JPH0574990A - ヒートシンク付パツケージ - Google Patents

ヒートシンク付パツケージ

Info

Publication number
JPH0574990A
JPH0574990A JP3234813A JP23481391A JPH0574990A JP H0574990 A JPH0574990 A JP H0574990A JP 3234813 A JP3234813 A JP 3234813A JP 23481391 A JP23481391 A JP 23481391A JP H0574990 A JPH0574990 A JP H0574990A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat sink
plates
chip
package
case
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.)
Granted
Application number
JP3234813A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2882116B2 (ja
Inventor
Sakae Hojo
栄 北城
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3234813A priority Critical patent/JP2882116B2/ja
Priority to KR1019920016543A priority patent/KR960000222B1/ko
Priority to US07/943,016 priority patent/US5241452A/en
Priority to DE69203057T priority patent/DE69203057T2/de
Priority to EP92115576A priority patent/EP0533067B1/en
Publication of JPH0574990A publication Critical patent/JPH0574990A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2882116B2 publication Critical patent/JP2882116B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • 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
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/467—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing gases, e.g. air
    • 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
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、空冷時のパッケージの冷却効率を
高くする。 【構成】 ヒートシンク付パッケージのヒートシンク７
の構造について、縦に複数個並べた平板状のプレートの
形状が、両端に位置するプレート７ａは長方形とし、内
側に位置するプレート７ｂは、上辺よりも下辺の方が短
い台形とした。 【効果】 内側のプレート７ｂの形状が逆台形であり、
しかも両端のプレート７ａの形状は長方形であるため、
プレートの下側の部分に空気が入りやすくなっている。
そのため、強制空冷の空気がヒートシンクの外側に洩れ
ることが少なくなり、プレート隙間を通過するため、ヒ
ートシンクの冷却性能が上がり、パッケージの冷却効率
を高めることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣチップやＬＳＩチ
ップなどのチップを搭載するヒートシンク付半導体パッ
ケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高度な半導体素子技術は、理論素子から
理解されるように、ゲート当りのスピード、電力積が逐
次減少していると共に、微細加工技術の発達により、ゲ
ート当りの占有面積も次第に減少している。
【０００３】このため、半導体チップは、高速化ならび
に高集積化される傾向にある。一方、この半導体チップ
を保護し、信頼性を向上させるパッケージは、半導体チ
ップのボンディング技術などを考慮して実装の領域へと
発展してきている。
【０００４】これに伴い、近年のコンピュータ装置など
においては、装置の処理性能や信頼性の向上などのため
に、ＬＳＩ化された半導体素子や高密度で且つ小型化さ
れたＬＳＩチップ搭載用の各種半導体パッケージが次第
に取り入れられるようになってきた。
【０００５】ところで、このように素子の高集積化の度
合が大きくなると、半導体チップの消費電力も増大する
ことになる。そのため、消費電力の大きなＬＳＩチップ
は、プラスチックに比べ熱伝導率の大きいセラミックな
どのパッケージに搭載し、さらにボードのみによる放熱
では当然ＬＳＩチップの冷却に対して限界がある。
【０００６】そこで、前述の高速でかつ高集積化された
ＬＳＩチップを搭載する従来の半導体パッケージにおい
ては、ＬＳＩチップからの放熱に対し冷却の観点から、
放熱効率の高いアルミニウムや銅の材料からなるヒート
シンクを、半導体パッケージの上面に、熱伝導性の優れ
た半田や接着剤により一体的に固着させ放熱させるよう
にしている。
【０００７】図３は、従来のヒートシンク付パッケージ
の一例の斜視図、図４は、同縦断面図である。図におい
て、１はケース、５はピン、７はヒートシンクである。
【０００８】ケース１上には、熱伝導性の良い材料でチ
ップ搭載板２が接着されている。さらに、チップ搭載板
２の下面には、チップ固着剤を用いてチップ３が搭載さ
れている。
【０００９】チップ３は、ケース１上の配線と、配線部
材４によって結線されている。ケース１の下側には、複
数個のピン５が付けられている。ケース１の下面には、
チップ３を覆うようにキャップ６が接着されており、中
の気密を保っている。
【００１０】チップ搭載板２の上面には、ヒートシンク
７の列がヒートシンク固着剤によって接着されている。
ヒートシンク７は、同一形状で長方形のプレートが縦に
複数個並んだ構造となっている。現在、このような構造
のヒートシンク付パッケージが製作されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構造のヒートシンク付パッケージでは、ヒートシ
ンクの放熱効率があまりよくなく、十分な冷却効果が得
られないという欠点を有していた。これにより、チップ
そのものの温度上昇によりデバイスの動作速度が低下す
るなどの問題が生ずる。
【００１２】本発明の目的は、発熱量の大きな高集積化
ＬＳＩチップを搭載しても放熱効果が十分であるような
信頼性の高いヒートシンク付パッケージを提供すること
にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るヒートシンク付パッケージにおいて
は、ケースと、ヒートシンクとを有するヒートシンク付
半導体パッケージであって、ケースは、チップを収納す
るものであり、チップ収納空間となる穴は、チップ搭載
板とキャップとで施蓋され、チップは、チップ搭載板の
下面に接着固定されたものであり、ヒートシンクは、複
数のプレートをチップ搭載板上に固定されたものであ
り、複数の各プレートは、並列に配列され、プレートの
形状は、両端に位置するプレートは、長方形であり、内
側に位置するプレートは、上辺よりも下辺が短い台形で
あるものである。
【００１４】
【作用】超ＬＳＩのように素子の高集積化の度合が大き
くなると、半導体チップの消費電力が増大し、そのた
め、消費電力の大きなＬＳＩチップは、ＬＳＩチップか
らの放熱に対する冷却の観点から、放熱効率の高いアル
ミニウムや銅の材料からなるヒートシンクを、ＬＳＩチ
ップの固着面と対向する反対側の表面に、熱伝導性の優
れた半田や接着剤により一体的に固着させ放熱させるよ
うにしている。
【００１５】ヒートシンクの形状は様々であるが、ヒー
トシンク単独での放熱効果の高さから長方形プレートを
縦に複数個並べた構造のものが用いられる。
【００１６】本発明のヒートシンク付パッケージでは、
ヒートシンクの構造が、平板状のプレートを縦に複数個
並べて、そのプレートの形状は、両端のものが、長方形
であり、内側のものは、上辺よりも下辺の方が短い台形
状であるため、プレート隙間の圧力降下によって空気が
ヒートシンクの周辺に逃げるのを防止して、プレート隙
間を通過する空気の量を多くすることができ、放熱効率
は大きくなる。この構造により上述のように高放熱性で
高信頼性のヒートシンク付パッケージが実現可能とな
る。
【００１７】
【実施例】以下に本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【００１８】図１は、本発明に係るヒートシンク付パッ
ケージの一例を示す斜視図、図２は、同縦断面図であ
る。図において、１はケース、５はピン、７はヒートシ
ンクである。
【００１９】図において、平板状で中央の穴１ａが空い
ているアルミナのケース１上には、ケース１の中央の穴
１ａにフィットするチップ搭載板２が接着されている。
更に、その下にはチップ固着剤を用いてチップ３が搭載
されている。
【００２０】５は、前記チップ３をボードに接続するた
めの複数個のピンであり、このピン５は、前記ケース１
の下面周縁部に立設されている。ケース１の中央の穴１
ａの周辺部には、ピン５とチップ３とを接続する接続パ
ッドが設けられており、この接続パッドと前記ピン５と
は、ケース１の表面あるいは内層を通じて電気的に接続
されている。
【００２１】チップ３の端子部は、ワイヤなどの配線部
材４で、ピン５に接続された接続パッドに接続されてい
る。ケース１の下面は、チップ３を覆うように低融点ガ
ラス等の接着剤によりキャップ６が接着されており、中
の気密を保っている。
【００２２】チップ搭載板２の上面には、アルミニウム
のヒートシンク７がヒートシンク固着剤によって接着さ
れている。ヒートシンク７は、平板状のプレートが縦に
複数個並んでおり、プレートの形状は、両端に位置する
プレート７ａは、長方形であり、内側に位置するプレー
ト７ｂは、上辺よりも下辺の方が短い台形の形状となっ
ている。
【００２３】本発明による平板状のプレートが縦に複数
個並んでおり、しかも両端のものは、長方形であり、内
側のものは、上辺よりも下辺の方が短い台形状のプレー
トである構造のヒートシンクを搭載したパッケージと、
従来の同じ大きさ・形状の長方形のプレートが縦に複数
個並んだ構造のヒートシンクを搭載したパッケージの熱
抵抗を実験で比較した。
【００２４】本発明のパッケージでは、風速５ｍ／ｓの
とき熱抵抗は２．０Ｋ／Ｗであった。これに対して従来
のパッケージでは、風速５ｍ／ｓのとき熱抵抗は２．６
Ｋ／Ｗであった。
【００２５】以上より、同じ大きさ・形状の平板状プレ
ートが縦に複数個並んでいる構造のヒートシンクが搭載
されているパッケージよりも、平板状プレートの形状が
上辺よりも下辺の方が短い構造のヒートシンクを搭載し
たパッケージの方が、熱抵抗が小さくなることがわかっ
た。
【００２６】なお、上記実施例においては、ヒートシン
ク材料としてアルミニウムの場合の例を説明してきた
が、これに限らず熱伝導率の良い材料であれば本発明の
効果を十分に満足できることは明らかである。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、通
電した時の発熱によるチップ及びセラミックパッケージ
の温度上昇を抑えることが可能となるため、高速動作で
高信頼性のパッケージを提供することが可能という効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すヒートシンク付パッケ
ージの斜視図である。
【図２】本発明の一実施例を示すヒートシンク付パッケ
ージの縦断面図である。
【図３】従来のヒートシンク付パッケージの一例の斜視
図である。
【図４】従来のヒートシンク付パッケージの一例の縦断
面図である。
【符号の説明】
１ ケース １ａ 穴 ２ チップ搭載板 ３ チップ ４ 配線部材 ５ ピン ６ キャップ ７ ヒートシンク ７ａ 両端のプレート ７ｂ 内側のプレート

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケースと、ヒートシンクとを有するヒー
    トシンク付半導体パッケージであって、 ケースは、チップを収納するものであり、 チップ収納空間となる穴は、チップ搭載板とキャップと
    で施蓋され、 チップは、チップ搭載板の下面に接着固定されたもので
    あり、 ヒートシンクは、複数のプレートをチップ搭載板上に固
    定されたものであり、 複数の各プレートは、並列に配列され、 プレートの形状は、両端に位置するプレートは、長方形
    であり、内側に位置するプレートは、上辺よりも下辺が
    短い台形であることを特徴とするヒートシンク付パッケ
    ージ。
JP3234813A 1991-09-13 1991-09-13 ヒートシンク付パッケージ Expired - Lifetime JP2882116B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3234813A JP2882116B2 (ja) 1991-09-13 1991-09-13 ヒートシンク付パッケージ
KR1019920016543A KR960000222B1 (ko) 1991-09-13 1992-09-09 히트-싱크를 갖춘 반도체 패키지
US07/943,016 US5241452A (en) 1991-09-13 1992-09-10 Package with heat sink
DE69203057T DE69203057T2 (de) 1991-09-13 1992-09-11 Packung mit Wärmesenke.
EP92115576A EP0533067B1 (en) 1991-09-13 1992-09-11 Package with heat sink

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3234813A JP2882116B2 (ja) 1991-09-13 1991-09-13 ヒートシンク付パッケージ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0574990A true JPH0574990A (ja) 1993-03-26
JP2882116B2 JP2882116B2 (ja) 1999-04-12

Family

ID=16976794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3234813A Expired - Lifetime JP2882116B2 (ja) 1991-09-13 1991-09-13 ヒートシンク付パッケージ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5241452A (ja)
EP (1) EP0533067B1 (ja)
JP (1) JP2882116B2 (ja)
KR (1) KR960000222B1 (ja)
DE (1) DE69203057T2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9365573B2 (en) 2012-04-10 2016-06-14 Asymchem Laboratories (Tianjin) Co., Ltd Method for synthesizing sapropterin dihydrochloride
US9371326B2 (en) 2012-04-10 2016-06-21 Asymchem Laboratories (Tianjin) Co., Ltd Method for synthesizing sapropterin dihydrochloride

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5419041A (en) * 1992-08-04 1995-05-30 Aqty Co., Ltd. Process for manufacturing a pin type radiating fin
US5396403A (en) * 1993-07-06 1995-03-07 Hewlett-Packard Company Heat sink assembly with thermally-conductive plate for a plurality of integrated circuits on a substrate
JP3236137B2 (ja) * 1993-07-30 2001-12-10 富士通株式会社 半導体素子冷却装置
US5676198A (en) * 1994-11-15 1997-10-14 Sundstrand Corporation Cooling apparatus for an electronic component
US5709263A (en) * 1995-10-19 1998-01-20 Silicon Graphics, Inc. High performance sinusoidal heat sink for heat removal from electronic equipment
US5957194A (en) * 1996-06-27 1999-09-28 Advanced Thermal Solutions, Inc. Plate fin heat exchanger having fluid control means
US6705388B1 (en) 1997-11-10 2004-03-16 Parker-Hannifin Corporation Non-electrically conductive thermal dissipator for electronic components
DE69728153D1 (de) * 1997-12-16 2004-04-22 St Microelectronics Srl Leiterplattenanordnung bestehend aus einem in einem Kunststoffgehäuse verpackten Leistungshalbleiterbauelement, dessen interne Wärmesenke mit einer externen Wärmesenke gelötet ist
US6301779B1 (en) 1998-10-29 2001-10-16 Advanced Thermal Solutions, Inc. Method for fabricating a heat sink having nested extended surfaces
US6308771B1 (en) 1998-10-29 2001-10-30 Advanced Thermal Solutions, Inc. High performance fan tail heat exchanger
CN101516713A (zh) * 2006-09-19 2009-08-26 三菱电机株式会社 移动体用冷却装置
US9484280B2 (en) * 2014-01-11 2016-11-01 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor device and method of manufacturing a semiconductor device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3303392A (en) * 1963-09-10 1967-02-07 Gen Systems Inc Cooling arrangement for electronic devices
US3798506A (en) * 1972-11-15 1974-03-19 Atmos Corp Power control device with heat transfer means
US4884630A (en) * 1988-07-14 1989-12-05 Microelectronics And Computer Technology Corporation End fed liquid heat exchanger for an electronic component
DE4005333A1 (de) * 1990-02-20 1991-08-22 Rehm Schweisstechnik Gmbh Elektronischer leistungs-schalter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9365573B2 (en) 2012-04-10 2016-06-14 Asymchem Laboratories (Tianjin) Co., Ltd Method for synthesizing sapropterin dihydrochloride
US9371326B2 (en) 2012-04-10 2016-06-21 Asymchem Laboratories (Tianjin) Co., Ltd Method for synthesizing sapropterin dihydrochloride

Also Published As

Publication number Publication date
KR930006894A (ko) 1993-04-22
JP2882116B2 (ja) 1999-04-12
US5241452A (en) 1993-08-31
DE69203057T2 (de) 1995-12-21
DE69203057D1 (de) 1995-07-27
KR960000222B1 (ko) 1996-01-03
EP0533067A1 (en) 1993-03-24
EP0533067B1 (en) 1995-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6225695B1 (en) Grooved semiconductor die for flip-chip heat sink attachment
US6114761A (en) Thermally-enhanced flip chip IC package with extruded heatspreader
US5567983A (en) Semiconductor apparatus capable of cooling a semiconductor element with radiation efficiency
JP2882116B2 (ja) ヒートシンク付パッケージ
US7723843B2 (en) Multi-package module and electronic device using the same
JPH02276264A (ja) ヒートシンク付セラミックパッケージ
EP0694968A2 (en) Multi-chip module semiconductor device
US20060197219A1 (en) Heat sink and package structure
JP2961976B2 (ja) ヒートシンク付半導体パッケージ
JPH04234153A (ja) ヒートシンク付半導体パッケージ
JP2718203B2 (ja) ヒートシンク付セラミックパッケージ
US6801429B2 (en) Package structure compatible with cooling system
JPH04269855A (ja) ヒートシンク付半導体パッケージ
JP2855833B2 (ja) ヒートシンク付パッケージ
JPH0521665A (ja) ヒートシンク付半導体パツケージ
JP3157541B2 (ja) ヒートシンク付半導体パッケージ
KR100220249B1 (ko) 열방출 능력이 향상된 박막 볼 그리드 어레이 패키지
JPH04267547A (ja) ヒートシンク付半導体パッケージ
JPH0621283A (ja) ヒートシンク付半導体パッケージ
US7071553B2 (en) Package structure compatible with cooling system
CN216213374U (zh) 一种半导体器件堆叠封装结构
JPH07183432A (ja) ヒートシンク付半導体パッケージ
CN218827096U (zh) 一种封装结构
JPH0714954A (ja) ヒートシンク付半導体パッケージ
JPH05136302A (ja) ヒートシンク付半導体パツケージ

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080205

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090205

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100205

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100205

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110205

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110205

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120205

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120205

Year of fee payment: 13