JPH0722540A - 半導体パッケージ用放熱板 - Google Patents
半導体パッケージ用放熱板Info
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- JPH0722540A JPH0722540A JP19199793A JP19199793A JPH0722540A JP H0722540 A JPH0722540 A JP H0722540A JP 19199793 A JP19199793 A JP 19199793A JP 19199793 A JP19199793 A JP 19199793A JP H0722540 A JPH0722540 A JP H0722540A
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- 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
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体集積回路の高出力化に対応でき、か
つ、コンパクトにする。 【構成】 半導体パッケージ用放熱板１の樹脂モールド
５外に露出された部分の表面は、所定の形状の多数の凹
凸が設けられている。
つ、コンパクトにする。 【構成】 半導体パッケージ用放熱板１の樹脂モールド
５外に露出された部分の表面は、所定の形状の多数の凹
凸が設けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体パッケージ用放
熱板に関し、特に、放熱板表面に加工を施し、放熱板の
表面積を増加させた半導体パッケージ用放熱板に関す
る。
熱板に関し、特に、放熱板表面に加工を施し、放熱板の
表面積を増加させた半導体パッケージ用放熱板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の高出力化及び高集積化
に伴う発熱に対し、半導体集積回路の放熱特性を向上さ
せるいくつかの方法が考えられてきた。以下に一般的な
半導体集積回路の放熱手段を図４〜８を参照しつつ説明
する。
に伴う発熱に対し、半導体集積回路の放熱特性を向上さ
せるいくつかの方法が考えられてきた。以下に一般的な
半導体集積回路の放熱手段を図４〜８を参照しつつ説明
する。
【０００３】（１） 図４に示されるように、リードフ
レーム一層で放熱特性を向上させたものがある。これ
は、チップを載せるためのタブ９と一体に複数の放熱用
リード１０を放射状に配置し、かつ、放熱フィンをパッ
ケージ外に配置することで、半導体集積回路の放熱特性
を向上させたものである。
レーム一層で放熱特性を向上させたものがある。これ
は、チップを載せるためのタブ９と一体に複数の放熱用
リード１０を放射状に配置し、かつ、放熱フィンをパッ
ケージ外に配置することで、半導体集積回路の放熱特性
を向上させたものである。
【０００４】（２） 図５に示されるように、パッケー
ジに放熱部材を組み込んだものがある。これは、放熱板
３を、熱良導体であるマウント剤を介してチップ２の下
方に配置し、放熱板１を樹脂モールド層３で封止するこ
とにより、放熱特性、耐衝撃性及び耐湿性を向上させた
ものである。
ジに放熱部材を組み込んだものがある。これは、放熱板
３を、熱良導体であるマウント剤を介してチップ２の下
方に配置し、放熱板１を樹脂モールド層３で封止するこ
とにより、放熱特性、耐衝撃性及び耐湿性を向上させた
ものである。
【０００５】（３） 図６に示されるように、放熱板１
の一面をパッケージの外に露出させたものがある。これ
は、樹脂モールド層３内に熱伝導性が良い放熱板１を埋
込み、その一面を樹脂モールド層３外に露出させること
により、半導体集積回路の放熱特性を向上させたもので
ある。
の一面をパッケージの外に露出させたものがある。これ
は、樹脂モールド層３内に熱伝導性が良い放熱板１を埋
込み、その一面を樹脂モールド層３外に露出させること
により、半導体集積回路の放熱特性を向上させたもので
ある。
【０００６】（４） 図７に示されるように、放熱板１
と放熱フィン１１とを組み合わせたものがある。これ
は、パッケージ内に埋め込まれた放熱板１上に放熱フィ
ン１１を設け、放熱特性を更に向上させたものである。
と放熱フィン１１とを組み合わせたものがある。これ
は、パッケージ内に埋め込まれた放熱板１上に放熱フィ
ン１１を設け、放熱特性を更に向上させたものである。
【０００７】（５） 図１１に示されるように、上記
（４）の放熱手段と同様、放熱板１と放熱フィン１１と
を組み合わせたものである。ただし、これは、パッケー
ジの外に放熱フィン１１を設けた形になっている点で上
記（４）と異なっている。
（４）の放熱手段と同様、放熱板１と放熱フィン１１と
を組み合わせたものである。ただし、これは、パッケー
ジの外に放熱フィン１１を設けた形になっている点で上
記（４）と異なっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た放熱手段は以下のような問題がある。
た放熱手段は以下のような問題がある。
【０００９】（１）の放熱手段に放熱フィンをパッケー
ジ外に設ける場合は、半導体集積回路の更なる高出力化
に対応するために、より大きな放熱フィンを設ける必要
がある。しかし、放熱フィンを大きくすると、その反対
にリードのピン数を減少させなければならないという問
題がある。
ジ外に設ける場合は、半導体集積回路の更なる高出力化
に対応するために、より大きな放熱フィンを設ける必要
がある。しかし、放熱フィンを大きくすると、その反対
にリードのピン数を減少させなければならないという問
題がある。
【００１０】（２）の放熱手段を半導体集積回路の高出
力化に対応させるためには、より大きな放熱部材をパッ
ケージ内に組み込む必要がある。しかし、放熱部材を大
きくしても、空気とパッケージ間の熱伝達は改善され
ず、パッケージの形状により放熱部材を組み込むことが
できるサイズに限界があるという問題がある。したがっ
て、（２）の放熱手段は、２Ｗ程度の出力までしか適用
させることができない。
力化に対応させるためには、より大きな放熱部材をパッ
ケージ内に組み込む必要がある。しかし、放熱部材を大
きくしても、空気とパッケージ間の熱伝達は改善され
ず、パッケージの形状により放熱部材を組み込むことが
できるサイズに限界があるという問題がある。したがっ
て、（２）の放熱手段は、２Ｗ程度の出力までしか適用
させることができない。
【００１１】（３）の放熱手段は、放熱板がパッケージ
の外に露出されるため、空気との熱伝達も改善され、２
Ｗ以上の高出力に適応させることができる。しかし、未
だ放熱板からパッケージの外への放熱に限界があり、半
導体集積回路の更なる高出力化に対応させるには問題が
ある。
の外に露出されるため、空気との熱伝達も改善され、２
Ｗ以上の高出力に適応させることができる。しかし、未
だ放熱板からパッケージの外への放熱に限界があり、半
導体集積回路の更なる高出力化に対応させるには問題が
ある。
【００１２】（４）の放熱手段は、放熱フィンがパッケ
ージ内部から外部へ突出する形になるため、半導体パッ
ケージに組み立てるための樹脂モールドを施す際に用い
られる従来の金型を用いることができないという問題が
ある。
ージ内部から外部へ突出する形になるため、半導体パッ
ケージに組み立てるための樹脂モールドを施す際に用い
られる従来の金型を用いることができないという問題が
ある。
【００１３】（５）の放熱手段は、（４）の放熱手段と
異なり、放熱板を埋め込んだ後に放熱フィンが取り付け
られるため、従来の金型を用いることができる。しか
し、放熱特性を向上させるには、大型の放熱フィンが必
要であるためコストがかかり、パッケージ全体の厚みが
増すため、高密度実装への障害となるという問題があ
る。
異なり、放熱板を埋め込んだ後に放熱フィンが取り付け
られるため、従来の金型を用いることができる。しか
し、放熱特性を向上させるには、大型の放熱フィンが必
要であるためコストがかかり、パッケージ全体の厚みが
増すため、高密度実装への障害となるという問題があ
る。
【００１４】また、上述した（１）〜（５）を問わず、
リードの多ピン化によるリードの強度不足から、放熱板
を支えきれなくなるという問題がある。
リードの多ピン化によるリードの強度不足から、放熱板
を支えきれなくなるという問題がある。
【００１５】したがって、本発明の目的は、半導体集積
回路の高出力化に対応できるコンパクトな半導体パッケ
ージ用放熱板を提供することにある。
回路の高出力化に対応できるコンパクトな半導体パッケ
ージ用放熱板を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、放熱板の半導体パッケージ外に露出された
部分の表面は、所定のサイズの多数の凹凸を有すること
を特徴とする半導体パッケージ用放熱板を提供する。
決するため、放熱板の半導体パッケージ外に露出された
部分の表面は、所定のサイズの多数の凹凸を有すること
を特徴とする半導体パッケージ用放熱板を提供する。
【００１７】上記所定のサイズの多数の凹凸は、ディン
プル形状を有するものであっても良い。また、上記放熱
板の半導体パッケージ外に露出された部分は、放熱板の
板厚を減少させるための凹部を有するようにするか、又
は、所定のサイズの多数の凹凸は、放熱板が半導体パッ
ケージに接する付近を除いて設けられるようにしても良
い。
プル形状を有するものであっても良い。また、上記放熱
板の半導体パッケージ外に露出された部分は、放熱板の
板厚を減少させるための凹部を有するようにするか、又
は、所定のサイズの多数の凹凸は、放熱板が半導体パッ
ケージに接する付近を除いて設けられるようにしても良
い。
【００１８】
【作用】半導体パッケージの外に露出された放熱板表面
に所定のサイズの多数の凹凸を設けることにより、放熱
板の表面積が大きくなる。
に所定のサイズの多数の凹凸を設けることにより、放熱
板の表面積が大きくなる。
【００１９】また、放熱板の半導体パッケージ外に露出
された部分には、放熱板の板厚を減少させる凹部を設け
たので、放熱板が軽量化される。更に、所定のサイズの
多数の凹凸は、放熱板が半導体パッケージに接する付近
を除いて設けるようにすると、これらの凹凸を有する放
熱板の表面にモールド加工による樹脂が流れ込むことを
防止できる。
された部分には、放熱板の板厚を減少させる凹部を設け
たので、放熱板が軽量化される。更に、所定のサイズの
多数の凹凸は、放熱板が半導体パッケージに接する付近
を除いて設けるようにすると、これらの凹凸を有する放
熱板の表面にモールド加工による樹脂が流れ込むことを
防止できる。
【００２０】
【実施例１】以下に、本発明の第１実施例を図面を参照
しつつ詳細に説明する。図１には、本実施例の半導体パ
ッケージの断面が示されている。この半導体パッケージ
は、樹脂モールド５内に、チップ２と、チップ２上に設
けられ、樹脂モールド５の表面にその一面を露出させた
放熱板１と、絶縁材５上に設けられたインナーリード４
と、チップ２とインナーリード４とを接続するボンディ
ングワイヤ６とを有している。
しつつ詳細に説明する。図１には、本実施例の半導体パ
ッケージの断面が示されている。この半導体パッケージ
は、樹脂モールド５内に、チップ２と、チップ２上に設
けられ、樹脂モールド５の表面にその一面を露出させた
放熱板１と、絶縁材５上に設けられたインナーリード４
と、チップ２とインナーリード４とを接続するボンディ
ングワイヤ６とを有している。
【００２１】放熱板１の樹脂モールド５の表面に露出さ
れる部分には、溝加工を行ったロール等で圧延を行うこ
とによってエンボス加工が施され、放熱板１の表面は波
状になっている。これにより、放熱板３の空気に対する
伝熱面積が増加し、チップ２の冷却効率が向上する。な
お、放熱板１の表面処理は、エンボス加工に代えて、デ
ィンプル加工、その他これに類する処理を施しても良い
ことはいうまでもない。
れる部分には、溝加工を行ったロール等で圧延を行うこ
とによってエンボス加工が施され、放熱板１の表面は波
状になっている。これにより、放熱板３の空気に対する
伝熱面積が増加し、チップ２の冷却効率が向上する。な
お、放熱板１の表面処理は、エンボス加工に代えて、デ
ィンプル加工、その他これに類する処理を施しても良い
ことはいうまでもない。
【００２２】なお、放熱板１の高さｈは、従来の放熱板
の高さ、例えば、上述した図６中に示されたｈ’と同様
にする。これにより、従来の金型を用いて樹脂モールド
を行うことができ経済的である。
の高さ、例えば、上述した図６中に示されたｈ’と同様
にする。これにより、従来の金型を用いて樹脂モールド
を行うことができ経済的である。
【００２３】なお、本実施例の半導体パッケージによれ
ば、図６に示される従来の半導体パッケージで、２Ｗの
出力によって発熱したチップの温度を４０℃程度下げる
ことができるところを、更に、１５℃程度下げることが
できる。
ば、図６に示される従来の半導体パッケージで、２Ｗの
出力によって発熱したチップの温度を４０℃程度下げる
ことができるところを、更に、１５℃程度下げることが
できる。
【００２４】
【実施例２】以下に、本発明の第２実施例を図面を参照
しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例
は、上記第１実施例と共通する構成及び作用の説明は省
略し、相違する点についてのみ説明する。
しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例
は、上記第１実施例と共通する構成及び作用の説明は省
略し、相違する点についてのみ説明する。
【００２５】上述した第１実施例の放熱板１において
は、半導体パッケージに仕上げる樹脂モールドを施す際
に放熱板１のエンボス部に樹脂が流れ込むことがあり、
空気−放熱板の熱抵抗をかえって増加させてしまうこと
や、樹脂モールド５と放熱板１との密着度を十分保つこ
とができず、製品の不良が発生する原因となることがあ
る。
は、半導体パッケージに仕上げる樹脂モールドを施す際
に放熱板１のエンボス部に樹脂が流れ込むことがあり、
空気−放熱板の熱抵抗をかえって増加させてしまうこと
や、樹脂モールド５と放熱板１との密着度を十分保つこ
とができず、製品の不良が発生する原因となることがあ
る。
【００２６】そのため、本実施例においては、図２に示
されるように、放熱板１が樹脂モールド５に接する付近
にはエンボス加工を施さない平面部７を設けることにし
た。この平面部７を設けることにより、モールドの際、
樹脂がエンボス部に流れ込むことがなく、従来の半導体
パッケージの組立工程がそのまま利用できる。
されるように、放熱板１が樹脂モールド５に接する付近
にはエンボス加工を施さない平面部７を設けることにし
た。この平面部７を設けることにより、モールドの際、
樹脂がエンボス部に流れ込むことがなく、従来の半導体
パッケージの組立工程がそのまま利用できる。
【００２７】
【実施例３】以下に、本発明の第３実施例を図面を参照
しつつ詳細に説明する。リードの多ピン化を進めると、
リードのピンピッチが減少するため、リードの強度が不
足し、放熱板の重みに耐えられなくなる虞がある。
しつつ詳細に説明する。リードの多ピン化を進めると、
リードのピンピッチが減少するため、リードの強度が不
足し、放熱板の重みに耐えられなくなる虞がある。
【００２８】そのため、本実施例においては、図３に示
されるように、放熱板１の樹脂モールド５の外に露出さ
れた部分に凹部８を形成することにし、この凹部８の底
面にエンボス加工を施した。
されるように、放熱板１の樹脂モールド５の外に露出さ
れた部分に凹部８を形成することにし、この凹部８の底
面にエンボス加工を施した。
【００２９】この凹部８を設けることにより、モールド
の際、樹脂がエンボス部に流れ込むことがなく、従来の
半導体パッケージの組立工程がそのまま利用できる。
の際、樹脂がエンボス部に流れ込むことがなく、従来の
半導体パッケージの組立工程がそのまま利用できる。
【００３０】なお、本実施例の半導体パッケージによれ
ば、２Ｗの出力によって発生したチップの発熱であって
も、放熱板１の放熱で５℃程度しか温度が上昇せず、凹
部８を有しないものに比べて放熱特性が遙かに向上し
た。また、本実施例の放熱板１を使用すると、放熱板を
使用していない場合におけるチップの発熱により上昇し
た温度から５０℃程度下げることができる。
ば、２Ｗの出力によって発生したチップの発熱であって
も、放熱板１の放熱で５℃程度しか温度が上昇せず、凹
部８を有しないものに比べて放熱特性が遙かに向上し
た。また、本実施例の放熱板１を使用すると、放熱板を
使用していない場合におけるチップの発熱により上昇し
た温度から５０℃程度下げることができる。
【００３１】なお、第１及び第２実施例において、より
放熱特性を向上させる必要がある場合には、図５に示さ
れるのと同様な放熱フィン１１を設けても良い。
放熱特性を向上させる必要がある場合には、図５に示さ
れるのと同様な放熱フィン１１を設けても良い。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体パッケー
ジ用放熱板においては、放熱板の表面にエンボス加工を
施したので、放熱板の表面積が増加し、半導体パッケー
ジの冷却効果を向上させることができる。したがって、
より高出力化、高集積化された半導体集積回路に対応す
ることができる。
ジ用放熱板においては、放熱板の表面にエンボス加工を
施したので、放熱板の表面積が増加し、半導体パッケー
ジの冷却効果を向上させることができる。したがって、
より高出力化、高集積化された半導体集積回路に対応す
ることができる。
【００３３】また、放熱板が半導体パッケージに接する
部分にエンボス加工を設けないこととしたため、樹脂の
流れ込みを防止でき、従来の組立設備及び工程をそのま
ま利用することができる。
部分にエンボス加工を設けないこととしたため、樹脂の
流れ込みを防止でき、従来の組立設備及び工程をそのま
ま利用することができる。
【００３４】さらに、放熱板に凹部を設けて放熱板の板
厚を薄し、この凹部の底面にエンボス加工を施したの
で、放熱性を維持しつつ、放熱板を軽量化することがで
きる。
厚を薄し、この凹部の底面にエンボス加工を施したの
で、放熱性を維持しつつ、放熱板を軽量化することがで
きる。
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施例を示す断面図である。
【図４】従来の放熱手段を示す平面図である。
【図５】従来の放熱手段を示す断面図である。
【図６】従来の放熱手段を示す断面図である。
【図７】従来の放熱手段を示す断面図である。
【図８】従来の放熱手段を示す断面図である。
【符号の説明】 １ 放熱板 ２ チッ
プ ３ 樹脂モールド ４ イン
ナーリード ５ 絶縁材 ６ ボン
ディングワイヤ ７ 平面部 ８ 凹部 ９ タブ １０ リー
ド １１ 放熱フィン
プ ３ 樹脂モールド ４ イン
ナーリード ５ 絶縁材 ６ ボン
ディングワイヤ ７ 平面部 ８ 凹部 ９ タブ １０ リー
ド １１ 放熱フィン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 香川 学 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社システムマテリアル研究所内 (72)発明者 大場 誠 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社システムマテリアル研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体パッケージ内に埋め込まれ、少な
くとも一面が前記半導体パッケージ外に露出された半導
体パッケージ用放熱板において、 前記放熱板の半導体パッケージ外に露出された部分の表
面は、所定のサイズの多数の凹凸を有することを特徴と
する半導体パッケージ用放熱板。 - 【請求項２】 前記所定のサイズの多数の凹凸は、ディ
ンプル形状を有する請求項１記載の半導体パッケージ用
放熱板。 - 【請求項３】 前記所定のサイズの多数の凹凸は、放熱
板の板厚を減少させる凹部を有する請求項１記載の半導
体パッケージ用放熱板。 - 【請求項４】 前記所定のサイズの多数の凹凸は、前記
放熱板が前記半導体パッケージに接する付近を除いて設
けられる請求項１又は３記載の半導体パッケージ用放熱
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19199793A JP3011579B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 半導体パッケージ用放熱板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19199793A JP3011579B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 半導体パッケージ用放熱板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722540A true JPH0722540A (ja) | 1995-01-24 |
| JP3011579B2 JP3011579B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=16283898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19199793A Expired - Fee Related JP3011579B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 半導体パッケージ用放熱板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3011579B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990035568A (ko) * | 1997-10-31 | 1999-05-15 | 윤종용 | 패키지 |
| US6302149B1 (en) | 1999-10-18 | 2001-10-16 | Smc Corporation | Solenoid-valve manifold with feeding mechanism |
| KR100370842B1 (ko) * | 1995-12-30 | 2003-06-19 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 칩사이즈패키지 |
| US7245004B2 (en) | 2003-05-20 | 2007-07-17 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| JP2012124409A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Elite Trading Co Ltd | Ｌｅｄ光源の反射及び放熱構造 |
| JP2015207705A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 株式会社デンソー | 電子装置およびその製造方法 |
| JP2020129700A (ja) * | 2014-04-09 | 2020-08-27 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP19199793A patent/JP3011579B2/ja not_active Expired - Fee Related
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