JP2000150728A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JP2000150728A JP2000150728A JP10326318A JP32631898A JP2000150728A JP 2000150728 A JP2000150728 A JP 2000150728A JP 10326318 A JP10326318 A JP 10326318A JP 32631898 A JP32631898 A JP 32631898A JP 2000150728 A JP2000150728 A JP 2000150728A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放熱効率の向上が図れる半導体装置を提供す
ることにある。 【解決手段】 半導体装置のパッケ−ジの一部に凹凸形
状部を設け表面積を増大させたので、放熱効率の向上を
図る事ができる。また、ヒ−トパイプ等の冷却部品を使
用する必要がなく機器の大型化，コストアップを回避す
る事が出来る。
ることにある。 【解決手段】 半導体装置のパッケ−ジの一部に凹凸形
状部を設け表面積を増大させたので、放熱効率の向上を
図る事ができる。また、ヒ−トパイプ等の冷却部品を使
用する必要がなく機器の大型化，コストアップを回避す
る事が出来る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器等に使用
される半導体の放熱効果の向上を図る事ができる半導体
装置に関するものである。
される半導体の放熱効果の向上を図る事ができる半導体
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、プリント基板上に配置された
半導体装置の冷却は電子機器を設計する上で重要な課題
とされている。また、半導体装置の冷却の度合いは半導
体装置自身の発熱量によって変わり、その方式も単純に
自然空冷に任せるものや，ファン等を使用して強制空冷
とするもの，放熱フィンを半導体装置表面に取り付ける
もの、もしくは放熱フィン自体を半導体装置内部に埋め
込んだもの，ヒ−トパイプを使用したもの等多岐にわた
っている。
半導体装置の冷却は電子機器を設計する上で重要な課題
とされている。また、半導体装置の冷却の度合いは半導
体装置自身の発熱量によって変わり、その方式も単純に
自然空冷に任せるものや，ファン等を使用して強制空冷
とするもの，放熱フィンを半導体装置表面に取り付ける
もの、もしくは放熱フィン自体を半導体装置内部に埋め
込んだもの，ヒ−トパイプを使用したもの等多岐にわた
っている。
【０００３】この方式の中で特に放熱フィンを半導体装
置表面に取り付けるものに関しては、図６に示すような
物が知られている。ここで、半導体装置２は、上表面に
熱伝導性の良好な金属製の放熱フィン１を載置し、半導
体装置２と放熱フィン１との間に熱伝導性の良好なグリ
ス３を介在させ、半導体装置２より発する熱をグリス３
と放熱フィン１を介して空気等の冷却媒体に伝える冷却
方法が一般的である。
置表面に取り付けるものに関しては、図６に示すような
物が知られている。ここで、半導体装置２は、上表面に
熱伝導性の良好な金属製の放熱フィン１を載置し、半導
体装置２と放熱フィン１との間に熱伝導性の良好なグリ
ス３を介在させ、半導体装置２より発する熱をグリス３
と放熱フィン１を介して空気等の冷却媒体に伝える冷却
方法が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上述のよ
うな従来の半導体装置では、それぞれ問題点を有してい
る。即ち、第１の問題点は、半導体装置を使用する電子
機器においては、小型薄型化設計を必要とする場合が多
く、放熱フィンを使用する方法は、機構的なスペ−スの
問題でこの形式を取ることが出来ず、この場合、半導体
装置自身の発熱を抑えるために消費される電力を電気的
に落とすか、発熱の比較的少ない種類の半導体を選択す
る場合が多い。また、電子機器の設計上で発熱量の大き
い半導体装置を多く使用する場合もあり、その全てに前
記の放熱フィンを配した構造としているものも多く、そ
の場合には先の小型薄型化設計の要請とは反するために
やむを得ず電子機器を大型としているものもあり、多く
の放熱フィンを必要とするためのコストアップの原因と
もなっていた。
うな従来の半導体装置では、それぞれ問題点を有してい
る。即ち、第１の問題点は、半導体装置を使用する電子
機器においては、小型薄型化設計を必要とする場合が多
く、放熱フィンを使用する方法は、機構的なスペ−スの
問題でこの形式を取ることが出来ず、この場合、半導体
装置自身の発熱を抑えるために消費される電力を電気的
に落とすか、発熱の比較的少ない種類の半導体を選択す
る場合が多い。また、電子機器の設計上で発熱量の大き
い半導体装置を多く使用する場合もあり、その全てに前
記の放熱フィンを配した構造としているものも多く、そ
の場合には先の小型薄型化設計の要請とは反するために
やむを得ず電子機器を大型としているものもあり、多く
の放熱フィンを必要とするためのコストアップの原因と
もなっていた。
【０００５】第２の問題点は、発熱量の大きい半導体装
置を多く使用した電子機器は、大型となり、電気的な基
本性能とは直接関係なくコストアップする欠点があっ
た。その理由は、半導体装置から発生した多くの熱を逃
がすために放熱フィンやヒ−トパイプといった冷却用の
機構が電子機器内部に必要となるためである。
置を多く使用した電子機器は、大型となり、電気的な基
本性能とは直接関係なくコストアップする欠点があっ
た。その理由は、半導体装置から発生した多くの熱を逃
がすために放熱フィンやヒ−トパイプといった冷却用の
機構が電子機器内部に必要となるためである。
【０００６】また、特開平２−４９４５７号公報に開示
された半導体装置では、半導体パッケージの上から別体
の放熱フィンを弾性部材でもって係合したものである。
したがって、ここに開示された発明は、放熱フィンと半
導体パッケージとの間の熱伝達率が悪く、適切な冷却効
果を得る事ができない。また、半導体パッケージと放熱
フィンとが別体であるために、製造コストが嵩むと云う
欠点があった。更に、特開平６−２９４３４号公報に開
示された放熱装置では、ヒートパイプ、ポンプ等を使用
して熱電半導体を冷却するものである。しかし、ここに
開示された装置では、冷却効果は向上するが、装置が大
がかりになると云う欠点が存在した。
された半導体装置では、半導体パッケージの上から別体
の放熱フィンを弾性部材でもって係合したものである。
したがって、ここに開示された発明は、放熱フィンと半
導体パッケージとの間の熱伝達率が悪く、適切な冷却効
果を得る事ができない。また、半導体パッケージと放熱
フィンとが別体であるために、製造コストが嵩むと云う
欠点があった。更に、特開平６−２９４３４号公報に開
示された放熱装置では、ヒートパイプ、ポンプ等を使用
して熱電半導体を冷却するものである。しかし、ここに
開示された装置では、冷却効果は向上するが、装置が大
がかりになると云う欠点が存在した。
【０００７】また、特開平２−３１０９５１号公報に開
示された半導体装置は、ＩＣチップに別体の多層構造の
放熱フィンを取り付けるものである。したがって、本願
発明のように半導体チップに直接放熱フィン等を形成す
るものではない。また、特開平４−２９１７５０号公報
に開示された放熱フィンおよび半導体集積回路装置で
は、半導体チップに形状記憶合金からなる放熱フィンを
取り付けたものである。したがって、本願発明のように
半導体チップに直接放熱フィン等を形成するものではな
い。
示された半導体装置は、ＩＣチップに別体の多層構造の
放熱フィンを取り付けるものである。したがって、本願
発明のように半導体チップに直接放熱フィン等を形成す
るものではない。また、特開平４−２９１７５０号公報
に開示された放熱フィンおよび半導体集積回路装置で
は、半導体チップに形状記憶合金からなる放熱フィンを
取り付けたものである。したがって、本願発明のように
半導体チップに直接放熱フィン等を形成するものではな
い。
【０００８】本発明の目的は、上記した従来技術の欠点
を改良し小型でしかも、放熱効率の向上を図る事ができ
る半導体装置を提供するものである。
を改良し小型でしかも、放熱効率の向上を図る事ができ
る半導体装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成する為、以下に示す様な基本的な技術構成を採用す
るものである。即ち、本発明に係る第１の態様としては
半導体のパッケ−ジの一部に凹凸形状部を設けたもので
ある。
達成する為、以下に示す様な基本的な技術構成を採用す
るものである。即ち、本発明に係る第１の態様としては
半導体のパッケ−ジの一部に凹凸形状部を設けたもので
ある。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の半導体装置は、上記した
従来技術に於ける問題点を解決する為、放熱を必要とす
る半導体のパッケ−ジ自体の上面に凹凸形状部を設けて
表面積を増大させ、放熱効率を高めたので、ノイズ等の
発生を未然に防止する事が出来る。
従来技術に於ける問題点を解決する為、放熱を必要とす
る半導体のパッケ−ジ自体の上面に凹凸形状部を設けて
表面積を増大させ、放熱効率を高めたので、ノイズ等の
発生を未然に防止する事が出来る。
【００１１】
【発明の実施例】以下に、本発明に係る半導体装置の具
体的構成を図面を用いながら説明する。図１は、本発明
の一実施例を示す半導体装置の全体斜視図である。ここ
で、半導体装置４は、パッケ−ジ５の上面に複数のフィ
ン６が夫々平行に形成されている。本実施例では、フィ
ン６の寸法と溝６ａの寸法は、略等しく形成されてい
る。パッケ−ジ５は、耐熱性の樹脂、例えばエポキシ樹
脂等で形成されている。なお、フィン６と溝６ａとの関
係は、これに限る事なく何れか一方が大きくともよい。
体的構成を図面を用いながら説明する。図１は、本発明
の一実施例を示す半導体装置の全体斜視図である。ここ
で、半導体装置４は、パッケ−ジ５の上面に複数のフィ
ン６が夫々平行に形成されている。本実施例では、フィ
ン６の寸法と溝６ａの寸法は、略等しく形成されてい
る。パッケ−ジ５は、耐熱性の樹脂、例えばエポキシ樹
脂等で形成されている。なお、フィン６と溝６ａとの関
係は、これに限る事なく何れか一方が大きくともよい。
【００１２】このように構成された半導体装置は、半導
体装置４より発生した熱がパッケ−ジ５に形成されたフ
ィン６から冷却媒体へ放熱される。本実施例の場合、フ
ィン６とパッケ−ジ５が一体形成されているので、伝熱
効率の向上を図る事ができる。また、一体形成したの
で、製造コストを低減する事が出来る。
体装置４より発生した熱がパッケ−ジ５に形成されたフ
ィン６から冷却媒体へ放熱される。本実施例の場合、フ
ィン６とパッケ−ジ５が一体形成されているので、伝熱
効率の向上を図る事ができる。また、一体形成したの
で、製造コストを低減する事が出来る。
【００１３】図２は、本発明の第二の実施例を示す半導
体装置の全体斜視図である。本実施例において、半導体
装置のパッケ−ジ５の上面に複数の円柱状突起７を一体
的に形成したものである。複数の円柱状突起７によって
パッケ−ジ５の表面積を増加する事が出来る。
体装置の全体斜視図である。本実施例において、半導体
装置のパッケ−ジ５の上面に複数の円柱状突起７を一体
的に形成したものである。複数の円柱状突起７によって
パッケ−ジ５の表面積を増加する事が出来る。
【００１４】また、別の実施例として、図１に示したフ
ィン６或るいは図２に示した円柱状突起７を含むパッケ
−ジ５金属メッキしてもよい。このように表面を金属メ
ッキすると、伝熱率が向上し、放熱効果の向上を図る事
ができる。
ィン６或るいは図２に示した円柱状突起７を含むパッケ
−ジ５金属メッキしてもよい。このように表面を金属メ
ッキすると、伝熱率が向上し、放熱効果の向上を図る事
ができる。
【００１５】図３は、本発明の第三の実施例を示す半導
体装置の全体斜視図である。本実施例において、パッケ
−ジ９の表面積を増加する為に図１に示すのと同様フィ
ン１０を形成する。このように形成されたフィン１０及
びフィンとフィンの間の溝１０ａには、熱伝導性の良好
なグリス１３を封入する。このグリス１３は、例えば、
シリコン系のものを好適に使用する事が出来る。その上
から金属製フィン１１を配設する。金属製フィン１１
は、同様に上面にフィン１１ａを有している。
体装置の全体斜視図である。本実施例において、パッケ
−ジ９の表面積を増加する為に図１に示すのと同様フィ
ン１０を形成する。このように形成されたフィン１０及
びフィンとフィンの間の溝１０ａには、熱伝導性の良好
なグリス１３を封入する。このグリス１３は、例えば、
シリコン系のものを好適に使用する事が出来る。その上
から金属製フィン１１を配設する。金属製フィン１１
は、同様に上面にフィン１１ａを有している。
【００１６】このように構成した場合、半導体装置が発
生する熱はパッケ−ジ９に形成した凹凸部で表面積が増
大し、グリス１３に伝わった後、金属製フィン１１へと
移行するので、従来に比べて高い放熱効率を得る事がで
きる。
生する熱はパッケ−ジ９に形成した凹凸部で表面積が増
大し、グリス１３に伝わった後、金属製フィン１１へと
移行するので、従来に比べて高い放熱効率を得る事がで
きる。
【００１７】図４は、本発明の第四の実施例を示す半導
体装置の全体斜視図である。本実施例において、半導体
装置のフィン１２の上から、このフィン１２と相互に噛
み合う凹凸形状部１４を有した金属製フィン１５を配設
し、この金属製フィン１５と半導体装置との間に熱伝導
性に優れたグリス１３を介在させたものである。
体装置の全体斜視図である。本実施例において、半導体
装置のフィン１２の上から、このフィン１２と相互に噛
み合う凹凸形状部１４を有した金属製フィン１５を配設
し、この金属製フィン１５と半導体装置との間に熱伝導
性に優れたグリス１３を介在させたものである。
【００１８】以上の様に構成した場合、半導体装置は、
パッケージと金属製フィン１５がグリス１３を介して広
い面積で噛み合っているので、従来に比べて放熱効率を
向上する事が出来る。
パッケージと金属製フィン１５がグリス１３を介して広
い面積で噛み合っているので、従来に比べて放熱効率を
向上する事が出来る。
【００１９】図５は、本発明の第五の実施例を示す半導
体装置の全体斜視図である。本実施例において半導体装
置４のフィン６に対しファン１６によって送風する構成
とする。この様に構成した場合、ファン１６で強制的に
冷却するので、冷却効率を高める事ができる。なお、図
３，４に示す金属製フィン１１，１５を使用する場合で
あっても同様である。
体装置の全体斜視図である。本実施例において半導体装
置４のフィン６に対しファン１６によって送風する構成
とする。この様に構成した場合、ファン１６で強制的に
冷却するので、冷却効率を高める事ができる。なお、図
３，４に示す金属製フィン１１，１５を使用する場合で
あっても同様である。
【００２０】また、別の実施例として半導体装置の上面
にフィンの代わりにディンプルを形成してもよい。この
ようにディンプルを形成した場合でも表面積が増大する
ので、放熱効率を向上する事が出来る。
にフィンの代わりにディンプルを形成してもよい。この
ようにディンプルを形成した場合でも表面積が増大する
ので、放熱効率を向上する事が出来る。
【００２１】尚、本発明は以上の実施例に限ることなく
本発明の技術思想に基づいて種々の設計変更が可能であ
る。
本発明の技術思想に基づいて種々の設計変更が可能であ
る。
【００２２】
【発明の効果】第１の効果は、熱の発生量の多い半導体
装置を多数使用する電子機器の小型薄型設計を可能と
し、さらにコストダウン，生産性の向上を図ることが出
来る。その理由は、電子機器内部にあるプリント基板上
の半導体装置の放熱に別の放熱フィンを必要としない部
分が多くなるからである。第２の効果は、電子機器の特
性、性能向上を図る事ができる。また、回路、装置構成
の簡易化を図れる。その理由は、半導体装置の発熱によ
るノイズ等の発生を防止できると共に、発熱に対する機
構的な冷却構造を簡易化することで電子機器の小型薄肉
化を図り、さらに構成部品を減らすことで生産性も向上
できる。
装置を多数使用する電子機器の小型薄型設計を可能と
し、さらにコストダウン，生産性の向上を図ることが出
来る。その理由は、電子機器内部にあるプリント基板上
の半導体装置の放熱に別の放熱フィンを必要としない部
分が多くなるからである。第２の効果は、電子機器の特
性、性能向上を図る事ができる。また、回路、装置構成
の簡易化を図れる。その理由は、半導体装置の発熱によ
るノイズ等の発生を防止できると共に、発熱に対する機
構的な冷却構造を簡易化することで電子機器の小型薄肉
化を図り、さらに構成部品を減らすことで生産性も向上
できる。
【図１】図１は、本発明の第一の実施例を示す半導体装
置の全体斜視図である。
置の全体斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第二の実施例を示す半導体装
置の全体斜視図である。
置の全体斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第三の実施例を示す半導体装
置の全体斜視図である。
置の全体斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第四の実施例を示す半導体装
置の全体斜視図である。
置の全体斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第五の実施例を示す半導体装
置の全体斜視図である。
置の全体斜視図である。
【図６】図６は、従来の半導体装置に一例を示す斜視図
である。
である。
１ 放熱フィン ２ 半導体装置 ３ グリス ４ 半導体装置 ５ パッケ−ジ ６ フィン ６ａ 溝 ７ 円柱状突起 ９ パッケ−ジ １０ フィン １０ａ 溝 １１ 金属製フィン １１ａ フィン １２ フィン １３ グリス １４ 凹凸形状部 １５ 金属製フィン １６ ファン
Claims (8)
- 【請求項１】 半導体のパッケ−ジの一部に凹凸形状部
を設けてたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 前記凹凸形状部は、多数のフィンである
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記凹凸形状部は、多数の突起であるこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項４】 前記凹凸形状部は、多数のディンプルで
あることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項５】 前記凹凸形状部の表面に金属メッキを施
したことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項６】 前記半導体装置の凹凸形状部の上に金属
製フィンを配設し、この金属製フィンと半導体装置との
間に熱伝導性に優れたグリスを介在させたことを特徴と
する請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項７】 前記半導体装置の凹凸形状部の上から、
この凹凸形状部と相互に噛み合う凹凸形状部を有した金
属製フィンを配設し、この金属製フィンと半導体装置装
置との間に熱伝導性に優れたグリスを介在させたことを
特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項８】 前記半導体装置の凹凸形状部または、金
属製フィンを強制的に冷却することを特徴とする請求項
１から７記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10326318A JP2000150728A (ja) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10326318A JP2000150728A (ja) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000150728A true JP2000150728A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18186436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10326318A Pending JP2000150728A (ja) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000150728A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280497A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 脚付きヒートシンクおよびその製造方法 |
| WO2003067949A1 (en) * | 2002-02-06 | 2003-08-14 | Sony Corporation | Cooling mechanism and information processing device using the cooling mechanism |
| JP2008066501A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Nec Corp | 放熱装置および無線機 |
| JP2013030600A (ja) * | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 発熱デバイス |
| JP2016149567A (ja) * | 2016-03-29 | 2016-08-18 | 株式会社新川 | ボンディング装置用ヒータ、ボンディング装置用ヒータ組立体及びボンディング装置 |
| US10049960B2 (en) | 2014-01-06 | 2018-08-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
-
1998
- 1998-11-17 JP JP10326318A patent/JP2000150728A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280497A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 脚付きヒートシンクおよびその製造方法 |
| JP4494662B2 (ja) * | 2001-03-16 | 2010-06-30 | 古河電気工業株式会社 | 脚付きヒートシンクおよびその製造方法 |
| WO2003067949A1 (en) * | 2002-02-06 | 2003-08-14 | Sony Corporation | Cooling mechanism and information processing device using the cooling mechanism |
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| US10049960B2 (en) | 2014-01-06 | 2018-08-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
| JP2016149567A (ja) * | 2016-03-29 | 2016-08-18 | 株式会社新川 | ボンディング装置用ヒータ、ボンディング装置用ヒータ組立体及びボンディング装置 |
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