JPH06188344A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放熱フィンをパッケージに取り付けて半導体
集積回路装置の放熱性を向上させる。 【構成】 放熱フィン１１を取り付け用ねじ９でパッケ
ージ１の熱拡散板８に着脱可能に取り付ける。取り付け
用ねじ９の頭部９ａには、軸方向に多段のプレートフィ
ン１２を設け、このプレートフィン１２により放熱を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置に
関し、特に放熱手段を有する半導体集積回路装置に適用
して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路装置のうち、発熱量の多
いものについては半導体素子からの発熱を放散させるた
めに放熱手段として放熱フィンを設けているものがあ
る。

【０００３】その場合、セラミックパッケージよりなる
半導体集積回路装置においては、放熱フィンの取り付け
は、銅タングステン合金からなる熱拡散板に銀ロウ付け
により固着させたねじとナットにより放熱フィンを挟み
締着して取り付けている。

【０００４】一方、プラスチックパッケージよりなる半
導体集積回路装置においては、熱拡散板および放熱フィ
ンはシリコーンゴム系の接着剤でパッケージに固定して
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、放熱フィン
をねじにより締着して取り付ける場合、取り付け用手段
の端部が放熱構造となっておらず、放熱性が良くないと
いう問題がある。

【０００６】また、ねじの材質も放熱フィンの材質より
も熱伝導率が劣るために、放熱効率が低下してしまうと
いう問題点があった。

【０００７】また、シリコーンゴム系の接着剤で接着す
る場合も、その接着剤の熱伝導率が必ずしも良くなく、
放熱効率が良くないという問題があった。

【０００８】本発明の１つの目的は、放熱性の良好な半
導体集積回路装置を提供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
の特徴は、本発明の記述および添付図面から明らかにな
るであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。

【００１１】本発明の半導体集積回路装置は、放熱手段
と、この放熱手段をパッケージ側に着脱可能に固定する
取り付け用手段とを備え、前記取り付け用手段の端部を
放熱面積の大きい放熱構造としたものである。

【００１２】また、本発明においては、取り付け用手段
の端部は、その軸方向に多段に形成されたプレートフィ
ン状の放熱構造とすることができる。

【００１３】さらに、取り付け用手段の端部は、その軸
方向に沿って延びるリブまたは孔を有する放熱構造とす
ることができる。

【００１４】さらに、取り付け用手段の端部は、多角形
または異形の形状の放熱構造とすることができる。

【００１５】また、本発明の取り付け用手段は、放熱手
段と兼用させることもできる。

【００１６】

【作用】上記した手段によれば、取り付け用手段が放熱
面積の大きい放熱構造であることにより、放熱フィンな
どの放熱手段のみならず、放熱手段の取り付け用手段か
らも放熱されるので、半導体集積回路装置からの放熱効
率を向上させることができる。

【００１７】

【実施例１】図１は、本発明の一実施例であるピングリ
ッドアレイ形の半導体集積回路装置の断面図である。

【００１８】本実施例の半導体集積回路装置において
は、パッケージ１はピングリッドアレイ形の構造であ
り、該パッケージ１の軸方向に多数のリードピン２が配
設されている。

【００１９】また、パッケージ１の中央部には、半導体
素子である半導体チップ３が位置しており、パッケージ
１の導電部と半導体チップ３の導電部とは、ワイヤ４で
電気的に接続されている。該パッケージ１の導電部はリ
ードピン２に電気的に導通されている。

【００２０】半導体チップ３とワイヤ４は、ゲルコート
５により埋設されて封入され、パッケージ１は、キャッ
プ６で閉止されている。ゲルコート５の一部も接着剤７
を貫通して熱拡散板８（放熱手段）と結合されている。
熱拡散板８にはねじ孔８ａが突設され、このねじ孔８ａ
には、取り付け用手段の一例としての取り付け用ねじ９
（取り付け用手段）の先端部が螺入されている。

【００２１】この取り付け用ねじ９は、放熱シート１０
（放熱手段）と、放熱フィン１１（放熱手段）とを熱拡
散板８に着脱可能に取り付けている。

【００２２】本実施例の取り付け用ねじ９の自由端（ま
たは外端）側の端部は頭部９ａとして構成され、この頭
部９ａの軸方向には、放熱構造としての放熱板状のプレ
ートフィン１２が多段（図１では３段）状に設けられて
いる。このプレートフィン１２は、頭部９ａと一体でも
よく、あるいは別体でもよい。

【００２３】なお、取り付け用ねじ９の頭部９ａの外端
面には、該取り付け用ねじ９の螺入用のドライバ係合孔
１３が形成されている。

【００２４】取り付け用ねじ９の材質としては特に限定
されないが、熱伝導性の良好な材質のものとするのが良
い。

【００２５】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２６】すなわち、本実施例によれば、半導体チッ
プ３からの発熱を放散させるために、熱拡散板８と、放
熱シート１０と、放熱フィン１１とが設けられ、これら
の放熱手段を通して放熱が行われるのに加えて、放熱シ
ート１０および放熱フィン１１を熱拡散板８に取り付け
るための取り付け用ねじ９の頭部９ａに、放熱板状のプ
レートフィン１２が設けられているので、取り付け用ね
じ９の特に頭部９ａの表面積すなわち放熱面積が大きく
なっており、このプレートフィン１２を通して多量の放
熱を行うことができる。

【００２７】

【実施例２】図２は、本発明の他の実施例であるピング
リッドアレイ形の半導体集積回路装置の断面図である。

【００２８】本実施例２では、取り付け用ねじ９の頭部
９ａの軸方向に沿って延びる複数本のリブ１４を有する
放熱構造が設けられている。

【００２９】本実施例２によれば、半導体チップ３から
の発熱を放散させるために、熱拡散板８と、放熱シート
１０と、放熱フィン１１とが放熱手段として設けられ、
これらを通して放熱が行われるのに加えて、放熱シート
１０および放熱フィン１１を熱拡散板８に取り付けるた
めの取り付け用ねじ９の頭部９ａに、軸方向のリブ１４
が設けられているので、取り付け用ねじ９の特に頭部９
ａの表面積すなわち放熱面積が大きくなっており、この
リブ１４を通して多量の放熱を行うことができる。

【００３０】

【実施例３】図３は、本発明のさらに他の実施例である
ピングリッドアレイ型の半導体集積回路装置の断面図で
ある。

【００３１】本実施例３では、熱拡散板８の全面に、ね
じ溝を切った多数のネジ孔８ａが設けられ、このねじ孔
８ａには多数の取り付け用ねじ９の先端部が螺入されて
いる。

【００３２】この取り付け用ねじ９は、放熱シート１０
と、平板状の放熱フィン１１とを熱拡散板８に脱着可能
に取り付けている。

【００３３】本実施例の各取り付け用ねじ９の頭部９ａ
は、放熱構造として構成され、該頭部９ａには放熱板状
のプレートフィン１２が多段状に設けられている。

【００３４】本実施例３においては、放熱手段としての
放熱フィン１１が平板状の構造であるが、多数の取り付
け用ねじ９が放熱手段としての放熱フィンの機能をも併
有するよう兼用的に用いられ、取り付け用ねじ９、特に
多段状のプレートフィン１２から多量の放熱を行うこと
ができる。

【００３５】

【実施例４】図４(a) 〜(d) は、本発明における取り付
け用手段の端部のプレートフィンの各種の実施例を示す
平面図である。

【００３６】すなわち、取り付け用ねじ９の頭部９ａの
プレートフィン１２は様々な形状にすることができる
が、図４(a) の円形のプレートフィン１２ａほか、(b)
の三角形のプレートフィン１２ｂ、(c) の四角形のプレ
ートフィン１２ｃ、(d) の六角形のプレートフィン１２
ｄなどとすることができる。

【００３７】これらのうち多角形のプレートフィン１２
ｃ、１２ｄは、ソケットレンチによる螺入に便利であ
り、冷却風の方向の変化にも対応しやすい。

【００３８】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。

【００３９】たとえば、放熱用のプレートフィン１２や
リブ１４の形状を他の形状、たとえば円形や多角形以外
の異形にしたり、これらの代わりに、あるいは、併用的
に、たとえば、図２の如き孔１５を形成してもよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明によって開示される発明のうち、
代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれ
ば、下記のとおりである。

【００４１】すなわち、放熱手段用の取り付け用手段の
端部を、放熱面積の大きい放熱構造とした放熱手段とす
ることにより、放熱手段のみならず、取り付け用手段か
らも多量に放熱されるため、放熱性の向上を図ることが
でき、半導体集積回路の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
断面図である。

【図２】本発明の他の実施例による半導体集積回路装置
の断面図である。

【図３】本発明のさらに他の実施例による半導体集積回
路装置の断面図である。

【図４】(a) 〜(d) は本発明における取り付け用手段の
端部のプレートフィンの各種実施例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１ パッケージ ２ リードピン ３ 半導体チップ ４ ワイヤ ５ ゲルコート ６ キャップ ７ 接着剤 ８ 熱拡散板（放熱手段） ８ａ ねじ孔 ９ 取り付け用ねじ（取り付け用手段） ９ａ 頭部（端部） １０ 放熱シート（放熱手段） １１ 放熱フィン（放熱手段） １２ プレートフィン １２ａ プレートフィン １２ｂ プレートフィン １２ｃ プレートフィン １２ｄ プレートフィン １３ ドライバ係合孔 １４ リブ １５ 孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤崎 博 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 大塚 寛治 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放熱手段と、この放熱手段をパッケージ
   側に着脱可能に固定する取り付け用手段とを備え、前記
   取り付け用手段の端部を放熱面積の大きい放熱構造とし
   たことを特徴とする半導体集積回路装置。
2. 【請求項２】 前記取り付け用手段の端部が軸方向に多
   段に形成されたプレートフィン状の放熱構造よりなるこ
   とを特徴とする半導体集積回路装置。
3. 【請求項３】 前記取り付け用手段の端部が、その軸方
   向に沿って延びるリブまたは孔を有する放熱構造よりな
   ることを特徴とする請求項１記載の半導体集積回路装
   置。
4. 【請求項４】 前記取り付け用ねじが前記放熱手段と兼
   用されることを特徴とする請求項１記載の半導体集積回
   路装置。
5. 【請求項５】 前記取り付け用手段の端部が、多角形ま
   たは異形の形状の放熱構造よりなることを特徴とする請
   求項１、２、３または４記載の半導体集積回路装置。