JP2001267476A - 半導体パッケージ用ヒートスプレッダの製造方法 - Google Patents
半導体パッケージ用ヒートスプレッダの製造方法Info
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Abstract
めることができ、かつ低コストで実施できる半導体パッ
ケージ用ヒートスプレッダの製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の半導体パッケージ用ヒートスプ
レッダの製造方法は、1以上の溝1aをエッチング加工
又は機械加工による切削により形成するため、従来の粉
末冶金法と比較してきわめて低コストで放熱面積の高い
ヒートスプレッダ1を提供できる。
Description
するために使用される半導体パッケージ用ヒートスプレ
ッダの製造方法に関する。
プレッダの一面に形成した凹部に収容され、封止材によ
りモールドされる。このヒートスプレッダは、銅合金、
ステンレス鋼、アルミニウム等の放熱性の高い素材から
なり、半導体素子の熱を吸収、放出する機能を果たす。
たヒートスプレッダは、凹部を有する配線基板の積層面
はもとより、その他の面も平坦に形成されているのが通
常である。従って、放熱性は、ヒートスプレッダを構成
する素材及び大きさに依存することになり、放熱性を高
めるには素材を変えるか、ヒートスプレッダを大きくし
なければならず、コストが高くなったり、ヒートスプレ
ッダが大型化するという問題があった。
性を高める手段として、任意の面に複数の溝を刻設して
放熱面積を増加させることも考えられる。しかしなが
ら、従来、この種のヒートスプレッダは粉末冶金法を用
いての型成形により成形されているため、溝を形成する
場合には新たな型を準備しなければならず、既存の型を
使用できないという問題が生じ、その分コストアップと
なる。また、そもそも粉末冶金法を用いた成形法自体、
コストが高いという問題もあった。
あり、素材や大きさを変更することなく放熱性を高める
ことができ、かつ低コストで実施できる半導体パッケー
ジ用ヒートスプレッダの製造方法を提供することを課題
とする。
請求項1記載の本発明の半導体パッケージ用ヒートスプ
レッダの製造方法は、一面に半導体素子を収容可能な凹
部が形成された半導体パッケージ用ヒートスプレッダの
製造方法であって、前記凹部を除いた任意の面に、1以
上の溝をエッチング加工により形成することを特徴とす
る。
用ヒートスプレッダの製造方法は、一面に半導体素子を
収容可能な凹部が形成された半導体パッケージ用ヒート
スプレッダの製造方法であって、前記凹部を除いた任意
の面に、1以上の溝を機械加工により切削して形成する
ことを特徴とする。
用ヒートスプレッダの製造方法は、請求項1又は2記載
の半導体パッケージ用ヒートスプレッダの製造方法であ
って、前記溝を、前記凹部が形成されている配線基板の
積層面と反対側の面、及び側面のうちの少なくともいず
れか1以上の面に形成することを特徴とする。
用ヒートスプレッダの製造方法は、請求項1〜3のいず
れか1に記載の半導体パッケージ用ヒートスプレッダの
製造方法であって、前記半導体素子収容用の凹部を、エ
ッチング加工により形成することを特徴とする。
用ヒートスプレッダの製造方法は、請求項4記載の半導
体パッケージ用ヒートスプレッダの製造方法であって、
加工素材である金属板からそれぞれの外形に沿って個々
のヒートスプレッダに最終的に分離するための打ち抜き
加工を、エッチング加工により行うことを特徴とする。
基づいて更に詳しく説明する。図1は、本実施形態にか
かる製造方法を用いて製造したヒートスプレッダ1を有
する半導体パッケージ10の全体構造を示す図である。
ージ10の全体構造は、ヒートスプレッダ1の形状を除
いては、従来のものと全く同様である。すなわち、半導
体パッケージ10は、ヒートスプレッダ1と、このヒー
トスプレッダ1の一面に形成された凹部2と、この凹部
2内に収容される半導体素子3と、ヒートスプレッダ1
の凹部の形成面に積層される配線基板4と、半導体素子
3と配線基板4の各端子部間を接続するボンディングワ
イヤ5とを有する。そして、半導体素子3とボンディン
グワイヤ5とは封止材6でモールドされて封止され、さ
らに、配線基板4を電子装置の回路基板(図示せず)に
電気的に接続するためのハンダボール7が配線基板4の
外付け端子に設けられている。
面と反対側の面に複数の溝1aを有している。これによ
り、本実施形態のヒートスプレッダ1は、配線基板4の
積層面と反対側の面を平坦に形成した場合と比較し、放
熱面積が大きく、高い放熱性が得られる。溝1aを形成
する面は、ヒートスプレッダ1の任意の面であればよい
が、上記の配線基板4の積層面と反対側の面あるいは側
面に形成することが放熱性の点から好ましい。もちろ
ん、この両者に形成することも可能である。また、図1
では複数の溝1aを設けているが、平坦面と比較して放
熱面積が大きいという条件を満足すればよく、溝が1つ
の場合も本発明に含まれる概念である。
ダ1の製造方法を図2に基づいて説明する。ヒートスプ
レッダ1を製造する工程には、次のような工程がある。
板20を準備する工程である。金属板20は、放熱性の
高い素材であれば何であってもよいが、例えば、銅合
金、ステンレス鋼、アルミニウム等が用いられる。ま
た、金属板20からは加工性の観点から複数個のヒート
スプレッダ1を取り出せるように、所定の幅及び長さを
有するものが用いられる。
た金属板20に、半導体素子3を収容するための凹部2
を、取り出すヒートスプレッダ1に対応した数だけ形成
する工程である。凹部2の形成方法としては、金属板2
0の厚みの例えば半分程度をエッチング加工するハーフ
エッチング法、プレス機により押圧する方法などが挙げ
られるが、いずれにしても凹部2のうち半導体素子3と
の接触面はできるだけ平滑に形成することが好ましい。
凹部2の接触面を平滑に形成するため、上記加工後、接
触面をグラインダにより研磨したり、超音波振動する工
具を砥粒を介さずに又は介して研磨したりする仕上げ加
工を行うことが好ましい。また、上記したハーフエッチ
ング法で用いたエッチング液よりも、エッチング液の液
温を下げたりしてエッチング性を劣らせたソフトエッチ
ング法により仕上げ加工を行うこともできる。
3との接触面を平滑に形成する手段として、予め金属板
を2枚準備しておき、その一方をエッチング加工又はプ
レス加工等により凹部2に相当する貫通孔を形成し、そ
の後、他の金属板を溶接により積層して一体化する手段
を採用することもできる。この場合には、他の金属板の
一面が凹部2における半導体素子3との接触面となるた
め、仕上げ加工を行わなくても、平滑な接触面が得られ
る。
ヒートスプレッダ1の外形に沿った部位を貫通するよう
に打ち抜く工程を有する。但し、貫通溝1bに隣接した
部位に、金属板20の外枠部20aと連結された連結片
1cを残した状態で打ち抜き、最終的にはこの連結片1
cを分断することで個々のヒートスプレッダ1に分離さ
れる。貫通溝1bを形成する打ち抜き加工としても、エ
ッチング加工やプレス加工等を採用することができる。
溝1bの形成工程は必ずしも上記の順序に限らず、逆で
あってもよい。また、例えば、凹部2をエッチング(ハ
ーフエッチング)加工で形成し、貫通溝1bをプレス加
工で形成することも可能である。但し、設備の準備、量
産性、加工のし易さ、加工精度、製造コスト等を考慮す
ると、いずれもエッチング加工により行うことが好まし
い。
スプレッダ1の任意の面、本実施形態では、凹部2を有
する面と反対側の面に複数の溝1aを形成する。但し、
この溝1aの形成工程の実施タイミングは任意であり、
上記した凹部2の形成工程と貫通溝1bの形成工程の実
施後、それらの工程の間、それらの工程の前、あるい
は、連結片1cを切断して個々のヒートスプレッダ1に
分離した後等のいずれであってもよい。
加工による切削のいずれかで行う。従来のように粉末冶
金法の型成形によりヒートスプレッダを製造する場合に
は、溝1aを形成するために、型を変更しなければなら
ないが、本実施形態は、粉末冶金法によらず、低コスト
で製造することを目的とするため、エッチング加工か機
械加工による切削のいずれかが採用される。また、これ
により量産性も高まる。特に、溝1aを形成する際にエ
ッチング加工を採用した場合には、上記の他の工程でも
エッチング加工を採用することにより、一種類の加工法
で製作できるため、設備コストの面で大きなメリットが
ある。一方、溝1aを切削により形成した場合には、切
削設備が別途必要となるが、既存の切削設備を使用でき
る場合には、かかる工程を切削により行ってもコストメ
リットが大きい。
ように、直線状(図4(a))、格子状(図4
(b))、放射状(図4(c))、渦巻き状(図4
(d))、大きさの異なる四角形を複数重ねたような形
状(図4(e))等、種々の形状に形成することができ
る。また、機械加工による切削は、任意の切削装置で行
ってもよいが、切削具を用いて手彫りで加工することも
可能である。
金法を用いることなく、任意の面に1以上の溝1aを有
するヒートスプレッダ1を得ることができる。従って、
素材や大きさを変更することなくヒートスプレッダ1の
放熱性を高めることができる。なお、半導体パッケージ
用ヒートスプレッダ1としては、図3に示したように、
回路基板に配線接続した半導体素子3を取り囲んで収容
するようなタイプのものもあるが、このようなヒートス
プレッダ1にも溝1aを形成することができることはも
ちろんである。
ッケージ用ヒートスプレッダの製造方法は、放熱面積を
増加できる1以上の溝を形成できるため、素材や大きさ
を変更することなく放熱性に優れたヒートスプレッダを
製造することができる。また、1以上の溝をエッチング
加工又は機械加工による切削により形成するため、従来
の粉末冶金法と比較してきわめて低コストで放熱面積の
高いヒートスプレッダを提供できると共に、量産性にも
適している。
用ヒートスプレッダの製造方法は、前記溝を、前記凹部
が形成されている配線基板の積層面と反対側の面、及び
側面のうちの少なくともいずれか1以上の面に形成する
ことにより放熱性を効果的に高めることができる。
ケージ用ヒートスプレッダの製造方法は、前記半導体収
容用の凹部の形成又は製品周辺の打ち抜き加工を、エッ
チング加工により行うことにより、トータルの製造コス
トをさらに低コストにすることができる。
法を用いて製造したヒートスプレッダを有する半導体パ
ッケージの全体構造を示す図である。
スプレッダの製造工程を説明するための図である。
す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 一面に半導体素子を収容可能な凹部が形
成された半導体パッケージ用ヒートスプレッダの製造方
法であって、 前記凹部を除いた任意の面に、1以上の溝をエッチング
加工により形成することを特徴とする半導体パッケージ
用ヒートスプレッダの製造方法。 - 【請求項2】 一面に半導体素子を収容可能な凹部が形
成された半導体パッケージ用ヒートスプレッダの製造方
法であって、 前記凹部を除いた任意の面に、1以上の溝を機械加工に
より切削して形成することを特徴とする半導体パッケー
ジ用ヒートスプレッダの製造方法。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の半導体パッケージ
用ヒートスプレッダの製造方法であって、前記溝を、前
記凹部が形成されている配線基板の積層面と反対側の
面、及び側面のうちの少なくともいずれか1以上の面に
形成することを特徴とする半導体パッケージ用ヒートス
プレッダの製造方法。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1に記載の半導
体パッケージ用ヒートスプレッダの製造方法であって、
前記半導体素子収容用の凹部を、エッチング加工により
形成することを特徴とする半導体パッケージ用ヒートス
プレッダの製造方法。 - 【請求項5】 請求項4記載の半導体パッケージ用ヒー
トスプレッダの製造方法であって、加工素材である金属
板からそれぞれの外形に沿って個々のヒートスプレッダ
に最終的に分離するための打ち抜き加工を、エッチング
加工により行うことを特徴とする半導体パッケージ用ヒ
ートスプレッダの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000076971A JP2001267476A (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 半導体パッケージ用ヒートスプレッダの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000076971A JP2001267476A (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 半導体パッケージ用ヒートスプレッダの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001267476A true JP2001267476A (ja) | 2001-09-28 |
Family
ID=18594620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000076971A Pending JP2001267476A (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 半導体パッケージ用ヒートスプレッダの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001267476A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003243565A (ja) * | 2002-02-07 | 2003-08-29 | Motorola Inc | パッケージ化半導体装置およびその製作方法 |
KR100833929B1 (ko) * | 2001-12-15 | 2008-05-30 | 삼성테크윈 주식회사 | Tbga 반도체 패키지용 방열판에 캐비티를 형성하는 방법 |
-
2000
- 2000-03-17 JP JP2000076971A patent/JP2001267476A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100833929B1 (ko) * | 2001-12-15 | 2008-05-30 | 삼성테크윈 주식회사 | Tbga 반도체 패키지용 방열판에 캐비티를 형성하는 방법 |
JP2003243565A (ja) * | 2002-02-07 | 2003-08-29 | Motorola Inc | パッケージ化半導体装置およびその製作方法 |
JP4653383B2 (ja) * | 2002-02-07 | 2011-03-16 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | パッケージ化半導体装置およびその製作方法 |
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