JP2732792B2 - Ｉｃパッケージの放熱装置 - Google Patents
Ｉｃパッケージの放熱装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線基板上に
実装されるパワートランジスタ、セントラル・プロセッ
シング・ユニット（ＣＰＵ：中央処理装置）等のＩＣパ
ッケージの放熱装置に関する。
実装されるパワートランジスタ、セントラル・プロセッ
シング・ユニット（ＣＰＵ：中央処理装置）等のＩＣパ
ッケージの放熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線基板上に実装されるパワー
トランジスタ、ＣＰＵ等のＩＣパッケージは、使用時の
発熱による温度上昇によって性能が低下したり破損した
りすることがある。このため、これらＩＣパッケージに
は放熱装置を設ける必要がある。
トランジスタ、ＣＰＵ等のＩＣパッケージは、使用時の
発熱による温度上昇によって性能が低下したり破損した
りすることがある。このため、これらＩＣパッケージに
は放熱装置を設ける必要がある。
【０００３】従来、ＩＣパッケージの放熱は、一般に、
発熱体の本体表面から自然対流やユニット内に設けたフ
ァンによる強制対流によって行われていた。
発熱体の本体表面から自然対流やユニット内に設けたフ
ァンによる強制対流によって行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの方式
では、ＩＣパッケージの機能が向上するに伴って発熱量
が多くなると、放熱作用が不十分となり、ＩＣパッケー
ジの性能低下や破損を確実に防止することはできないと
いう問題があった。
では、ＩＣパッケージの機能が向上するに伴って発熱量
が多くなると、放熱作用が不十分となり、ＩＣパッケー
ジの性能低下や破損を確実に防止することはできないと
いう問題があった。
【０００５】このため、ＩＣパッケージの表面に放熱体
を圧接し、対流による放熱性を向上させる方式が提案さ
れ、実用に供されている。しかし、この方式では、ＩＣ
パッケージと放熱体の圧接面における接触面積が間隙の
発生によって小さくなり、その結果、放熱作用を設計ど
おり確実に発揮させることはできないという問題があ
る。
を圧接し、対流による放熱性を向上させる方式が提案さ
れ、実用に供されている。しかし、この方式では、ＩＣ
パッケージと放熱体の圧接面における接触面積が間隙の
発生によって小さくなり、その結果、放熱作用を設計ど
おり確実に発揮させることはできないという問題があ
る。
【０００６】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、ＩＣパッケージと放熱体の圧接面における間隙に
起因する熱伝導性の低下を防止し、放熱作用を確実に発
揮させることのできるＩＣパッケージの放熱装置を提供
することを目的とする。
ため、ＩＣパッケージと放熱体の圧接面における間隙に
起因する熱伝導性の低下を防止し、放熱作用を確実に発
揮させることのできるＩＣパッケージの放熱装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るＩＣパッケージの放熱装置は、プリン
ト配線基板上に実装されるＩＣパッケージと、前記ＩＣ
パッケージの表面に圧接される放熱体とを少なくとも備
えてなるＩＣパッケージの放熱装置であって、前記ＩＣ
パッケージと前記放熱体との間に、難燃性、熱伝導性及
び電気絶縁性シリコーンコンパウンド１００重量部に対
し、シランカップリング剤１〜５重量部と、加硫剤１〜
３重量部とを少なくとも配合し、かつ粘土状熱硬化接着
型のシリコーン組成物を挟み込み、圧接して積層化した
後、前記シリコーン組成物シートをＩＣパッケージから
の発熱によって熱硬化させることを特徴とする。
め、本発明に係るＩＣパッケージの放熱装置は、プリン
ト配線基板上に実装されるＩＣパッケージと、前記ＩＣ
パッケージの表面に圧接される放熱体とを少なくとも備
えてなるＩＣパッケージの放熱装置であって、前記ＩＣ
パッケージと前記放熱体との間に、難燃性、熱伝導性及
び電気絶縁性シリコーンコンパウンド１００重量部に対
し、シランカップリング剤１〜５重量部と、加硫剤１〜
３重量部とを少なくとも配合し、かつ粘土状熱硬化接着
型のシリコーン組成物を挟み込み、圧接して積層化した
後、前記シリコーン組成物シートをＩＣパッケージから
の発熱によって熱硬化させることを特徴とする。
【０００８】また、前記構成においては、シリコーン組
成物が難燃性、熱伝導性及び電気絶縁性シリコーンコン
パウンド１００重量部に対し、シランカップリング剤１
〜５重量部と、加硫剤１〜３重量部とを少なくとも配合
したものであるのが好ましい。
成物が難燃性、熱伝導性及び電気絶縁性シリコーンコン
パウンド１００重量部に対し、シランカップリング剤１
〜５重量部と、加硫剤１〜３重量部とを少なくとも配合
したものであるのが好ましい。
【０００９】
【作用】前記本発明の構成によれば、ＩＣパッケージと
放熱体との間に介在させるシリコーン組成物が粘土状で
タック性を有するために、その上から放熱体を圧接固定
する際にシリコーン組成物がずれたり離脱したりするこ
とはないので、組付性が向上する。また、ＩＣパッケー
ジ及び放熱体の表面に凹凸が存在する場合でも、その間
隙を押圧により粘土状のシリコーン組成物で均一に埋め
ることができ、しかも、この粘土状のシリコーン組成物
シートは、その後のＩＣパッケージからの発熱によって
硬化し、かつ、放熱体及びＩＣパッケージと接着するの
で、シリコーン組成物シート、放熱体及びＩＣパッケー
ジの３部品を一体化させることができる。このため、相
互の面接触が確実となり、ＩＣパッケージと放熱体との
圧接面の間隙に起因する熱伝導性の低下を防止すること
ができるので、放熱作用を確実に発揮させることができ
る。さらに、シリコーン組成物が難燃性と電気絶縁性を
有しているため、電子部品全体の信頼性を向上させるこ
ともできる。
放熱体との間に介在させるシリコーン組成物が粘土状で
タック性を有するために、その上から放熱体を圧接固定
する際にシリコーン組成物がずれたり離脱したりするこ
とはないので、組付性が向上する。また、ＩＣパッケー
ジ及び放熱体の表面に凹凸が存在する場合でも、その間
隙を押圧により粘土状のシリコーン組成物で均一に埋め
ることができ、しかも、この粘土状のシリコーン組成物
シートは、その後のＩＣパッケージからの発熱によって
硬化し、かつ、放熱体及びＩＣパッケージと接着するの
で、シリコーン組成物シート、放熱体及びＩＣパッケー
ジの３部品を一体化させることができる。このため、相
互の面接触が確実となり、ＩＣパッケージと放熱体との
圧接面の間隙に起因する熱伝導性の低下を防止すること
ができるので、放熱作用を確実に発揮させることができ
る。さらに、シリコーン組成物が難燃性と電気絶縁性を
有しているため、電子部品全体の信頼性を向上させるこ
ともできる。
【００１０】
【実施例】以下、ＩＣパッケージとしてＣＰＵを例に挙
げ、本発明をさらに具体的に説明する。
げ、本発明をさらに具体的に説明する。
【００１１】図１は本発明に係るＩＣパッケージの放熱
装置の一実施例を示す斜視図、図２は図１のＩ−Ｉ断面
図である。図１、図２に示すように、本放熱装置は、プ
リント配線基板（以下「ＰＣＢ」という）５の上に実装
されたＣＰＵ３と、ＣＰＵ３の上に配置され、難燃性、
熱伝導性及び電気絶縁性を有する粘土状熱硬化接着型の
シリコーン組成物シート１と、その上に配置され、シリ
コーン組成物シート１の方向に押圧されるヒートシンク
（放熱体）２とにより構成されている。
装置の一実施例を示す斜視図、図２は図１のＩ−Ｉ断面
図である。図１、図２に示すように、本放熱装置は、プ
リント配線基板（以下「ＰＣＢ」という）５の上に実装
されたＣＰＵ３と、ＣＰＵ３の上に配置され、難燃性、
熱伝導性及び電気絶縁性を有する粘土状熱硬化接着型の
シリコーン組成物シート１と、その上に配置され、シリ
コーン組成物シート１の方向に押圧されるヒートシンク
（放熱体）２とにより構成されている。
【００１２】ここで、ヒートシンク２はアルミニウムに
よって形成され、表面積を広くとって放熱作用を向上さ
せるためにフィン付き構造となっている。また、ヒート
シンク２とＰＣＢ５には穴加工及びステー加工が施され
ており、ネジ４ａ、ワッシャ４ｂ及びナット４ｃからな
る押圧部材４によってヒートシンク２をＰＣＢ５に締付
け固定することにより、ヒートシンク２をシリコーン組
成物シート１の方向に押圧することができる。
よって形成され、表面積を広くとって放熱作用を向上さ
せるためにフィン付き構造となっている。また、ヒート
シンク２とＰＣＢ５には穴加工及びステー加工が施され
ており、ネジ４ａ、ワッシャ４ｂ及びナット４ｃからな
る押圧部材４によってヒートシンク２をＰＣＢ５に締付
け固定することにより、ヒートシンク２をシリコーン組
成物シート１の方向に押圧することができる。
【００１３】シリコーン組成物シート１は、下記の材料
を配合し、練り込むことによって作製することができ
る。 (1) 難燃性、熱伝導性及び電気絶縁性シリコーンコンパ
ウンド サーコンＴＲコンパウンド（富士高分子工業株
式会社製）：１００重量部 (2) シランカップリング剤 γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン：２重量部 (3) 加硫剤 ジ（２−クロルベンゾイル）パーオキサイ
ド：２重量部 これにより、難燃性、熱伝導性及び電気絶縁性を有する
粘土状熱硬化接着型のシリコーン組成物シート１を得る
ことができる。このようにして作製したシリコーン組成
物シート１の熱伝導率及び難燃性を測定したところ、熱
伝導率は１．０〜４．０×１０-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ
・℃、難燃性はＵＬ９４Ｖ−０程度（厚み０．３〜２．
０ｍｍの場合）であった。
を配合し、練り込むことによって作製することができ
る。 (1) 難燃性、熱伝導性及び電気絶縁性シリコーンコンパ
ウンド サーコンＴＲコンパウンド（富士高分子工業株
式会社製）：１００重量部 (2) シランカップリング剤 γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン：２重量部 (3) 加硫剤 ジ（２−クロルベンゾイル）パーオキサイ
ド：２重量部 これにより、難燃性、熱伝導性及び電気絶縁性を有する
粘土状熱硬化接着型のシリコーン組成物シート１を得る
ことができる。このようにして作製したシリコーン組成
物シート１の熱伝導率及び難燃性を測定したところ、熱
伝導率は１．０〜４．０×１０-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ
・℃、難燃性はＵＬ９４Ｖ−０程度（厚み０．３〜２．
０ｍｍの場合）であった。
【００１４】尚、シランカップリング剤の配合量は、シ
リコーンコンパウンド１００重量部に対して１〜５重量
部であるのが好ましい。また、加硫剤としては、ジ（２
−クロルベンゾイル）パーオキサイド）の他に例えば、
２．４ジクロルベンゾイルパーオキサイド等を用いるこ
とができる。また、加硫剤の配合量は、シリコーンコン
パウンド１００重量部に対して１〜３重量部であるのが
好ましい。
リコーンコンパウンド１００重量部に対して１〜５重量
部であるのが好ましい。また、加硫剤としては、ジ（２
−クロルベンゾイル）パーオキサイド）の他に例えば、
２．４ジクロルベンゾイルパーオキサイド等を用いるこ
とができる。また、加硫剤の配合量は、シリコーンコン
パウンド１００重量部に対して１〜３重量部であるのが
好ましい。
【００１５】次に、上記のような構成を有する放熱装置
の組付け方法について説明する。まず、ＰＣＢ５の上に
ＣＰＵ３をハンダ付けによって実装する。次いで、実装
されたＣＰＵ３の上表面に、厚みが０．３ｍｍでＣＰＵ
３と同サイズに加工された粘土状熱硬化接着型のシリコ
ーン組成物シート１を貼り付け、その上からヒートシン
ク２を押し当てる。そして、ネジ４ａ、ワッシャ４ｂ及
びナット４ｃからなる押圧部材４によってヒートシンク
２をＰＣＢ５に締付け固定する。これにより、ヒートシ
ンク２は粘土状熱硬化接着型のシリコーン組成物シート
１の方向に押圧された状態となる。この場合、シリコー
ン組成物シート１が粘土状でタック性を有するため、ヒ
ートシンク２を圧接固定する際にシリコーン組成物シー
ト１がずれたり離脱したりすることはなく、その結果、
組付性が向上する。
の組付け方法について説明する。まず、ＰＣＢ５の上に
ＣＰＵ３をハンダ付けによって実装する。次いで、実装
されたＣＰＵ３の上表面に、厚みが０．３ｍｍでＣＰＵ
３と同サイズに加工された粘土状熱硬化接着型のシリコ
ーン組成物シート１を貼り付け、その上からヒートシン
ク２を押し当てる。そして、ネジ４ａ、ワッシャ４ｂ及
びナット４ｃからなる押圧部材４によってヒートシンク
２をＰＣＢ５に締付け固定する。これにより、ヒートシ
ンク２は粘土状熱硬化接着型のシリコーン組成物シート
１の方向に押圧された状態となる。この場合、シリコー
ン組成物シート１が粘土状でタック性を有するため、ヒ
ートシンク２を圧接固定する際にシリコーン組成物シー
ト１がずれたり離脱したりすることはなく、その結果、
組付性が向上する。
【００１６】以上のようにしてＣＰＵ３とヒートシンク
２とによって押圧された粘土状熱硬化接着型のシリコー
ン組成物シート１は、熱硬化する前は粘土状でタック性
を有するために、ＣＰＵ３及びヒートシンク２の表面に
凹凸が存在する場合でも、その間隙を押圧によって均一
に埋めることができる。また、粘土状のシリコーン組成
物シート１は、その後のＣＰＵ３からの発熱によって１
００〜１８０℃の温度域で硬化し、かつ、ヒートシンク
２及びＣＰＵ３と接着するので、シリコーン組成物シー
ト１、ヒートシンク２、ＣＰＵ３の３部品は一体化構造
を形成する。このため、相互の面接触が確実となり、Ｃ
ＰＵ３とヒートシンク２との圧接面の間隙に起因する熱
伝導性の低下を防止することができるので、放熱作用を
確実に発揮させることができる。また、シリコン組成物
１が難燃性と電気絶縁性を有しているため、電子部品全
体の信頼性を向上させることもできる。
２とによって押圧された粘土状熱硬化接着型のシリコー
ン組成物シート１は、熱硬化する前は粘土状でタック性
を有するために、ＣＰＵ３及びヒートシンク２の表面に
凹凸が存在する場合でも、その間隙を押圧によって均一
に埋めることができる。また、粘土状のシリコーン組成
物シート１は、その後のＣＰＵ３からの発熱によって１
００〜１８０℃の温度域で硬化し、かつ、ヒートシンク
２及びＣＰＵ３と接着するので、シリコーン組成物シー
ト１、ヒートシンク２、ＣＰＵ３の３部品は一体化構造
を形成する。このため、相互の面接触が確実となり、Ｃ
ＰＵ３とヒートシンク２との圧接面の間隙に起因する熱
伝導性の低下を防止することができるので、放熱作用を
確実に発揮させることができる。また、シリコン組成物
１が難燃性と電気絶縁性を有しているため、電子部品全
体の信頼性を向上させることもできる。
【００１７】以上のような構成を有するＩＣパッケージ
の放熱装置を、ホストコンピュータ、パーソナルコンピ
ュータ、ワードプロセッサ等に使用される発熱温度が１
７０℃レベルのＣＰＵに適用したところ、安定した放熱
と熱拡散とが可能となり、蓄熱によるＣＰＵの性能低下
や破損を防止することができた。
の放熱装置を、ホストコンピュータ、パーソナルコンピ
ュータ、ワードプロセッサ等に使用される発熱温度が１
７０℃レベルのＣＰＵに適用したところ、安定した放熱
と熱拡散とが可能となり、蓄熱によるＣＰＵの性能低下
や破損を防止することができた。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るＩＣ
パッケージの放熱装置によれば、ＩＣパッケージと放熱
体との間に介在させるシリコーン組成物シートが粘土状
でタック性を有するために、その上から放熱体を圧接固
定する際にシリコーン組成物シートがずれたり離脱した
りすることはないので、組付性が向上する。また、ＩＣ
パッケージ及び放熱体の表面に凹凸が存在する場合で
も、その間隙を押圧により粘土状のシリコーン組成物シ
ートで均一に埋めることができ、しかも、この粘土状の
シリコーン組成物シートは、その後のＩＣパッケージか
らの発熱によって硬化し、かつ、放熱体及びＩＣパッケ
ージと接着するので、シリコーン組成物シート、放熱体
及びＩＣパッケージの３部品を一体化させることができ
る。このため、相互の面接触が確実となり、ＩＣパッケ
ージと放熱体との圧接面の間隙に起因する熱伝導性の低
下を防止することができるので、放熱作用を確実に発揮
させることができる。さらに、シリコーン組成物シート
が難燃性と電気絶縁性を有しているため、電子部品全体
の信頼性を向上させることもできる。
パッケージの放熱装置によれば、ＩＣパッケージと放熱
体との間に介在させるシリコーン組成物シートが粘土状
でタック性を有するために、その上から放熱体を圧接固
定する際にシリコーン組成物シートがずれたり離脱した
りすることはないので、組付性が向上する。また、ＩＣ
パッケージ及び放熱体の表面に凹凸が存在する場合で
も、その間隙を押圧により粘土状のシリコーン組成物シ
ートで均一に埋めることができ、しかも、この粘土状の
シリコーン組成物シートは、その後のＩＣパッケージか
らの発熱によって硬化し、かつ、放熱体及びＩＣパッケ
ージと接着するので、シリコーン組成物シート、放熱体
及びＩＣパッケージの３部品を一体化させることができ
る。このため、相互の面接触が確実となり、ＩＣパッケ
ージと放熱体との圧接面の間隙に起因する熱伝導性の低
下を防止することができるので、放熱作用を確実に発揮
させることができる。さらに、シリコーン組成物シート
が難燃性と電気絶縁性を有しているため、電子部品全体
の信頼性を向上させることもできる。
【図１】本発明に係るＩＣパッケージの放熱装置の一実
施例を示す斜視図である。
施例を示す斜視図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ断面図である。
１ シリコーン組成物シート ２ ヒートシンク（放熱体） ３ セントラル・プロセッシング・ユニット（ＣＰＵ）
等のＩＣパッケージ ４ 押圧部材 ４ａ ネジ ４ｂ ワッシャ ４ｃ ナット ５ プリント配線基板（ＰＣＢ）
等のＩＣパッケージ ４ 押圧部材 ４ａ ネジ ４ｂ ワッシャ ４ｃ ナット ５ プリント配線基板（ＰＣＢ）
Claims (2)
- 【請求項１】 プリント配線基板上に実装されるＩＣパ
ッケージと、前記ＩＣパッケージの表面に圧接される放
熱体とを少なくとも備えてなるＩＣパッケージの放熱装
置であって、前記ＩＣパッケージと前記放熱体との間
に、難燃性、熱伝導性及び電気絶縁性を有する粘土状熱
硬化接着型のシリコーン組成物シートを挟み込み、圧接
して積層化した後、前記シリコーン組成物シートをＩＣ
パッケージからの発熱によって熱硬化させることを特徴
とするＩＣパッケージの放熱装置。 - 【請求項２】 シリコーン組成物シートが難燃性、熱伝
導性及び電気絶縁性シリコーンコンパウンド１００重量
部に対し、シランカップリング剤１〜５重量部と、加硫
剤１〜３重量部とを少なくとも配合したものである請求
項１に記載のＩＣパッケージの放熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5326916A JP2732792B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Ｉｃパッケージの放熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5326916A JP2732792B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Ｉｃパッケージの放熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183434A JPH07183434A (ja) | 1995-07-21 |
| JP2732792B2 true JP2732792B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=18193193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5326916A Expired - Lifetime JP2732792B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Ｉｃパッケージの放熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2732792B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2959506B2 (ja) * | 1997-02-03 | 1999-10-06 | 日本電気株式会社 | マルチチップモジュールの冷却構造 |
| US6459582B1 (en) * | 2000-07-19 | 2002-10-01 | Fujitsu Limited | Heatsink apparatus for de-coupling clamping forces on an integrated circuit package |
| KR100418032B1 (ko) * | 2001-05-11 | 2004-02-11 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 표시장치 |
| FR2830717B1 (fr) * | 2001-10-05 | 2004-07-16 | Waterfall | Enceinte acoustique constituee d'un boitier dissipateur de chaleur |
| US6756669B2 (en) * | 2002-04-05 | 2004-06-29 | Intel Corporation | Heat spreader with down set leg attachment feature |
| TWI251320B (en) | 2003-07-04 | 2006-03-11 | Fuji Polymer Ind | Thermal conductive composition, a heat-dissipating putty sheet and heat-dissipating structure using the same |
| US9353245B2 (en) | 2014-08-18 | 2016-05-31 | 3M Innovative Properties Company | Thermally conductive clay |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0655891B2 (ja) * | 1988-07-09 | 1994-07-27 | 電気化学工業株式会社 | 放熱シート |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5326916A patent/JP2732792B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07183434A (ja) | 1995-07-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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