JPH0410558A - 放熱体付き半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主として面実装タイプのパッケージを〔従来の
技術〕 面実装タイプの樹脂パッケージを用いた半導体装置にお
いては、複数のリードをパッケージ側面より横（水平）
方向に導出し、パッケージ底面とリード先端部が配線基
板面と平行になる状態で配線と接続して実装する。

このような面付きパッケージには消費電力の大きいＩＣ
チップを内蔵させることが多くなっているが、熱抵抗が
高いために放熱効果を良くすることの種々な工夫がなさ
れている。一つの例としては、パッケージから出たＩＣ
のリードの一部を変形させて放熱フィンとするものがあ
る。

実開昭６０−６１７３９号公報によれば、パッケージに
外付けのヒートシンクを取りつけ、その先端の一部にＶ
形の返しを設けて基板との密着を保持するようにしてい
た。　また、外付けのヒートシンクを基板に密着する手
段に接着剤を用いて固定する方法が採られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来からある薄形の半導体パッケージ構造では放熱効果
が良くないために、消費電力が大きく熱の発生が多いＩ
Ｃ製品には通用できない。

また、半導体パッケージにはその形状、材料、寸法に制
約があり、パッケージ設計上にも放熱効果の改善には限
度があった。

本発明は上記した点を解決するためになされたものであ
り、その目的はパッケージ本体を変えないで、外付は部
品を放熱効果が高い構造とする半導体装置を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は半導体素子が内蔵さ
れたパッケージより複数のリードを導出した半導体装置
において、金属製の外付は放熱体をそれ自体の弾性を利
用して、上記パフケージに密着し、かつこれを抱きこむ
状態でカシメ固定して成ることを特徴とするものである
。

本発明はまた、上記放熱体付き半導体装置において、外
付は放熱体は金属板を波状に曲げて成るものである。

本発明はさらにまた、上記放熱体付き半導体装置におい
て、パッケージは面実装タイプであり外付は放熱体の一
部は配線基板にカシメ固定されているものである。

〔作用〕

外付は放熱体自体の弾性を利用することにより放熱体と
パッケージとの密着性を保持して放熱効果を高める。

外付は放熱体を機械的手段のみでパッケージに取付ける
ことにより簡単に合体ができる。

放熱体を波形に形成することにより、構造的に弾性を大
きくし、パッケージへの密着を保持するとともに、少な
い実装面積で放熱効果を高めることができる。

〔実施例〕

以下、本発明を若干の実施例について図面により説明す
る。

第１図は本発明の一実施例である外付は放熱体（ヒート
シンク）と、半導体パッケージの組合せ直前の状態を斜
面図で示すものである。

■は面実装タイプの樹脂パッケージ本体であってＩＣチ
ップなどの半導体素子を内蔵する。２は複数の外部リー
ドであって、パッケージ側面より横方向に導出される。

３は金属板を曲げて形成したヒートシンクで、４は平ら
な主板でパッケージ上面に密着して接する部分である。

５はウィング状に曲げた放熱フィン、６は波状ないし逆
Ｕ字形に曲げられた取付は片である。

第２図は外付は放熱体３をパッケージ１に取り付けて配
線基板７上に実装した状態を断面図で示すものである。

放熱体には金属板で熱伝導性が良く、かつ弾性の良いも
の、たとえばＦｅ−Ｃｕ係合金を使用する。

外付は放熱体はその主板４をパッケージ１上面に密着さ
せるとともに、逆Ｕ字形取付片６でバ・ノケージ側面を
抱きこむようにし、それ自体の横方向の弾性応力によっ
てパッケージを両側面で締め付けるとともに、先端をカ
シメによって固定される。取付片６の先端は配線基板７
表面に接触する状態になる。

本実施例によればパッケージ内で半導体素子が動作時に
発生する熱は放熱体に伝わり一部は取付片６を介して配
線基板７へ逃がすことができ、他の一部はフィン５を通
して空間に放熱される。この場合、逆Ｕ字形取付片６を
はそれ自体フィンの役割をもつことになる。

このような外付は放熱体をパッケージに装着するにあた
っては、パッケージ上面で放熱体を位置決めし、取付は
片が両側に広がるようにしてそのまま押付けることによ
り容易に装着できる。

放熱体を取り外す場合には、取付は片をつまんで両側に
拡げるだけで容易に取り外すことができる。

放熱体の取り付けは配線基板への実装前でもよく、また
実装後でも可能である。

第３図は本発明の他の一実施例であって、逆Ｕ字形取付
片８の脚を長く形成し、配線基板７の孔部９に挿通して
基板の裏側でカシメ固定した形態を示すものである。

第４図は同じく取付片９の長脚を配線基板の孔に挿通し
た状態で脚の先端を内側にツメ状に曲げてカシメ固定す
る形態を示すものである。

これらの実施例において、基板ごとＩＣパッケージを抱
え込ませるとともに、取付片の長脚の先端を基板に対し
半田１１により固定してもよい。

これにより、パッケージよりの放熱効果はさらに良好と
なる。

第５図は本発明の他の一実施例である外付は放熱体を斜
面図で示すものである。

この例では放熱体の主板部１２を波形に形成することに
よって放熱面積をさらに大きくするとともに、パッケー
ジ横方向の弾力性を増し、パッケージへの取付けの際の
締付けを確実にするものである。　第６図及び第７図に
波形の形状を種々に変えた場合を断面図に示す。波形の
深さｔを太きくし、あるいは細かくするほど放熱面積が
増加して放熱効果が良くなる。

第８図、第９図は波形の主板部１２を有する放熱体をパ
ッケージに取り付けて配線基板に実装する場合の形態を
断面図で示すものである。

第１Ｏ図は４方向にピン（外部リード）を有するパッケ
ージに対応する外付は放熱体の一例を示す。

この例では、放熱フィン５を四方に設けるとともに主板
部４の４隅にパッケージをクランプするための脚１３を
設けである。

〔発明の効果〕

以上に説明した本発明によれば、以下に記載するような
効果が奏せられる。

半導体パフケージに外付は放熱体を装着する作業を簡単
に迅速的に行うことができ、配線基板への固定により基
板側への放熱が良好となる。

放熱体を波形に形成することにより、表面積が増して放
熱効果が良くなるとともに、それ自体の弾性が高まるこ
とによりパッケージへの装着が容易にかつ安定となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例において、外付は放熱体を半
導体パッケージに装着する直前の形態を示す斜面図であ
る。 第２図はパッケージに外付は放熱体を装着し、配線基板
に実装した状態を示す断面図である。 第３図及び第４図は本発明の他の実施例における放熱体
を用いて配線基板に装着した状態を示す各断面図である
。 第５図は本発明の他の実施例であって波形部をそなえた
外付は放熱体の斜面図である。 第６図は波形部を有する放熱体の一例断面図、第７図は
同じく他の例の斜面図である。 第８図および第９図は本発明の他の一実施例を示し、外
付は放熱体を装着し、基板へ実装する状態の断面図であ
る。 第１０図は本発明の他の一実施例であって、外付は放熱
体の斜面図である。 ｌ・・・樹脂パッケージ本体、　　２・・・リート、３
・・・外付は金属放熱体、　４・・・主板、５・・・放
熱フィン、　　６・・・ｉｐＵ字形取付は片、７・・・
配線基板、　　　８・・・取付は片、９・・・孔部、　
　　　　１０・・・ツメ、　　１１・・・半田、１２・
・・波形に形成した部分、　脚部。 第 図 第 図 ６−′！Ｓ２すＡ′：ｒ咋庁 第 図 第 図 １フ 第 図 １２−環形部分 第 図 図 ８−−ｇｓｚイτ「トド キ田 第 図 第 図 ＋２ 第 図 １３−醋ｐ部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体素子が内蔵されたパッケージより複数のリー
   ドを導出した半導体装置において、金属製の外付け放熱
   体をそれ自体の弾性を利用して上記パッケージに密着し
   、かつこれを抱きこむ状態でカシメ固定して成ることを
   特徴とする放熱体付き半導体装置。 ２、請求項１に記載の半導体装置において、外付け放熱
   体は金属板を波状に曲げて成る。３、請求項１または２
   に記載の半導体装置において、パッケージは面実装タイ
   プであり、外付け放熱体の一部は配線基板にカシメ固定
   される。