JP2944405B2 - 半導体素子の冷却構造および電磁遮蔽構造 - Google Patents

半導体素子の冷却構造および電磁遮蔽構造

Info

Publication number
JP2944405B2
JP2944405B2 JP5351496A JP35149693A JP2944405B2 JP 2944405 B2 JP2944405 B2 JP 2944405B2 JP 5351496 A JP5351496 A JP 5351496A JP 35149693 A JP35149693 A JP 35149693A JP 2944405 B2 JP2944405 B2 JP 2944405B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat sink
semiconductor device
substrate
semiconductor element
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5351496A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07202084A (ja
Inventor
俊史 佐野
昌広 山田
義明 梅沢
芳克 岡田
章 名取
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
NEC Corp
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Aviation Electronics Industry Ltd, Nippon Electric Co Ltd filed Critical Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority to JP5351496A priority Critical patent/JP2944405B2/ja
Priority to US08/365,502 priority patent/US5589711A/en
Priority to CA002139266A priority patent/CA2139266C/en
Priority to EP94403055A priority patent/EP0661747B1/en
Priority to CA002221502A priority patent/CA2221502C/en
Priority to EP98200584A priority patent/EP0853340B1/en
Publication of JPH07202084A publication Critical patent/JPH07202084A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2944405B2 publication Critical patent/JP2944405B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/552—Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0655—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4037—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink
    • H01L2023/4043—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink heatsink to have chip
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4037—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink
    • H01L2023/405—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink heatsink to package
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4037—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink
    • H01L2023/4062—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink heatsink to or through board or cabinet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4037—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink
    • H01L2023/4068—Heatconductors between device and heatsink, e.g. compliant heat-spreaders, heat-conducting bands
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16227—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73253—Bump and layer connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/1515—Shape
    • H01L2924/15153—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/15165—Monolayer substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15312—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a pin array, e.g. PGA
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1532—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161—Cap
    • H01L2924/1615—Shape
    • H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161—Cap
    • H01L2924/1615—Shape
    • H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子の冷却構造
および電磁遮蔽構造に関し、特にマルチチップモジュー
ルに実装された半導体素子の冷却構造およびヒートシン
クを利用した半導体素子の電磁遮蔽構造に関する。
【従来の技術】本明細書において、マルチチップモジュ
ールとは、複数個の半導体素子を１つの配線基板上に実
装したものを意味する。特に、半導体素子がベアチップ
であるものだけでなく、パッケージに封止されているも
のもマルチチップモジュールと呼ぶ。マルチチップモジ
ュールに実装された半導体素子を冷却するための従来技
術の一例（以下「第１の従来技術」という）が、日経エ
レクトロニクス１９８５年７月１５号第２７０頁〜第２
７８頁に記載されている。第１の従来技術の概略を示す
図８を参照すると、セラミック基板５２の下面には半導
体素子５１が実装されている。セラミック基板５２の上
面には、ヒートシンク５３が取り付けられている。半導
体素子５１が発生する熱は、セラミック基板５２を介し
てヒートシンク５３に伝導する。ヒートシンク５３に伝
導した熱は、空気中に放熱される。また、半導体素子を
マルチチップモジュールに実装するための従来技術の一
例（以下「第２の従来技術」という）が、日経マイクロ
デバイス１９９３年８月号第６１頁〜第６３頁に記載さ
れている。第２の従来技術の概略を示す図９を参照する
と、セラミック基板６２の上面には表面実装型パッケー
ジ６３が複数個実装されている。表面実装型パッケージ
６３にはスタティックラムが封止されている。セラミッ
ク基板６２の下面には、凹部が設けられ、この凹部の中
にマイクロプロセッサチップ６１が実装されている。マ
イクロプロセッサチップ６１は、表面実装型パッケージ
６３に封止されたスタティックラムよりも多くの熱を発
生する。さらに、集積回路の電磁遮蔽構造の一例（以下
「第３の従来技術という」）が、特開平２−１７６５９
号に記載されている。同公報図２を参照すると、プリン
ト配線板１６上には、集積回路チップ２４およびヒート
シンク／カバー組立体１４が取り付けられている。ヒー
トシンク／カバー組立体１４は、ねじ４０およびナット
４２によって、プリント配線板１６に取り付けられてい
る。集積回路チップ２４が発生する電磁波は、ヒートシ
ンク／カバー組立体１４によって遮蔽される。
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体素子の冷
却構造には、以下のような問題があった。第２の従来技
術において、特に冷却の必要があるのはマイクロプロセ
ッサチップ６１である。そして、第１の従来技術を適用
して、マイクロプロセッサチップ６１を冷却しようとし
た場合、次のような問題があった。第１に、セラミック
基板６２の上面のマイクロプロセッサチップ６１直上の
位置にヒートシンクを取り付けた場合、このヒートシン
クの風下に位置する表面実装型パッケージ６３の冷却効
率が低下してしまうという問題があった。第２に、この
問題を解決するために表面実装型パッケージ６３にポッ
ティングを施してセラミック基板６２に熱を伝導するよ
うにした場合、表面実装型パッケージ６３の取り外しが
困難になってしまうという問題があった。また、表面実
装型パッケージ６３をベアチップにする方法もあるが、
この場合でも、チップの取り外しが困難になるという同
様の問題が発生する。従来の半導体素子の電磁遮蔽構造
には、以下のような問題があった。第３の従来技術で
は、ヒートシンク／カバー組立体１４がねじ４０および
ナット４２によって取り付けられるので、取付および取
り外しに手間がかかるという問題があった。また、集積
回路チップ２４がマルチチップパッケージに実装された
場合、このマルチチップパッケージの取付、取り外しと
ヒートシンク／カバー組立体１４の取付、取り外しとを
別々に行わなくてはならず、手間がかかるという問題点
もあった。
【課題を解決するための手段】以上の問題点を解決する
ため、本発明の半導体素子の冷却構造は、基板と、この
基板の下面に取り付けられた第１の半導体素子と、前記
基板の上面に取り付けられた第２の半導体素子と、前記
基板の上面に取り付けられた固定部材と、この固定部材
に取り付けられ、前記第２の半導体素子と熱的に接触
し、前記固定部材を介して前記基板と熱的に接触するヒ
ートシンクとを含む。また、以上の問題点を解決するた
め、本発明の半導体素子の電磁遮蔽構造は、第１の半導
体素子が実装され一面に入出力ピンが立設された第１の
基板と、接触片が設けられたヒートシンクと、このヒー
トシンクを前記第１の基板の前記入出力ピンが立設され
ない面に固定する固定部材と、第２の基板と、この第２
の基板上に設けられ接地用電源が接続され前記ヒートシ
ンクの前記接触片が挿入される接地用コンタクトと、前
記第２の基板上に設けられ前記第１の基板の前記入出力
ピンが挿入されるソケットとを含む。
【実施例】次に、本発明の第１の実施例について、図面
を参照して説明する。第１の実施例は、半導体素子の冷
却構造に関するものである。図１を参照すると、第１の
実施例は、マルチチップモジュール８と、ヒートシンク
５とを含む。ヒートシンク５は、固定部材によってマル
チチップモジュール８に固定される。固定部材は取付板
３および雄ネジ９から構成される。ヒートシンク５とマ
ルチチップモジュール８の間には、ラバーシート１０が
挟持されている。マルチチップモジュール８は、セラミ
ック基板２を含む。セラミック基板２の下面中央部には
凹部が設けられている。この凹部の中に、半導体素子１
が実装される。半導体素子１は、マイクロプロセッサな
どの発熱量が大きい半導体素子である。半導体素子１
は、放熱を良好にするために、ベアチップのまま実装さ
れる。セラミック基板２の下面には、入出力ピン１２も
設けられている。図２（ａ）および図２（ｂ）を参照す
ると、セラミック基板２の上面には、複数個の表面実装
型パッケージ７が表面実装されている。実装方法は半田
付けである。表面実装型パッケージ７は、スモール・ア
ウトライン・パッケージ（ＳＯＰ）、スモール・アウト
ライン・ジェイリード・パッケージ（ＳＯＪ）、シン・
スモール・アウトライン・パッケージ（ＴＳＯＰ）など
の一般に用いられている表面実装型のパッケージであ
る。後述するヒートシンクとの接触を良好にするため、
各表面実装型パッケージ７の高さをそろえることが好ま
しい。表面実装型パッケージ７には、キャッシュメモ
リ、周辺回路などの発熱量が比較的小さい半導体素子が
封止されている。具体的には、表面実装型パッケージ７
に封止される半導体素子の発熱量は、半導体素子１のも
のの１０分の１程度である。図２（ａ）および図２
（ｂ）を参照すると、取付板３は、表面実装型パッケー
ジ７の表面中央部に固定される。固定位置は半導体素子
１の直上である。取付板３の高さは、表面実装型パッケ
ージ７よりも高い。取付板３の表面には、雄ネジ９が螺
入される２つのネジ穴６が螺刻される。取付板３は、熱
伝導性と機械的強度がともに高い材料から形成される。
熱伝導性は、半導体素子１が発生した熱をヒートシンク
５に伝導するために必要である。機械的強度は、ヒート
シンク５を雄ネジ９で固定したときに、ネジ穴６が崩れ
ないために必要である。これらの条件を満たす材料とし
て、アルミ系合金、銅とモリブデンの焼結合金、銅とタ
ングステンの焼結合金などを挙げることができる。取付
板３は、接着剤、ロウ材または半田等の熱伝導性の良い
固着材４によって、セラミック基板２に固定される。
【０００２】図３（ａ）および図３（ｂ）を参照する
と、ヒートシンク５は、マルチチップモジュール８全体
を被覆する大きさを持っている。ヒートシンク５の上面
には、多数のフィンが設けられている。ヒートシンク５
の中央部には、雄ネジ９が挿入される穴が設けられてい
る。ヒートシンク５は、アルミなどの熱伝導性の良い材
料で形成される。ラバーシート１０は、熱伝導性と柔軟
性がともに高い材料から形成される。熱伝導性は、表面
実装型パッケージ７の発生する熱をヒートシンク５に伝
導するために必要である。柔軟性は、表面実装型パッケ
ージ７の高さのばらつき、ヒートシンクの反りなどを吸
収するために必要である。これらを条件を満たす材料と
して、シリコーン樹脂に熱伝導性の良い微細粒子を混入
したシリコーンラバーシートを挙げることができる。ま
た、混入する微細粒子に適した材料としては、アルミナ
などの金属酸化物、炭化珪素、窒素ホウ素などが挙げら
れる。次に、マルチチップモジュール８にヒートシンク
５を取り付けるための手順について説明する。図３
（ａ）および図３（ｂ）を参照すると、はじめに、表面
実装型パッケージ７をラバーシート１０で被覆する。次
に、取付板３を放熱シート１１で被覆する。放熱シート
１１は、熱伝導性が良く軟らかい材料で形成される。例
えば、シリコーンラバーシート、鉛の金属箔、半田の金
属箔などである。次に、ラバーシート１０および放熱シ
ート１１の上に、ヒートシンク５を載置する。次に、雄
ネジ９をヒートシンク５の穴に挿入し、さらに取付板３
のネジ穴６に螺入する。これによって、ヒートシンク５
がマルチチップモジュール８に固定される。ヒートシン
ク５が取り付けられることにより、ラバーシート１０が
表面実装型パッケージ７の高さのばらつき、ヒートシン
ク５の反りなどに応じて変形する。表面実装型パッケー
ジ７及び放熱シート１１は、ともにラバーシート１０に
密着する。これによって、表面実装型パッケージ７か
ら、ラバーシート１０を経由して、ヒートシンク５にい
たる熱伝導路が形成される。ラバーシート１０の熱伝導
性が高いため、この熱伝導路の熱抵抗は低い。ヒートシ
ンク５が取り付けられることにより、放熱シート１１が
変形し、ヒートシンク５および取付板３に密着する。こ
れによって、半導体素子１から、セラミック基板２およ
び取付板３を経由し、ヒートシンク５に至る熱伝導路が
形成される。半導体素子１、セラミック基板２、固着材
４、取付板３および放熱シート１１の熱伝導性がともに
高いので、この熱伝導路の熱抵抗は小さい。次に、第１
の実施例における、熱伝導の様子について説明する。半
導体素子１から発生した熱は、半導体素子１、セラミッ
ク基板２、固着材４、取付板３および放熱シート１１を
この順に伝導し、ヒートシンク５に至る。ヒートシンク
５に到達した熱は、空気中に放熱される。表面実装型パ
ッケージ７から発生した熱は、ラバーシート１０を介し
てヒートシンク５に至る。ヒートシンク５に到達した熱
は、空気中に放熱される。次に、第１の実施例の効果に
ついて説明する。以上のように第１の実施例では、セラ
ミック基板２に取り付けられた取付板３と表面実装型パ
ッケージ７を被覆するヒートシンク５とによって、セラ
ミック基板２下面の半導体素子１からヒートシンク５に
至る伝熱経路と表面実装型パッケージ７からヒートシン
ク５に至る伝熱経路とが同時に形成される。このため、
表面実装型パッケージ７とヒートシンク５とを同時に冷
却できるという効果が達成される。より詳細には、以下
の効果が、それぞれ達成される。第１に、取付板３を設
けて半導体素子１からヒートシンク５に至る熱伝導路を
形成したので、発熱量の多い半導体素子１の熱を効率よ
く放熱することができるという第１の効果が達成され
る。第２に、表面実装型パッケージ７をヒートシンク５
で被覆し、表面実装型パッケージ７から発生する熱もヒ
ートシンク５から放熱するようにしたので、半導体素子
１の放熱だけでなく、表面実装型パッケージ７の放熱も
良好に行えるという第２の効果が達成される。第３に、
表面実装型パッケージ７の放熱が確保されるため、表面
実装型パッケージ７をポッティングする必要がない。ま
た、表面実装型パッケージ７をベアチップにする必要も
ない。このため、表面実装型パッケージ７を容易に取付
または取り外しできるという第３の効果が達成される。
第４に、表面実装型パッケージ７の放熱が確保されるた
め、表面実装型パッケージ７をベアチップにする必要が
ない。このため、表面実装型パッケージ７に封止されて
いる半導体素子の検査が容易に行えるという第４の効果
が達成される。パッケージの形態で検査が行えるためで
ある。さらに、実装前に表面実装型パッケージ７を十分
に検査できるため、マルチチップモジュール８の歩留ま
りも向上する。第５に、ヒートシンク５を雄ネジ９で取
り付けたため、ヒートシンク５の取り外しが容易であ
る。このため、故障時の表面実装型パッケージ７の交換
が容易であるという第５の効果が達成される。この効果
は、前述した第３の効果との組合わせによって、より有
用なものとなる。第６に、取付板３に伝熱部材としての
役割と固定部材としての役割を兼ねさせたので、簡単な
構成で第１〜第５の効果を達成できるという第６の効果
を達成することができる。次に、本発明の第２の実施例
について、図面を参照して説明する。図４を参照する
と、第２の実施例の特徴は、ヒートシンク５の取付部材
をスタッド１３で構成した点、およびヒートシンク５の
下面に凸部が設けられる点にあり、この他の構造に関し
ては第１の実施例のものと同じである。本実施例では、
セラミック基板２の上面中央部にスタッド１３が立設さ
れる。スタッド１３は、先端に雄ネジが形成された棒状
部材である。スタッド１３は、固着材４によって固定さ
れる。また、ヒートシンク５の下面には、凸部１６が形
成される。ヒートシンク５をマルチチップモジュール８
に固定するには、はじめに、スタッド１３をヒートシン
ク５の穴に挿入する。このとき、ヒートシンク５の凸部
１６とスタッド１３の取付部分１７の間には、放熱シー
ト１１が挿入される。次に、スタッド１３の雄ネジ部に
雌ネジ１５が螺入される。これによって、ヒートシンク
５の凸部とスタッド１３の取付部分が密着し、ヒートシ
ンク５がマルチチップモジュール８に固定される。半導
体素子１から発生した熱は、固着材４、スタッド１３の
取付部分１７、放熱シート１１、ヒートシンク５の凸部
１６を経由して、ヒートシンク５本体に至る。ヒートシ
ンク５本体に到達した熱は、空気中に放熱される。表面
実装型パッケージ７から発生した熱の放熱経路について
は、第１の実施例のものと同じである。第２の実施例
は、第１の実施例と同じ効果を達成する。次に、本発明
の第３の実施例について、図面を参照して説明する。図
５を参照すると、第３の実施例の特徴は、ヒートシンク
５の下面に板バネ１４が設けられている点にある。板バ
ネ１４は、第１の実施例におけるラバーシート１０の代
替物である。この他の点に関しては、第３の実施例の構
成は、第１の実施例のものと同じである。図５を参照す
ると、ヒートシンク５の下面には、Ｕ字状の板バネ１４
が取り付けられている。板バネ１４は、熱伝導性と弾力
性に優れたベリリウム銅などの金属で形成される。板バ
ネ１４の取付位置は、ヒートシンク５が取付板３に取り
付けられたとき、板バネ１４が表面実装型パッケージ７
の表面に接触するように定められている。ヒートシンク
５を取付板３に固定したとき、各板バネ１４は、対応す
る表面実装型パッケージ７に接触する。このとき、板バ
ネ１４が弾性的に変形するため、各板バネ１４は対応す
る表面実装型パッケージ７に密着する。これによって、
表面実装型パッケージ７から、板バネ１４を経由して、
ヒートシンク５に至る熱伝導路が形成される。表面実装
型パッケージ７から発生した熱は、表面実装型パッケー
ジ７および板バネ１４を経由してヒートシンク５に至
る。ヒートシンク５に到達した熱は、空気中に放熱され
る。第３の実施例の構成では、ヒートシンク５を取り外
すと同時に板バネ１４も取り外される。したがって、表
面実装型パッケージ７の交換が容易である。第１の実施
例のように、ヒートシンク５とラバーシート１０を別々
に取り外す必要がないからである。つまり第３の実施例
は、第１の実施例の効果に加え、表面実装型パッケージ
７の交換がよりに容易に行うことができるという効果を
も達成する。
【０００３】次に、本発明の第４の実施例について、図
面を参照して説明する。第４の実施例は半導体素子の電
磁遮蔽構造に関するものである。図６を参照すると、第
４の実施例は、配線基板２６を含む。配線基板２６の上
には、２つの接地用コンタクト２９が設けられる。接地
用コンタクト２９の間にはソケット２７が設けられる。
ヒートシンク２３の下面両端部には、２つの平行なプレ
ート２４が立設されている。また、ヒートシンク２３の
下面には、ＬＳＩケース２２も取り付けられる。ＬＳＩ
ケース２２の下面には、入出力ピン２５が立設されてい
る。接地用コンタクト２９は、図示しない接地用の電源
に接続されている。接地用コンタクト２９は、半導体素
子２１と電気的に絶縁されている。ソケット２７の内部
には、コンタクト２８が設けられている。コンタクト２
８には、ＬＳＩケース２２の入出力ピン２５が挿入され
る。また、ソケット２７には、レバー３０が備えられて
いる。レバー３０は、ソケット２７内部の挿抜機構を駆
動するためのものである。レバー３０を操作することに
より、入出力ピン２５の保持、解放が選択できる。レバ
ー３０は、ヒートシンク２３よりも外側に設けられてい
る。このため、ヒートシンク２３を取り外すことなく、
レバー３０を操作することができる。ヒートシンク２３
本体は、電気伝導性を有し熱伝導性が高い材料で形成さ
れる。これらの条件を満たすものとして、アルミ系の合
金および銅系の合金が挙げられる。ヒートシンク２３の
表面には、電気伝導性の皮膜が設けられる。例えば、ニ
ッケルメッキが施されている。ＬＳＩケース２２は、半
導体素子２１が実装された基板である。半導体素子２１
の下面の中央部には、凹部が形成されている。この凹部
の中に半導体素子２１が実装されている。凹部の周辺に
は、入出力ピン２５が立設されている。ＬＳＩケース２
２は、ヒートシンク２３の下面に固定されている。ＬＳ
Ｉケース２２を固定するための構造は、第１の実施例に
おいて、ヒートシンク５をマルチチップモジュール８に
固定したものと同じである。ＬＳＩケース２２が配線基
板２６に接続されるとき、ＬＳＩケース２２の入出力ピ
ン２５がソケット２７に挿入される。また、ヒートシン
ク２３のプレート２４は接地用コンタクト２９に挿入さ
れる。この後レバー３０が操作され、入出力ピン２５が
ソケット２７に保持される。このときＬＳＩケース２２
が若干平行移動する。この平行移動に追随してヒートシ
ンク２３も平行移動する。プレート２４が平行に設けら
れているために、ヒートシンク２３の平行移動が妨げら
れることはない。配線基板２６上に取り付けられたと
き、ＬＳＩケース２２はヒートシンク２３とプレート２
４によって包囲される。ヒートシンク２３は、プレート
２４および接地用コンタクト２９を介して接地用電源に
接続される。このため、ＬＳＩケース２２内の半導体素
子２１が発生する電磁波は、ヒートシンク２３とプレー
ト２４によって吸収される。次に、第４の実施例の別の
実施態様について説明する。第４の実施例では、ヒート
シンク２３の下面に２つの平行なプレート２４を設け
た。これはＬＳＩケース２２取付時の平行移動を考慮し
たものである。したがって、取り付けのときにＬＳＩケ
ース２２が移動しないソケット２７を用いる場合は、２
つ以上のプレート２４を設けることが可能である。４つ
のプレート２４を設け、ＬＳＩケース２２を完全に包囲
してしまうこともできる。第４の実施例は、以下の効果
を達成することができる。第１に、ヒートシンク２３と
接地用電源との接続を接地用コンタクト２９によって行
うようにした。このため、ヒートシンク２３の取付、取
り外しが容易に行えるという効果が達成される。第２
に、ヒートシンク２３にＬＳＩケース２２を固定したた
め、ヒートシンク２３およびＬＳＩケース２２の取付お
よび取り外しが同時に行えるという効果が達成される。
次に、本発明の第５の実施例について、図面を参照して
説明する。第５の実施例は、第１の実施例の半導体素子
の冷却構造に第４の実施例の半導体素子の電磁遮蔽構造
を適用したものである。図７を参照すると、第５の実施
例のマルチチップモジュール８およびラバーシート１０
は、第１の実施例と同じものである。また、配線基板２
６、ソケット２７、接地用コンタクト２９およびヒート
シンク２３は、第４の実施例と同じものである。また、
ヒートシンク２３をマルチチップモジュール８に固定す
るための構造は、第１の実施例において、ヒートシンク
５をマルチチップモジュール８に固定したものと同じで
ある。第５の実施例では、第１の実施例の効果と第４の
実施例の効果を同時に達成することができる。
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体素
子の冷却構造は、セラミック基板２に取り付けられた取
付板３と表面実装型パッケージ７を被覆するヒートシン
ク５とによって、セラミック基板２下面の半導体素子１
からヒートシンク５に至る伝熱経路と表面実装型パッケ
ージ７からヒートシンク５に至る伝熱経路を同時に形成
した。このため、表面実装型パッケージ７とヒートシン
ク５とを同時に冷却できるという効果が達成される。ま
た、本発明の半導体素子の電磁遮蔽構造では、プレート
２４を接地用コンタクト２９に挿入することによりヒー
トシンク２３を接地用電源に接続するようにした。この
ため、ヒートシンク２３の取り付け、取り外しが容易に
行えるという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の構造を示す一部切り欠
け斜視図。
【図２】ヒートシンク５を取り外した場合の第１の実施
例の構造を示す図。
【図３】第１の実施例の構造を示す図。
【図４】第２の実施例の構造を示す図。
【図５】第３の実施例の構造を示す図。
【図６】第４の実施例の構造を示す図。
【図７】第５の実施例の構造を示す図。
【図８】第１の従来技術を示す図。
【図９】第２の従来技術を示す図。
【符号の説明】
１ 半導体素子 ２ セラミック基板 ３ 取付板 ４ 固着材 ５ ヒートシンク ６ ネジ穴 ７ 表面実装型パッケージ ８ マルチチップモジュール ９ 雄ネジ １０ ラバーシート １１ 放熱シート １２ 入出力ピン １３ スタッド １４ 板バネ １５ 雌ネジ １６ 凸部 ２１ 半導体素子 ２２ ＬＳＩケース ２３ ヒートシンク ２４ プレート ２５ 入出力ピン ２６ 配線基板 ２７ ソケット ２８ コンタクト ２９ 接地用コンタクト ３０ レバー ５１ 半導体素子 ５２ セラミック基板 ５３ ヒートシンク ５４ 入出力パッド ６１ マイクロプロセッサチップ ６２ セラミック基板 ６３ 表面実装型パッケージ ６４ 入出力ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅沢 義明 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 岡田 芳克 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 名取 章 東京都渋谷区道玄坂１丁目21番６号 日 本航空電子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−86786（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−25446（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−17659（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−229445（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−206658（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−3383（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−166983（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−104093（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/34 - 23/473 H01L 25/00 - 25/18 H05K 9/00

Claims (27)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板と、 この基板の下面に取り付けられた第１の半導体素子と、 前記基板の上面に取り付けられた第２の半導体素子と、 前記基板の上面に取り付けられた固定部材と、 この固定部材に取り付けられ、前記第２の半導体素子と
    熱的に接触し、前記固定部材を介して前記基板と熱的に
    接触するヒートシンクとを含むことを特徴とする半導体
    素子の冷却構造。
  2. 【請求項２】 前記ヒートシンクに穴が穿設され、 前記固定部材として、雌ネジが螺刻され前記基板の上面
    に取り付けられた熱伝導性の取付板と、前記ヒートシン
    クの穴に挿入されるとともに前記取付板の前記雌ネジに
    螺入され前記ヒートシンクを前記固定部材に固定する雄
    ネジとを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体素
    子の冷却構造。
  3. 【請求項３】 前記ヒートシンクに穴が穿設され、 前記固定部材として、前記基板の上面に取り付けられ先
    端に雄ネジが螺刻され前記ヒートシンクの前記穴に挿入
    される棒状部材と、前記棒状部材の前記雄ネジに螺入さ
    れ前記ヒートシンクを前記基板に固定する雌ネジとを含
    むことを特徴とする請求項１記載の半導体素子の冷却構
    造。
  4. 【請求項４】 前記第２の半導体素子と前記ヒートシン
    クの間に柔軟性を有する熱伝導部材が挟持され、 前記ヒートシンクが前記熱伝導部材を介して前記第２の
    半導体素子と熱的に接触することを特徴とする請求項
    １、２または３記載の半導体素子の冷却構造。
  5. 【請求項５】 前記熱伝導部材がシリコーン樹脂を含む
    ことを特徴とする請求項４記載の半導体素子の冷却構
    造。
  6. 【請求項６】 前記ヒートシンクが前記固定部材に固定
    されたときに前記第２の半導体素子と接触する板バネが
    前記ヒートシンクに設けられ、 前記ヒートシンクが前記板バネを介して前記第２の半導
    体素子と熱的に接触することを特徴とする請求項１、２
    または３記載の半導体素子の冷却構造。
  7. 【請求項７】 前記第２の半導体素子が表面実装型パッ
    ケージに収容されていることを特徴とする請求項１乃至
    ６のいずれか１項記載の半導体素子の冷却構造。
  8. 【請求項８】 前記固定部材が前記第１の半導体素子の
    直上に設置されることを特徴とする請求項１乃至７のい
    ずれか１項記載の半導体素子の冷却構造。
  9. 【請求項９】 前記第１の半導体素子が前記基板の下面
    に設けられた凹部に取り付けられることを特徴とする請
    求項１乃至８のいずれか１項記載の半導体素子の冷却構
    造。
  10. 【請求項１０】 前記第１の半導体素子がベアチップで
    あることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記
    載の半導体素子の冷却構造。
  11. 【請求項１１】 第１の半導体素子が実装され一面に入
    出力ピンが立設された第１の基板と、 接触片が設けられた電気伝導性を有するヒートシンク
    と、 このヒートシンクを前記第１の基板の前記入出力ピンが
    立設されない面に固定する固定部材と、 第２の基板と、 この第２の基板上に設けられ接地用電源が接続され前記
    ヒートシンクの前記接触片が挿入される接地用コンタク
    トと、 前記第２の基板上に設けられ前記第１の基板の前記入出
    力ピンが挿入されるソケットとを含むことを特徴とする
    半導体素子の電磁遮蔽構造。
  12. 【請求項１２】 前記接触片として２つの接触片が設け
    られ、 前記接地用コンタクトとして２つの接地用コンタクトが
    設けられ、 この２つの接地用コンタクトの間に前記ソケットが設け
    られることを特徴とする請求項１１記載の半導体素子の
    電磁遮蔽構造。
  13. 【請求項１３】 前記ヒートシンクの前記接触片として
    複数の接触片が設けられ、 前記接地用コンタクトとして複数の接地用コンタクトを
    含み、 前記ソケットが前記複数の接地用コンタクトによって包
    囲されることを特徴とする請求項１１記載の半導体素子
    の電磁遮蔽構造。
  14. 【請求項１４】 前記複数の接触片として４つの接触片
    が設けられ、 前記複数の接地用コンタクトとして４つの接地用コンタ
    クトが設けられることを特徴とする請求項１３記載の半
    導体素子の電磁遮蔽構造。
  15. 【請求項１５】 前記接触片が前記ヒートシンクの下面
    に立設されたプレートであることを特徴とする請求項１
    １乃至１４のいずれか１項記載の半導体素子の電磁遮蔽
    構造。
  16. 【請求項１６】 前記第１の基板の前記ヒートシンクが
    固定されない面に前記第１の半導体素子が実装され、 前記第１の基板の前記ヒートシンクが固定される面に第
    ２の半導体素子が取り付けられ、 前記ヒートシンクが前記第２の半導体素子と熱的に接触
    するとともに前記固定部材を介して前記第１の基板とも
    熱的に接触することを特徴とする請求項１１乃至１５の
    いずれか１項記載の半導体素子の電磁遮蔽構造。
  17. 【請求項１７】 前記ヒートシンクに穴が穿設され、 前記固定部材として、雌ネジが螺刻され前記第１の基板
    の上面に取り付けられた熱伝導性の取付板と、前記ヒー
    トシンクの穴に挿入されるとともに前記取付板の前記雌
    ネジに螺入され前記ヒートシンクを前記固定部材に固定
    する雄ネジとを含むことを特徴とする請求項１６記載の
    半導体素子の電磁遮蔽構造。
  18. 【請求項１８】 前記ヒートシンクに穴が穿設され、 前記固定部材として、前記第１の基板の上面に取り付け
    られ先端に雄ネジが螺刻され前記ヒートシンクの前記穴
    に挿入される棒状部材と、前記棒状部材の前記雄ネジに
    螺入され前記ヒートシンクを前記第１の基板に固定する
    雌ネジとを含むことを特徴とする請求項１６記載の半導
    体素子の電磁遮蔽構造。
  19. 【請求項１９】 前記第２の半導体素子と前記ヒートシ
    ンクの間に柔軟性を有する熱伝導部材が挟持され、 前記ヒートシンクが前記熱伝導部材を介して前記第２の
    半導体素子と熱的に接触することを特徴とする請求項１
    ６、１７または１８記載の半導体素子の電磁遮蔽構造。
  20. 【請求項２０】 前記熱伝導部材がシリコーン樹脂を含
    むことを特徴とする請求項１９記載の半導体素子の電磁
    遮蔽構造。
  21. 【請求項２１】 前記ヒートシンクが前記固定部材に固
    定されたときに前記第２の半導体素子と接触する板バネ
    が前記ヒートシンクに取り付けられ、 前記ヒートシンクが前記熱伝導部材を介して前記第２の
    半導体素子と熱的に接触することを特徴とする請求項１
    ６、１７または１８記載の半導体素子の電磁遮蔽構造。
  22. 【請求項２２】 前記固定部材が前記第１の半導体素子
    の直上に設置されることを特徴とする請求項１６乃至２
    １のいずれか１項記載の半導体素子の電磁遮蔽構造。
  23. 【請求項２３】 前記第１の半導体素子が前記第１の基
    板の下面に設けられた凹部に取り付けられることを特徴
    とする請求項１６乃至２２のいずれか１項記載の半導体
    素子の電磁遮蔽構造。
  24. 【請求項２４】 前記第１の半導体素子がベアチップで
    あることを特徴とする請求項１６乃至２３のいずれか１
    項記載の半導体素子の電磁遮蔽構造。
  25. 【請求項２５】 前記第２の半導体素子が表面実装型パ
    ッケージに収容されていることを特徴とする請求項１６
    乃至２４のいずれか１項記載の半導体素子の電磁遮蔽構
    造。
  26. 【請求項２６】 前記第１の半導体素子の発熱量が前記
    第２の半導体素子の発熱量よりも多いことを特徴とする
    請求項１乃至１０のいずれか１項記載の半導体素子の冷
    却構造。
  27. 【請求項２７】 前記第１の半導体素子の発熱量が前記
    第２の半導体素子の発熱量よりも多いことを特徴とする
    請求項１６乃至２５のいずれか１項記載の半導体素子の
    電磁遮蔽構造。
JP5351496A 1993-12-29 1993-12-29 半導体素子の冷却構造および電磁遮蔽構造 Expired - Fee Related JP2944405B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5351496A JP2944405B2 (ja) 1993-12-29 1993-12-29 半導体素子の冷却構造および電磁遮蔽構造
US08/365,502 US5589711A (en) 1993-12-29 1994-12-28 Semiconductor package
CA002139266A CA2139266C (en) 1993-12-29 1994-12-29 Semiconductor package
EP94403055A EP0661747B1 (en) 1993-12-29 1994-12-29 Semiconductor package
CA002221502A CA2221502C (en) 1993-12-29 1994-12-29 Semiconductor package
EP98200584A EP0853340B1 (en) 1993-12-29 1994-12-29 Semiconductor package

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5351496A JP2944405B2 (ja) 1993-12-29 1993-12-29 半導体素子の冷却構造および電磁遮蔽構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07202084A JPH07202084A (ja) 1995-08-04
JP2944405B2 true JP2944405B2 (ja) 1999-09-06

Family

ID=18417693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5351496A Expired - Fee Related JP2944405B2 (ja) 1993-12-29 1993-12-29 半導体素子の冷却構造および電磁遮蔽構造

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5589711A (ja)
EP (2) EP0661747B1 (ja)
JP (1) JP2944405B2 (ja)
CA (1) CA2139266C (ja)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2792473B2 (ja) * 1995-07-06 1998-09-03 日本電気株式会社 マルチチップモジュール
US5710733A (en) * 1996-01-22 1998-01-20 Silicon Graphics, Inc. Processor-inclusive memory module
US5796584A (en) * 1996-04-30 1998-08-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Bridge for power transistors with improved cooling
FR2754390A1 (fr) * 1996-10-07 1998-04-10 Gec Alsthom Transport Sa Module de puissance a composants electroniques semi-conducteurs de puissance et interrupteur de forte puissance comportant au moins un tel module de puissance
US5867419A (en) * 1997-01-27 1999-02-02 Silicon Graphics, Inc. Processor-inclusive memory module
JPH10271789A (ja) * 1997-03-19 1998-10-09 Zexel Corp ブラシレスモータ
US5947191A (en) * 1997-05-07 1999-09-07 International Business Machines Electronics module heat sink with quick mounting pins
US5847452A (en) * 1997-06-30 1998-12-08 Sun Microsystems, Inc. Post mounted heat sink method and apparatus
US6049469A (en) * 1997-08-20 2000-04-11 Dell Usa, L.P. Combination electromagnetic shield and heat spreader
US5978225A (en) * 1998-04-30 1999-11-02 Ncr Corporation Apparatus and method for dissipating heat from a core module assembly of a retail terminal
US6890798B2 (en) 1999-06-08 2005-05-10 Intel Corporation Stacked chip packaging
US6341848B1 (en) 1999-12-13 2002-01-29 Hewlett-Packard Company Fluid-jet printer having printhead with integrated heat-sink
JP4218193B2 (ja) * 2000-08-24 2009-02-04 三菱電機株式会社 パワーモジュール
US6296048B1 (en) * 2000-09-08 2001-10-02 Powerwave Technologies, Inc. Heat sink assembly
US7656682B1 (en) 2000-11-21 2010-02-02 Intel Corporation Electromagnetic noise reduction device
US6455924B1 (en) * 2001-03-22 2002-09-24 International Business Machines Corporation Stress-relieving heatsink structure and method of attachment to an electronic package
US6515861B1 (en) * 2001-04-02 2003-02-04 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for shielding electromagnetic emissions from an integrated circuit
US7203065B1 (en) * 2003-11-24 2007-04-10 Ciena Corporation Heatsink assembly
US20060273824A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-07 Sauer-Danfoss Inc. High current switching circuit for a motor drive three phase inverter for mobile equipment
JP2006353067A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Asmo Co Ltd モータの制御回路装置及びその製造方法、並びにモータの制御回路装置を備えたモータ
CN1953646A (zh) * 2005-10-18 2007-04-25 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 能防电磁干扰的散热装置
US7834446B2 (en) 2008-09-03 2010-11-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic device and method for coping with electrostatic discharge
US9070662B2 (en) * 2009-03-05 2015-06-30 Volterra Semiconductor Corporation Chip-scale packaging with protective heat spreader
JP5687027B2 (ja) * 2010-10-27 2015-03-18 三菱重工業株式会社 インバータ一体型電動圧縮機
WO2011103834A1 (zh) * 2011-04-18 2011-09-01 华为终端有限公司 芯片散热装置、电子设备及散热器的固定方法
US9420722B2 (en) * 2012-12-06 2016-08-16 Gerald Ho Kim Composite heat sink device for cooling of multiple heat sources in close proximity
JP2015029043A (ja) * 2013-06-26 2015-02-12 京セラ株式会社 電子装置および光モジュール
GB2518476B (en) * 2013-09-20 2015-11-04 Silicon Lab Inc Multi-chip modules having stacked television demodulators
JP2015122429A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 株式会社デンソー 電子装置
JP6221868B2 (ja) * 2014-03-19 2017-11-01 沖電気工業株式会社 電子モジュールの放熱装置
US20180040532A1 (en) * 2015-04-30 2018-02-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Heat sink
US10952352B2 (en) 2017-10-27 2021-03-16 Micron Technology, Inc. Assemblies including heat dispersing elements and related systems and methods
DE102018109920A1 (de) * 2018-04-25 2019-10-31 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kühlung von leistungselektronischen Schaltungen
JP2020198347A (ja) * 2019-05-31 2020-12-10 株式会社豊田自動織機 電力変換装置
KR102675837B1 (ko) 2019-06-27 2024-06-14 삼성전자주식회사 메모리 장치
CN111302295A (zh) * 2020-02-19 2020-06-19 三桥惠(佛山)新材料有限公司 一种用于mems传感器芯片的封装结构

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT992650B (it) * 1973-07-19 1975-09-30 Ates Componenti Elettron Elemento per accoppiare un radiatore di calore con la massa termica di un dispositivo integra to nel montaggio su circuito stam pato
US3946276A (en) * 1974-10-09 1976-03-23 Burroughs Corporation Island assembly employing cooling means for high density integrated circuit packaging
US4415025A (en) * 1981-08-10 1983-11-15 International Business Machines Corporation Thermal conduction element for semiconductor devices
US4593342A (en) * 1984-11-15 1986-06-03 General Electric Company Heat sink assembly for protecting pins of electronic devices
JPH01503186A (ja) * 1987-04-24 1989-10-26 ユニシス・コーポレーション キャビティアップキャビティダウンマルチチップ集積回路パッケージ
US4807019A (en) * 1987-04-24 1989-02-21 Unisys Corporation Cavity-up-cavity-down multichip integrated circuit package
FR2630859B1 (fr) * 1988-04-27 1990-07-13 Thomson Composants Militaires Boitier ceramique multicouches a plusieurs puces de circuit-integre
DE340959T1 (de) * 1988-05-06 1990-08-16 Digital Equipment Corp., Maynard, Mass. Schaltungschipspackung zum schuetzen gegen elektromagnetische interferenzen, elektrostatische entladungen und thermische und mechanische spannungen.
US5031028A (en) * 1990-04-30 1991-07-09 Motorola, Inc. Heat sink assembly
US5060114A (en) * 1990-06-06 1991-10-22 Zenith Electronics Corporation Conformable pad with thermally conductive additive for heat dissipation
US5270488A (en) * 1990-07-27 1993-12-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Shield construction for electrical devices
US5175613A (en) * 1991-01-18 1992-12-29 Digital Equipment Corporation Package for EMI, ESD, thermal, and mechanical shock protection of circuit chips
US5166772A (en) * 1991-02-22 1992-11-24 Motorola, Inc. Transfer molded semiconductor device package with integral shield
US5305185A (en) * 1992-09-30 1994-04-19 Samarov Victor M Coplanar heatsink and electronics assembly
JP2902531B2 (ja) * 1992-12-25 1999-06-07 富士通株式会社 半導体装置の放熱装置
US5371404A (en) * 1993-02-04 1994-12-06 Motorola, Inc. Thermally conductive integrated circuit package with radio frequency shielding

Also Published As

Publication number Publication date
EP0661747B1 (en) 1999-11-03
EP0661747A1 (en) 1995-07-05
JPH07202084A (ja) 1995-08-04
EP0853340B1 (en) 2002-06-05
US5589711A (en) 1996-12-31
EP0853340A2 (en) 1998-07-15
CA2139266A1 (en) 1995-06-30
CA2139266C (en) 1999-03-02
EP0853340A3 (en) 1998-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2944405B2 (ja) 半導体素子の冷却構造および電磁遮蔽構造
JP3881488B2 (ja) 回路モジュールの冷却装置およびこの冷却装置を有する電子機器
US5157480A (en) Semiconductor device having dual electrical contact sites
US5513070A (en) Dissipation of heat through keyboard using a heat pipe
US5396403A (en) Heat sink assembly with thermally-conductive plate for a plurality of integrated circuits on a substrate
JP2974552B2 (ja) 半導体装置
JP3281220B2 (ja) 回路モジュールの冷却装置
GB2280310A (en) Spring-biased heat sink assembly for a plurality of integrated circuits on a substrate
JP3501918B2 (ja) 発熱体の冷却装置
US5586010A (en) Low stress ball grid array package
EP0528291A2 (en) Semiconductor chip module and method for manufacturing the same
US20070108594A1 (en) Semiconductor apparatus
US8198725B2 (en) Heat sink and integrated circuit assembly using the same
US5959840A (en) Apparatus for cooling multiple printed circuit board mounted electrical components
KR20050073571A (ko) 집적 회로 장치, 전자 회로 지지 기판 및 집적 회로와 히트싱크의 열적 접속 방법
US7310224B2 (en) Electronic apparatus with thermal module
JPH07263886A (ja) 放熱装置
JP3162485B2 (ja) マルチチップモジュール
JPH0778917A (ja) Ｊリードパッケージ、ソケットシステム及びボードシステム
JPH11121660A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH05315782A (ja) プリント配線板の放熱構造
JPH03250794A (ja) 半導体装置
CA2221502C (en) Semiconductor package
JPH0393259A (ja) 半導体装置
KR20010015387A (ko) Ｂｇａ 형 반도체 장치 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990602

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees