JP3074010U - 放熱ダイセット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体結晶片の高熱を発散させ、密封したコ
ロイドの溢流を防止する放熱ダイセットを提供する。 【解決手段】 この放熱ダイセットは、プラスチックボ
ールグリッドアレイを放入する半導体の結晶片５の上方
に外部を包蔵する方式によって設置され、ふた状のクー
リングフィン１の内部より結晶片５の高熱を吸収すると
同時に、クーリングフィン１頂部の数片の放熱ひれ１２
によって熱を発散する。クーリングフィン１の周囲には
数層のスカート１１が設けられ、スカート１１の層数は
結晶片５のワット数によって加減され、放熱効果を高め
ることができる。またコロイドを射出する設備を最上層
のスカート１１に組み合わせてから頂上縁に境界線を形
成し、プラスチックコロイド７の溢流を防止する効能を
有するとともに、数層のスカート１１の割れ目にはプラ
スチックコロイド７をはめ込んで噛合する加工を行い、
ダイセットの位置決めを確実に強化する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、放熱ダイセットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

プラスチックボールグリッドアレイ（以下、プラスチックボールグリッドアレ イを「ＰＢＧＡ」に略称する）は蓄積回路の密封技術として、大量生産の製造過 程に多く採用されている。例えば図１に示すように、最初に研磨と切開を行って から結晶片５ａを基板２ａ上にはりつけるとともに、線を打ちつける過程を経て 結晶片５ａ上のアルミニウムパッキングと基板２ａ上の溶接先とを金属線６ａに よって導通させ、基板２ａ上のプリント回路からさらに線路を基板２ａの他の一 側にあるティンボールの接触面に接触させる。その次にプラスチックコロイド７ ａで密封して、結晶片５ａおよび金属線６ａを保護する。次にティンボールの接 触面にティンレッド合金のウェルディングボール４ａを入れる。最後に基板２ａ の余計な部分を切開してＰＢＧＡ製品の製作を完了する。このＰＢＧＡ製品を主 機板３ａ上に溶接して、主機板３ａ上のその他の電子部材に連結する。

【０００３】 実際の応用においては、基板上方にある結晶片が働きかける場合に極めて高い 熱量を発生するため、ＰＢＧＡ構造内に高熱伝導性および高導電性を具有するク ーリングフィンを結晶片位置の上方に加設し、クーリングフィンの接触面をＰＢ ＧＡ基板のアースの接点と連結すれば、クーリングフィン内部によって結晶片の 熱を吸収し、クーリングフィンの表面を通じて熱を発散する。

【０００４】 しかしながら、伝統的なクーリングフィンは単純なふた状の構造であるため（ 図１に示すごとく）、そのクーリングフィンと結晶片間は一層の非常に厚いプラ スチックコロイド（厚みは一般の結晶片の約２倍の厚み）で隔離され、結晶片か ら生ずる熱量は該プラスチックコロイドに伝導してはじめてクーリングフィンに 到達し、その熱エネルギーを発散する。しかし該プラスチックコロイドは熱伝導 体として優れていないために、結晶片の熱伝導の道筋は非常に厚いプラスチック コロイドを経由して熱エネルギーを受けてからはじめてクーリングフィンの発散 に到達するので、その放熱効果に制限がある。

【０００５】 そこで、この方式によって製造されたＰＢＧＡ製品が十分に満足のいく放熱機 能に達するため、別の適当なクーリングフィンを該伝統的なクーリングフィンの 上方にはりつけて熱エネルギーの緩和を助けるようにする方法が採用されている 。この方法はまず伝統的なクーリングフィンの上方に両面フィルムをはりつける 。しかし、一般的に言うと、両面フィルムの熱伝導系数は別に高いことはなく、 該フィルムもまた全体の放熱効果に対して制限を受け、その放熱の助長に限りを 有する。また使用時間が長くなると、該フィルムのコロイドは長期間にわたって 熱を受け、容易に硬化して裂けるため、その外部に加えるクーリングフィンを落 下させてトラブルを発生させる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

したがって、本考案の目的は、半導体結晶片を密封して働きかける場合に生ず る高熱を発散させるとともに、その密封したコロイドの溢流を防止する放熱ダイ セットを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するための本考案の放熱ダイセットは、プラスチックボール グリッドアレイを放入する半導体結晶片の上方に外部を包蔵する方式によって設 置され、ふた状のクーリングフィンの内部より結晶片の高熱を吸収すると同時に 、クーリングフィン頂部の数片の放熱ひれによって熱を発散する。さらに、クー リングフィンの周囲に数層のスカートが設けられており、該スカートの層数は結 晶片のワット数によって適当に加減され、放熱効果を高めることができる。また 密封するコロイドを射出する設備を最上層のスカートに組み合わせてから頂上縁 に境界線を形成し、密封するコロイドの溢流を防止する効能を有するとともに、 該数層のスカートの割れ目には密封するコロイドをはめ込んで噛合する加工を行 い、該ダイセットの位置決めを確実に強化する。

【０００８】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 製造の工程を実施する場合は、本考案の一実施例によるクーリングフィン１を 結晶片５の正面上方に設置するとともに、弾性を具する熱伝導接着コロイド８に よって結晶片５の頂上とクーリングフィン１内部の頂上とを接合してから、コロ イドを注入する設備（図に示していない）によってクーリングフィン１内部と外 囲にプラスチックコロイド７を注入する。その高さはちょうどスカート１１の最 も高い一層を境界とする。また該スカート１１の出張り１０をコロイドを注入す る設備の限界としてプラスチックコロイド７の溢流を防止し、該プラスチックコ ロイド７をクーリングフィン１の内部区域に注入すると同時に、クーリングフィ ン１の内部区域と内部の結晶片５と熱伝導接着コロイド８とその他の空間とに分 布させる。

【０００９】 本実施例は上記の構造に基づいて製作され、該結晶片５に生ずる熱量９は熱伝 導接着コロイド８に直接接触して吸い取られ、クーリングフィン１内に進入する とともにクーリングフィン１頂部の放熱ひれ１２によって拡大された放熱面によ って熱を発散する。なお、クーリングフィン１の周囲にある数層のスカート１１ もまた熱量９の発散を助ける。

【００１０】 また、該スカート１１の層数は内蔵する結晶片のワット数を依拠として増減し 、一層増える毎に実際の放熱面の機能が増加するため、層数を比較的容易に増加 して高ワット数の結晶片の放熱に適用可能である。さらに、該スカート１１の頂 部もまたプラスチックコロイド７の溢流を阻害する機能を有するので、数層のス カート１１の裂け目にはプラスチックコロイド７をはめ込んでかみ合わせる加工 を行い、該ダイセットの位置決めを強めて依頼性を増加する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＰＢＧＡ製品を示す断面図である。

【図２】本考案の実施例による放熱ダイセットを示す断
面図である。

【符号の説明】

１ クーリングフィン ５ 結晶片 ７ プラスチックコロイド ８ 熱伝導接着コロイド １１ スカート １２ 放熱ひれ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 頂部に複数の放熱ひれ、ならびに周囲に
   複数層のスカートを有するふた状のクーリングフィンを
   備え、 前記クーリングフィンは、結晶片の正面上方に設置さ
   れ、弾性を有する熱伝導接着コロイドによって内部頂上
   が前記結晶片の頂上と接合され、内部および外囲にはコ
   ロイドを注入する設備によってプラスチックコロイドが
   注入され、そのプラスチックコロイドの注入高さは前記
   複数層のスカートのうち最も高い一層を境界とすること
   を特徴とする放熱ダイセット。
2. 【請求項２】 前記スカートの層数は、前記結晶片のワ
   ット数を依拠として増減されることを特徴とする請求項
   １記載の放熱ダイセット。