JP2014209614A - Heat radiator for electronic component - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat radiator for an electronic component which deals with variations in mounting height and tolerance etc. occurred when components are packaged and improves heat transfer performance from the electronic component to a heat spreader.SOLUTION: In a heat radiator 1 for an electronic component, a CPU 3 installed on a substrate 2 is thermally connected with a heat sink 30 through a heat spreader 10. The heat spreader 10 includes multiple micro-fins 13 provided on an inner surface 11a facing the CPU 3. The micro-fins 13 are integrated with the heat spreader 10 and are formed so as to elastically deform while making a surface contact with the CPU 3.

Description

この発明は、中央演算処理装置などの電子部品から放熱させて、電子部品を冷却するための電子部品用放熱装置に関するものである。   The present invention relates to a heat dissipating device for an electronic component for radiating heat from an electronic component such as a central processing unit and cooling the electronic component.

パーソナルコンピュータの中央演算処理装置(CPU)などの電子部品はその高速化、高性能化に伴ってその発熱量は年々増大する傾向にある。しかしながら反対に半導体のチップサイズは微細シリコン回路技術の進歩によって、従来と同等サイズかより小さいサイズとなり、単位面積あたりの熱流束は高くなっている。したがって、その温度上昇による不具合などを回避するために、電子部品を効果的に放熱・冷却することが求められている。そのため、電子部品にはヒートパイプやヒートスプレッダ(IHS)などを備えた放熱装置が設けられる。電子部品の界面と放熱装置の界面との間には隙間があるため、高熱伝導性部材(TIM)を配置してその隙間を埋めることで、電子部品をさらに放熱・冷却できることが知られている。このような放熱装置を備えた装置が特許文献1に記載されている。   Electronic components such as a central processing unit (CPU) of a personal computer tend to increase year by year as their speed and performance increase. However, on the contrary, the semiconductor chip size has become the same size or smaller than the conventional size due to the advancement of fine silicon circuit technology, and the heat flux per unit area is high. Therefore, in order to avoid problems caused by the temperature rise, it is required to effectively dissipate and cool electronic components. Therefore, the electronic component is provided with a heat radiating device including a heat pipe, a heat spreader (IHS), and the like. Since there is a gap between the interface of the electronic component and the interface of the heat dissipation device, it is known that the electronic component can be further radiated and cooled by placing a high thermal conductivity member (TIM) and filling the gap. . A device provided with such a heat dissipation device is described in Patent Document 1.

特許文献1に記載された構造を簡単に説明すると、熱を生じる電子部品とヒートシンクとの間に、熱伝導性を有する断面波形状の金属箔が配置されている。この金属箔は、荷重が加えられる方向に弾性を有する部材または圧縮可能な部材である。波形状の金属箔とヒートシンクおよび電子部品との間の隙間には、高熱伝導性部材(TIM)が配置されている。   Briefly explaining the structure described in Patent Document 1, a metal foil having a cross-sectional wave shape having thermal conductivity is arranged between an electronic component that generates heat and a heat sink. This metal foil is a member having elasticity or a compressible member in a direction in which a load is applied. In the gap between the corrugated metal foil, the heat sink, and the electronic component, a high thermal conductivity member (TIM) is disposed.

米国特許公開第2002/0015288号公報US Patent Publication No. 2002/0015288

ところで、特許文献1に記載されている金属箔の熱抵抗をより低くするためには、その波形の高さを低くし、ヒートシンクおよび電子部品に接触する金属箔の接触面数を増加させることが考えられる。そのためには、金属箔の隣り合った接触面の間隔を短くする(言い換えると、ピッチを細かくする)必要があるが、その一方で、金属箔の隣り合った接触面のピッチを細かくする加工は微細な加工が求められ、その加工作業は困難である。さらに、熱を生じる電子部品の表面には微小な凹凸があるため、ヒートシンクおよび金属箔を電子部品に組み付けたときのずれや公差等により、金属箔の接触面と電子部品の表面との間には隙間が生じてしまい、その結果、熱抵抗が増加してしまうおそれがあり、この点で改良の余地があった。   By the way, in order to lower the thermal resistance of the metal foil described in Patent Document 1, it is necessary to reduce the height of the corrugation and increase the number of contact surfaces of the metal foil in contact with the heat sink and the electronic component. Conceivable. For that purpose, it is necessary to shorten the interval between adjacent contact surfaces of the metal foil (in other words, to reduce the pitch), but on the other hand, the processing to reduce the pitch of the adjacent contact surfaces of the metal foil is not possible. Fine processing is required, and the processing work is difficult. Furthermore, since the surface of the electronic component that generates heat has minute irregularities, there is a gap between the contact surface of the metal foil and the surface of the electronic component due to deviation or tolerance when the heat sink and the metal foil are assembled to the electronic component. As a result, there is a possibility that a gap is generated, resulting in an increase in thermal resistance, and there is room for improvement in this respect.

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、パッケージ化された際の実装高さや公差などのばらつきに対応でき、かつ電子部品からヒートスプレッダへの伝熱性能を向上させることができる電子部品用放熱装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and can cope with variations in mounting height and tolerance when packaged, and improve the heat transfer performance from the electronic component to the heat spreader. An object of the present invention is to provide a heat dissipation device for electronic parts.

上記の目的を達成するために、この発明は、基板上に設置された電子部品がヒートスプレッダを介してヒートシンクと熱的に接続され、前記電子部品で生じた熱を前記ヒートスプレッダで拡散させ、かつ前記ヒートスプレッダの熱を前記ヒートシンクで放熱させるように構成された電子部品用放熱装置において、前記ヒートスプレッダは、前記電子部品に対向する内面と、前記ヒートシンクに対向する外面とのうちに少なくともいずれか一方に一体化された複数のマイクロフィンを備え、前記マイクロフィンは、前記ヒートスプレッダと一体化され、かつ前記電子部品と前記ヒートシンクとのうち少なくともいずれか一方と面接触するように構成されていることを特徴とするものである。   To achieve the above object, according to the present invention, an electronic component installed on a substrate is thermally connected to a heat sink via a heat spreader, and heat generated in the electronic component is diffused by the heat spreader. In the heat dissipating device for an electronic component configured to dissipate heat of the heat spreader by the heat sink, the heat spreader is integrated with at least one of an inner surface facing the electronic component and an outer surface facing the heat sink. A plurality of micro fins, wherein the micro fins are integrated with the heat spreader and configured to be in surface contact with at least one of the electronic component and the heat sink. To do.

この発明は、上記の発明において、前記マイクロフィンは、前記ヒートスプレッダの表面部分を薄く削いで起立させて形成されていることを特徴とする電子部品用放熱装置である。   This invention is the heat dissipating device for electronic parts according to the above invention, wherein the micro fins are formed by raising the surface portion of the heat spreader thinly.

この発明は、上記の発明において、隣り合う前記マイクロフィン同士の隙間には、高熱伝導性部材が充填されていることを特徴とする電子部品用放熱装置である。   This invention is the heat dissipating device for electronic parts according to the above invention, wherein a gap between the adjacent micro fins is filled with a high thermal conductivity member.

この発明は、上記の発明において、前記電子部品は、実装高さが異なる第一電子部品と第二電子部品とを含み、前記マイクロフィンは、前記内面に設けられ、かつ弾性変形する第一フィンと第二フィンとを含み、前記第一フィンが前記第一電子部品に面接触し、第二フィンが前記第二電子部品に面接触し、前記内面から前記第一フィンの先端部までの高さと、前記内面から前記第二フィンの先端部までの高さとが異なる高さに構成されていることを特徴とする電子部品用放熱装置である。   According to the present invention, in the above invention, the electronic component includes a first electronic component and a second electronic component having different mounting heights, and the micro fin is provided on the inner surface and is elastically deformed. And the second fin, the first fin is in surface contact with the first electronic component, the second fin is in surface contact with the second electronic component, and the height from the inner surface to the tip of the first fin is high. And the heat radiation apparatus for electronic components characterized by being comprised in the height from which the height from the said inner surface to the front-end | tip part of said 2nd fin differs.

この発明は、基板上に設置された電子部品がヒートスプレッダを介してヒートシンクと熱的に接続され、前記電子部品で生じた熱を前記ヒートスプレッダで拡散させ、かつ前記ヒートスプレッダの熱を前記ヒートシンクで放熱させるように構成された電子部品用放熱装置において、前記ヒートスプレッダは、前記ヒートシンクに対向する外面とは反対側に配置され、かつ前記電子部品に対向する内面に一体化された複数の金属製ワイヤを備え、前記金属製ワイヤは、前記内面に接合された両端部と、前記両端部を繋ぐように前記内面から離れて配置され、かつ前記内面から所定高さのアーチ状に形成されたアーチ部とを含み、前記アーチ部は、前記電子部品と接触するように構成されていることを特徴とするものである。   In the present invention, an electronic component installed on a substrate is thermally connected to a heat sink via a heat spreader, heat generated in the electronic component is diffused by the heat spreader, and heat of the heat spreader is radiated by the heat sink. In the heat dissipating device for an electronic component configured as described above, the heat spreader includes a plurality of metal wires disposed on the opposite side of the outer surface facing the heat sink and integrated with the inner surface facing the electronic component. The metal wire has both end portions joined to the inner surface, and an arch portion that is arranged away from the inner surface so as to connect the both end portions and is formed in an arch shape having a predetermined height from the inner surface. And the arch portion is configured to come into contact with the electronic component.

この発明は、上記の発明において、前記電子部品は、実装高さが異なる第一電子部品と第二電子部品とを含み、前記金属製ワイヤは、前記内面に設けられ、かつ弾性変形する第一ワイヤと第二ワイヤとを含み、第一ワイヤが前記第一電子部品に面接触し、第二ワイヤが前記第二電子部品に面接触し、前記第一ワイヤにおける前記アーチ部の高さと、前記第二ワイヤにおける前記アーチ部の高さとが異なる高さに構成されていることを特徴とする電子部品用放熱装置である。   According to the present invention, in the above invention, the electronic component includes a first electronic component and a second electronic component having different mounting heights, and the metal wire is provided on the inner surface and is elastically deformed. A wire and a second wire, wherein the first wire is in surface contact with the first electronic component, the second wire is in surface contact with the second electronic component, and the height of the arch portion in the first wire; The heat dissipating device for an electronic component is configured to have a height different from a height of the arch portion in the second wire.

この発明は、上記の発明において、前記金属製ワイヤ同士の隙間には、高熱伝導性部材が充填されていることを特徴とする電子部品用放熱装置である。   This invention is the heat dissipating device for electronic parts according to the above invention, wherein a gap between the metal wires is filled with a high thermal conductive member.

この発明は、基板上に設置された電子部品がヒートスプレッダを介してヒートシンクと熱的に接続され、前記電子部品で生じた熱を前記ヒートスプレッダで拡散させ、かつ前記ヒートスプレッダの熱を前記ヒートシンクで放熱させるように構成された電子部品用放熱装置において、前記ヒートスプレッダは、前記ヒートシンクに対向する外面とは反対側に配置され、かつ前記電子部品に対向する内面に一体化された複数の金属製シートを備え、前記金属製シートは、前記内面に接合された両端部と、前記両端部を繋ぐように前記内面から離れて配置され、かつ前記内面から所定高さのアーチ状に形成されたアーチ部とを含み、前記アーチ部は、前記電子部品と接触することにより弾性変形するように構成されていることを特徴とするものである。   In the present invention, an electronic component installed on a substrate is thermally connected to a heat sink via a heat spreader, heat generated in the electronic component is diffused by the heat spreader, and heat of the heat spreader is radiated by the heat sink. In the heat dissipating device for an electronic component configured as described above, the heat spreader includes a plurality of metal sheets disposed on a side opposite to the outer surface facing the heat sink and integrated with an inner surface facing the electronic component. The metal sheet has both end portions joined to the inner surface, and an arch portion that is disposed away from the inner surface so as to connect the both end portions and is formed in an arch shape having a predetermined height from the inner surface. The arch portion is configured to be elastically deformed by contact with the electronic component. .

この発明は、上記の発明において、前記電子部品は、実装高さが異なる第一電子部品と第二電子部品とを含み、前記金属製シートは、前記内面に設けられ、かつ弾性変形する第一シートと第二シートとを含み、前記第一シートが前記第一電子部品に面接触し、前記第二シートが前記第二電子部品に面接触し、前記第一シートにおける前記アーチ部の高さと、前記第二シートにおける前記アーチ部の高さとが異なる高さに構成されていることを特徴とする電子部品用放熱装置である。   According to the present invention, in the above invention, the electronic component includes a first electronic component and a second electronic component having different mounting heights, and the metal sheet is provided on the inner surface and is elastically deformed. A sheet and a second sheet, wherein the first sheet is in surface contact with the first electronic component, the second sheet is in surface contact with the second electronic component, and the height of the arch portion in the first sheet A heat dissipating device for electronic parts, wherein the second sheet is configured to have a height different from the height of the arch portion.

この発明は、上記の発明において、隣り合う前記金属製シート同士の隙間には、高熱伝導性部材が充填されていることを特徴とする電子部品用放熱装置である。   This invention is the heat dissipating device for electronic parts according to the above invention, wherein a gap between the metal sheets adjacent to each other is filled with a high thermal conductivity member.

この発明によれば、マイクロフィンがヒートスプレッダと一体化されているので、マイクロフィンとヒートスプレッダとの間で界面熱抵抗が生じず伝熱性能を向上させることができる。また、マイクロフィンが弾性変形可能に構成されているため、半導体パッケージを形成する際の実装高さや公差などのばらつきに対応できる。そのため、熱抵抗が大きくなることを低減できるとともに、電子部品用放熱装置の製造が容易になる。さらに、マイクロフィンが対象部材に面接触したまま弾性変形するため、熱伝達効率が向上する。   According to the present invention, since the micro fin is integrated with the heat spreader, no interfacial thermal resistance is generated between the micro fin and the heat spreader, and the heat transfer performance can be improved. In addition, since the microfin is configured to be elastically deformable, it is possible to cope with variations in mounting height and tolerance when the semiconductor package is formed. Therefore, it is possible to reduce the increase in thermal resistance, and it becomes easy to manufacture the electronic component heat dissipation device. Furthermore, since the microfin is elastically deformed while being in surface contact with the target member, the heat transfer efficiency is improved.

この発明よれば、上記発明の効果に加えて、ヒートスプレッダ表面を薄く削いで起立させたマイクロフィンが成形されているので、隣り合うマイクロフィン同士の間の隙間を狭くすることが容易になる。そのため、同じ表面積であってもマイクロフィンの数を増加させることができる。したがって、マイクロフィンの接触面数を増加させることができ、対象部材との接触面積を増大させられるため、熱伝達効率を向上できる。また、マイクロフィンを容易に製造することができるため、電子部品用放熱装置の製造が容易になる。   According to the present invention, in addition to the effects of the above-described invention, since the micro fins that are erected by thinly cutting the heat spreader surface are formed, it is easy to narrow the gap between adjacent micro fins. Therefore, the number of microfins can be increased even with the same surface area. Therefore, the number of contact surfaces of the microfin can be increased and the contact area with the target member can be increased, so that the heat transfer efficiency can be improved. In addition, since the microfin can be easily manufactured, it is easy to manufacture the electronic component heat dissipation device.

この発明によれば、上記発明の効果に加えて、マイクロフィン同士の隙間を埋めるように高熱伝導性部材が充填されているので伝熱性能を向上できる。   According to this invention, in addition to the effects of the above invention, the heat transfer performance can be improved because the high thermal conductivity member is filled so as to fill the gap between the microfins.

この発明よれば、上記発明の効果に加えて、マルチチップモジュールなど電子部品がパッケージ化された際、実装高さが異なる第一電子部品および第二電子部品を対象として効率的に放熱させることができる。第一電子部品とヒートスプレッダとのギャップ、および第二電子部品とヒートスプレッダとのギャップが変動する場合でも、そのギャップ変動に対応して第一フィンおよび第二フィンが弾性変形するように構成されている。そのため、常に電子部品とマイクロフィンとの接触状態が保たれる。つまり、マイクロフィンが接触面積を保つように弾性変形できるので、熱伝達効率を向上させることができる。さらに、各電子部品の実装高さに対応するように第一フィンの高さと第二フィンの高さを適宜に設定することができる。これにより、各フィンと各電子部品との接触状態が保たれるのみでなく、各フィンから各電子部品へ過大な荷重が作用しないように弾性変形する。したがって、半導体パッケージの耐久性を向上できる。   According to this invention, in addition to the effects of the above invention, when electronic components such as a multichip module are packaged, it is possible to efficiently dissipate heat for the first and second electronic components having different mounting heights. it can. Even when the gap between the first electronic component and the heat spreader and the gap between the second electronic component and the heat spreader fluctuate, the first fin and the second fin are elastically deformed in response to the gap fluctuation. . For this reason, the contact state between the electronic component and the microfin is always maintained. That is, since the microfin can be elastically deformed so as to maintain the contact area, the heat transfer efficiency can be improved. Furthermore, the height of the first fin and the height of the second fin can be appropriately set so as to correspond to the mounting height of each electronic component. Thereby, not only the contact state between each fin and each electronic component is maintained, but also the elastic deformation occurs so that an excessive load is not applied from each fin to each electronic component. Therefore, the durability of the semiconductor package can be improved.

この発明によれば、金属製ワイヤがヒートスプレッダと一体化されているので、金属製とヒートスプレッダとの間で界面熱抵抗が生じず伝熱性能を向上させることができる。また、金属製ワイヤが弾性変形可能に構成されているため、半導体パッケージを形成する際の実装高さや公差などのばらつきに対応できる。そのため、接触面積が減って熱抵抗が大きくなることを低減できるとともに、電子部品用放熱装置の製造が容易になる。さらに、金属製ワイヤのアーチ部が対象部材に接触したままワイヤ高さを変化させるように弾性変形するため、熱伝達効率が向上する。加えて、金属製ワイヤがヒートスプレッダを傷つけることなく弾性体を形成することができる。   According to this invention, since the metal wire is integrated with the heat spreader, the interface heat resistance does not occur between the metal and the heat spreader, and the heat transfer performance can be improved. In addition, since the metal wire is configured to be elastically deformable, it is possible to cope with variations in mounting height and tolerance when forming a semiconductor package. For this reason, it is possible to reduce the increase in the thermal resistance due to the decrease in the contact area, and it becomes easy to manufacture the electronic component heat dissipation device. Further, since the arch portion of the metal wire is elastically deformed so as to change the wire height while being in contact with the target member, the heat transfer efficiency is improved. In addition, the elastic body can be formed without the metal wire damaging the heat spreader.

この発明よれば、上記発明の効果に加えて、マルチチップモジュールなど電子部品がパッケージ化された際、実装高さが異なる第一電子部品および第二電子部品を対象として効率的に放熱させることができる。第一電子部品とヒートスプレッダとのギャップおよび第二電子部品とヒートスプレッダとのギャップが変動する場合でも、そのギャップ変動に対応して第一ワイヤおよび第二ワイヤのアーチ部が弾性変形するので、常に電子部品と金属製ワイヤとの接触状態が保たれる。つまり、金属製ワイヤが接触面積を保つように弾性変形できるので、熱伝達効率を向上させることができる。さらに、各電子部品の実装高さに対応するように第一ワイヤの高さと第二ワイヤの高さを適宜に設定することができる。これにより、各ワイヤと各電子部品との接触状態が保たれるのみでなく、各ワイヤから各電子部品へ過大な荷重が作用しないように弾性変形する。したがって、半導体パッケージの耐久性を向上させることができる。   According to this invention, in addition to the effects of the above invention, when electronic components such as a multichip module are packaged, it is possible to efficiently dissipate heat for the first and second electronic components having different mounting heights. it can. Even when the gap between the first electronic component and the heat spreader and the gap between the second electronic component and the heat spreader fluctuate, the arch portion of the first wire and the second wire elastically deforms in response to the gap variation, so that the electronic The contact state between the component and the metal wire is maintained. That is, since the metal wire can be elastically deformed so as to maintain the contact area, the heat transfer efficiency can be improved. Furthermore, the height of the first wire and the height of the second wire can be appropriately set so as to correspond to the mounting height of each electronic component. Thereby, not only the contact state between each wire and each electronic component is maintained, but also elastic deformation is performed so that an excessive load is not applied from each wire to each electronic component. Therefore, the durability of the semiconductor package can be improved.

この発明によれば、上記発明の効果に加えて、金属製ワイヤ同士の隙間を埋めるように高熱伝導性部材が充填されているので伝熱性能を向上させることができる。   According to this invention, in addition to the effects of the above invention, the heat transfer performance can be improved because the high thermal conductivity member is filled so as to fill the gap between the metal wires.

この発明によれば、金属製シートがヒートスプレッダと一体化されているので、金属製とヒートスプレッダとの間で界面熱抵抗が生じず伝熱性能を向上させることができる。また、金属製シートが弾性変形可能に構成されているため、特にアーチ部が弾性変形することにより半導体パッケージを形成する際の実装高さや公差などのばらつきに対応できる。そのため、熱抵抗が大きくなることを低減できるとともに、電子部品用放熱装置の製造が容易になる。さらに、金属製シートのアーチ部が対象部材に接触したまま弾性変形するため熱伝達効率が向上する。加えて、金属製シートによれば電子部品との接触面積を十分に確保できるので伝熱性能を向上させることができる。   According to this invention, since the metal sheet is integrated with the heat spreader, interfacial thermal resistance does not occur between the metal sheet and the heat spreader, and the heat transfer performance can be improved. Further, since the metal sheet is configured to be elastically deformable, it is possible to cope with variations in mounting height, tolerance, and the like when the semiconductor package is formed, particularly by elastic deformation of the arch portion. Therefore, it is possible to reduce the increase in thermal resistance, and it becomes easy to manufacture the electronic component heat dissipation device. Furthermore, since the arch portion of the metal sheet is elastically deformed while being in contact with the target member, the heat transfer efficiency is improved. In addition, according to the metal sheet, a sufficient contact area with the electronic component can be secured, so that the heat transfer performance can be improved.

この発明よれば、上記の効果に加えて、マルチチップモジュールなど電子部品がパッケージ化された際、実装高さが異なる第一電子部品および第二電子部品を対象として効率的に放熱させることができる。第一電子部品とヒートスプレッダとのギャップおよび第二電子部品とヒートスプレッダとのギャップが変動する場合でも、そのギャップ変動に対応して第一シートおよび第二シートのアーチ部が弾性変形するので、常に電子部品と金属製シートとの接触状態が保たれる。つまり、金属製シートが接触面積を保つように弾性変形できるので、熱伝達効率を向上させることができる。さらに、各電子部品の実装高さに対応するように第一シートの高さと第二シートの高さを適宜に設定することができる。これにより、各シートと各電子部品との接触状態が保たれるのみでなく、各シートから各電子部品へ過大な荷重が作用しないように弾性変形する。したがって、半導体パッケージの耐久性を向上させることができる。   According to the present invention, in addition to the above effects, when electronic components such as a multichip module are packaged, it is possible to efficiently dissipate heat for the first and second electronic components having different mounting heights. . Even when the gap between the first electronic component and the heat spreader and the gap between the second electronic component and the heat spreader fluctuate, the arch portions of the first sheet and the second sheet are elastically deformed in response to the gap fluctuation, so that the electronic The contact state between the component and the metal sheet is maintained. That is, since the metal sheet can be elastically deformed so as to maintain the contact area, the heat transfer efficiency can be improved. Furthermore, the height of the first sheet and the height of the second sheet can be appropriately set so as to correspond to the mounting height of each electronic component. Thereby, not only the contact state between each sheet and each electronic component is maintained, but also elastic deformation is performed so that an excessive load does not act on each electronic component from each sheet. Therefore, the durability of the semiconductor package can be improved.

この発明によれば、上記発明の効果に加えて、金属製シート同士の隙間を埋めるように高熱伝導性部材が充填されているので伝熱性能を向上させることができる。   According to this invention, in addition to the effects of the above invention, the heat transfer performance can be improved because the high thermal conductivity member is filled so as to fill the gap between the metal sheets.

第一実施例の電子部品用放熱装置を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the thermal radiation apparatus for electronic components of a 1st Example. (a)は図1に示す領域Aを示した説明図であり、(b)はマイクロフィンを成形する過程を説明するための説明図である。(A) is explanatory drawing which showed the area | region A shown in FIG. 1, (b) is explanatory drawing for demonstrating the process in which a microfin is shape | molded. 第二実施例の電子部品用放熱装置を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the thermal radiation apparatus for electronic components of 2nd Example. 第三実施例の電子部品用放熱装置を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the heat radiator for electronic components of 3rd Example. 第四実施例の電子部品用放熱装置を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the heat radiator for electronic components of 4th Example. (a)は第一フィンと第二フィンとが同じ高さに形成された場合を示した説明図であり、(b)は第一フィンが第二フィンよりも低く形成された場合を示した説明図である。(A) is explanatory drawing which showed the case where the 1st fin and the 2nd fin were formed in the same height, (b) showed the case where the 1st fin was formed lower than the 2nd fin. It is explanatory drawing. 第四実施例の変形例を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the modification of 4th Example. 第五実施例の電子部品用放熱装置を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the heat radiator for electronic components of 5th Example. (a)はヒートスプレッダと一体化された金属製ワイヤ(金属製シート)を説明するための説明図であり、(b)は図8に示す弾性変形している金属製ワイヤ(金属製シート)を説明するための説明図である。(A) is explanatory drawing for demonstrating the metal wire (metal sheet) integrated with the heat spreader, (b) is the metal wire (metal sheet) which is elastically deforming shown in FIG. It is explanatory drawing for demonstrating. 金属製ワイヤの配列例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the example of an arrangement | sequence of metal wires. (a)は第一ワイヤ(第一シート)と第二ワイヤ(第二シート)とが同じ高さに形成された場合を示した説明図であり、(b)は第一ワイヤ(第一シート)が第二ワイヤ(第二シート)よりも低く形成された場合を示した説明図である。(A) is explanatory drawing which showed the case where the 1st wire (1st sheet) and the 2nd wire (2nd sheet) were formed in the same height, (b) is the 1st wire (1st sheet) ) Is an explanatory view showing a case in which it is formed lower than the second wire (second sheet).

以下、この発明を具体例に基づいて説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on specific examples.

まず、図1を参照して、この発明の第一実施例における電子部品用放熱装置について説明する。図1に示すように、第一実施例の電子部品用放熱装置1は、基板2上に設けられた電子部品である中央演算処理装置(以下「CPU」という)3がヒートスプレッダ10および高熱伝導性部材(以下「TIM」という)20を介して放熱部であるヒートシンク30と熱的に接続された構成を備えている。電子部品用放熱装置1は、ヒートスプレッダ10とTIM20とヒートシンク30とを備え、CPU3で生じた熱をヒートスプレッダ10で拡散しヒートシンク30で放熱するように構成されている。   First, a heat radiating device for electronic parts in a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the electronic component heat dissipation device 1 of the first embodiment includes a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”) 3, which is an electronic component provided on a substrate 2, and a heat spreader 10 and high thermal conductivity. A configuration is provided in which a member (hereinafter referred to as “TIM”) 20 is thermally connected to a heat sink 30 that is a heat radiating portion. The electronic component heat dissipation device 1 includes a heat spreader 10, a TIM 20, and a heat sink 30. The heat generated by the CPU 3 is diffused by the heat spreader 10 and radiated by the heat sink 30.

CPU3は、従来知られているものと同様の構造であって、シリコンチップ上に回路を形成した厚さが数mmの矩形状の部材である。すなわち、CPU3は半導体チップである。図1に示すように、CPU3がバンプ4によってパッケージ基板である基板2に電気的に接続されて基板2上に配置されている。基板2は図示しないマザーボードに接続されている。つまり、電子部品用放熱装置1は半導体パッケージを対象とすることができる。なお、この発明で対象とする電子部品は、集積回路、メモリやCPUなどの動作時に発熱する電子部品であればよい。   The CPU 3 has a structure similar to that conventionally known, and is a rectangular member having a thickness of several millimeters in which a circuit is formed on a silicon chip. That is, the CPU 3 is a semiconductor chip. As shown in FIG. 1, the CPU 3 is disposed on the substrate 2 by being electrically connected to the substrate 2, which is a package substrate, by bumps 4. The substrate 2 is connected to a mother board (not shown). That is, the electronic component heat dissipation device 1 can be used for a semiconductor package. Note that the electronic component targeted by the present invention may be an electronic component that generates heat during operation of an integrated circuit, memory, CPU, or the like.

ヒートスプレッダ10は、CPU3で生じた熱を拡散させるための熱拡散板であり、CPU3と熱的に接続されている。例えば、銅やアルミニウムなどの熱伝導率の高い素材によってヒートスプレッダ10が形成されている。また、ヒートスプレッダ10は全体形状が升形状などの周知の形状に形成され、CPU3に接触するように構成されている。図1に示すように、ヒートスプレッダ10は、熱拡散板となる正方形板状の平板部11と、平板部11の周縁から屈曲して基板2側へ延在する筒状の胴部12と、CPU3に接触してCPU3の熱を受け取る複数のマイクロフィン13とを備えている。マイクロフィン13は平板部11の内面11aに設けられ、パッケージ化された状態でヒートスプレッダ10の内部に配置されている。なお、ヒートスプレッダ10の内部構造における詳細な構成は後述する。   The heat spreader 10 is a heat diffusion plate for diffusing the heat generated by the CPU 3 and is thermally connected to the CPU 3. For example, the heat spreader 10 is formed of a material having high thermal conductivity such as copper or aluminum. The heat spreader 10 is formed in a known shape such as a bowl shape as a whole, and is configured to come into contact with the CPU 3. As shown in FIG. 1, the heat spreader 10 includes a square plate-like flat plate portion 11 serving as a heat diffusion plate, a cylindrical body portion 12 bent from the periphery of the flat plate portion 11 and extending toward the substrate 2, and a CPU 3. And a plurality of micro fins 13 for receiving the heat of the CPU 3 in contact with each other. The micro fins 13 are provided on the inner surface 11a of the flat plate portion 11, and are arranged inside the heat spreader 10 in a packaged state. The detailed configuration of the internal structure of the heat spreader 10 will be described later.

また、ヒートスプレッダ10の外側では、TIM20を介してヒートスプレッダ10がヒートシンク30と熱的に接続されている。TIM20はCPU3からヒートスプレッダ10に伝達された熱をヒートシンク30へ伝達するための熱伝達部材である。TIM20として、有機系材料により構成されたものや、無機系材料により構成されたもの、あるいは有機系材料と無機系材料とを合わせて構成されたものがある。例えば、熱伝達率の高いサーマルグリスや熱伝導性シートなどによりTIM20が構成されている。図1に示すように、TIM20はヒートスプレッダ10における平板部11の外面11bとヒートシンク30との間に設けられている。TIM20が粘着性を有する熱伝導性シートの場合、そのTIM20によってヒートシンク30がヒートスプレッダ10に取り付けられている。なお、ヒートスプレッダ10およびヒートシンク30は、ハンダ付けやロー付けあるいは接着剤により互いに接合してもよい。   Further, outside the heat spreader 10, the heat spreader 10 is thermally connected to the heat sink 30 via the TIM 20. The TIM 20 is a heat transfer member for transferring the heat transferred from the CPU 3 to the heat spreader 10 to the heat sink 30. The TIM 20 includes an organic material, an inorganic material, or a combination of an organic material and an inorganic material. For example, the TIM 20 is composed of thermal grease or a heat conductive sheet having a high heat transfer coefficient. As shown in FIG. 1, the TIM 20 is provided between the outer surface 11 b of the flat plate portion 11 and the heat sink 30 in the heat spreader 10. When the TIM 20 is a thermally conductive sheet having adhesiveness, the heat sink 30 is attached to the heat spreader 10 by the TIM 20. The heat spreader 10 and the heat sink 30 may be joined to each other by soldering, brazing, or an adhesive.

ヒートシンク30は、CPU3からヒートスプレッダ10およびTIM20を介して伝達された熱を放熱するための放熱部材である。例えば、銅やアルミニウムなどの熱伝導率の高い素材によってヒートシンク30が形成されている。図1に示すように、ヒートシンク30は、ヒートスプレッダ10の平板部11と対向するように配置された板状のベース板31と、ベース板31から突出するように形成された複数の放熱フィン32とを備えている。ベース板31の内面31aが平板部11の外面11bと対向している。TIM20が内面31aと外面11bとに接触して挟まれている。また、放熱フィン32はベース板31と一体化されており、ベース板31の外面31bから突出している。つまり、電子部品用放熱装置1は、CPU3の熱をヒートスプレッダ10およびTIM20を介してベース板31の内面31a側に伝達し、かつベース板31の外面31b側から放熱フィン32へ熱伝導するように構成されている。   The heat sink 30 is a heat radiating member for radiating heat transmitted from the CPU 3 via the heat spreader 10 and the TIM 20. For example, the heat sink 30 is formed of a material having high thermal conductivity such as copper or aluminum. As shown in FIG. 1, the heat sink 30 includes a plate-like base plate 31 disposed so as to face the flat plate portion 11 of the heat spreader 10, and a plurality of radiating fins 32 formed so as to protrude from the base plate 31. It has. The inner surface 31 a of the base plate 31 faces the outer surface 11 b of the flat plate portion 11. The TIM 20 is sandwiched between the inner surface 31a and the outer surface 11b. Further, the heat radiating fins 32 are integrated with the base plate 31 and protrude from the outer surface 31 b of the base plate 31. That is, the electronic component heat dissipation device 1 transmits the heat of the CPU 3 to the inner surface 31a side of the base plate 31 via the heat spreader 10 and the TIM 20, and conducts heat from the outer surface 31b side of the base plate 31 to the heat radiating fins 32. It is configured.

ここで、電子部品用放熱装置1におけるヒートスプレッダ10の内部構造について説明する。図1に示すように、ヒートスプレッダ10はCPU3を跨ぐように配置されて基板2に取り付けられている。ヒートスプレッダ10の平板部11はCPU3の上方に配置され、平板部11の内面11aがCPU3の表面3aと対向している。平板部11の内面11aの面積は、CPU3の表面3aの面積よりも広く設定されている。また、ヒートスプレッダ10の胴部12は基板2側の端部が基板2の表面2aに固定されている。   Here, the internal structure of the heat spreader 10 in the electronic component heat dissipation device 1 will be described. As shown in FIG. 1, the heat spreader 10 is disposed so as to straddle the CPU 3 and attached to the substrate 2. The flat plate portion 11 of the heat spreader 10 is disposed above the CPU 3, and the inner surface 11 a of the flat plate portion 11 faces the surface 3 a of the CPU 3. The area of the inner surface 11a of the flat plate part 11 is set wider than the area of the surface 3a of the CPU 3. Further, the body 12 of the heat spreader 10 has an end on the substrate 2 side fixed to the surface 2 a of the substrate 2.

胴部12の高さはCPU3の高さとほぼ等しく設定されている。すなわち、基板2の表面2aから平板部11の内面11aまでの高さ(以下「内面高さ」という)HはCPU3の高さhとほぼ等しく設定されている。CPU3の高さhとは、CPU3の実装高さであり、基板2の表面2aからCPU3の表面3aまでの高さである。第一実施例では、内面高さHがCPU3の高さh1よりも僅かに高く設定されている。つまり、平板部11の内面11aとCPU3の表面3aと間に隙間(以下「ギャップ」という)Gが形成される。したがって、ヒートスプレッダ10内部では、ギャップGを埋めるようにしてマイクロフィン13が配置されている。   The height of the body 12 is set to be approximately equal to the height of the CPU 3. That is, the height H (hereinafter referred to as “inner surface height”) H from the surface 2 a of the substrate 2 to the inner surface 11 a of the flat plate portion 11 is set to be substantially equal to the height h of the CPU 3. The height h of the CPU 3 is a mounting height of the CPU 3 and is a height from the surface 2 a of the substrate 2 to the surface 3 a of the CPU 3. In the first embodiment, the inner surface height H is set slightly higher than the height h1 of the CPU 3. That is, a gap (hereinafter referred to as “gap”) G is formed between the inner surface 11 a of the flat plate portion 11 and the surface 3 a of the CPU 3. Therefore, inside the heat spreader 10, the micro fins 13 are arranged so as to fill the gap G.

マイクロフィン13は、弾性変形可能に構成され、ヒートスプレッダ10と一体化されている。図2(a)に示すように、マイクロフィン13は、CPU3の表面3aに面接触する先端部13aと、平板部11の内面11aとの接続部分である根元部13cと、先端部13aと根元部13cと間で熱伝導する起立部13bとを備えている。つまり、マイクロフィン13はヒートスプレッダ10の一部が平板部11の内面11a側から突出するように成形されている。   The micro fin 13 is configured to be elastically deformable and integrated with the heat spreader 10. As shown in FIG. 2A, the microfin 13 includes a tip portion 13 a that is in surface contact with the surface 3 a of the CPU 3, a root portion 13 c that is a connection portion between the inner surface 11 a of the flat plate portion 11, and the tip portion 13 a and the root. An upright portion 13b that conducts heat with the portion 13c is provided. That is, the micro fin 13 is formed so that a part of the heat spreader 10 protrudes from the inner surface 11 a side of the flat plate portion 11.

起立部13bは、平板部11の内面11aに対して傾斜して配置され、かつCPU3とは接触していない。図2(a)に示すマイクロフィン13は弾性変形した状態であり、起立部13bと先端部13aとの境目が屈曲するように弾性変形している。そのように弾性変形することにより、先端部13aはCPU3の表面3a形状に沿って面接触している。CPU3の表面3a形状は中央が平板部11側に盛り上がったようなμm単位の微小な凸状に形成されている。図2(a)に示す表面3aの断面形状は曲線状に形成されている。   The upright portion 13 b is disposed to be inclined with respect to the inner surface 11 a of the flat plate portion 11 and is not in contact with the CPU 3. The micro fin 13 shown in FIG. 2A is in an elastically deformed state, and is elastically deformed so that the boundary between the rising portion 13b and the tip portion 13a is bent. By such elastic deformation, the tip portion 13a is in surface contact along the shape of the surface 3a of the CPU 3. The shape of the surface 3a of the CPU 3 is formed in a minute convex shape of μm such that the center rises toward the flat plate portion 11 side. The cross-sectional shape of the surface 3a shown in FIG.

また、図2(b)に示すように、マイクロフィン13は、切削工具50の刃部50aにより、平板部11の内面11aの表面を薄く削いで起立させて、根元部13cが平板部11と一体化された状態で起立部13bが内面11aに対して傾斜するように複数成形される。なお、マイクロフィン13は、その厚さが数十μm、その高さが百数十μm程度であり、隣り合うマイクロフィン13同士の間の隙間を数十μm程度にすることができる。例えば、CPU3からヒートスプレッダ10への熱伝達率をより向上させるために、隣り合うマイクロフィン13同士の間の隙間に、熱伝達率の高いサーマルグリス等のTIMを充填してもよい。   Further, as shown in FIG. 2B, the microfin 13 is formed by thinly raising the surface of the inner surface 11 a of the flat plate portion 11 with the blade portion 50 a of the cutting tool 50, and the root portion 13 c is formed with the flat plate portion 11. A plurality of upright portions 13b are formed so as to be inclined with respect to the inner surface 11a in an integrated state. The microfins 13 have a thickness of several tens of μm and a height of about several hundreds of μm, and the gap between adjacent microfins 13 can be set to several tens of μm. For example, in order to further improve the heat transfer rate from the CPU 3 to the heat spreader 10, a gap between adjacent micro fins 13 may be filled with TIM such as thermal grease having a high heat transfer rate.

図1に示すようにヒートスプレッダ10を基板2に組み付けてパッケージ化する際、各マイクロフィン13は、先端部13aがCPU3に接触して平板部11内面11aとCPU3の表面3aとの間隔が狭くなる方向の荷重を受けることにより弾性変形する。その弾性変形例として、上述した荷重により起立部13bのうち先端部13a側が屈曲する。つまり、先端部13aがCPU3の表面形状に沿うようにして弾性変形することになる。要は、マイクロフィン13が弾性変形することにより先端部13aとCPU3との接触面積を大きく確保できる。   As shown in FIG. 1, when the heat spreader 10 is assembled to the substrate 2 and packaged, the tips 13a of the micro fins 13 come into contact with the CPU 3, and the distance between the inner surface 11a of the flat plate portion 11 and the surface 3a of the CPU 3 is narrowed. It is elastically deformed by receiving a load in the direction. As an example of the elastic deformation, the tip portion 13a side of the upright portion 13b is bent by the load described above. That is, the tip portion 13 a is elastically deformed so as to follow the surface shape of the CPU 3. In short, a large contact area between the tip portion 13a and the CPU 3 can be secured by the elastic deformation of the micro fin 13.

また、他の弾性変形例として、上述した荷重により根元部13cを支点とする弾性変形が生じて、起立部13bが平板部11の内面11aに対する傾斜角を小さくさせるように傾く。あるいは、起立部13bが撓むように弾性変形する。例えば、ヒートスプレッダ10を基板2に組み付けたときにずれや公差等が生じて上述したギャップGが変動する場合、マイクロフィン13は起立部13bの傾斜角が小さくなるように弾性変形し、あるいは起立部13bが撓むように弾性変形することができる。すなわち、マイクロフィン13は先端部13aとCPU3との接触面積を保ちながら、ギャップGの変動を吸収するように弾性変形する。   As another elastic deformation example, the above-described load causes elastic deformation with the base portion 13c as a fulcrum, and the upright portion 13b is inclined so as to reduce the inclination angle with respect to the inner surface 11a of the flat plate portion 11. Alternatively, the upright portion 13b is elastically deformed so as to bend. For example, when the gap G described above changes due to deviation or tolerance when the heat spreader 10 is assembled to the substrate 2, the microfin 13 is elastically deformed so that the inclination angle of the upright portion 13 b becomes small, or the upright portion It can be elastically deformed so that 13b bends. That is, the micro fin 13 is elastically deformed so as to absorb the fluctuation of the gap G while maintaining the contact area between the tip portion 13a and the CPU 3.

さらに、平板部11の内面11aの表面を薄く削いで起立させることで、隣り合ったマイクロフィン13同士の間の間隔を容易に短くすることができる。さらに、マイクロフィン13は、ヒートスプレッダ10に一体的に形成されているため、ヒートスプレッダ10に別体のマイクロフィンを取り付ける工程が不要となる。   Furthermore, the space | interval between adjacent microfin 13 can be easily shortened by shaving the surface of the inner surface 11a of the flat plate part 11 thinly. Furthermore, since the micro fins 13 are integrally formed with the heat spreader 10, a process of attaching a separate micro fin to the heat spreader 10 is not necessary.

また、マイクロフィン13は、ヒートスプレッダ10に一体的に形成されており、ヒートスプレッダ10との界面熱抵抗が存在しない。そのため、熱伝導性の高いサーマルグリスや熱伝導性を有する断面波形状の金属箔等と比較して、熱伝導性を向上させることができる。   Further, the micro fin 13 is formed integrally with the heat spreader 10, and there is no interfacial thermal resistance with the heat spreader 10. Therefore, thermal conductivity can be improved as compared with thermal grease having high thermal conductivity, a metal foil having a cross-sectional wave shape having thermal conductivity, and the like.

以上説明した通り、第一実施例の電子部品用放熱装置によれば、容易に製造することができるとともに、電子部品とヒートスプレッダと間で生じる熱抵抗を低下させることができる。電子部品とヒートスプレッダとのギャップが変動する場合でも、そのギャップ変動に対応してマイクロフィンが弾性変形するので、電子部品とマイクロフィンとの接触状態が保たれる。さらに、マイクロフィンが接触面積を保つように弾性変形できるので、熱伝達効率を向上させることができる。   As described above, according to the heat dissipating device for electronic parts of the first embodiment, it can be easily manufactured and the thermal resistance generated between the electronic parts and the heat spreader can be reduced. Even when the gap between the electronic component and the heat spreader fluctuates, the microfin is elastically deformed in response to the gap variation, so that the contact state between the electronic component and the microfin is maintained. Furthermore, since the microfin can be elastically deformed so as to maintain the contact area, the heat transfer efficiency can be improved.

次に、図3を参照して、第二実施例の電子部品用放熱装置について説明する。第二実施例では、マイクロフィンの配置が上述した第一実施例とは異なり、マイクロフィンがヒートスプレッダの外面側に設けられている。なお、第二実施例の説明において、上述した第一実施例と同様の構成については説明を省略しその参照符号を引用する。   Next, with reference to FIG. 3, the heat radiating device for electronic parts of the second embodiment will be described. In the second embodiment, unlike the first embodiment described above, the micro fins are provided on the outer surface side of the heat spreader. In the description of the second embodiment, the description of the same configuration as that of the first embodiment described above is omitted, and the reference numerals thereof are cited.

図3に示すように、第二実施例の電子部品用放熱装置200は、CPU3が高熱伝導性部材(以下「TIM」という)40を介してヒートスプレッダ10に熱的に接続されている。TIM40はCPU3からヒートスプレッダ10へ熱伝達させるための熱伝達部材である。TIM40として、有機系材料により構成されたものや、無機系材料により構成されたもの、あるいは有機系材料と無機系材料とを合わせて構成されたものがある。例えば、熱伝達率の高いサーマルグリスや熱伝導性シートなどによりTIM40が構成されている。   As shown in FIG. 3, in the electronic device heat dissipation device 200 of the second embodiment, the CPU 3 is thermally connected to the heat spreader 10 via a high thermal conductivity member (hereinafter referred to as “TIM”) 40. The TIM 40 is a heat transfer member for transferring heat from the CPU 3 to the heat spreader 10. As the TIM 40, there are a TIM 40 made of an organic material, an inorganic material, or a combination of an organic material and an inorganic material. For example, the TIM 40 is composed of thermal grease or a heat conductive sheet having a high heat transfer coefficient.

具体的には、電子部品用放熱装置200では、TIM40がCPU3の表面3aとヒートスプレッダ10における平板部11の内面11aとに挟まれて配置されている。内面11aは平坦面である。つまり、上述した第一実施例とは異なり、第二実施例では内面11aにマイクロフィンが設けられていない。   Specifically, in the heat dissipating device 200 for electronic components, the TIM 40 is disposed between the surface 3 a of the CPU 3 and the inner surface 11 a of the flat plate portion 11 in the heat spreader 10. The inner surface 11a is a flat surface. That is, unlike the first embodiment described above, in the second embodiment, no micro fin is provided on the inner surface 11a.

さらに、第二実施例のヒートスプレッダ10では、平板部11の外面11bに複数のマイクロフィン14が設けられている。マイクロフィン14は上述した第一実施例のマイクロフィン13と同様の成形方法により成形されてよい。すなわち、マイクロフィン14は、平板部11の外面11bの表面を薄く削いで起立させられて、外面11bに対して傾斜するように成形されている。図3に示すように、弾性変形可能なマイクロフィン14がヒートスプレッダ10と一体化され、マイクロフィン14の端部はヒートシンク30のベース板31と面接触している。言い換えれば、第二実施例では、上述した第一実施例の構成に対してマイクロフィンとTIMとの配置を入れ替えた構成となっている。   Furthermore, in the heat spreader 10 of the second embodiment, a plurality of micro fins 14 are provided on the outer surface 11 b of the flat plate portion 11. The microfin 14 may be formed by the same molding method as the microfin 13 of the first embodiment described above. That is, the micro fins 14 are formed such that the surface of the outer surface 11b of the flat plate portion 11 is thinly shaved and tilted with respect to the outer surface 11b. As shown in FIG. 3, the elastically deformable micro fin 14 is integrated with the heat spreader 10, and the end of the micro fin 14 is in surface contact with the base plate 31 of the heat sink 30. In other words, in the second embodiment, the arrangement of the micro fins and the TIM is replaced with the configuration of the first embodiment described above.

図3に示すように、ヒートシンク30をヒートスプレッダ10に取り付けてパッケージ化する際、各マイクロフィン14の端部がベース板31に接触して、平板部11内面11aとベース板31の内面31aとの間隔が狭くなる方向の荷重を受けることによりマイクロフィン14が弾性変形する。マイクロフィン14の弾性変形例として、上述した第一実施例のマイクロフィン13と同様に弾性変形することができる。要は、マイクロフィン14が弾性変形することによりマイクロフィン14とヒートシンク30との接触面積を大きく確保できる。なお、熱伝導性をより向上させるために、隣り合うマイクロフィン14同士の間の隙間に、電子部品が生じた熱をヒートシンク30に伝達する熱伝導性の高いサーマルグリス等のTIMを充填してもよい。   As shown in FIG. 3, when the heat sink 30 is attached to the heat spreader 10 and packaged, the end portions of the micro fins 14 come into contact with the base plate 31, and the inner surface 11 a of the flat plate portion 11 and the inner surface 31 a of the base plate 31. The micro fin 14 is elastically deformed by receiving a load in a direction in which the interval is narrowed. As an example of elastic deformation of the microfin 14, it can be elastically deformed similarly to the microfin 13 of the first embodiment described above. In short, a large contact area between the micro fin 14 and the heat sink 30 can be secured by elastic deformation of the micro fin 14. In order to further improve thermal conductivity, a gap between adjacent micro fins 14 is filled with a TIM such as thermal grease having high thermal conductivity that transfers heat generated by the electronic component to the heat sink 30. Also good.

以上説明した通り、第二実施例の電子部品用放熱装置によれば、容易に製造することができるとともに、ヒートスプレッダとヒートシンクとの間で生じる熱抵抗を低下させることができる。ヒートスプレッダとヒートシンクとの間の隙間が変動する場合でも、その変動に対応してマイクロフィンが弾性変形するので、ヒートスプレッダとヒートシンクとの接触状態が保たれる。さらに、マイクロフィンが接触面積を保つように弾性変形できるので、熱伝達効率を向上させることができる。   As explained above, according to the electronic component heat dissipation device of the second embodiment, it can be easily manufactured, and the thermal resistance generated between the heat spreader and the heat sink can be reduced. Even when the gap between the heat spreader and the heat sink varies, the micro fins are elastically deformed in response to the variation, so that the contact state between the heat spreader and the heat sink is maintained. Furthermore, since the microfin can be elastically deformed so as to maintain the contact area, the heat transfer efficiency can be improved.

なお、上述した第二実施例では、ヒートスプレッダとヒートシンクとの間で熱伝達されるマイクロフィンがヒートスプレッダに設けられた例について説明したが、そのマイクロフィンがヒートシンクのベース板に設けられてもよい。要は、電子部品が生じた熱が伝達される電子部品用放熱装置の界面の箇所のうちいずれか一方の部材と一体的にマイクロフィンが複数形成されていればよい。   In addition, although the 2nd Example mentioned above demonstrated the example in which the micro fin heat-transmitted between a heat spreader and a heat sink was provided in the heat spreader, the micro fin may be provided in the base plate of a heat sink. In short, it is only necessary that a plurality of micro fins are formed integrally with any one member of the interface part of the heat dissipating device for electronic parts to which the heat generated by the electronic parts is transmitted.

次に、図4を参照して、第三実施例の電子部品用放熱装置について説明する。第三実施例では、マイクロフィンの配置が上述した第一実施例および第二実施例とは異なり、マイクロフィンがヒートスプレッダにおける平板部の両面に設けられている。なお、第三実施例の説明において、上述した第一実施例あるいは第二実施例と同様の構成については説明を省略しその参照符号を引用する。   Next, with reference to FIG. 4, the heat radiating device for electronic parts of the third embodiment will be described. In the third embodiment, the arrangement of the micro fins is different from the first embodiment and the second embodiment described above, and the micro fins are provided on both surfaces of the flat plate portion of the heat spreader. In the description of the third embodiment, the description of the same configuration as that of the first embodiment or the second embodiment described above is omitted, and the reference numerals thereof are cited.

図4に示すように、第三実施例の電子部品用放熱装置300は、CPU3がヒートスプレッダ10を介してヒートシンク30に熱的に接続されるように構成されている。具体的には、ヒートスプレッダ10は、平板部11の内面11aに設けられたマイクロフィン13と、平板部11の外面11bに設けられたマイクロフィン14とを備えている。すなわち、電子部品用放熱装置300はヒートスプレッダ10の内部に配置されたマイクロフィン13とヒートスプレッダ10の外側に配置されたマイクロフィン14とを備えている。   As shown in FIG. 4, the electronic component heat dissipation device 300 of the third embodiment is configured such that the CPU 3 is thermally connected to the heat sink 30 via the heat spreader 10. Specifically, the heat spreader 10 includes micro fins 13 provided on the inner surface 11 a of the flat plate portion 11 and micro fins 14 provided on the outer surface 11 b of the flat plate portion 11. That is, the electronic component heat dissipation device 300 includes the micro fins 13 disposed inside the heat spreader 10 and the micro fins 14 disposed outside the heat spreader 10.

電子部品用放熱装置300において、CPU3の熱をヒートシンク30で放熱する場合、CPU3の熱がマイクロフィン13を介してヒートスプレッダ10へ熱伝達し、ヒートスプレッダ10の熱がマイクロフィン14を介してヒートシンク30へ熱伝達する。例えば、CPU3からヒートシンク30への熱伝達率をより向上させるために、各マイクロフィン13,14では隣り合うマイクロフィン同士の隙間に熱伝達率の高いサーマルグリス等のTIMを充填してもよい。また、ヒートスプレッダ10とヒートシンク30との間で熱伝達させるマイクロフィンがヒートスプレッダ10に設けられた例について説明したが、上述した第二実施例と同様に、そのマイクロフィンがヒートシンク30のベース板31に設けられてもよい。   In the electronic component heat dissipation device 300, when the heat of the CPU 3 is radiated by the heat sink 30, the heat of the CPU 3 is transferred to the heat spreader 10 via the micro fins 13, and the heat of the heat spreader 10 is transferred to the heat sink 30 via the micro fins 14. Heat transfer. For example, in order to further improve the heat transfer rate from the CPU 3 to the heat sink 30, each micro fin 13 and 14 may be filled with a TIM such as thermal grease having a high heat transfer rate in the gap between adjacent micro fins. Further, the example in which the micro spreader for transferring heat between the heat spreader 10 and the heat sink 30 is provided in the heat spreader 10 has been described. However, the micro fin is provided on the base plate 31 of the heat sink 30 as in the second embodiment described above. It may be provided.

以上説明した通り、第三実施例の電子部品用放熱装置によれば、上述した第一実施例および第二実施例の効果を兼ね備えることができる。   As described above, according to the electronic component heat dissipation device of the third embodiment, the effects of the first embodiment and the second embodiment described above can be combined.

次に、第四実施例の電子部品用放熱装置について説明する。第四実施例は、上述した第一実施例および第三実施例の変形例であり、基板上に複数の電子部品が設けられたマルチチップモジュール(MCM)を対象とすることができるように構成された電子部品用放熱装置である。例えば、複数の電子部品がCPUと半導体メモリの組み合わせである場合、CPUの厚さと半導体メモリの厚さとが異なる場合がある。第四実施例の電子部品用放熱装置では、高さが異なる複数の電子部品が実装されている場合に一つのヒートスプレッダによって各電子部品の熱を放熱させることができるように構成されている。なお、第四実施例の説明では、上述した第一実施例あるいは第三実施例と同様の構成については説明を省略しその参照符号を引用する。   Next, the electronic component heat dissipation device of the fourth embodiment will be described. The fourth embodiment is a modification of the first embodiment and the third embodiment described above, and is configured to be able to target a multichip module (MCM) in which a plurality of electronic components are provided on a substrate. This is a heat radiating device for electronic parts. For example, when a plurality of electronic components is a combination of a CPU and a semiconductor memory, the thickness of the CPU may be different from the thickness of the semiconductor memory. In the heat dissipating device for electronic parts of the fourth embodiment, the heat of each electronic part can be dissipated by one heat spreader when a plurality of electronic parts having different heights are mounted. In the description of the fourth embodiment, the description of the same configuration as the first embodiment or the third embodiment described above will be omitted, and the reference numerals thereof will be cited.

図5に示すように、第四実施例の基板2上には、異なる位置にCPU3と電子部品5とが設けられている。電子部品5は、CPUや半導体メモリなどにより構成され、CPU3と同様にチップ状に形成されている。また、CPU3が電子部品5よりも厚く形成されている。すなわち、CPU3および電子部品5が基板2に取り付けられた状態では、CPU3の高さh1は電子部品5の高さh2よりも高くなる。電子部品5の高さh2は、電子部品5の実装高さであり、基板2の表面2aから電子部品5aまでの距離である。なお、CPU3の高さh1および電子部品5の高さh2には、CPU3や電子部品5を基板2に電気的に接続させるバンプ(図5に示さず)の高さが含まれる。   As shown in FIG. 5, a CPU 3 and an electronic component 5 are provided at different positions on the substrate 2 of the fourth embodiment. The electronic component 5 includes a CPU, a semiconductor memory, and the like, and is formed in a chip shape like the CPU 3. Further, the CPU 3 is formed thicker than the electronic component 5. That is, in a state where the CPU 3 and the electronic component 5 are attached to the substrate 2, the height h <b> 1 of the CPU 3 is higher than the height h <b> 2 of the electronic component 5. The height h2 of the electronic component 5 is the mounting height of the electronic component 5, and is the distance from the surface 2a of the substrate 2 to the electronic component 5a. The height h1 of the CPU 3 and the height h2 of the electronic component 5 include the heights of bumps (not shown in FIG. 5) that electrically connect the CPU 3 and the electronic component 5 to the substrate 2.

第四実施例の電子部品用放熱装置400では、基板2上に設けられたCPU3および電子部品5がマイクロフィン13を介してヒートスプレッダ10の平板部11と熱的に接続されるように構成されている。つまり、複数の電子部品には、少なくともCPU3と電子部品5とが含まれる。なお、説明の便宜上、CPU3と電子部品5とを含む二つの電子部品が設けられている場合について説明するが、電子部品の個数は二つに限定されず三つ以上であってもよい。また、複数の電子部品の組み合わせは少なくとも一つのCPUを含む組み合わせであればよい。   In the electronic component heat dissipation device 400 of the fourth embodiment, the CPU 3 and the electronic component 5 provided on the substrate 2 are configured to be thermally connected to the flat plate portion 11 of the heat spreader 10 through the micro fins 13. Yes. That is, the plurality of electronic components include at least the CPU 3 and the electronic component 5. For convenience of explanation, a case where two electronic components including the CPU 3 and the electronic component 5 are provided will be described, but the number of electronic components is not limited to two and may be three or more. The combination of the plurality of electronic components may be a combination including at least one CPU.

具体的には、ヒートスプレッダ10は、CPU3および電子部品5を跨ぐように配置されている。平板部11はCPU3および電子部品5の上部に配置され、平板部11の内面11aがCPU3の表面3aおよび電子部品5の表面5aと対向している。さらに、マイクロフィン13がCPU3および電子部品5に接触している。   Specifically, the heat spreader 10 is disposed so as to straddle the CPU 3 and the electronic component 5. The flat plate portion 11 is disposed on the CPU 3 and the electronic component 5, and the inner surface 11 a of the flat plate portion 11 faces the surface 3 a of the CPU 3 and the surface 5 a of the electronic component 5. Further, the micro fin 13 is in contact with the CPU 3 and the electronic component 5.

マイクロフィン13は、CPU3に接触する複数の第一フィン131と、電子部品5に接触する複数の第二フィン132とを備えている。第一フィン131の高さはCPU3の表面3aに接触できる高さに設定できる。また、第二フィン132の高さは電子部品5に接触できる高さに設定できる。なお、フィンの高さとは、図5に示す上下方向で平板部11の内面11aからマイクロフィン13の先端までの距離である。マイクロフィン13の先端とは内面11aから最も離れた部分である。   The micro fin 13 includes a plurality of first fins 131 that contact the CPU 3 and a plurality of second fins 132 that contact the electronic component 5. The height of the 1st fin 131 can be set to the height which can contact the surface 3a of CPU3. Further, the height of the second fin 132 can be set to a height at which the second fin 132 can contact the electronic component 5. The height of the fin is the distance from the inner surface 11a of the flat plate portion 11 to the tip of the micro fin 13 in the vertical direction shown in FIG. The tip of the microfin 13 is the portion farthest from the inner surface 11a.

例えば、図6(a)に示すように、電子部品用放熱装置400は、第一フィン131と第二フィン132とが同じ高さLに設定され、マイクロフィン13が全体的に均一の高さとなるように構成することができる。この場合には、CPU3の高さh1が電子部品5の高さh2よりも高いため、パッケージ化された際に第一フィン131が第二フィン132よりも大きく弾性変形することになる。   For example, as shown in FIG. 6A, in the electronic component heat dissipation device 400, the first fin 131 and the second fin 132 are set to the same height L, and the micro fins 13 have a uniform height as a whole. It can be comprised so that it may become. In this case, since the height h1 of the CPU 3 is higher than the height h2 of the electronic component 5, the first fin 131 is more elastically deformed than the second fin 132 when packaged.

あるいは、図6(b)に示すように、電子部品用放熱装置400は、第一フィン131の高さL1が第二フィン132の高さL2よりも低くなるように構成することができる。この場合、パッケージ化された際に第一フィン131の弾性変形量と第二フィン132の弾性変形量とを近づけることができ、マイクロフィン13は全体的に均一の弾性変形をすることができる。   Alternatively, as illustrated in FIG. 6B, the electronic component heat dissipation device 400 can be configured such that the height L <b> 1 of the first fin 131 is lower than the height L <b> 2 of the second fin 132. In this case, when packaged, the amount of elastic deformation of the first fin 131 and the amount of elastic deformation of the second fin 132 can be brought close to each other, and the microfin 13 can be uniformly elastically deformed as a whole.

また、電子部品用放熱装置400では、ヒートスプレッダ10とヒートシンク30とが熱的に接続されていればよく、その接続部分の構成は特に限定されない。例えば、図5に示すように、ヒートスプレッダ10の外面11bとヒートシンク30の内面31aとの間にTIM20が設けられた構成を備えている。あるいは、図7に示すように、ヒートスプレッダ10の外面11bにマイクロフィン14が設けられた構成を備えている。   Further, in the electronic component heat dissipation device 400, it is only necessary that the heat spreader 10 and the heat sink 30 are thermally connected, and the configuration of the connection portion is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 5, a TIM 20 is provided between the outer surface 11 b of the heat spreader 10 and the inner surface 31 a of the heat sink 30. Alternatively, as shown in FIG. 7, a configuration in which micro fins 14 are provided on the outer surface 11 b of the heat spreader 10 is provided.

なお、電子部品5がCPU3と同様の構成を備えた第二CPUであり、CPU3の厚さは電子部品5の厚さと一致する場合でも、電子部品用放熱装置400の構成を適用することができる。   The electronic component 5 is a second CPU having the same configuration as the CPU 3, and the configuration of the electronic component heat dissipation device 400 can be applied even when the thickness of the CPU 3 matches the thickness of the electronic component 5. .

以上説明した通り、第四実施例の電子部品用放熱装置によれば、マルチチップモジュールと対象した場合、実装高さが異なる複数の電子部品で生じた熱を効率的に放熱させることができる。電子部品とヒートスプレッダとのギャップが変動する場合でも、そのギャップ変動に対応してマイクロフィンが弾性変形するので、電子部品とマイクロフィンとの接触状態が保たれる。さらに、マイクロフィンが接触面積を保つように弾性変形できるので、熱伝達効率を向上させることができる。   As explained above, according to the heat dissipating device for electronic parts of the fourth embodiment, when the target is a multichip module, heat generated by a plurality of electronic parts having different mounting heights can be efficiently dissipated. Even when the gap between the electronic component and the heat spreader fluctuates, the microfin is elastically deformed in response to the gap variation, so that the contact state between the electronic component and the microfin is maintained. Furthermore, since the microfin can be elastically deformed so as to maintain the contact area, the heat transfer efficiency can be improved.

次に、第五実施例の電子部品用放熱装置について説明する。第五実施例は、上述した第四実施例の変形例であり、ヒートスプレッダ10の内部に配置されたマイクロフィン13の代わりに弾性変形可能な金属製ワイヤや金属製シートが設けられた構成を備えている。なお、第五実施例の説明では、上述した第四実施例と同様の構成については説明を省略しその参照符号を引用する。   Next, a heat radiating device for electronic parts according to a fifth embodiment will be described. The fifth embodiment is a modification of the above-described fourth embodiment, and includes a configuration in which an elastically deformable metal wire or metal sheet is provided instead of the micro fins 13 disposed inside the heat spreader 10. ing. In the description of the fifth embodiment, the description of the same configuration as that of the above-described fourth embodiment is omitted, and the reference numerals thereof are cited.

ここでは、図8を参照して、第五実施例として金属製ワイヤを備えた電子部品用放熱装置について説明する。図8に示すように、第五実施例の電子部品用放熱装置500は、CPU3および電子部品5が複数の金属製ワイヤ15を介してヒートスプレッダ10の平板部11と熱的に接続されるように構成されている。   Here, with reference to FIG. 8, a heat radiating device for electronic parts provided with a metal wire will be described as a fifth embodiment. As shown in FIG. 8, the electronic component heat dissipation device 500 of the fifth embodiment is such that the CPU 3 and the electronic component 5 are thermally connected to the flat plate portion 11 of the heat spreader 10 via a plurality of metal wires 15. It is configured.

金属製ワイヤ15は、金、銅やアルミニウムなどの熱伝導率の高い素材によって形成された線状の熱伝導部材である。例えば、ヒートスプレッダ10が銅製の場合、金属製ワイヤ15も銅により構成される。また、幅方向かつ奥行き方向で隣り合うそれぞれの金属製ワイヤ15は独立して弾性変形するように構成されている。   The metal wire 15 is a linear heat conductive member formed of a material having high heat conductivity such as gold, copper, or aluminum. For example, when the heat spreader 10 is made of copper, the metal wire 15 is also made of copper. Moreover, each metal wire 15 adjacent in the width direction and the depth direction is configured to be elastically deformed independently.

例えば、金属製ワイヤ15は外径が10−50μmに形成されている。望ましくは、外径が20μm、ワイヤ高さが300μm、ピッチが90μm、ワイヤ長さが700μm程度に設定された金属製ワイヤ15を含むように構成されている。   For example, the metal wire 15 has an outer diameter of 10-50 μm. Desirably, the metal wire 15 having an outer diameter of 20 μm, a wire height of 300 μm, a pitch of 90 μm, and a wire length of about 700 μm is included.

図9(a)に示すように、金属製ワイヤ15は、両端部151がボンディングや溶接などによりヒートスプレッダ10の内面11aに接合された両端部151と、両端部151を繋ぐようにアーチ状に形成されたアーチ部152とにより構成されている。平板部11の内面11aは平坦面であり、例えば金メッキなどのボンディング用の表面処理が施されていてもよい。また、アーチ部152は全体が内面11aから離れて配置され、ワイヤ高さL3が所定値となるようにアーチ状に形成されている。さらに、一つの金属製ワイヤ15における両端部151の幅方向間隔は、CPU3の幅および電子部品5幅よりも狭く設定されている。すなわち、幅方向でCPU3および電子部品5には複数の金属製ワイヤ15が接触するように構成されている。なお、ワイヤ高さL3は、金属製ワイヤ15がCPU3もしくは電子部品5とは非接触の状態を示し、上述したギャップGよりも大きく設定される。   As shown in FIG. 9A, the metal wire 15 is formed in an arch shape so that both end portions 151 are joined to the inner surface 11a of the heat spreader 10 by bonding or welding. The arch portion 152 is formed. The inner surface 11a of the flat plate portion 11 is a flat surface and may be subjected to a surface treatment for bonding such as gold plating. The arch portion 152 is entirely disposed away from the inner surface 11a, and is formed in an arch shape so that the wire height L3 becomes a predetermined value. Furthermore, the width direction interval of the both ends 151 in one metal wire 15 is set narrower than the width of the CPU 3 and the width of the electronic component 5. That is, the plurality of metal wires 15 are configured to contact the CPU 3 and the electronic component 5 in the width direction. The wire height L3 indicates that the metal wire 15 is not in contact with the CPU 3 or the electronic component 5, and is set larger than the gap G described above.

例えば、電子部品用放熱装置500では、金属製ワイヤ15を図10に示すように所定ピッチで規則的に配列させた構成を備えている。図10に示す配列例では、奥行き方向で一方の端部151aが他方の端部151bとは異なる位置に配置され、アーチ部152が幅方向に対して傾斜するように構成されている。つまり、アーチ部152を幅方向と平行に配置させた場合と、アーチ部152を幅方向に対して傾斜させた場合とを比較すると、幅方向で両端部151の間隔が同じかつワイヤ高さL3が同じであれば、後者のほうが一本あたりの金属ワイヤ15の長さを長くできる。要は、金属製ワイヤ15が図10に示すように配置されることにより、金属製ワイヤ15ごとのCPU3もしくは電子部品5との接触部分を多く確保できる。なお、CPU3および電子部品5からヒートスプレッダ10への熱伝達率をより向上させるために、金属製ワイヤ15が設けられた領域のギャップGを埋めるようにして熱伝達率の高いサーマルグリス等のTIMが充填された構成であってもよい。つまり、幅方向および奥行き方向で隣り合う金属製ワイヤ15同士の隙間、および金属製ワイヤ15のアーチ部152と平板部11の内面11aとの隙間を埋めるようにしてTIMが充填されることになる。   For example, the electronic component heat dissipation device 500 has a configuration in which the metal wires 15 are regularly arranged at a predetermined pitch as shown in FIG. In the arrangement example shown in FIG. 10, one end portion 151a is arranged at a position different from the other end portion 151b in the depth direction, and the arch portion 152 is inclined with respect to the width direction. That is, when the case where the arch part 152 is arranged in parallel to the width direction and the case where the arch part 152 is inclined with respect to the width direction are compared, the distance between the both ends 151 is the same in the width direction, and the wire height L3. Are the same, the latter can increase the length of the metal wire 15 per wire. In short, by arranging the metal wire 15 as shown in FIG. 10, it is possible to secure many contact portions with the CPU 3 or the electronic component 5 for each metal wire 15. In order to further improve the heat transfer rate from the CPU 3 and the electronic component 5 to the heat spreader 10, a TIM such as thermal grease having a high heat transfer rate is provided so as to fill the gap G in the region where the metal wire 15 is provided. It may be a filled configuration. That is, the TIM is filled so as to fill the gap between the metal wires 15 adjacent in the width direction and the depth direction and the gap between the arch portion 152 of the metal wire 15 and the inner surface 11a of the flat plate portion 11. .

図9(b)には、図9(a)に示す状態から半導体パッケージを作成する際には、金属製ワイヤ15はCPU3もしくは電子部品5に接触して弾性変形している状態を示してある。すなわち、図9(b)は図8に示す弾性変形している金属製ワイヤ15を説明するための説明図である。ヒートスプレッダ10を基板2に組み付けてパッケージ化する際、各金属製ワイヤ15は、アーチ部152がCPU3(電子部品5)に接触してギャップGが狭くなる方向の荷重を受けることにより、ワイヤ高さが低くなるように弾性変形する。図9(b)に示す弾性変形している金属製ワイヤ15のワイヤ高さLpは、ワイヤ高さL3よりも低なり、ギャップGの高さとなる。このように、金属製ワイヤ15はワイヤ高さが変化するように弾性変形することにより、アーチ部152がCPU3(電子部品5)の表面3a(表面5a)形状に沿うように弾性変形して接触する。   FIG. 9B shows a state in which the metal wire 15 is elastically deformed in contact with the CPU 3 or the electronic component 5 when the semiconductor package is formed from the state shown in FIG. 9A. . That is, FIG. 9B is an explanatory view for explaining the elastically deformed metal wire 15 shown in FIG. When the heat spreader 10 is assembled to the substrate 2 and packaged, each metal wire 15 receives a load in a direction in which the arch portion 152 comes into contact with the CPU 3 (electronic component 5) and the gap G is narrowed. Is elastically deformed so as to be low. The wire height Lp of the metal wire 15 that is elastically deformed as shown in FIG. 9B is lower than the wire height L3 and becomes the height of the gap G. In this way, the metal wire 15 is elastically deformed so that the wire height changes, so that the arch portion 152 is elastically deformed so as to follow the shape of the surface 3a (surface 5a) of the CPU 3 (electronic component 5). To do.

さらに、図8に示すように、金属製ワイヤ15は、CPU3に接触する複数の第一ワイヤ15Aと、電子部品5に接触する複数の第二ワイヤ15Bとを備えている。第一ワイヤ15Aの高さはCPU3の表面3aに接触できる高さに設定される。また、第二ワイヤ15Bの高さは電子部品5に接触できる高さに設定される。   Further, as shown in FIG. 8, the metal wire 15 includes a plurality of first wires 15 </ b> A that contact the CPU 3 and a plurality of second wires 15 </ b> B that contact the electronic component 5. The height of the first wire 15A is set to a height at which the first wire 15A can contact the surface 3a of the CPU 3. Further, the height of the second wire 15B is set to a height at which the second wire 15B can contact the electronic component 5.

例えば、図11(a)に示すように、電子部品用放熱装置500は、第一ワイヤ15Aが第二ワイヤ15Bと同じ高さL3に設定され、金属製ワイヤ15が全体的に均一の高さとなるように構成することができる。この場合には、CPU3の高さh1が電子部品5の高さh2よりも高いため、パッケージ化された際に第一ワイヤ15Aが第二ワイヤ15Bよりも大きく弾性変形することになる。   For example, as shown in FIG. 11 (a), in the electronic component heat dissipation device 500, the first wire 15A is set to the same height L3 as the second wire 15B, and the metal wire 15 has an overall uniform height. It can be comprised so that it may become. In this case, since the height h1 of the CPU 3 is higher than the height h2 of the electronic component 5, the first wire 15A is more elastically deformed than the second wire 15B when packaged.

あるいは、図11(b)に示すように、電子部品用放熱装置500は、第一ワイヤ15Aの高さL4が第二ワイヤ15Bの高さL5よりも低くなるように構成することができる。この場合、パッケージ化された際に第一ワイヤ15Aの弾性変形量と第二ワイヤ15Bの弾性変形量とを近づけることができ、金属製ワイヤ15は全体的に均一の弾性変形をすることができる。   Alternatively, as shown in FIG. 11B, the electronic component heat dissipation device 500 can be configured such that the height L4 of the first wire 15A is lower than the height L5 of the second wire 15B. In this case, when packaged, the amount of elastic deformation of the first wire 15A and the amount of elastic deformation of the second wire 15B can be brought close to each other, and the metal wire 15 can be uniformly elastically deformed as a whole. .

なお、第五実施例として金属製シートを備えた電子部品用放熱装置の場合、上述した説明の金属製ワイヤを金属製シートと読み替えた構成を備えている。さらに、上記の第一ワイヤを第一シート、第二ワイヤを第二シート、ワイヤ高さをシート高さと読み替える。例えば、金属製シートは熱伝導性シートなどのシート材や金属製テープなどにより構成される。例えば、金属製シートとして、厚さが10−50μm、幅が200μm−1mm程度に設定された熱伝導性のテープ材を用いることができる。   In addition, in the case of the heat radiating device for electronic parts provided with the metal sheet as the fifth embodiment, the metal wire described above is replaced with the metal sheet. Further, the first wire is read as the first sheet, the second wire as the second sheet, and the wire height as the sheet height. For example, the metal sheet is composed of a sheet material such as a heat conductive sheet or a metal tape. For example, as the metal sheet, a thermally conductive tape material having a thickness of about 10-50 μm and a width of about 200 μm-1 mm can be used.

また、CPU3および電子部品5からヒートスプレッダ10への熱伝達率をより向上させるために、金属製シートが設けられた領域のギャップGを埋めるようにして熱伝達率の高いサーマルグリス等のTIMが充填された構成であってもよい。つまり、幅方向で隣り合う金属製シート同士の隙間、および金属製シートのアーチ部と平板部11の内面11aとの隙間を埋めるようにしてTIMが充填されることになる。   Also, in order to further improve the heat transfer rate from the CPU 3 and the electronic component 5 to the heat spreader 10, a TIM such as thermal grease having a high heat transfer rate is filled so as to fill the gap G in the region where the metal sheet is provided. It may be a configured. That is, the TIM is filled so as to fill the gap between the metal sheets adjacent in the width direction and the gap between the arch portion of the metal sheet and the inner surface 11a of the flat plate portion 11.

以上説明した通り、第五実施例の電子部品用放熱装置によれば、マルチチップモジュールを対象とした場合、実装高さが異なる複数の電子部品で生じた熱を効率的に放熱させることができる。電子部品とヒートスプレッダとのギャップが変動する場合でも、そのギャップ変動に対応して金属製ワイヤ(金属製シート)が弾性変形するので、電子部品と金属製ワイヤ(金属製シート)との接触状態が保たれる。さらに、パッケージ化された状態で金属製ワイヤ(金属製シート)が電子部品との接触状態を保つように弾性変形できるので、熱伝達効率を向上させることができる。   As described above, according to the heat dissipating device for electronic parts of the fifth embodiment, when the multichip module is a target, heat generated by a plurality of electronic parts having different mounting heights can be efficiently dissipated. . Even when the gap between the electronic component and the heat spreader fluctuates, the metal wire (metal sheet) is elastically deformed in response to the gap variation, so that the contact state between the electronic component and the metal wire (metal sheet) is Kept. Furthermore, since the metal wire (metal sheet) can be elastically deformed so as to maintain a contact state with the electronic component in the packaged state, the heat transfer efficiency can be improved.

1…電子部品用放熱装置、 2…基板、 3…中央演算処理装置(CPU)、 5…電子部品、 10…ヒートスプレッダ、 11…平板部、 11a…内面、 11b…外面、 13,14…マイクロフィン、 15…金属製ワイヤ(金属製シート)、 20…高熱伝導性部材(TIM)、 30…ヒートシンク。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat dissipation device for electronic components, 2 ... Board | substrate, 3 ... Central processing unit (CPU), 5 ... Electronic components, 10 ... Heat spreader, 11 ... Flat plate part, 11a ... Inner surface, 11b ... Outer surface, 13, 14 ... Microfin 15 ... Metal wire (metal sheet), 20 ... High thermal conductivity member (TIM), 30 ... Heat sink.

Claims (10)

基板上に設置された電子部品がヒートスプレッダを介してヒートシンクと熱的に接続され、前記電子部品で生じた熱を前記ヒートスプレッダで拡散させ、かつ前記ヒートスプレッダの熱を前記ヒートシンクで放熱させるように構成された電子部品用放熱装置において、
前記ヒートスプレッダは、前記電子部品に対向する内面と、前記ヒートシンクに対向する外面とのうちに少なくともいずれか一方に一体化された複数のマイクロフィンを備え、
前記マイクロフィンは、前記ヒートスプレッダと一体化され、かつ前記電子部品と前記ヒートシンクとのうち少なくともいずれか一方と面接触するように構成されていることを特徴とする電子部品用放熱装置。
An electronic component installed on a substrate is thermally connected to a heat sink via a heat spreader, and heat generated by the electronic component is diffused by the heat spreader, and heat of the heat spreader is dissipated by the heat sink. In the heat dissipation device for electronic parts,
The heat spreader includes a plurality of micro fins integrated with at least one of an inner surface facing the electronic component and an outer surface facing the heat sink,
The heat dissipating device for an electronic component, wherein the micro fin is integrated with the heat spreader and is in surface contact with at least one of the electronic component and the heat sink.
前記マイクロフィンは、前記ヒートスプレッダの表面部分を薄く削いで起立させて形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電子部品用放熱装置。   The heat dissipating device for electronic parts according to claim 1, wherein the micro fin is formed by thinly cutting a surface portion of the heat spreader and standing up. 隣り合う前記マイクロフィン同士の隙間には、高熱伝導性部材が充填されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品用放熱装置。   The heat dissipation device for an electronic component according to claim 1 or 2, wherein a gap between the adjacent micro fins is filled with a high thermal conductivity member. 前記電子部品は、実装高さが異なる第一電子部品と第二電子部品とを含み、
前記マイクロフィンは、前記内面に設けられ、かつ弾性変形する第一フィンと第二フィンとを含み、
前記第一フィンが前記第一電子部品に面接触し、
第二フィンが前記第二電子部品に面接触し、
前記内面から前記第一フィンの先端部までの高さと、前記内面から前記第二フィンの先端部までの高さとが異なる高さに構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の電子部品用放熱装置。
The electronic component includes a first electronic component and a second electronic component having different mounting heights,
The micro fin includes a first fin and a second fin that are provided on the inner surface and elastically deform,
The first fin is in surface contact with the first electronic component;
A second fin is in surface contact with the second electronic component;
The height from the inner surface to the tip of the first fin and the height from the inner surface to the tip of the second fin are different from each other. A heat dissipating device for electronic parts according to claim 1.
基板上に設置された電子部品がヒートスプレッダを介してヒートシンクと熱的に接続され、前記電子部品で生じた熱を前記ヒートスプレッダで拡散させ、かつ前記ヒートスプレッダの熱を前記ヒートシンクで放熱させるように構成された電子部品用放熱装置において、
前記ヒートスプレッダは、前記ヒートシンクに対向する外面とは反対側に配置され、かつ前記電子部品に対向する内面に一体化された複数の金属製ワイヤを備え、
前記金属製ワイヤは、前記内面に接合された両端部と、前記両端部を繋ぐように前記内面から離れて配置され、かつ前記内面から所定高さのアーチ状に形成されたアーチ部とを含み、
前記アーチ部は、前記電子部品と接触するように構成されていることを特徴とする電子部品用放熱装置。
An electronic component installed on a substrate is thermally connected to a heat sink via a heat spreader, and heat generated by the electronic component is diffused by the heat spreader, and heat of the heat spreader is dissipated by the heat sink. In the heat dissipation device for electronic parts,
The heat spreader includes a plurality of metal wires disposed on the side opposite to the outer surface facing the heat sink and integrated on the inner surface facing the electronic component,
The metal wire includes both end portions joined to the inner surface, and an arch portion that is disposed away from the inner surface so as to connect the both end portions and is formed in an arch shape having a predetermined height from the inner surface. ,
The said arch part is comprised so that the said electronic component may be contacted, The heat radiating device for electronic components characterized by the above-mentioned.
前記電子部品は、実装高さが異なる第一電子部品と第二電子部品とを含み、
前記金属製ワイヤは、前記内面に設けられ、かつ弾性変形する第一ワイヤと第二ワイヤとを含み、
第一ワイヤが前記第一電子部品に面接触し、
第二ワイヤが前記第二電子部品に面接触し、
前記第一ワイヤにおける前記アーチ部の高さと、前記第二ワイヤにおける前記アーチ部の高さとが異なる高さに構成されていることを特徴とする請求項5に記載の電子部品用放熱装置。
The electronic component includes a first electronic component and a second electronic component having different mounting heights,
The metal wire includes a first wire and a second wire that are provided on the inner surface and elastically deform,
A first wire is in surface contact with the first electronic component;
A second wire is in surface contact with the second electronic component;
6. The heat dissipating device for an electronic component according to claim 5, wherein a height of the arch portion in the first wire is different from a height of the arch portion in the second wire.
前記金属製ワイヤ同士の隙間には、高熱伝導性部材が充填されていることを特徴とする請求項5または6に記載の電子部品用放熱装置。   The heat dissipating device for electronic parts according to claim 5 or 6, wherein a gap between the metal wires is filled with a high thermal conductivity member. 基板上に設置された電子部品がヒートスプレッダを介してヒートシンクと熱的に接続され、前記電子部品で生じた熱を前記ヒートスプレッダで拡散させ、かつ前記ヒートスプレッダの熱を前記ヒートシンクで放熱させるように構成された電子部品用放熱装置において、
前記ヒートスプレッダは、前記ヒートシンクに対向する外面とは反対側に配置され、かつ前記電子部品に対向する内面に一体化された複数の金属製シートを備え、
前記金属製シートは、前記内面に接合された両端部と、前記両端部を繋ぐように前記内面から離れて配置され、かつ前記内面から所定高さのアーチ状に形成されたアーチ部とを含み、
前記アーチ部は、前記電子部品と接触することにより弾性変形するように構成されていることを特徴とする電子部品用放熱装置。
An electronic component installed on a substrate is thermally connected to a heat sink via a heat spreader, and heat generated by the electronic component is diffused by the heat spreader, and heat of the heat spreader is dissipated by the heat sink. In the heat dissipation device for electronic parts,
The heat spreader includes a plurality of metal sheets disposed on the side opposite to the outer surface facing the heat sink and integrated with the inner surface facing the electronic component,
The metal sheet includes both end portions joined to the inner surface, and an arch portion disposed apart from the inner surface so as to connect the both end portions and formed in an arch shape having a predetermined height from the inner surface. ,
The heat dissipating device for an electronic component, wherein the arch portion is configured to be elastically deformed by contacting the electronic component.
前記電子部品は、実装高さが異なる第一電子部品と第二電子部品とを含み、
前記金属製シートは、前記内面に設けられ、かつ弾性変形する第一シートと第二シートとを含み、
前記第一シートが前記第一電子部品に面接触し、
前記第二シートが前記第二電子部品に面接触し、
前記第一シートにおける前記アーチ部の高さと、前記第二シートにおける前記アーチ部の高さとが異なる高さに構成されていることを特徴とする請求項8に記載の電子部品用放熱装置。
The electronic component includes a first electronic component and a second electronic component having different mounting heights,
The metal sheet includes a first sheet and a second sheet that are provided on the inner surface and elastically deform,
The first sheet is in surface contact with the first electronic component;
The second sheet is in surface contact with the second electronic component;
The heat dissipating device for electronic parts according to claim 8, wherein the height of the arch portion in the first sheet is different from the height of the arch portion in the second sheet.
隣り合う前記金属製シート同士の隙間には、高熱伝導性部材が充填されていることを特徴とする請求項8または9に記載の電子部品用放熱装置。   The heat dissipation device for electronic parts according to claim 8 or 9, wherein a gap between adjacent metal sheets is filled with a high thermal conductivity member.
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