JPH06140539A - Heat sink and semiconductor device using same - Google Patents
Heat sink and semiconductor device using sameInfo
- Publication number
- JPH06140539A JPH06140539A JP4287599A JP28759992A JPH06140539A JP H06140539 A JPH06140539 A JP H06140539A JP 4287599 A JP4287599 A JP 4287599A JP 28759992 A JP28759992 A JP 28759992A JP H06140539 A JPH06140539 A JP H06140539A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat sink
- copper
- copper plate
- plate
- semiconductor device
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—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
- H01L2224/48221—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
- H01L2224/48245—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
- H01L2224/48247—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 connecting the wire to a bond pad of the item
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はヒートシンクおよびそれ
を用いた半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat sink and a semiconductor device using the heat sink.
【０００２】[0002]
【従来の技術】発熱量が大きいパワーＩＣ（集積回路）
などの半導体素子を配線基板に設ける場合には、放熱性
を考慮してヒートシンクにパワーＩＣを固着している。2. Description of the Related Art Power ICs (integrated circuits) that generate a large amount of heat
When a semiconductor element such as is provided on the wiring board, the power IC is fixed to the heat sink in consideration of heat dissipation.
【０００３】すなわち、半導体素子にリードフレームを
接続し、次に半導体素子を板状のヒートシンクの一面に
はんだ付けにより固着する。次に半導体素子とヒートシ
ンクを保護するために、これらの部品を覆って樹脂をモ
ールド成形する。That is, a lead frame is connected to a semiconductor element, and then the semiconductor element is fixed to one surface of a plate-shaped heat sink by soldering. Next, in order to protect the semiconductor element and the heat sink, resin is molded to cover these parts.
【０００４】この場合、一般にはヒートシンクに伝達し
た半導体素子の熱を放出する面を確保するために、ヒー
トシンクにおける半導体素子を固着した面とは反対側の
面をモールドせずに露出しておく。In this case, generally, in order to secure a surface for radiating the heat of the semiconductor element transferred to the heat sink, the surface of the heat sink opposite to the surface on which the semiconductor element is fixed is exposed without being molded.
【０００５】そして、このように作製した半導体装置を
配線基板に取り付ける場合には、ヒートシンクを配線基
板の表面上に載置し、ねじ止めなどの方法により配線基
板に取り付けている。When mounting the semiconductor device thus manufactured on a wiring board, a heat sink is placed on the surface of the wiring board and mounted on the wiring board by a method such as screwing.
【０００６】従来、この半導体装置に用いるヒートシン
クは、はんだろうとのぬれ性が良好であること、熱伝達
性を良好であることを考慮して銅で形成されている。た
だし、銅は耐食性が充分でないために、モールド用樹脂
に覆われずに露出している面（熱放出面）には腐食防止
を目的としてメッキ、例えばＮｉメッキが施されてい
る。Conventionally, the heat sink used for this semiconductor device is made of copper in consideration of good wettability with solder solder and good heat transferability. However, since copper has insufficient corrosion resistance, the surface (heat releasing surface) exposed without being covered with the molding resin is plated, for example, Ni plating, for the purpose of preventing corrosion.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置に用
いるヒートシンクは、銅板に耐食性を与えるためにＮｉ
メッキを施しているので、その作製に要する工程数が多
く製造コストが高くなる欠点がある。A heat sink used in a conventional semiconductor device is Ni in order to impart corrosion resistance to a copper plate.
Since plating is performed, there is a drawback that the number of steps required for manufacturing the plating is large and the manufacturing cost is high.
【０００８】また、従来の半導体装置では、銅板からな
るヒートシンクに樹脂モールドを施すと、銅板の熱膨張
率とモールド樹脂の熱膨張率との差によりヒートシンク
が反りを生じることがある。そうすると、半導体装置を
精度良く配線基板に取り付けることが困難となる。Further, in the conventional semiconductor device, when the heat sink made of a copper plate is resin-molded, the heat sink may warp due to the difference between the thermal expansion coefficient of the copper plate and the thermal expansion coefficient of the molding resin. Then, it becomes difficult to attach the semiconductor device to the wiring board with high accuracy.
【０００９】さらに、最近は半導体装置の軽量化が要求
されている。しかし、銅板からなるヒートシンクを用い
た従来の半導体装置では銅の比重が比較的大きいため
に、この要求に応えるには限界があり、一層の軽量化が
望まれている。Further, recently, it has been required to reduce the weight of semiconductor devices. However, since the conventional semiconductor device using a heat sink made of a copper plate has a relatively large specific gravity of copper, there is a limit to meet this requirement, and further weight reduction is desired.
【００１０】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、軽量で製造コストが低く、且つ樹脂モールドによる
反りの発生が少なく寸法精度が高いヒートシンクおよび
これを用いた半導体装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a heat sink that is lightweight, has a low manufacturing cost, has less warpage due to resin molding, and has high dimensional accuracy, and a semiconductor device using the heat sink. And
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明のヒートシンクは、アルミニウムまたはその合
金よりなる基材の少なくとも半導体素子と当接する部分
に銅または銅合金部材をクラッドしてなることを特徴と
する。In order to achieve the above object, the heat sink of the present invention comprises a base material made of aluminum or an alloy thereof and at least a portion contacting with a semiconductor element is clad with a copper or copper alloy member. Is characterized by.
【００１２】本発明の半導体装置は、基板と、この基板
に固着されたアルミニウムまたはその合金よりなる基材
の少なくとも半導体素子と当接する部分に銅または銅合
金部材をクラッドしてなるヒートシンクと、このヒート
シンクの銅または銅合金部材に固着され且つリ−ドフレ
ームに電気的に接続された半導体素子とを具備し、少な
くとも前記半導体素子と前記ヒートシンクとが樹脂モー
ルドされていることを特徴とする。The semiconductor device of the present invention includes a substrate, a heat sink in which a copper or copper alloy member is clad on at least a portion of the base material made of aluminum or an alloy thereof fixed to the substrate, which is in contact with the semiconductor element, and a heat sink. A semiconductor element fixed to a copper or copper alloy member of a heat sink and electrically connected to a lead frame, wherein at least the semiconductor element and the heat sink are resin-molded.
【００１３】[0013]
【作用】ヒートシンクは、基材にアルミニウムまたはそ
の合金を用いているために、銅からなるヒートシンクに
比較して耐食性が良好であり、耐食性をもたせるための
Ｎｉメッキを施す必要がなく、作製に要する工程数が少
なく製造コストが安価である。Since the heat sink uses aluminum or its alloy as the base material, it has better corrosion resistance than the heat sink made of copper, and it is not necessary to perform Ni plating for providing the corrosion resistance, which is required for fabrication. The number of steps is small and the manufacturing cost is low.
【００１４】さらに、ヒートシンクの基材を形成するア
ルミニウムの熱膨張率は、従来ヒートシンクに用いられ
る銅に比しヒートシンクをモールドする樹脂の熱膨張率
に近い。このため、ヒートシンクおよび半導体を樹脂モ
ールドする時にヒートシンクに発生する反りが小さく、
寸法精度が高い半導体装置を得ることができる。Further, the coefficient of thermal expansion of aluminum forming the base material of the heat sink is closer to the coefficient of thermal expansion of the resin that molds the heat sink, compared to the copper conventionally used for heat sinks. Therefore, the warp that occurs in the heat sink when resin molding the heat sink and the semiconductor is small,
A semiconductor device with high dimensional accuracy can be obtained.
【００１５】アルミニウムからなるヒートシンクは銅か
らなるヒートシンクに比較して比重が小さくて軽量であ
る。このため、本願の従来の半導体装置に比較して軽量
である。The heat sink made of aluminum has a smaller specific gravity and is lighter than the heat sink made of copper. Therefore, it is lighter in weight than the conventional semiconductor device of the present application.
【００１６】ヒートシンクは、アルミニウムまたはその
合金よりなる基材の少なくとも半導体素子と当接する部
分に銅または銅合金部材をクラッドしているために、半
導体素子ははんだ付けなどの手段により銅または銅合金
部材に強固に固着される。Since the heat sink has a copper or copper alloy member clad in at least a portion of the base material made of aluminum or its alloy that contacts the semiconductor element, the semiconductor element is made of copper or a copper alloy member by means of soldering or the like. Is firmly fixed to.
【００１７】本発明においては、従来のヒートシンクと
して用いられていた銅に比較し、基材として用いている
アルミニウムまたはその合金を単体でヒートシンクとし
て使用した場合に同等の熱伝導率を得るためには、銅単
体に比して厚くする必要があるが、本発明において基材
における半導体素子と当接する部分に銅部材をクラッド
しているために、充分熱伝導率を得ることができる。In the present invention, in order to obtain equivalent thermal conductivity when using aluminum or its alloy used as a base material alone as a heat sink, in comparison with copper used as a conventional heat sink. Although it is necessary to make the thickness thicker than that of a simple substance of copper, a sufficient thermal conductivity can be obtained because the copper member is clad in the portion of the base material that abuts the semiconductor element in the present invention.
【００１８】[0018]
【実施例】本発明の実施例について説明する。この実施
例の半導体装置はヒートシンクに半導体素子としてパワ
ーＩＣを固着したものである。図１は半導体装置を、図
２はヒートシンクを夫々示している。図中１０はヒート
シンクである。ヒートシンク１０は矩形の板形をなす基
材１と、銅板または銅合金板２（以下銅板２と称す
る。）とを有している。EXAMPLES Examples of the present invention will be described. In the semiconductor device of this embodiment, a power IC is fixed as a semiconductor element to a heat sink. 1 shows a semiconductor device, and FIG. 2 shows a heat sink. In the figure, 10 is a heat sink. The heat sink 10 includes a base material 1 having a rectangular plate shape and a copper plate or a copper alloy plate 2 (hereinafter referred to as a copper plate 2).
【００１９】基材１はアルミニウム板で形成されてい
る。この基材１を形成するアルミニウムとしては、アル
ミニウム単体、またはアルミニウムーＳｉーＦｅーＣｕ
ーＭｎーＺｎ合金、アルミニウムーＳｉーＦｅーＣｕー
ＭｇーＣｒーＺｎ合金などの各種のアルミニウム合金が
挙げられる。The base material 1 is formed of an aluminum plate. Aluminum used for forming the base material 1 is aluminum alone or aluminum-Si-Fe-Cu.
-Mn-Zn alloy and various aluminum alloys such as aluminum-Si-Fe-Cu-Mg-Cr-Zn alloy.
【００２０】基材１においてパワーＩＣ３を固着する上
面１ａの中央部には凹部１ｃが形成され、この凹部１ｃ
には銅板２が圧着（固着）されている。基材１の上面と
銅板２の表面は同一面をなしている。A recess 1c is formed in the center of the upper surface 1a of the substrate 1 to which the power IC 3 is fixed.
A copper plate 2 is pressure bonded (fixed) to the. The upper surface of the base material 1 and the surface of the copper plate 2 are flush with each other.
【００２１】この銅板２は少なくともパワーＩＣ３が基
材１に当接する部分に設けられ、少なくとも、パワーＩ
Ｃ３が基材１に当接する部分に相当する面積を有してい
る。また銅板２の厚さは０．２mmである。The copper plate 2 is provided at least at a portion where the power IC 3 comes into contact with the base material 1, and at least the power I
C3 has an area corresponding to the portion in contact with the base material 1. The copper plate 2 has a thickness of 0.2 mm.
【００２２】銅板または銅合金板２の基材１に対する好
ましい寸法は、ヒートシンク１０（基材１）の反り、熱
伝導率、重量などを考慮して適宜選択されるが、ヒート
シンク全体の寸法に対して図２に示したＡ方向に関して
は１０〜６０％、Ｂ方向に関しては３〜２０％が本発明
の意図する充分な特性を有し、且つ反りを防止する点で
好ましい。また、基材１にクラッドされる銅板または銅
合金板２はヒートシンク１０のほぼ中央に位置させるの
が好ましい。この実施例では、銅板２はパワーＩＣ３の
面積より大きな面積を有するものである。また、銅板２
はヒートシンクのＢ方向全体にわたって形成されてい
る。The preferred size of the copper plate or copper alloy plate 2 with respect to the base material 1 is appropriately selected in consideration of the warp of the heat sink 10 (base material 1), thermal conductivity, weight, etc. As shown in FIG. 2, 10 to 60% in the A direction and 3 to 20% in the B direction have sufficient characteristics intended by the present invention, and are preferable in terms of preventing warpage. Further, it is preferable that the copper plate or the copper alloy plate 2 clad with the base material 1 is located substantially at the center of the heat sink 10. In this embodiment, the copper plate 2 has an area larger than that of the power IC 3. Also, copper plate 2
Are formed over the entire B direction of the heat sink.
【００２３】この銅板２は、パワーＩＣ３を基材１には
んだ付けにより固着するに際して、基材１を形成するア
ルミニウムに対するはんだろうのぬれ性が悪いために、
そのはんだろうのぬれ性を高め、さらには基材１にアル
ミニウムまたは園合金を用いているので熱伝導性を高め
る目的で採用している。When the power IC 3 is fixed to the base material 1 by soldering, the copper plate 2 has poor wettability of the solder solder to the aluminum forming the base material 1.
It is used for the purpose of enhancing the wettability of the soldering solder and further enhancing the thermal conductivity because aluminum or the alloy is used for the base material 1.
【００２４】ただし、銅板２の面積（体積）がパワーＩ
Ｃ３に対して過大であると、銅板２に熱膨張率とモール
ド用樹脂６との熱膨張率の差により銅板２に反りが生じ
るので、前記の寸法を規定している。However, the area (volume) of the copper plate 2 is the power I.
If it is too large with respect to C3, the copper plate 2 warps due to the difference in the coefficient of thermal expansion of the copper plate 2 and the coefficient of thermal expansion of the molding resin 6, so the above dimensions are specified.
【００２５】この実施例のヒートシンクは次に述べる方
法で作成する。コイル状をなすアルミニウム板を用意
し、このアルミニウム板の上面の中央部に長手方向に沿
って条溝を形成する。The heat sink of this embodiment is manufactured by the method described below. A coil-shaped aluminum plate is prepared, and a groove is formed in the center of the upper surface of the aluminum plate along the longitudinal direction.
【００２６】アルミニウム板の条溝にコイル状の銅板を
嵌め込み冷間圧延により圧着する。このアルミニウム板
（クラッド板）をプレスにより長手方向に所定幅で順次
切断して多数のヒートシンクを得る。A coil-shaped copper plate is fitted into the groove of the aluminum plate and pressure-bonded by cold rolling. A large number of heat sinks are obtained by sequentially cutting the aluminum plate (clad plate) with a predetermined width in the longitudinal direction by pressing.
【００２７】３はパワーＩＣである。このパワーＩＣ３
は基材１の上面の中央部、すなわち銅板２の中央部に配
置され、はんだ付けにより銅板２に固着されている。こ
こで、パワーＩＣ３ははんだろうのぬれ性が良い銅板２
にはんだ付けするために銅板２に強固に固着される。ま
た、パワーＩＣ３はボンディングワイヤー４を介してリ
ードフレーム５に接続されている。Reference numeral 3 is a power IC. This power IC3
Is arranged at the center of the upper surface of the base material 1, that is, at the center of the copper plate 2, and is fixed to the copper plate 2 by soldering. Here, the power IC 3 is a copper plate 2 with good solder solder wettability.
It is firmly fixed to the copper plate 2 for soldering. The power IC 3 is connected to the lead frame 5 via the bonding wire 4.
【００２８】６はモールド用樹脂で、この樹脂６は例え
ば熱硬化性エポキシ樹脂が用いられている。この樹脂６
は基材１の下面を除く表面全体（銅板２を含む。）、パ
ワーＩＣ３およびリードフレーム５の周囲を包んでモー
ルド成形されている。Reference numeral 6 is a molding resin, and this resin 6 is, for example, a thermosetting epoxy resin. This resin 6
Is molded by wrapping around the entire surface (including the copper plate 2) of the base material 1 (including the copper plate 2), the power IC 3 and the lead frame 5.
【００２９】このように構成された半導体装置は配線基
板１１に取り付けれる。この場合、ヒートシンク１は配
線基板７の面に載せられ、モールド樹脂６に覆われてい
ないヒートシンク１の下面に当接してねじ止めなどの手
段により基板面に固定される。The semiconductor device thus constructed is attached to the wiring board 11. In this case, the heat sink 1 is placed on the surface of the wiring board 7, abuts against the lower surface of the heat sink 1 which is not covered with the mold resin 6, and is fixed to the board surface by means such as screwing.
【００３０】この発明の半導体装置に用いるヒートシン
ク１０の基材１は、アルミニウムで形成され、基材１に
パワーＩＣ３を固着するはんだろうのぬれ性が良い銅板
２がクラッドされているので、パワーＩＣ３を強固に固
着することができる。The base material 1 of the heat sink 10 used in the semiconductor device of the present invention is made of aluminum, and the power IC 3 is clad with the copper plate 2 having good wettability of the solder solder for fixing the power IC 3 to the base material 1. Can be firmly fixed.
【００３１】ヒートシンク１の基材１はアルミニウムを
用いているので、銅からなるヒートシンクに比較して耐
食性が良好であり、樹脂モールドが施されておらず外部
に露出する表面に耐食性をもたせるためのメッキを施す
必要がなく、作製に要する工程数が少なく製造コストが
安価である。Since the base material 1 of the heat sink 1 is made of aluminum, it has better corrosion resistance than a heat sink made of copper, and has a resin-molded surface for exposing the surface exposed to the outside. No plating is required, the number of manufacturing steps is small, and the manufacturing cost is low.
【００３２】さらに、ヒートシンク１０の基材１を形成
するアルミニウムの熱膨張率は、従来ヒートシンクに用
いられている銅に比し、ヒートシンクをモールドする樹
脂の熱膨張率に近い。このため、ヒートシンク１０およ
び半導体であるパワーＩＣ３を樹脂モールドする時にヒ
ートシンク１０に発生する反りが小さく、寸法精度が高
い半導体装置を得ることができる。Further, the coefficient of thermal expansion of aluminum forming the base material 1 of the heat sink 10 is closer to the coefficient of thermal expansion of the resin that molds the heat sink, as compared with the copper conventionally used for heat sinks. For this reason, it is possible to obtain a semiconductor device in which warpage that occurs in the heat sink 10 when resin molding the heat sink 10 and the power IC 3 that is a semiconductor is small and the dimensional accuracy is high.
【００３３】アルミニウムからなるヒートシンク１の基
材１は銅からなるヒートシンクに比較して比重が小さく
て軽量である。このため、本願の半導体装置は銅単体よ
りなるヒートシンクを用いてなる従来の半導体装置比較
して軽量である。具体的な例について説明する。本発明
例の半導体装置を下記に述べる仕様で作製した。The base material 1 of the heat sink 1 made of aluminum has a smaller specific gravity and is lighter than a heat sink made of copper. Therefore, the semiconductor device of the present application is lighter in weight than the conventional semiconductor device using the heat sink made of only copper. A specific example will be described. The semiconductor device of the present invention example was manufactured according to the following specifications.
【００３４】幅３６mmのコイル状アルミニウム板の中央
に幅１６mm、厚さ０．５mmの銅板を冷間圧延により圧着
する。このアルミニウム板に焼鈍、圧延を施して厚さ２
mmのコイル状クラッド板を製造した。この時の銅の厚さ
は０．２mmであった。A copper plate having a width of 16 mm and a thickness of 0.5 mm is pressure-bonded to the center of a coil-shaped aluminum plate having a width of 36 mm by cold rolling. This aluminum plate is annealed and rolled to a thickness of 2
A mm clad plate was manufactured. The thickness of copper at this time was 0.2 mm.
【００３５】このコイル状クラッド板をプレス加工によ
り長さ方向に幅１２mmで切断して図２に示す基材を作製
した。すなわち、長さ１２mm、幅３４mm、厚さ２mmのア
ルミニウム板の上面中央部に長さ１２mm、幅１６mm、厚
さ０．２mmの銅板が重合圧着されたヒートシンクを作製
した。ヒートシンクの基材の比重は２．９g ／cm3 、熱
伝導率２０４Ｗ／ｍＫ ｄｅｇ、熱膨脹率２３４×１０
-7／℃である。This coil-shaped clad plate was cut into a length of 12 mm by pressing to produce the base material shown in FIG. That is, a heat sink was produced in which a copper plate having a length of 12 mm, a width of 16 mm and a thickness of 0.2 mm was superposed and pressure-bonded to the center of the upper surface of an aluminum plate having a length of 12 mm, a width of 34 mm and a thickness of 2 mm. The specific gravity of the base material of the heat sink is 2.9 g / cm 3 , Thermal conductivity 204 W / mK deg, thermal expansion coefficient 234 × 10
-7 / ° C.
【００３６】このヒートシンクの基材の上面の銅板にパ
ワーＩＣをはんだ付けにより固着し、さらにヒートシン
クおよびパワーＩＣを熱硬化性エポキシ樹脂でモールド
して図１に示す半導体装置を作製した。また、従来例の
半導体装置を下記の仕様で作製した。The power IC was fixed to the copper plate on the upper surface of the base material of this heat sink by soldering, and the heat sink and the power IC were molded with a thermosetting epoxy resin to manufacture the semiconductor device shown in FIG. Further, a conventional semiconductor device was manufactured with the following specifications.
【００３７】コイル状銅板を長さ方向にプレス加工によ
り切断して長さ１２mm、幅３４mm、厚さ２mmのアルミニ
ウム板からなるヒートシンクを作製した。ヒートシンク
の比重は８．９g ／cm3 、熱伝導率３０４Ｗ／ｍＫ ｄ
ｅｇ、熱膨脹率１７８×１０-7／℃である。このヒート
シンクの基材にパワーＩＣをはんだ付けして固着し、ヒ
ートシンクとパワーＩＣを熱硬化性エポキシ樹脂でモー
ルドして半導体装置を作製した。そして、本発明例の半
導体装置（１０個）と従来例の半導体装置（１０個）に
対して反りの発生を調べる実験を行った。実験の条件は
次の通りである。A coil-shaped copper plate was cut in the lengthwise direction by pressing to prepare a heat sink made of an aluminum plate having a length of 12 mm, a width of 34 mm and a thickness of 2 mm. The specific gravity of the heat sink is 8.9g / cm 3 , Thermal conductivity 304 W / mK d
Eg, coefficient of thermal expansion is 178 × 10 −7 / ° C. A power IC was soldered and fixed to the base material of this heat sink, and the heat sink and the power IC were molded with a thermosetting epoxy resin to manufacture a semiconductor device. Then, an experiment was conducted to examine the occurrence of warpage in the semiconductor device (10 pieces) of the present invention example and the semiconductor device (10 pieces) of the conventional example. The experimental conditions are as follows.
【００３８】ヒートシンクを通常のモールド成形した
後、ヒートシンクの露出した面を上面とし、図２のＡ方
向中央と両端の高さを形状測定機により測定し、その差
を反りの値とした。また、図３は半導体装置に発生する
反りを示している。実験では図３に示すＳの大きさを調
べた。実験の結果を表１に示す。After normal molding of the heat sink, the exposed surface of the heat sink was taken as the upper surface, and the heights of the center and both ends in the direction A in FIG. Further, FIG. 3 shows a warp that occurs in the semiconductor device. In the experiment, the size of S shown in FIG. 3 was examined. The results of the experiment are shown in Table 1.
【００３９】[0039]
【表１】 この表によれば本発明例のヒートシンクを用いた半導体
装置は従来例のものに比較して反りの発生が大変小さい
ことが分かる。なお、本発明は前述した実施例に限定さ
れず、種々変形して実施することができる。例えば実施
例では、銅板がヒートシンクの基材に埋め込まれて両者
の面が同じ平面を成しているが、銅板が基材の面上に重
合して固着されていても良い。また、ヒートシンクに固
着する半導体素子はパワーＩＣに限定されず、各種の半
導体素子を対象にできる。[Table 1] According to this table, it can be seen that the semiconductor device using the heat sink of the present invention has a warp generation which is much smaller than that of the conventional device. It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications. For example, in the embodiment, the copper plate is embedded in the base of the heat sink so that both surfaces form the same plane, but the copper plate may be polymerized and fixed on the surface of the base. Further, the semiconductor element fixed to the heat sink is not limited to the power IC, and various semiconductor elements can be targeted.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、軽
量で製造コストが低く、且つ樹脂モールドによる反りの
発生が少なく寸法精度が高いヒートシンクおよびこのヒ
ートシンクを用いた半導体装置を得ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a heat sink which is lightweight, has a low manufacturing cost, has less warpage due to resin molding, and has high dimensional accuracy, and a semiconductor device using this heat sink. .
【図１】本発明の半導体装置の一実施例を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a semiconductor device of the present invention.
【図２】同実施例の半導体装置に用いるヒートシンクを
示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a heat sink used in the semiconductor device of the embodiment.
【図３】半導体装置に反りが生じた状態を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a state in which a semiconductor device is warped.
１０…ヒートシンク、１…基板，２…銅板、３…パワー
ＩＣ、６…樹脂。10 ... Heat sink, 1 ... Board, 2 ... Copper plate, 3 ... Power IC, 6 ... Resin.
Claims (2)
材の少なくとも半導体素子と当接する部分に銅または銅
合金部材をクラッドしてなることを特徴とするヒートシ
ンク。1. A heat sink characterized by comprising a base material made of aluminum or an alloy thereof, and at least a portion contacting with a semiconductor element being clad with a copper or copper alloy member.
ウムまたはその合金よりなる基材の少なくとも半導体素
子と当接する部分に銅または銅合金部材をクラッドして
なるヒートシンクと、このヒートシンクの銅または銅合
金部材に固着され且つリ−ドフレームに電気的に接続さ
れた半導体素子とを具備し、少なくとも前記半導体素子
と前記ヒートシンクとが樹脂モールドされていることを
特徴とする半導体装置。2. A substrate, a heat sink in which copper or a copper alloy member is clad in at least a portion of a base material fixed to the substrate made of aluminum or an alloy thereof that contacts the semiconductor element, and copper or copper of the heat sink. A semiconductor device, comprising: a semiconductor element fixed to an alloy member and electrically connected to a lead frame, wherein at least the semiconductor element and the heat sink are resin-molded.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4287599A JPH06140539A (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Heat sink and semiconductor device using same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4287599A JPH06140539A (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Heat sink and semiconductor device using same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140539A true JPH06140539A (en) | 1994-05-20 |
Family
ID=17719373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4287599A Pending JPH06140539A (en) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | Heat sink and semiconductor device using same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06140539A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100319786B1 (en) * | 1997-05-13 | 2002-02-19 | 셈보쿠야 아키오 | Thin plate member for semiconductor package and manufacturing method therefor |
| US6933604B2 (en) * | 2000-10-05 | 2005-08-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor device, semiconductor module and hard disk |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP4287599A patent/JPH06140539A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100319786B1 (en) * | 1997-05-13 | 2002-02-19 | 셈보쿠야 아키오 | Thin plate member for semiconductor package and manufacturing method therefor |
| US6933604B2 (en) * | 2000-10-05 | 2005-08-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor device, semiconductor module and hard disk |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5633528A (en) | Lead frame structure for IC devices with strengthened encapsulation adhesion | |
| KR101388328B1 (en) | Lead frame based, over-molded semiconductor package with integrated through hole technology(tht) heat spreader pin(s) and associated method of manufacturing | |
| JPH0378795B2 (en) | ||
| JPH05129473A (en) | Resin-sealed surface-mounting semiconductor device | |
| JP2003163315A (en) | Module | |
| JP2566341B2 (en) | Semiconductor device | |
| JPH06140539A (en) | Heat sink and semiconductor device using same | |
| JP3669980B2 (en) | MODULE STRUCTURE MANUFACTURING METHOD, CIRCUIT BOARD FIXING METHOD, AND CIRCUIT BOARD | |
| JPH0773122B2 (en) | Sealed semiconductor device | |
| JPH06181396A (en) | Heat pipe system cooling device for circuit board | |
| JP2003258167A (en) | Structure | |
| JP2001298136A (en) | Heat sink and wiring board with the heat sink | |
| JPH07302866A (en) | Semiconductor device and heat spreader for that device | |
| JP4326706B2 (en) | Circuit board evaluation method, circuit board and manufacturing method thereof | |
| JPH06132441A (en) | Resin-sealed semiconductor device and manufacture thereof | |
| JP3173890B2 (en) | Hybrid IC | |
| JPH0376795B2 (en) | ||
| JPH10125831A (en) | Heat sink radiation fin | |
| KR100290785B1 (en) | Method for fabricating chip size package | |
| JP2002289998A (en) | Circuit board and manufacturing method thereof | |
| JP2521624Y2 (en) | Semiconductor device | |
| JPH06181371A (en) | Metallic base circuit substrate and manufacturing method thereof | |
| JPS60164346A (en) | Lead frame for integrated circuit | |
| JPH08264910A (en) | Manufacture of printed wiring board with heat sink and method for mounting high-power component on the board | |
| JPH0358455A (en) | Semiconductor package |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090801 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090801 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100801 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140801 |