portion 10b and tightened with a nut 14. The disadvantage of this method is that you need to make space for the nut 14 to be tightened, and at that location the heat dissipation pin
11a cannot be installed. That is, the heat dissipation performance of the pin fin 11 is reduced by that amount. Further, there is a drawback that the tightening work of the nut 14 is complicated and the productivity is hindered. Further, at the time of assembling the IC package 1 before attaching the pin fin 11, the protruding male screw 13
However, there is also a problem in that it interferes with transportation.

【0014】図18は、例えば特開平2−298053号公報に
開示されているクリップ固定法で、図18(イ) は側面図、
同(ロ) はピンフィン11の側から見た正面図である。逆T
字型断面の伝熱基板15のオーバハング部15aとピンフィ
ン11の底板部11bをクリップ16ではさんで固定する方法
である。この方法の欠点は、第1に、伝熱基板15へのオ
ーバハング部15aの加工に手間がかかることである。第
2に、底板部11bにクリップ固定のためのスペースを設
ける必要があるので、その分だけ放熱ピン11aの本数を
減らさざるを得ないことである。すなわち、この方法で
も、ピンフィン11の放熱性能が損なわれることになる。
また、クリップ16の取付け作業は煩雑で、これの自動化
装置も複雑なものが必要である。ICパッケージ1を組
込んだ電子機器に振動が加わる場合にはクリップ16の締
結力がゆるんで伝熱基板15と底板部11bの密着度が低下
し、伝熱性が劣化する恐れもある。以上のような問題点
から、クリップ固定法は信頼性の点からも十分とはいえ
ない。
FIG. 18 shows a clip fixing method disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-298053, and FIG. 18A is a side view.
The same (b) is a front view seen from the side of the pin fin 11. Reverse T
This is a method of fixing the overhang portion 15a of the heat transfer board 15 having a V-shaped cross section and the bottom plate portion 11b of the pin fin 11 with the clip 16. The first drawback of this method is that it takes time to process the overhang portion 15a on the heat transfer board 15. Secondly, since it is necessary to provide a space for fixing the clip on the bottom plate portion 11b, the number of the heat radiation pins 11a must be reduced accordingly. That is, this method also impairs the heat dissipation performance of the pin fin 11.
Also, the work of attaching the clip 16 is complicated, and an automated device for this is also required to be complicated. When vibration is applied to the electronic device in which the IC package 1 is incorporated, the fastening force of the clip 16 is loosened, the adhesion between the heat transfer substrate 15 and the bottom plate portion 11b is lowered, and the heat transfer property may be deteriorated. Due to the above problems, the clip fixing method is not sufficient in terms of reliability.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のごと
き状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱放
散性能を損なうことなく、かつ着脱が容易で、しかも信
頼性が十分な固定部品によって一体化された、多量生産
に適した放熱フィン付きICパッケージを提供すること
である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to easily attach / detach without impairing heat dissipation performance and to have sufficient reliability. An object of the present invention is to provide an IC package integrated with fixed parts, which is suitable for mass production and has a radiation fin.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】ここに、本発明者は着脱
が容易な結合手段としてスナップ止めに着目し、スナッ
プ止めの有する弾性的接合力を利用することでICパッ
ケージと放熱フィンとを伝熱関係に結合でき、さらにス
ナップ取付け用の金属部材を用いることで生産性を一層
改善できることを知り、本発明を完成した。よって、本
発明の要旨とするところは次の通りである。
The inventor of the present invention pays attention to a snap stopper as a coupling means that can be easily attached and detached, and utilizes the elastic joining force of the snap stopper to transfer the IC package and the heat radiation fin. The inventors have completed the present invention, knowing that the productivity can be further improved by using a metal member for snap attachment, which can be thermally coupled. Therefore, the gist of the present invention is as follows.

【0017】(1) 放熱フィン付きICパッケージにおい
て、放熱フィンの底面とICパッケージの底面の間に対
向して介在させた雄雌一対のスナップ部材によって放熱
フィンとICパッケージとを着脱自在に結合することを
特徴とする放熱フィン付きICパッケージ。
(1) In an IC package with a heat radiation fin, the heat radiation fin and the IC package are detachably coupled by a pair of male and female snap members that are interposed between the bottom surface of the heat radiation fin and the bottom surface of the IC package. An IC package with heat dissipation fins.

【0018】(2) 複数の雄または雌のスナップ部材を所
定位置に取付けた金属部材をICパッケージの底面に接
合することを特徴とする前記(1) 記載の放熱フィン付き
ICパッケージ。
(2) The IC package with a radiation fin according to (1) above, characterized in that a metal member having a plurality of male or female snap members attached at predetermined positions is joined to the bottom surface of the IC package.

【0019】(3) 前記金属部材が、中央部に透孔を有
し、その周縁に雄または雌のスナップ部材を取付けた平
坦部を有する額縁状矩形板であることを特徴とする前記
(2) 記載の放熱フィン付きICパッケージ。 (4) 前記金属部材のICパッケージへの接合を接着ある
いはろう付けによって行うことを特徴とする前記(2) 記
載の放熱フィン付きICパッケージ。
(3) The metal member is a frame-shaped rectangular plate having a through hole in a central portion and a flat portion on the periphery of which a male or female snap member is attached.
(2) The IC package with the heat dissipation fin described above. (4) The IC package with a radiation fin according to (2), wherein the metal member is joined to the IC package by adhesion or brazing.

【0020】(5) 前記金属部材への雄または雌のスナッ
プ部材の取付けをろう付けまたはかしめによって行うこ
とを特徴とする前記(2) 記載の放熱フィン付きICパッ
ケージ。 (6) 複数の雄または雌のスナップ部材を所定位置に取付
けた金属部材を放熱フィンに固定することを特徴とする
前記(1) 記載の放熱フィン付きICパッケージ。
(5) The IC package with a radiation fin according to (2), wherein the male or female snap member is attached to the metal member by brazing or caulking. (6) The IC package with a radiation fin according to (1) above, wherein a metal member having a plurality of male or female snap members attached at predetermined positions is fixed to the radiation fin.

【0021】(7) 前記金属部材が、中央部に伝熱のため
の台座部を有し、その周縁に雄または雌のスナップ部材
を取付けた平坦部を有する矩形板であることを特徴とす
る前記(6) 記載の放熱フィン付きICパッケージ。 (8) 前記金属部材の放熱フィンへの固定を接着あるいは
ろう付けによって行うことを特徴とする前記(6) 記載の
放熱フィン付きICパッケージ。
(7) The metal member is a rectangular plate having a pedestal portion for heat transfer in the central portion and a flat portion having a male or female snap member attached to the periphery thereof. An IC package with a radiation fin according to (6) above. (8) The IC package with a radiation fin according to (6), wherein the metal member is fixed to the radiation fin by adhesion or brazing.

【0022】(9) 前記金属部材への雄または雌のスナッ
プ部材の取付けをろう付けまたはかしめによって行うこ
とを特徴とする前記(6) 記載の放熱フィン付きICパッ
ケージ。 (10)複数の雄または雌のスナップ部材を放熱フィンにろ
う付けまたはかしめによって固定することを特徴とする
前記(1) 記載の放熱フィン付きICパッケージ。
(9) The IC package with a radiation fin according to (6), wherein the male or female snap member is attached to the metal member by brazing or caulking. (10) The IC package with a radiation fin according to (1) above, wherein a plurality of male or female snap members are fixed to the radiation fin by brazing or caulking.

【0023】すなわち、本発明によれば放熱フィンとI
Cパッケージとを結合するのにスナップ止めを利用する
が、その際に両者の間に良好な伝熱関係を確立するので
あり、そのために本発明にあってはスナップ止めにみら
れる一種のバネ弾性を利用するのであり、さらに必要に
より伝熱性グリースを併用するのである。一方、生産性
の点からはその好適態様によれば、複数の雌雄各スナッ
プ部材を金属部材あるいは放熱フィンに予め取付けてお
くようにするのである。
That is, according to the present invention, the radiation fin and the I
A snap stopper is used to connect with the C package, and at that time, a good heat transfer relationship is established between the two. Therefore, in the present invention, a kind of spring elasticity which is found in the snap stopper is used. Is used, and if necessary, a heat transfer grease is used together. On the other hand, in terms of productivity, according to the preferred embodiment, a plurality of male and female snap members are attached to the metal member or the heat radiation fin in advance.

【0024】[0024]

【作用】本発明にかかる放熱フィン付きICパッケージ
においては、放熱フィンとICパッケージがスナップ機
構で、好ましくは良好な伝熱関係におかれて、着脱自在
に連結されている点に特徴がある。以下、その内容を詳
細に説明する。ここでは、放熱フィンとしてピンフィン
を例にとって説明するが、他の放熱フィンにも適用でき
ることは云うまでもない。
The IC package with the heat dissipation fin according to the present invention is characterized in that the heat dissipation fin and the IC package are detachably connected by a snap mechanism, preferably in good heat transfer relationship. The details will be described below. Here, a pin fin will be described as an example of the radiation fin, but it goes without saying that the invention can be applied to other radiation fins.

【0025】図1に、本発明にかかるピンフィン付きI
Cパッケージの例を示す。まず、図1(イ) において、I
Cパッケージ1とピンフィン11は、ICパッケージ側の
雄スナップ19とピンフィン側の雌スナップ21によって着
脱自在に連結されており、ICパッケージの伝熱基板4
と、ピンフィン底板部11bの底面に接合された金属部材
40の中央台座40aとが面接触しており、図示例ではこの
金属部材40を介してICパッケージとピンフィンとが良
好な伝熱関係におかれている。雄スナップ19は後述する
額縁状金属部材18に、雌スナップ21は金属部材40の周縁
平坦部40bに取付けられている。金属部材40の周縁平坦
部40bとセラミックス板5の間の高さg (伝熱基板4の
高さH1 と金属板台座40aの高さH2 の和) のスペース
に雄スナップ19と雌スナップ21が収納されている。な
お、伝熱基板4がないICパッケージの場合には、金属
板台座40aの高さH2 とgを同一にすればよい。
FIG. 1 shows an I with pin fin according to the present invention.
An example of a C package is shown. First, in FIG.
The C package 1 and the pin fin 11 are detachably connected to each other by a male snap 19 on the IC package side and a female snap 21 on the pin fin side.
And a metal member joined to the bottom surface of the pin fin bottom plate portion 11b.
The central pedestal 40a of 40 is in surface contact, and in the illustrated example, the IC package and the pin fin are in a good heat transfer relationship via the metal member 40. The male snap 19 is attached to a frame-shaped metal member 18, which will be described later, and the female snap 21 is attached to the peripheral flat portion 40b of the metal member 40. A male snap 19 and a female snap are provided in a space of a height g (the sum of the height H 1 of the heat transfer board 4 and the height H 2 of the metal plate pedestal 40a) between the flat peripheral portion 40b of the metal member 40 and the ceramic plate 5. 21 are stored. In the case of an IC package without the heat transfer substrate 4, the heights H 2 and g of the metal plate pedestal 40a may be the same.

【0026】図1(ロ) は、図1(イ) における金属板40が
省略された別の態様を示すもので、図中、雄スナップ19
は後述する額縁状金属部材18に、雌スナップ21はピンフ
ィン11' の底板部11bにそれぞれ取付けられている。ピ
ンフィン11' の底板部11'bの中央に台座11'cが一体で設
けられており、伝熱基板4と台座11'cが面接触している
両者の間に良好な伝熱関係を維持している。この場合に
は、底板部11'bの周縁平坦部とセラミックス板5の間の
高さgのスペースに雄スナップ19と雌スナップ21が収納
されている。
FIG. 1B shows another embodiment in which the metal plate 40 in FIG. 1A is omitted, and in FIG.
Is attached to a frame-shaped metal member 18 described later, and the female snap 21 is attached to the bottom plate portion 11b of the pin fin 11 '. A pedestal 11'c is integrally provided at the center of the bottom plate portion 11'b of the pin fin 11 ', and a good heat transfer relationship is maintained between the heat transfer board 4 and the pedestal 11'c in surface contact with each other. are doing. In this case, male snaps 19 and female snaps 21 are housed in a space of height g between the flat peripheral portion of the bottom plate portion 11'b and the ceramic plate 5.

【0027】このように本発明によれば放熱フィン11と
ICパッケージの伝熱基板4との“伝熱関係”は例え
ば、図1(イ) のように台座40aを有する金属部材40を使
用するか、あるいは図1(ロ) のように台座11'cを底板部
11'bに備えた放熱フィン11を使用することによって実現
される。
As described above, according to the present invention, the "heat transfer relationship" between the heat radiation fin 11 and the heat transfer board 4 of the IC package uses, for example, the metal member 40 having the pedestal 40a as shown in FIG. Or, as shown in Fig. 1 (b), attach the base 11'c to the bottom plate.
It is realized by using the radiation fin 11 provided in 11'b.

【0028】その他、接触界面に伝熱性グリースなどを
介在させることによって両者の伝熱関係をより一層確実
なものとしてもよい。次に、雄スナップ19、雌スナップ
21について説明する。
In addition, the heat transfer relationship between the two may be further ensured by interposing a heat transfer grease or the like at the contact interface. Next, male snap 19, female snap
21 will be described.

【0029】図2は、雄スナップ19の一例を示し、図2
(イ) は断面図、同(ロ) は平面図である。図中、雄スナッ
プ19は、直径d1 のドーム状の頭部19a、これよりも径
が小さい胴部19cおよび直径D1 のフランジ部19bから
なる高さh1 の金属薄板のプレス成形品である。
FIG. 2 shows an example of the male snap 19, and FIG.
(A) is a sectional view and (b) is a plan view. In the figure, the male snap 19 is a press-formed product of a metal sheet having a height h 1 and comprising a dome-shaped head portion 19a having a diameter d 1, a body portion 19c having a smaller diameter and a flange portion 19b having a diameter D 1. is there.

【0030】図3は、雌スナップ21の一例を示し、図3
(イ) は平面図、同(ロ) は断面図、同(ハ) は内部に収納さ
れているリング状バネ23の平面図である。雌スナップ21
は、図2に示す雄スナップの頭部19aの径d1 よりも僅
かに大きい孔21dを有する頭部21a (直径d2)、これよ
りもやや径が小さい胴部21cおよび直径D2 のフランジ
部21bからなる高さh2 の金属薄板のプレス成形品であ
る。頭部21aの内部には金属線で製造されたリング状バ
ネ23が収納されている。リング状バネ23の内径d3 は、
雄スナップ頭部19aの径d1 よりも小さく、図3(ハ) に
示すように切れ目23aが設けられ、弾性的に拡げ得る構
造となっている。
FIG. 3 shows an example of the female snap 21, and FIG.
(A) is a plan view, (B) is a cross-sectional view, and (C) is a plan view of the ring-shaped spring 23 accommodated therein. Female snap 21
Is a head portion 21a (diameter d 2 ) having a hole 21d slightly larger than the diameter d 1 of the head portion 19a of the male snap shown in FIG. 2, a body portion 21c having a diameter slightly smaller than this, and a flange having a diameter D 2 . It is a press-formed product of a thin metal plate having a height h 2 formed of the portion 21b. A ring-shaped spring 23 made of a metal wire is housed inside the head portion 21a. The inner diameter d 3 of the ring-shaped spring 23 is
The diameter is smaller than the diameter d 1 of the male snap head 19a, and a cut 23a is provided as shown in FIG. 3C so that it can be elastically expanded.

【0031】次に、雄スナップ19、雌スナップ21の取付
け方法について説明する。
Next, a method of attaching the male snap 19 and the female snap 21 will be described.

【0032】ここでは、図1(イ) 、(ロ) に示すように、
ICパッケージ1の側に雄スナップ19、ピンフィン11、
11' の側に雌スナップ21を取付ける場合を述べるが、こ
れが逆でも何ら支障はない。また、複数のスナップが用
いられるので、一方に雄雌のスナップを混在させてもよ
い。すなわち、雄スナップ19と雌スナップ21が対向して
いれば差し支えない。
Here, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b),
On the side of IC package 1, male snap 19, pin fin 11,
The case of attaching the female snap 21 to the 11 'side will be described, but there is no problem even if this is reversed. Further, since a plurality of snaps are used, male and female snaps may be mixed on one side. That is, it does not matter if the male snap 19 and the female snap 21 face each other.

【0033】まず、ICパッケージ1の側への雄スナッ
プ19の取付け方法を説明する。なお、図1(イ) 、(ロ) で
は、ICパッケージ1のセラミックス板5に、雄スナッ
プ19を取付けた金属部材18が接合されているので、この
態様を例にとり以下説明する。
First, a method of mounting the male snap 19 on the IC package 1 side will be described. 1 (a) and 1 (b), the metal member 18 having the male snap 19 attached to the ceramic plate 5 of the IC package 1 is bonded to the ceramic plate 5, and this embodiment will be described below as an example.

【0034】すなわち、図4は、一例として4つの雄ス
ナップ19を所定位置に接合した額縁状の金属部材18を示
し、図4(イ) は側面図、同(ロ) は平面図である。外形寸
法W1'×W2'はICパッケージ1の平面寸法とはほぼ同
一で、中央部に伝熱基板4が貫通し得る透孔18aが設け
られている。雄スナップ19の数は、必要に応じて任意に
選択できることは云うまでもない。
That is, FIG. 4 shows, as an example, a frame-shaped metal member 18 in which four male snaps 19 are joined at predetermined positions. FIG. 4 (a) is a side view and FIG. 4 (b) is a plan view. The outer dimensions W 1 '× W 2 ' are almost the same as the planar dimensions of the IC package 1, and a through hole 18a through which the heat transfer board 4 can pass is provided in the central portion. It goes without saying that the number of male snaps 19 can be arbitrarily selected as required.

【0035】金属部材18を使用する理由は2つある。第
1の理由は、金属製の雄スナップ19との強固な接合が可
能であり、かつ、セラミックス板5との接合面積を大き
くとれることである。すなわち、雄スナップ19を直接セ
ラミックス板5に接合するよりも、はるかに大きな接合
力が得られ、ICパッケージ1とピンフィン11、11' に
引張力を加えて雄スナップ19と雌スナップ21を分離する
際に雄スナップ19がはがれる危険が少ないのである。金
属部材18とセラミックス板5の接合は、エポキシ系樹脂
による接着あるいはセラミックス板5にメタライズ処理
を施しておくことによるロウ付けによって強固に行うこ
とができる。雄スナップ19と金属部材18の接合について
は後述する。
There are two reasons for using the metal member 18. The first reason is that strong joining with the metal male snap 19 is possible and the joining area with the ceramic plate 5 can be made large. That is, a much larger joining force can be obtained than when the male snap 19 is directly joined to the ceramic plate 5, and a tensile force is applied to the IC package 1 and the pin fins 11 and 11 'to separate the male snap 19 and the female snap 21. There is less risk of the male snap 19 peeling off. The metal member 18 and the ceramic plate 5 can be joined firmly by bonding with an epoxy resin or brazing by subjecting the ceramic plate 5 to a metalizing process. The joining of the male snap 19 and the metal member 18 will be described later.

【0036】第2の理由は、あらかじめ雄スナップ19を
所定位置に固定しておくことができるので、複数の雄ス
ナップ19をセラミックス板5に接合するよりもはるかに
正確かつ能率的にセラミックス板5に接合できることで
ある。
The second reason is that since the male snaps 19 can be fixed in place in advance, it is much more accurate and efficient than joining a plurality of male snaps 19 to the ceramics plate 5. It can be joined to.

【0037】次に、ピンフィン側への雌スナップ21の取
付け方法について説明する。この場合も、図1(イ) で
は、金属部材40の周縁平坦部40bに雌スナップ21が接合
されているので、この態様を例にとり以下説明する。
Next, a method for attaching the female snap 21 to the pin fin side will be described. Also in this case, the female snap 21 is joined to the peripheral flat portion 40b of the metal member 40 in FIG. 1 (a), and this embodiment will be described below as an example.

【0038】すなわち、図5は、図4の雄スナップ19と
対応した位置に雌スナップ21が接合された金属部材40を
示し、図5(イ) は平面図、同(ロ) は側面図である。外形
寸法W1"×W2"はピンフィン11の底板部11bの平面寸法
(W1 ×W2)とほぼ同一で、中央部に高さH2 の台座40
aが設けられている。台座40aはICパッケージ1から
の伝熱部となり、本発明に云う“伝熱関係”を実現する
ためのもので、その平面寸法は伝熱基板4の平面寸法と
同一でよい。もちろん、伝熱基板4の厚さを台座40aの
分まで厚くすることによって上述の“伝熱関係”を実現
してもよく、この場合には台座40aは不要となる。
That is, FIG. 5 shows a metal member 40 in which a female snap 21 is joined at a position corresponding to the male snap 19 of FIG. 4, FIG. 5 (a) is a plan view, and FIG. 5 (b) is a side view. is there. External dimensions W 1 "× W 2 " are the plane dimensions of the bottom plate portion 11b of the pin fin 11.
Almost the same as (W 1 × W 2 ), with a pedestal 40 of height H 2 in the center
a is provided. The pedestal 40a serves as a heat transfer part from the IC package 1 and is for realizing the "heat transfer relationship" in the present invention, and the plane size thereof may be the same as the plane size of the heat transfer board 4. Of course, the above-mentioned "heat transfer relationship" may be realized by increasing the thickness of the heat transfer substrate 4 to the level of the pedestal 40a, in which case the pedestal 40a becomes unnecessary.

【0039】金属部材40とピンフィン11の接合は、伝熱
性が優れたシリコン系接着剤などを用いた接着やロウ付
けによって行えばよい。また図1(ロ) では、ピンフィン
底板部11'bの所定位置に雌スナップ21が接合されてい
る。図6は、図4の雄スナップ19と対応した位置に雌ス
ナップ21を有するピンフィン11' の態様を示し、図6
(イ) は平面図、同(ロ) は側面図である。
The metal member 40 and the pin fins 11 may be joined by bonding or brazing using a silicon adhesive having excellent heat conductivity. Further, in FIG. 1B, a female snap 21 is joined to a predetermined position of the pin fin bottom plate portion 11'b. 6 shows an embodiment of a pin fin 11 'having a female snap 21 at a position corresponding to the male snap 19 of FIG.
(A) is a plan view and (b) is a side view.

【0040】ここで、雄スナップ19と雌スナップ21のは
め合わせについて説明する。図7は、一例として、図1
(イ) における雄スナップ19と雌スナップ21のはめ合わせ
状態を拡大してその一部を示す。リング状バネ23は雄ス
ナップ頭部19aで押し拡げられた後、僅かに縮み、雄ス
ナップの頭部19aと胴部19bの中間の位置で雄スナップ
19を保持している。雄スナップ19と雌スナップ21の結合
力は、リング状バネ23の強さによって調整される。この
状態で、雄スナップ19と雌スナップ21は上下方向に緩み
がなく、組合せ状態での雄雌スナップの高さをh、金属
部材18の厚さをt1 、金属部材40の周縁平坦部40bの厚
さをt2 とすれば、図7において伝熱基板17とピンフィ
ン台座20cを密着させるには、 h+t1 +t2 =g の関係が必要である。もちろん、製作上の誤差によって
伝熱基板17とピンフィン台座11'cの間に生ずる僅かな空
隙が熱伝導の障害となることもあり得るので、接触界面
にはあらかじめ伝熱性のグリースを塗布しておいてもよ
い。
Here, the fitting of the male snap 19 and the female snap 21 will be described. FIG. 7 shows an example of FIG.
The fitting state of the male snap 19 and the female snap 21 in (a) is enlarged and a part thereof is shown. The ring-shaped spring 23 is pushed by the male snap head 19a and then slightly contracted, so that the male snap head 19a and the body portion 19b are located at an intermediate position between the male snap head 19a and the male snap head.
Holding nineteen. The coupling force between the male snap 19 and the female snap 21 is adjusted by the strength of the ring-shaped spring 23. In this state, the male snap 19 and the female snap 21 have no looseness in the vertical direction, the height of the male and female snaps in the combined state is h, the thickness of the metal member 18 is t 1 , and the peripheral flat portion 40b of the metal member 40 is When the thickness of the t 2, the adhering the heat transfer substrate 17 and the pin fins pedestal 20c in FIG. 7, it is necessary relationship h + t 1 + t 2 = g. Of course, a slight gap may occur between the heat transfer board 17 and the pin fin pedestal 11'c due to a manufacturing error, which may interfere with heat conduction.Therefore, apply heat transfer grease to the contact interface in advance. You can leave it.

【0041】次に各スナップ部材の接合方法について説
明する。図1(イ) に示す雄スナップ19と金属部材18、雌
スナップ21と金属部材40、図1(ロ) に示す雄スナップ19
と金属部材18、雌スナップ21とピンフィン11の接合方法
としては、接合強度の点からろう付けあるいは機械的接
合方法が好ましい。
Next, a method of joining the snap members will be described. The male snap 19 and the metal member 18 shown in FIG. 1 (a), the female snap 21 and the metal member 40 shown in FIG. 1 (b), and the male snap 19 shown in FIG. 1 (b).
As a method for joining the metal member 18, the female snap 21, and the pin fin 11, a brazing method or a mechanical joining method is preferable from the viewpoint of joining strength.

【0042】ろう付け方法としては、それぞれの材質に
応じてアルミろう付け、銀ろう付け、銅ろう付け、はん
だ付けなどの方法を選択すればよい。機械的接合方法と
してはかしめ法が簡便である。
As the brazing method, aluminum brazing, silver brazing, copper brazing, soldering or the like may be selected according to the respective materials. The caulking method is a simple mechanical joining method.

【0043】図8は、かしめ用の雄スナップ30の一例を
示し、図8(イ) は断面図、同(ロ) は平面図である。図
中、雄スナップ30は、ドーム状の頭部30a、これよりも
径が小さい胴部30bおよび底部30cからなる金属薄板の
プレス成形品で、底部30cにはかしめのための透孔30d
が設けられている。
FIG. 8 shows an example of the male snap 30 for caulking. FIG. 8 (a) is a sectional view and FIG. 8 (b) is a plan view. In the figure, the male snap 30 is a press-formed product of a metal thin plate composed of a dome-shaped head portion 30a, a body portion 30b having a smaller diameter and a bottom portion 30c, and the bottom portion 30c has a through hole 30d for caulking.
Is provided.

【0044】図9は、これと組合わされる雌スナップ31
の一例を示し、図9(イ) は平面図、同(ロ) は断面図であ
る。図中、雌スナップ31は、雄スナップ頭部30aの径d
1 よりも僅かに大きい孔31dを有する頭部31a、これよ
りも径が小さい胴部31bおよび底部31cからなる金属薄
板のプレス成形品で、底部31cにはかしめのための透孔
31eが設けられている。また、頭部31aの内部にはリン
グ状バネ23が収納されている。
FIG. 9 shows a female snap 31 associated therewith.
9 (a) is a plan view and FIG. 9 (b) is a sectional view. In the figure, the female snap 31 is the diameter d of the male snap head 30a.
A press-molded product of a metal thin plate comprising a head portion 31a having a hole 31d slightly larger than 1 and a body portion 31b and a bottom portion 31c each having a smaller diameter, and a through hole for caulking in the bottom portion 31c.
31e is provided. A ring-shaped spring 23 is housed inside the head portion 31a.

【0045】次に、図10により、かしめ方法の一例を説
明する。図10(イ) は、額縁状金属板である金属部材18の
所定位置の孔18bにリベット33を差込み、雄スナップ31
の底部透孔30dにリベット33を貫通させた状態を示す。
なお、図11(イ) 、(ロ) に示すようにかしめ用リベットと
して使用する突起33' がはじめから一体となった金属部
材18' を使用してもよい。
Next, an example of the caulking method will be described with reference to FIG. In FIG. 10 (a), the rivet 33 is inserted into the hole 18b at a predetermined position of the metal member 18 which is a frame-shaped metal plate, and the male snap 31 is inserted.
The rivet 33 is inserted through the bottom through hole 30d in FIG.
Note that, as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), a metal member 18 'in which a protrusion 33' used as a rivet for crimping is integrated from the beginning may be used.

【0046】次いで頭部透孔30eから図示しないかしめ
工具によってリベット33に打撃を加えてリベット33の頭
部をつぶし、額縁状金属板18に雄スナップ30を固定す
る。同(ロ) は、金属部材40と雌スナップ31にリベット33
をセットした状態を示し、図10(イ) と同様にかしめ固定
を行う。この場合でも、金属部材40とリベット33があら
かじめ一体となったものを使用してもよい。
Next, the rivet 33 is struck by a caulking tool (not shown) from the head through hole 30e to crush the head of the rivet 33, and the male snap 30 is fixed to the frame-shaped metal plate 18. The same is for the metal member 40, the female snap 31 and the rivet 33.
Shows the state where is set, and caulking and fixing is performed in the same manner as in Fig. 10 (a). Even in this case, the metal member 40 and the rivet 33 which are integrated in advance may be used.

【0047】雌スナップ31をピンフィンにかしめる場合
でも、図12(イ) 、(ロ) に示すように突起33' が一体とな
ったピンフィン11" を用いてもよい。図10(ハ) は、かし
め固定した雄スナップ30と雌スナップ31をはめ合わせた
状態を示し、雄スナップ30によって押し拡げられたリン
グ状バネ23によって上下方向に緩みがない状態で固定さ
れている。
Even when the female snap 31 is caulked to the pin fin, the pin fin 11 "having the projection 33 'integrated therein as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b) may be used. A state in which a male snap 30 and a female snap 31 fixed by crimping are fitted to each other is shown, and is fixed by a ring-shaped spring 23 expanded by the male snap 30 in a state in which there is no looseness in the vertical direction.

【0048】以上のかしめ固定法の利点としては、雄ス
ナップ30、雌スナップ31の位置決めが容易なことが挙げ
られる。もちろん、対向したスナップ部品の一方をかし
め固定し、他方をろう付けで固定してもかまわない。
An advantage of the above caulking fixing method is that the male snap 30 and the female snap 31 can be easily positioned. Of course, one of the opposed snap parts may be fixed by caulking and the other may be fixed by brazing.

【0049】[0049]

【実施例】【Example】

(実施例1)本例では、図1(イ) に示すような、平面寸法
35mm×35mm、高さH1 =1.5 mmの正方形の伝導基板4を
有する平面寸法55mm×55mmのセラミックス製ピングリッ
ド型ICパッケージ1のセラミックス板5の平坦面に、
図4に示す外径寸法W1'×W2'=54mm×54mm、厚さt1
=1mmで、中央部に36mm×36mmの正方形の透孔18aを有
し、4隅の板面に4個の真鍮板製 (板厚0.3 mm) の雄ス
ナップ19をろう付けした真鍮製の額縁状金属板18をろう
付けにより固定した。雄スナップ19の寸法は、図2に示
すように、D1 =8mm、d1 =4mm、h1 =4.7 mmであ
った。
(Example 1) In this example, the plane dimensions as shown in FIG.
On a flat surface of the ceramic plate 5 of the ceramic pin grid type IC package 1 having a plane dimension of 55 mm × 55 mm, which has a square conductive substrate 4 of 35 mm × 35 mm and a height H 1 = 1.5 mm,
Outer diameter dimension W 1 '× W 2 ' = 54 mm × 54 mm shown in FIG. 4, thickness t 1
= 1mm, 36mm × 36mm square through hole 18a in the center, and four brass frame (thickness 0.3mm) male snaps 19 are brazed to the four corners of the frame. The metal plate 18 was fixed by brazing. The dimensions of the male snap 19 were D 1 = 8 mm, d 1 = 4 mm, h 1 = 4.7 mm, as shown in FIG.

【0050】次に、図5に示すように、外径寸法54mm×
54mm、t2 =1mmで、中央部に高さH2 =4.5 mm、平面
寸法35mm×35mmの台座40aを有するアルミニウム合金製
の金属部材40の4隅板面の所定位置に4個の純アルミニ
ウム板製 (板厚0.3 mm) の雌スナップ21をろう付けし
た。雌スナップ21の寸法は、図3に示すD2 =8mm、d
2 =6.5 mm、h2 =4.7 mmであった。その後、この金属
部材40を、直径2mm、高さ20mmの放熱ピン11aが4mmピ
ッチで合計169 本配列された、平面寸法55mm×55mmのア
ルミニウム製ピンフィン11の底板部11bにろう付けし
た。
Next, as shown in FIG. 5, the outer diameter dimension is 54 mm ×
54 mm, t 2 = 1 mm, height H 2 = 4.5 mm in the center, and a pedestal 40 a with a plane size of 35 mm × 35 mm in the center, four pure aluminum pieces at predetermined positions on the four corner plates of the aluminum alloy metal member 40. A female snap 21 made of plate (plate thickness 0.3 mm) was brazed. The size of the female snap 21 is D 2 = 8 mm, d shown in FIG.
2 = 6.5 mm, was h 2 = 4.7 mm. Thereafter, the metal member 40 was brazed to the bottom plate portion 11b of the aluminum pin fin 11 having a plane dimension of 55 mm × 55 mm, in which a total of 169 radiating pins 11a having a diameter of 2 mm and a height of 20 mm were arranged at a pitch of 4 mm.

【0051】次いで、前記台座40aの表面に伝熱性グリ
ースを塗布した後、前記雄スナップ19と雌スナップ21を
はめ合わせて、前記伝熱基板4と前記台座40aを密着さ
せ、ピンフィン付きICパッケージとした。4個の雄ス
ナップ19と雌スナップ21を分離させるのに必要な力の合
計は約2kgであり、締結力は十分であった。
Next, after applying heat conductive grease to the surface of the pedestal 40a, the male snap 19 and the female snap 21 are fitted to each other to bring the heat conductive substrate 4 and the pedestal 40a into close contact with each other to form an IC package with pin fins. did. The total force required to separate the four male snaps 19 and female snaps 21 was about 2 kg, and the fastening force was sufficient.

【0052】ICを作動させて20Wの熱を発生させ、風
洞実験を行ったところ、風速1.5m/秒の条件での熱抵抗
値は0.85℃/Wであり、良好な放熱性能を示した。一
方、図17に示す、直径2mm、高さ20mmの放熱ピン11aが
4mmピッチで151 本配列されたピンフィン11をねじ止め
固定したICパッケージ1についても同様な放熱性能評
価を行ったところ、熱抵抗値は1.05℃/Wであり、本発
明のピンフィン付きICパッケージの方が良好な放熱性
能を示した。
When an IC was operated to generate heat of 20 W and a wind tunnel experiment was conducted, the thermal resistance value under conditions of a wind speed of 1.5 m / sec was 0.85 ° C./W, indicating good heat dissipation performance. On the other hand, when a similar heat dissipation performance evaluation was performed for the IC package 1 shown in FIG. 17 in which the pin fins 11 in which 151 heat dissipation pins 11a having a diameter of 2 mm and a height of 20 mm are arranged at a pitch of 4 mm are fixed with screws, the heat resistance is The value was 1.05 ° C./W, and the IC package with the pin fin of the present invention showed better heat dissipation performance.

【0053】(実施例2)本例では図4に示す外径寸法W
1'×W2'=54mm×54mm、厚さt1 =1mmで、中央部に36
mm×36mmの正方形の透孔18aを有す真鍮製金属部材18を
用意し、図10(イ) に示すように、これの4隅の板面に設
けた直径1mmの透孔18bにセットしたアルミニウム製リ
ベット33に4個のアルミニウム合金板製 (板厚0.3 mm)
の雄スナップ30の底部透孔30dを差し込んでかしめたの
ち、図1(ロ) に示すように、平面寸法35mm×35mm、高さ
1 =1.5 mmの正方形の伝導基板4を有する平面寸法55
mm×55mmのセラミックス製ピングリッド型ICパッケー
ジ1のセラミックス板5の平坦面にアルミニウム合金製
の額縁状の金属部材18をろう付け固定した。雄スナップ
30の寸法は、図8に示す通りd1'=4mm、h1'=4mmで
あった。
(Embodiment 2) In this embodiment, the outer diameter dimension W shown in FIG.
1 '× W 2 ' = 54mm × 54mm, thickness t 1 = 1mm, 36 in the center
A brass metal member 18 having a square through hole 18a of mm × 36 mm was prepared, and as shown in FIG. 10 (a), it was set in the through hole 18b having a diameter of 1 mm provided on the plate surface at the four corners thereof. Aluminum rivets 33 made of 4 aluminum alloy plates (plate thickness 0.3 mm)
After the bottom through hole 30d of the male snap 30 is inserted and caulked, as shown in FIG. 1 (b), a plane dimension 55 having a square conductive substrate 4 having a plane dimension of 35 mm × 35 mm and a height H 1 = 1.5 mm.
A frame-shaped metal member 18 made of an aluminum alloy was brazed and fixed to the flat surface of the ceramic plate 5 of the ceramic pin grid type IC package 1 of mm × 55 mm. Male snap
The dimensions of 30 were d 1 '= 4 mm and h 1 ' = 4 mm as shown in FIG.

【0054】次に、図6に示すように直径2mm、高さ20
mmの放熱ピン11'aが4mmピッチで合計169 本配列され
た、中央部に平面寸法35mm×35mm、高さH2 =4.5 mmの
台座11'cを有する平面寸法55mm×55mmのアルミニウム製
ピンフィン11' の底板部11'bの4隅に直径1mmの透孔を
設け、この透孔にセットしたアルミニウム製リベット33
に4個のアルミニウム合金板製 (板厚0.3 mm) の雌スナ
ップ31の底部透孔31eを差し込んでかしめた。雌スナッ
プ31の寸法は、図9に示すようにd2'=8mm、h2'=5
mmであった。
Next, as shown in FIG. 6, the diameter is 2 mm and the height is 20.
mm heat radiating fin 11'a is total 169 present arrangement at 4mm pitch, the planar dimensions 35 mm × 35 mm in the central portion, the planar dimensions 55 mm × 55 mm having a pedestal 11'c height H 2 = 4.5 mm aluminum pin fin A through hole with a diameter of 1 mm is provided at the four corners of the bottom plate part 11'b of the 11 ', and an aluminum rivet set in this through hole
The bottom through holes 31e of four female snaps 31 made of an aluminum alloy plate (thickness: 0.3 mm) were inserted into and crimped. The dimensions of the female snap 31 are d 2 '= 8 mm and h 2 ' = 5 as shown in FIG.
It was mm.

【0055】次に、前記台座11'cの表面に伝熱性グリー
スを塗布した後、前記雄スナップ30と雌スナップ31をは
め合わせて、前記伝熱基板14と前記台座11'cを密着さ
せ、ピンフィン付きICパッケージとした。4個の雄ス
ナップ30と雌スナップ31を分離させるのに必要な力の合
計は約2kgであり、締結力は十分であった。ICを作動
させて20Wの熱を発生させ、風洞実験を行ったところ、
風速1.5m/秒の条件での熱抵抗値は0.85℃/Wであり、
良好な放熱性能を示した。
Next, after applying heat transfer grease to the surface of the pedestal 11'c, the male snap 30 and the female snap 31 are fitted to each other to bring the heat transfer board 14 and the pedestal 11'c into close contact with each other, IC package with pin fins. The total force required to separate the four male snaps 30 and the female snaps 31 was about 2 kg, and the fastening force was sufficient. When the IC was operated to generate 20W of heat and a wind tunnel experiment was conducted,
The thermal resistance value at a wind speed of 1.5 m / sec is 0.85 ° C / W,
It showed good heat dissipation performance.

【0056】(実施例3)本例では、実施例1と同一のI
Cパッケージ1のセラミックス板5の平坦面に、図4に
示す外径寸法W1'×W2'=54×54mm、厚さt1 =1mm
で、中央部に36×36mmの正方形の透孔18aを有し、4隅
の板面に4個の純アルミニウム製 (板厚0.3mm)の雄スナ
ップ19をろう付けしたアルミニウム合金 (ブレージング
シート) 製の縁状金属板18をエポキシ樹脂で接着固定し
た。雄スナップ19の寸法は実施例1と同一であった。
(Embodiment 3) In this embodiment, the same I as in Embodiment 1 is used.
On the flat surface of the ceramic plate 5 of the C package 1, the outer diameter dimension W 1 '× W 2 ' = 54 × 54 mm and the thickness t 1 = 1 mm shown in FIG.
And, an aluminum alloy with a 36 × 36 mm square through hole 18a in the center and brazed four male snaps 19 made of pure aluminum (thickness 0.3 mm) on the four corners of the plate surface (blazing sheet). The edge-shaped metal plate 18 made of resin was adhered and fixed with an epoxy resin. The dimensions of the male snap 19 were the same as in Example 1.

【0057】次に、実施例1と同一のアルミニウム合金
製の金属部材40の4隅板面の所定位置に4個の純アルミ
ニウム板製 (板厚0.3mm)の雌スナップ21をロウ付けし
た。雌スナップ21の寸法は実施例1と同一である。その
後、この金属部材40を、実施例1と同一のピンフィン11
の底板部11bにシリコン系の接着剤で接合した。
Next, four female snaps 21 made of pure aluminum plate (thickness 0.3 mm) were brazed to predetermined positions on the four corner plate surfaces of the metal member 40 made of the same aluminum alloy as in Example 1. The size of the female snap 21 is the same as that of the first embodiment. After that, this metal member 40 is attached to the same pin fin 11 as in the first embodiment.
It was joined to the bottom plate portion 11b of the above with a silicone adhesive.

【0058】次いで、前記雄スナップ19と雌スナップ21
をはめ合わせて、伝熱基板4と台座40aを密着させた。
締結力、熱抵抗値については実施例1と実質上同一の試
験結果が得られた。
Next, the male snap 19 and the female snap 21
And the heat transfer substrate 4 and the pedestal 40a were brought into close contact with each other.
With respect to the fastening force and the heat resistance value, substantially the same test results as in Example 1 were obtained.

【0059】(実施例4)本例では、図11に示す外径寸法
1'×W2'=54×54mm、厚さt1 =1mmで、中央部に36
×36mmの正方形の透孔18a'を有する純アルミニウム製の
縁状金属板18'の4隅の直径1mm、高さ1.5 mmの突起33'
に実施例2と同一の4個の雄スナップ30を差し込んで
かしめ固定し、これを実施例2と同一のICパッケージ
1のセラミックス板5の平坦面にエポキシ樹脂で接着固
定した。
(Embodiment 4) In this embodiment, the outer diameter dimension W 1 '× W 2 ' = 54 × 54 mm and the thickness t 1 = 1 mm shown in FIG.
Protrusions 33 'having a diameter of 1 mm and a height of 1.5 mm at the four corners of a pure aluminum edge-shaped metal plate 18' having a square through hole 18a 'of × 36 mm.
The same four male snaps 30 as in Example 2 were inserted and fixed by caulking, and this was adhesively fixed to the flat surface of the ceramic plate 5 of the same IC package 1 as in Example 2 with an epoxy resin.

【0060】次に、図12に示す、直径2mm、高さ20mmの
放熱ピン11a"が4mmピッチで合計169 本配列され、中央
部に平面寸法35×35mm、高さH2 =4.5 mmの台座11c"を
有するピンフィン11" の底板部11b"の板面4隅に設けた
直径1mm、高さ1.5 mmの突起33' に実施例2と同一の4
個の雌スナップ31を差し込んでかしめた。
Next, as shown in FIG. 12, a total of 169 radiating pins 11a "having a diameter of 2 mm and a height of 20 mm are arranged at a pitch of 4 mm, and a pedestal having a plane size of 35 × 35 mm and a height of H 2 = 4.5 mm in the central portion. In the same manner as in the second embodiment, the projections 33 'having a diameter of 1 mm and a height of 1.5 mm are provided at the four corners of the plate surface of the bottom plate portion 11b "of the pin fin 11" having 11c ".
Inserted 31 female snaps and crimped.

【0061】次に、前記雄スナップ30と雌スナップ31を
はめ合わせて、伝熱基板4と前記台座11c"を密着させ、
ピンフィン付きのICパッケージとした。締結力、熱抵
抗値については実施例1と実質上同一の試験結果が得ら
れた。
Next, the male snap 30 and the female snap 31 are fitted together to bring the heat transfer board 4 and the pedestal 11c "into close contact with each other,
IC package with pin fins. With respect to the fastening force and the heat resistance value, substantially the same test results as in Example 1 were obtained.

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明にかかる放熱フィン付きICパッ
ケージは、ICパッケージへの放熱フィンの装着がスナ
ップ構造でワンタッチで極めて容易に行えるので、従来
のナット固定方式あるいはクリップ固定方式に比べて生
産性が格段に優れている。特に額縁状金属板に予めスナ
ップ部材を取り付ける方式では組立てが非常に容易にな
る。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The IC package with the heat radiation fin according to the present invention has a snap structure that allows the heat radiation fin to be attached to the IC package very easily with one touch. Therefore, the productivity is higher than that of the conventional nut fixing method or clip fixing method. Is remarkably excellent. In particular, the method of attaching the snap member to the frame-shaped metal plate in advance makes the assembly very easy.

【0063】しかも、スナップにより固定は緩みが発生
せず、従来のクリップ固定方式よりも信頼性がある。ま
た、放熱フィンとICパッケージの分離も従来方式より
もはるかに容易であり、ICパッケージへの放熱フィン
の付け替えを簡便に行うことができる。
Moreover, the snap does not cause any loosening of the fixing, which is more reliable than the conventional clip fixing method. Further, the radiation fin and the IC package can be separated from each other much more easily than the conventional method, and the radiation fin can be easily attached to the IC package.

【0064】今後ますますICの集積度が向上する趨勢
の中で、放熱フィン付きのICパッケージが大量に使わ
れるようになることは間違いなく、大量生産を可能と
し、しかも放熱フィンの着脱が容易な本発明の放熱フィ
ン付きICパッケージは大きな工業的価値を奏すること
は明らかである。
In the trend of increasing integration of ICs in the future, it is certain that IC packages with heat dissipation fins will be used in large quantities, enabling mass production and easy attachment and detachment of heat dissipation fins. It is obvious that the IC package with the heat radiation fin of the present invention has great industrial value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明にかかる放熱フィン付きICパッケージ
の説明図であり、図1(イ) は略式側面図、図1(ロ) は別
の態様を示す同じく略式側面図である。
1A and 1B are explanatory views of an IC package with a radiation fin according to the present invention, FIG. 1A is a schematic side view, and FIG. 1B is another schematic side view showing another embodiment.

【図2】雄スナップの説明図であり、図2(イ) は側面
図、図2(ロ) は平面図である。
FIG. 2 is an explanatory view of a male snap, FIG. 2 (a) is a side view, and FIG. 2 (b) is a plan view.

【図3】雌スナップの説明図であり、図3(イ) は平面
図、図3(ロ) は側面図、そして図3(ハ) は内部に組込ま
れるバネの平面図である。
3 (a) is a plan view, FIG. 3 (b) is a side view, and FIG. 3 (c) is a plan view of a spring incorporated therein.

【図4】雄スナップをろう付けなどの方法で接合した額
縁状金属部材の説明図であり、図4(イ) は側面図、図4
(ロ) は平面図である。
4 is an explanatory view of a frame-shaped metal member in which male snaps are joined by a method such as brazing, and FIG. 4 (a) is a side view and FIG.
(B) is a plan view.

【図5】雌スナップをろう付けなどの方法で接合した台
座を備えた金属部材の説明図であり、図5(イ) は平面
図、図5(ロ) は側面図である。
5A and 5B are explanatory views of a metal member provided with a pedestal in which female snaps are joined by brazing or the like, FIG. 5A is a plan view, and FIG. 5B is a side view.

【図6】雌スナップをろう付けなどの方法で接合した額
縁状金属部材の説明図であり、図6(イ) は平面図、同
(ロ) は側面図である。
FIG. 6 is an explanatory view of a frame-shaped metal member in which female snaps are joined by a method such as brazing, and FIG.
(B) is a side view.

【図7】雄スナップと雌スナップの組合せ状態の説明図
である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a combined state of a male snap and a female snap.

【図8】かしめ固定用の雄スナップの説明図であり、図
8(イ) は断面図、図8(ロ) は平面図である。
8A and 8B are explanatory views of a male snap for caulking and fixing, wherein FIG. 8A is a sectional view and FIG. 8B is a plan view.

【図9】かしめ固定用の雌スナップの説明図であり、図
9(イ) は平面図、図9(ロ) は断面図である。
9A and 9B are explanatory views of a female snap for caulking fixation, FIG. 9A being a plan view and FIG. 9B being a sectional view.

【図10】雄雌スナップのかしめ固定の説明図であり、
図10(イ) 〜(ハ) はいずれも断面図である。
FIG. 10 is an explanatory view of caulking fixation of male and female snaps,
10 (a) to 10 (c) are all sectional views.

【図11】図11(イ) 、(ロ) はかしめ用突起を予め一体的
に形成した金属部材のそれぞれ平面図、側面図である。
11 (a) and 11 (b) are a plan view and a side view, respectively, of a metal member in which a caulking projection is integrally formed in advance.

【図12】図12(イ) 、(ロ) はかしめ用突起を予め一体的
に形成したピンフィンのそれぞれ平面図、側面図であ
る。
12 (a) and 12 (b) are a plan view and a side view, respectively, of a pin fin integrally formed with a caulking projection in advance.

【図13】従来の放熱フィン付きICパッケージの説明
図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a conventional IC package with heat dissipation fins.

【図14】チャンネルフィンを備えた放熱フィンの説明
図であり、図14(イ) は平面図、同(ロ) は側面図である。
14A and 14B are explanatory views of a heat radiation fin provided with channel fins, FIG. 14A is a plan view, and FIG. 14B is a side view.

【図15】ピンフィンを備えた放熱フィンの説明図であ
り、図15(イ) は平面図、同(ロ) は側面図である。
15A and 15B are explanatory views of a heat dissipation fin provided with pin fins, FIG. 15A being a plan view and FIG. 15B being a side view.

【図16】接着固定した放熱フィン付きICパッケージ
の説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of an IC package with a radiation fin that is adhesively fixed.

【図17】ナット固定した放熱フィン付きICパッケー
ジの説明図であり、図17(イ) は側面図、同(ロ) は底面図
である。
FIG. 17 is an explanatory diagram of an IC package with a radiation fin fixed to a nut, FIG. 17 (a) is a side view, and FIG. 17 (b) is a bottom view.

【図18】クリップ固定した放熱フィン付きICパッケ
ージの説明図であり、図18(イ) は側面図、同(ロ) は底面
図である。
18A and 18B are explanatory views of an IC package with a radiation fin fixed to a clip. FIG. 18A is a side view and FIG. 18B is a bottom view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ICパッケージ 4:伝熱基板 11:ピ
ンフィン 19:雄スナップ 21:雌スナップ 18:金
属部材 25:金属部材 40:金属部材
1: IC package 4: Heat transfer board 11: Pin fin 19: Male snap 21: Female snap 18: Metal member 25: Metal member 40: Metal member

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 放熱フィン付きICパッケージにおい
て、放熱フィンの底面とICパッケージの底面の間に対
向して介在させた雄雌一対のスナップ部材によって放熱
フィンとICパッケージとを着脱自在に結合することを
特徴とする放熱フィン付きICパッケージ。
1. In an IC package with a heat radiation fin, the heat radiation fin and the IC package are detachably coupled by a pair of male and female snap members interposed between the bottom surface of the heat radiation fin and the bottom surface of the IC package. IC package with heat dissipation fins.
【請求項2】 複数の雄または雌のスナップ部材を所定
位置に取付けた金属部材をICパッケージの底面に接合
することを特徴とする請求項1記載の放熱フィン付きI
Cパッケージ。
2. The heat radiating fin-equipped I according to claim 1, wherein a metal member having a plurality of male or female snap members attached at predetermined positions is joined to the bottom surface of the IC package.
C package.
【請求項3】 前記金属部材が、中央部に透孔を有し、
その周縁に雄または雌のスナップ部材を取付けた平坦部
を有する額縁状矩形板であることを特徴とする請求項2
記載の放熱フィン付きICパッケージ。
3. The metal member has a through hole in a central portion,
3. A frame-shaped rectangular plate having a flat portion on the periphery of which a male or female snap member is attached.
IC package with heat dissipation fin as described.
【請求項4】 前記金属部材のICパッケージへの接合
を接着あるいはろう付けによって行うことを特徴とする
請求項2記載の放熱フィン付きICパッケージ。
4. The IC package with a radiation fin according to claim 2, wherein the metal member is bonded to the IC package by adhesion or brazing.
【請求項5】 前記金属部材への雄または雌のスナップ
部材の取付けをろう付けまたはかしめによって行うこと
を特徴とする請求項2記載の放熱フィン付きICパッケ
ージ。
5. The IC package with a radiation fin according to claim 2, wherein the male or female snap member is attached to the metal member by brazing or caulking.
【請求項6】 複数の雄または雌のスナップ部材を所定
位置に取付けた金属部材を放熱フィンに固定することを
特徴とする請求項1記載の放熱フィン付きICパッケー
ジ。
6. The IC package with a radiation fin according to claim 1, wherein a metal member having a plurality of male or female snap members attached at predetermined positions is fixed to the radiation fin.
【請求項7】 前記金属部材が、中央部に伝熱のための
台座部を有し、その周縁に雄または雌のスナップ部材を
取付けた平坦部を有する矩形板であることを特徴とする
請求項6記載の放熱フィン付きICパッケージ。
7. The metal member is a rectangular plate having a pedestal portion for heat transfer in the central portion and a flat portion having a male or female snap member attached to the periphery thereof. Item 7. An IC package with heat dissipation fins.
【請求項8】 前記金属部材の放熱フィンへの固定を接
着あるいはろう付けによって行うことを特徴とする請求
項6記載の放熱フィン付きICパッケージ。
8. The IC package with a radiation fin according to claim 6, wherein the metal member is fixed to the radiation fin by adhesion or brazing.
【請求項9】 前記金属部材への雄または雌のスナップ
部材の取付けをろう付けまたはかしめによって行うこと
を特徴とする請求項6記載の放熱フィン付きICパッケ
ージ。
9. The IC package with a radiation fin according to claim 6, wherein the male or female snap member is attached to the metal member by brazing or caulking.
【請求項10】 複数の雄または雌のスナップ部材を放
熱フィンにろう付けまたはかしめによって固定すること
を特徴とする請求項1記載の放熱フィン付きICパッケ
ージ。
10. The IC package with a radiation fin according to claim 1, wherein a plurality of male or female snap members are fixed to the radiation fin by brazing or caulking.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100646405B1 (en) * 2004-07-27 2006-11-23 서울반도체 주식회사 Combination heat sink light emitting diode
KR101299369B1 (en) * 2008-12-19 2013-08-22 오픈픽 인크. Telephony and digital media services device
JP2016208766A (en) * 2015-04-27 2016-12-08 株式会社デンソー Controller-integrated dynamo-electric machine

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