JPH06125024A - 半導体装置及びその冷却方法 - Google Patents

半導体装置及びその冷却方法

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JPH06125024A
JPH06125024A JP29813992A JP29813992A JPH06125024A JP H06125024 A JPH06125024 A JP H06125024A JP 29813992 A JP29813992 A JP 29813992A JP 29813992 A JP29813992 A JP 29813992A JP H06125024 A JPH06125024 A JP H06125024A
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package
semiconductor device
heat dissipation
heat
semiconductor
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JP29813992A
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Hiroaki Suzuki
宏明 鈴木
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Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体パッケージ１０１ａに、半導体素子１
の発熱量や使用環境に応じて、最適な放熱特性や寸法形
状を持つ放熱フィン１０を着脱自在に装着することがで
き、半導体パッケージ１０１ａの放熱特性を調整するこ
とができる半導体装置を得る。 【構成】 めねじ部１１ａを有する放熱部品１１を半導
体パッケージ１０１ａに内蔵し、放熱フィン１０を、こ
れに形成したおねじ部１０ａを上記めねじ部１１ａに螺
合させて半導体パッケージ１０１ａに装着するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置及びその冷
却方法に関し、特に半導体素子をプラスチックパッケー
ジ内に封入してなる半導体装置において、半導体素子で
発生した熱をパッケージ外部に放熱するための構造及び
冷却方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、集積回路素子（以下ＩＣ素子とも
いう。）がより微細化し、高集積化するとともに、動作
の高速化により発熱量が大きくなる傾向にある。
【０００３】このため発熱量の大きいＩＣ素子を搭載し
た半導体装置には放熱効果を高めるための種々の工夫が
施されており、以下このような半導体装置の具体的な構
造のいくつかについて説明する。
【０００４】図５は従来の樹脂封止型の半導体装置を説
明するための断面図であり、図において２０１はＩＣ素
子１を搭載した半導体装置で、上記ＩＣ素子１をダイパ
ッド３上に銀ペースト等のロー材６ａにより固着し、上
記ＩＣ素子１とリード２とを金ワイヤ５により接続し、
全体を封止樹脂４により封止してなる構造となってい
る。ここで上記リード２は、封止樹脂４内側の、上記Ｉ
Ｃ素子１の電極と接続されるインナーリード２ａと、封
止樹脂４外側の、実装基板上の配線と接続されるアウタ
ーリード２ｂとから構成されている。
【０００５】ここでは、上記インナーリード２ａ，アウ
ターリード２ｂや、ダイパッド３を形成するためのリー
ドフレームの材料として、現在主流になりつつある４２
Ａｌｌｏｙ合金（Ｆｅ−４２Ｎｉ）に代えて、熱伝導性
がこれに比べて１０〜２０倍以上も大きいＣｕやＣｕ合
金を用い、これによりパッケージの熱抵抗を数％から、
約３０％下げ、放熱効率を向上させている。
【０００６】また、このような構成の半導体装置の他
に、パッケージを構成する封止樹脂４の材料として熱伝
導率のより高いものを用いることにより、パッケージの
放熱効率を向上させた半導体装置もある。例えば封止樹
脂４の熱伝導率は、エポキシ系樹脂中のフィラー材料，
つまり樹脂の強度向上のために樹脂中に混入される絶縁
性粒子の種類及び配合量を変えることにより向上させる
ことができる。
【０００７】図６(a) ，(b) はそれぞれ放熱機構として
ヒートスプレッダを有する従来の半導体装置を説明する
ための図であり、図において、図５と同一符号は同一の
ものを示し、２０２ａはインナーリード２ａに絶縁性部
材７ａを介して取付けられた平板状のヒートスプレッダ
２１ａを有する半導体装置（図６(a) ）で、該ヒートス
プレッダ２１ａ上にＩＣ素子１がロー材６ａにより固着
されている。ここでヒートスプレッダ２１ａはＩＣ素子
１で発生した熱を効率よくパッケージ４の全体に広げる
ためのもので、これによりパッケージ４表面からの放熱
が効果的に行われる。なおこの装置２０２ａでは上記ヒ
ートスプレッダ２１ａがダイパッドの役割も兼ねてお
り、ダイパッド３は用いていない。
【０００８】また２０２ｂは側面略凹状のヒートスプレ
ッダを有する半導体装置（図６(b)）で、この装置で
は、上記ヒートスプレッダ２１ｂは、上記ＩＣ素子１を
搭載するダイパッド３の下側にこれを包むよう配置され
ており、その他の点は図５に示す半導体装置２０１と同
一である。このような装置２０２ｂにおいてもヒートス
プレッダ２１ｂの熱の拡散作用によりパッケージ４の表
面からの放熱が効果的に行われる。
【０００９】図７(a) ，(b) はそれぞれ放熱機構として
放熱板を有する従来の半導体装置を説明するための図で
あり、図において、２０３ａ，２０３ｂはそれぞれＩＣ
素子１とともに樹脂モールドされた放熱板２２ａ，２２
ｂを有する半導体装置であり、上記半導体装置２０３ａ
では、上記放熱板２２ａはインナーリード２ａと一体に
形成されたステー部２ｃ上に固定され、該放熱板２２ａ
の下面側に樹脂ダイボンド材６ｂによりＩＣ素子１が固
着されている。
【００１０】また上記半導体装置２０３ｂは、放熱板２
２ｂを絶縁性フィルム７ｂを介して上記インナーリード
２ａ上に固定されている点が上記半導体装置２０３ａと
異なっている。なお上記各装置２０３ａ，２０３ｂで
は、ダイパッド３は上記放熱板２２ａ，２２ｂがその役
割を兼ねているため用いていない。
【００１１】これらの半導体装置２０３ａ，２０３ｂで
は、ＩＣ素子１で発生した熱は上記放熱板２２ａ，２２
ｂを介して効率よく放熱される。
【００１２】図８(a) ，(b) はそれぞれ放熱機構として
放熱フィンを有する従来の半導体装置を説明するための
図であり、図において、図５と同一符号は同一のものを
示している。２０４ａ，２０４ｂはそれぞれ放熱フィン
２３ａ，２３ｂを有する半導体装置であり、この装置２
０４ａは、図８(a) に示すようにインナーリード２ａ上
に絶縁性フィルム７ｂを介して固定された大型のダイパ
ッド３ａを有している。そしてこのダイパッド３ａの上
面には上記放熱板２３ａが配置されており、また該ダイ
パッド３ａの下面側には樹脂ダイボンド材６ｂによりＩ
Ｃ素子１が固着されている。
【００１３】また上記半導体装置２０４ｂでは、上記放
熱フィン２３ｂは封止樹脂４内に埋め込まれた埋込み部
分２３ｂ1 と、封止樹脂４の表面に露出した露出部分２
３ｂ2 とを別部品で構成したもので、インナーリード２
ａより高い位置に配置されたダイパッド３ｂ上に上記埋
込み部分２３ｂ1 が配置されている。また上記ダイパッ
ド３ｂの下面には樹脂ダイボンド材６ｂによりＩＣ素子
１が固定されている。
【００１４】これらの半導体装置２０４ａ，２０４ｂで
は、ＩＣ素子１で発生した熱は上記放熱フィン２３ａ，
２３ｂを介して効率よく放熱される。
【００１５】図９はその他の放熱機構を有する従来の半
導体装置を説明するための図であり、図において２０５
は上記放熱機構としてパッケージ４の上面側及び下面側
に配置した銅板２４ａ，２４ｂを有する半導体装置で、
この装置２０５では、下側の銅板２４ａ上に樹脂ダイボ
ンド材６ｂによりダイパッド３が固着されており、この
ダイパッド３上にさらに樹脂ダイボンド材６ｂによりＩ
Ｃ素子１が固着されている。そして上下の銅板２４ａ，
２４ｂ間にはシリコン樹脂４ａが充たされており、その
外側をさらにエポキシ樹脂４により封止されている。な
お上記シリコン樹脂４ａはＩＣ素子１と金ワイヤ５の部
分のみをモールドする形状としてもよい。
【００１６】また図１０はメタルパッケージを用いた従
来の半導体装置を示す図であり、図において、２０６は
ＩＣ素子１を上下一対の金属製カバー２５ａ，２５ｂ内
に封入してなる半導体装置で、この装置２０６では、上
側のカバー部材２５ｂの内側面に樹脂ダイボンド材６ｂ
によりダイパッド３が固着されており、該ダイパッド３
の下面にさらに樹脂ダイボンド材６によりＩＣ素子１が
取付けられている。そしてこのＩＣ素子１は上記上下の
カバー部材２５ａ，２５ｂに形成された凹状部２５ａ1
，２５ｂ1 により形成される空間内に位置するように
なっている。また上下のカバー部材２５ａ，２５ｂは樹
脂ダイボンド材等により接着されており、この接着部分
にインナーリード２ａが固定されている。
【００１７】またこの半導体装置２０６では、上記パッ
ケージ内の空間内に空気が溜まっていると、装置の使用
中の温度上昇によりこれが膨張してパッケージの破損に
つながるため、下側のカバー部材２５ａに形成した開口
２６ａから内部の空気を排出し、上記開口２６ａを栓２
６により塞いで内部を真空に近い状態にしている。
【００１８】このようなメタルパッケージを用いた半導
体装置では、パッケージが高価であるため製造コストは
高くなるが、放熱効率は樹脂等のプラスチックパッケー
ジに比べて高いものとなっている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の半導
体装置では、ヒートスプレッダ２１ａ，２１ｂ、放熱板
２２ａ，２２ｂ、放熱フィン２３ａ，２３ｂ、あるいは
銅板２４ａ，２４ｂ等を封止樹脂４内に組み込んだ構造
となっているので、高速動作等によって生じた熱を外部
に効果的に放熱させることができるが、上記放熱板や放
熱フィンは、トランスファーモールドにてパッケージと
一体に封止成形しなければならず、樹脂封止後に半導体
素子からの発熱量や使用環境などに応じて取り替えるこ
とは不可能であった。
【００２０】また上記のように樹脂パッケージ内にヒー
トスプレッダ等を組み込むと、パッケージが大型化し、
封止樹脂とヒートスプレッダ等との熱膨張率の違いによ
りパッケージ自体に反りが生じ、実装基板への実装が困
難となるという問題がある。
【００２１】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、半導体素子を封入したパッケー
ジに、半導体素子からの発熱量やその使用環境に応じ
て、放熱特性の異なる放熱フィンを適宜選択して装着す
ることができ、しかも実装基板への実装を簡単に行うこ
とができる半導体装置を得ることを目的とする。
【００２２】またこの発明は、放熱フィンの取り付けが
実装スペースの関係上困難である場合に、放熱フィンを
用いることなく、そのパッケージの放熱特性を、半導体
素子からの発熱量やその使用環境に応じて設定すること
ができる半導体装置の冷却方法を得ることを目的とす
る。
【００２３】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置は、放熱フィンを着脱自在に構成した放熱部品をパッ
ケージに内蔵し、所望の放熱特性を有する放熱フィンを
上記パッケージに装着可能としたものである。
【００２４】この発明は上記半導体装置において、上記
パッケージを、めねじ部を有する放熱部品を該めねじ部
がパッケージ表面に露出するよう樹脂封止した樹脂モー
ルドパッケージとし、上記放熱フィンを、これに形成し
たおねじ部を上記放熱部品のめねじ部に螺合させて上記
パッケージに装着したものである。
【００２５】この発明は上記半導体装置において、上記
めねじ部を有する放熱部品を、上記半導体素子の上面側
に位置するよう上記パッケージ内に内蔵したものであ
る。
【００２６】この発明に係る半導体装置は、放熱フィン
を着脱するための係合穴を有する放熱部品をパッケージ
内に半導体素子とともに封入し、該パッケージを、実装
基板上に取付けられた放熱フィンの係合突起に上記放熱
部品の係合穴を係合させて実装するようにしたものであ
る。
【００２７】この発明に係る半導体装置の冷却方法は、
放熱フィンを着脱するための係合穴を有する放熱部品を
半導体素子とともに封入したパッケージを実装基板上に
搭載した状態で、上記パッケージに内蔵された放熱部品
の係合穴に冷媒あるいは空気を吹きつけて上記半導体素
子の冷却を行うものである。
【００２８】
【作用】この発明においては、放熱フィンを着脱自在に
構成した放熱部品をパッケージに内蔵し、上記所望の放
熱特性を有する放熱フィンを上記パッケージに装着可能
としたから、パッケージ内に半導体素子を封入した後
に、半導体素子の発熱量や使用環境に応じてパッケージ
の放熱特性を調整することができ、またこの際半導体装
置の実装部分のスペースに応じた大きさの放熱フィンを
選択することもできる。また、パッケージ内には放熱フ
ィン等に比べて小さな放熱部品を封入しているだけであ
るため、リード加工金型やモールド金型を共用できると
ともに、パッケージの大型化に伴うパッケージの反りを
抑えることができ、実装基板への実装も簡単に行うこと
ができる。この発明においては、上記めねじ部を有する
放熱部品を、上記半導体素子の上面側に位置するよう上
記パッケージ内に内蔵したので、上記半導体装置を実装
基板上に実装した後に、放熱フィンを半導体パッケージ
に対し上からその着脱を行うことができる。
【００２９】この発明においては、放熱フィンを着脱す
るための係合穴を有する放熱部品をパッケージ内に半導
体素子とともに封入し、該パッケージを実装基板上に取
付けた放熱フィンの係合突起に上記放熱部品の係合穴を
係合させて実装するようにしたので、パッケージの実装
を、上記放熱フィンの係合突起と放熱部品の係合穴との
係合により行うことができ、実装時の位置決めを簡単に
行うことができる。
【００３０】この発明においては、放熱フィンを着脱す
るための係合穴を有する放熱部品を半導体素子とともに
封入したパッケージを実装基板上に搭載した状態で、上
記パッケージに内蔵された放熱部品の係合穴に冷媒ある
いは空気を吹きつけて上記半導体素子の冷却を行うよう
にしたので、放熱フィンの取り付けが実装スペースの関
係上困難である場合等に、放熱フィンを用いることな
く、そのパッケージの放熱特性を、上記冷媒や空気の吹
きつけ量や吹きつけ面積等により半導体素子からの発熱
量やその使用環境に応じて設定することができる。
【００３１】
【実施例】
実施例１．図１は本発明の第１の実施例による半導体装
置を説明するための図であり、図１(a) は外観を示す斜
視図、図１(b) は断面構造を示す図である。図におい
て、１０１は、半導体素子１をエポキシ樹脂４でモール
ドしてなる半導体パッケージ１０１ａと、該パッケージ
１０１ａに着脱自在に装着された所定の放熱特性を有す
る放熱フィン１０とから構成された半導体装置で、ここ
で上記半導体パッケージ１０１ａには、めねじ部１１ａ
を有するアルミ製の放熱部品１１が、該めねじ部１１ａ
がパッケージの下側表面に露出するよう封入されてい
る。
【００３２】また上記放熱フィン１０は、これに形成し
たおねじ部１０ａを上記放熱部品１１のめねじ部１１ａ
に螺合させて上記半導体パッケージ１０１ａに装着可能
となっている。
【００３３】次に製造方法について簡単に説明する。ま
ずリードフレームのダイパッド３上に半導体素子１を例
えば絶縁性の樹脂ダイボンド材６ｂにより固着する。次
に金ワイヤ５により半導体素子１の電極とインナーリー
ド２ａとを接続するとともに、上記ダイパッド３の下側
に上記放熱部品１１を配置し、この状態でトランスファ
ーモールドにより全体をエポキシ樹脂４により封止して
半導体パッケージ１０１ａを完成する。
【００３４】そして装置の使用環境や内部に搭載した半
導体素子１の発熱量等に応じて、所望の放熱特性を有す
る放熱フィン１０を上記半導体パッケージ１０１ａに取
付けて半導体装置１０１を完成する。この取付けは、放
熱フィン１０に形成したおねじ部１０ａを上記放熱部材
１１のめねじ部１１ａに螺合することにより行う。
【００３５】このように本実施例では、めねじ部１１ａ
を有する放熱部品１１を半導体パッケージ１０１ａに内
蔵しているため、該半導体パッケージ１０１ａに、半導
体素子１の発熱量や使用環境に応じて、最適な放熱特性
や寸法形状を持つ放熱フィン１０を着脱自在に装着する
ことができ、半導体パッケージ１０１ａの放熱特性を調
整することができる。
【００３６】つまり、半導体素子の発熱量が多く、また
高温環境で使用される場合には、放熱効率のより高いも
のを用い、また実装スペースにあまり余裕がない場合に
は、放熱フィンの外形形状の小さいものを用いることに
より、使用環境や素子の発熱量に応じた放熱特性を半導
体パッケージ１０１ａに持たせることができ、半導体装
置１０１の適用範囲、即ち使用の範囲を大きく広げるこ
とができる。
【００３７】また半導体パッケージ１０１ａは、その内
部に放熱フィンや放熱板等の大型の部品は封入しておら
ず、これらに比べて小さな放熱部品を封入しているだけ
であるため、リード加工金型やモールド金型等のトラン
スファーモールド装置には、従来の放熱タイプ以外の通
常のプラスチックパッケージで使用していた装置を共用
することができる。また上記半導体パッケージではその
大型化が抑えられているため、パッケージの反りが少な
く、実装基板への実装が簡単なものとなっている。
【００３８】実施例２．図２は本発明の第２の実施例に
よる半導体装置を説明するための図であり、図におい
て、１０２は半導体パッケージ１０２ａとこれに着脱自
在に装着された放熱フィン１０とからなる半導体装置
で、この装置１０２の半導体パッケージ１０２ａには、
放熱部品１１を上記半導体素子１の上面側に位置するよ
う封入してあり、上記放熱部品１１のめねじ部１１ａは
パッケージ上面上に露出している。その他の構成は上記
第１の実施例と同一であり、また製造方法も、放熱部品
１１をＩＣ素子１上に保持した状態でトランスファーモ
ールドする点以外は上記第１の実施例と同一である。
【００３９】このような構成の第２の実施例では、上記
実施例の効果に加えて、上記半導体装置１０２を実装基
板上に実装した後に、放熱フィン１０を半導体パッケー
ジ１０２ａに対し上からその着脱を行うことができる。
従って、例えば実際の使用環境で試験的に半導体素子１
を駆動して使用状態での温度変化を測定し、その測定結
果に基づいてよりその使用環境に適した放熱フィンを選
択したり、また使用環境等が変化した場合には、放熱フ
ィンを簡単に取り替えることができる効果がある。
【００４０】実施例３．図３は本発明の第３の実施例に
よる半導体装置を説明するため図であり、図において、
１０３は上記第１実施例の半導体パッケージ１０１ａ
を、実装基板１３上の所定位置に固着された放熱フィン
１２上に装着してなる半導体装置であり、上記半導体パ
ッケージ１０１ａに封入された放熱部品１１（図１(b)
参照）は、その係合穴１１ａに上記放熱フィン１２に形
成したおねじ部１２ａを螺合させて放熱フィン１２に固
定されている。なお、１４は上記実装基板１３上に形成
された配線で、上記放熱フィン１２に上記半導体パッケ
ージ１０１ａを装着することにより、パッケージ１０１
ａのアウターリード２ｂと接触するようになっている。
【００４１】このような実施例では、図１(b) に示すよ
うにめねじ部１１ａを有する放熱部品１１を半導体素子
１とともに封入して半導体パッケージ１０１ａを形成
し、上記放熱部品１１のめねじ部１１ａを、実装基板１
３上に取付けられた放熱フィン１２のおねじ部１２ａに
螺合して、上記半導体パッケージ１０１ａを実装基板１
３上に実装するようにしたので、半導体パッケージ１０
１ａの実装を、上記放熱フィン１２のおねじ部１２ａと
放熱部品１１の係合穴１１ａとの係合により行うことが
でき、実装時の位置決めを簡単に行うことができる。つ
まりプラスチックパッケージを実装する際の、位置決め
や仮止めの作業の手間を低減させることができる効果が
ある。また、実装する工程までは、上記半導体パッケー
ジ１０１ａに放熱フィンが装着されていないため、従来
の放熱タイプのパッケージと比較して、各工程間の搬送
作業等の取扱が簡単である。
【００４２】なお上記第３の実施例では、放熱フィンは
実装基板上に取付けたものとしたが、放熱フィンは実装
基板と一体に形成したものでもよい。
【００４３】また上記説明では、半導体装置として、半
導体パッケージに放熱フィンを装着したものを示した
が、放熱フィンを装着するスペースがない場合や、放熱
フィンでは充分な放熱効果が得られない場合には、放熱
フィンに代えて、上記半導体パッケージの放熱部品のめ
ねじ部に冷媒やエアーを吹きつけるようにしてもよく、
以下このようにして半導体パッケージの冷却を行う方法
を本発明のその他の実施例として説明する。
【００４４】実施例４．図４は本発明の第４の実施例に
よる半導体装置の冷却方法を説明するための図であり、
図において１５は上記半導体パッケージ１０１ａが搭載
され、該パッケージ１０１ａの放熱部品１０に対向する
位置に開口１５ａを有する実装基板で、該実装基板１５
の下側には冷却用エアーあるいは冷媒を搬送する冷却用
パイプ１６が配設されており、そのノズル部１６ａは、
上記実装基板１５の開口１５ａを介して上記放熱部品１
０のめねじ部１０ａ近傍に引き込まれている。これによ
り冷却用エアーあるいは冷媒が上記放熱部品１０のめね
じ部１０ａに吹きつけられるようになっている。
【００４５】この実施例では、放熱フィンを着脱するた
めの係合穴を有する放熱部品を半導体素子とともに封入
したパッケージを実装基板上に搭載した状態で、上記パ
ッケージに内蔵された放熱部品の係合穴に冷媒あるいは
空気を吹きつけてその放熱を行うようにしたので、パッ
ケージへの放熱フィンの装着が困難である場合にも、放
熱部品１１のめねじ部１１ａが冷媒あるいはエアー等Ａ
によって冷却されることとなり、ＩＣ素子１からの放熱
をすばやく行うことができる効果がある。
【００４６】なお、上記各実施例では、放熱部品１１を
樹脂等のプラスチックパッケージ内にモールドしたもの
を示したが、パッケージはプラスチックパッケージに限
るものではなく、例えばセラミックパッケージを用い、
上記めねじ部を有する放熱部品は、上記セラミックパッ
ケージの一部に予め形成した凹状部に嵌め込んで固着
し、これにおねじ部を有する放熱フィンを装着するよう
にしてもよく、上記各実施例と同様の効果が得られる。
【００４７】また、上記各実施例ではめねじ部を設けた
放熱部品としてアルミ製のものを示したが、放熱部品の
材料はこれに限るものではなく、またその寸法形状も特
に上述したものに限るものではない。
【００４８】
【発明の効果】以上のようにこの発明に係る半導体装置
によれば、放熱フィンを着脱自在に構成した放熱部品を
パッケージに内蔵し、所望の放熱特性を有する放熱フィ
ンを上記放熱部品に装着可能としたので、パッケージ内
に半導体素子を封入した後に、半導体素子の発熱量や使
用環境に応じてパッケージの放熱特性を調整することが
でき、またこの際半導体装置の実装部分のスペースに応
じた大きさの放熱フィンを選択することができ、また放
熱フィンの大きさ，形状に関係なく、同一のモールド金
型，リード加工金型を共用できる効果がある。またパッ
ケージ内には放熱フィン等に比べて小さい放熱部品を封
入しているだけであるため、パッケージの大型化に伴う
反りを抑えることができる効果もある。またこの発明に
よれば、上記半導体装置において、上記めねじ部を有す
る放熱部品を、上記半導体素子の上面側に位置するよう
上記パッケージ内に内蔵したので、上記半導体装置を実
装基板上に実装した後に、放熱フィンを半導体パッケー
ジに対し上からその着脱を行うことができる。
【００４９】またこの発明に係る半導体装置によれば、
放熱フィンを着脱するための係合穴を有する放熱部品を
パッケージ内に半導体素子とともに封入し、該パッケー
ジを、実装基板上に取付けられた放熱フィンの係合突起
に上記放熱部品の係合穴を係合させて実装するようにし
たので、パッケージの実装を、上記放熱フィンの係合突
起と放熱部品の係合穴との係合により行うことができ、
実装時の位置決めを簡単に行うことができる効果があ
る。また実装する工程までパッケージに放熱フィンが装
着されていないため、各工程間の搬送を容易に行うこと
ができる。
【００５０】さらにこの発明に係る半導体装置の冷却装
置によれば、放熱フィンを着脱するための係合穴を有す
る放熱部品を半導体素子とともに封入したパッケージを
実装基板上に搭載した状態で、上記パッケージに内蔵さ
れた放熱部品の係合穴に冷媒あるいは空気を吹きつけて
その冷却を行うようにしたので、放熱フィンの取り付け
がスペースの関係上困難である場合に、放熱フィンを用
いることなく、そのパッケージの放熱特性を、上記冷媒
や空気の吹きつけ量や吹きつけ面積等により半導体素子
からの発熱量やその使用環境に応じて設定することがで
きる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例による半導体装置を説
明するための図である。
【図２】この発明の第２の実施例による半導体装置を示
す断面側面図である。
【図３】この発明の第３の実施例による半導体装置を示
す断面側面図である。
【図４】この発明の第４の実施例による半導体装置の冷
却方法を説明するための図である。
【図５】従来の樹脂封止型の半導体装置を説明するため
の断面図である。
【図６】図６(a) ，(b) はそれぞれ放熱機構としてヒー
トスプレッダを有する従来の半導体装置を説明するため
の断面図である。
【図７】図７(a) ，(b) はそれぞれ放熱機構として放熱
板を有する従来の半導体装置を説明するための断面図で
ある。
【図８】図８(a) ，(b) はそれぞれ放熱機構として放熱
フィンを有する従来の半導体装置を説明するための断面
図である。
【図９】その他の放熱機構を有する従来の半導体装置を
説明するための断面図である。
【図１０】メタルパッケージを用いた従来の半導体装置
を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 半導体素子 ２ リード ２ａ インナーリード ２ｂ アウターリード ３ ダイパッド ４ 封止樹脂 ５ 金ワイヤ ６ａ 導電性接着材 ６ｂ 絶縁性樹脂ダイボンド材 １０，１２ 放熱フィン １０ａ，１２ａ おねじ部 １１ 放熱部品 １１ａ めねじ部 １３，１５ 実装基板 １４ 配線 １５ａ 開口 １６ 冷却用パイプ １６ａ ノズル部 １０１〜１０３ 半導体装置 １０１ａ，１０２ａ 半導体パッケージ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体素子をパッケージ内に封入してな
    る半導体装置において、 上記パッケージに、放熱フィンを着脱自在に構成した放
    熱部品を内蔵し、 所望の放熱特性を有する放熱フィンを上記パッケージに
    装着可能としたことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置において、 上記パッケージは、めねじ部を有する放熱部品を、該め
    ねじ部がパッケージ表面に露出するよう樹脂封止してな
    る樹脂モールドパッケージであり、 上記放熱フィンは、これに形成したおねじ部を上記放熱
    部品のめねじ部に螺合させて放熱部品に装着されるもの
    であることを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の半導体装置において、 上記めねじ部を有する放熱部品は、上記半導体素子の上
    面側に位置するよう上記パッケージ内に内蔵されている
    ことを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項４】 放熱フィンを着脱するための係合穴を有
    する放熱部品を半導体素子とともにパッケージ内に封入
    してなり、実装基板上に搭載された半導体装置におい
    て、 上記実装基板は放熱フィンをその表面に取付けており、 上記パッケージはその放熱部品の係合穴に上記放熱フィ
    ンに形成した係合突起を係合させて放熱フィンに固定さ
    れることを特徴とする半導体装置。
  5. 【請求項５】 放熱フィンを着脱するための係合穴を有
    する放熱部品を半導体素子とともにパッケージ内に封入
    してなり、実装基板上に搭載された半導体装置を冷却す
    る方法において、 上記パッケージに内蔵された放熱部品の係合穴に冷媒あ
    るいは空気を吹きつけてその冷却を行うことを特徴とす
    る半導体装置の冷却方法。
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