JPH07283349A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH07283349A JPH07283349A JP6068753A JP6875394A JPH07283349A JP H07283349 A JPH07283349 A JP H07283349A JP 6068753 A JP6068753 A JP 6068753A JP 6875394 A JP6875394 A JP 6875394A JP H07283349 A JPH07283349 A JP H07283349A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 パッケージ上面に放熱ブロックを取付けるこ
とのできない半導体装置において、効率良く放熱する半
導体装置を提供する。 【構成】 ＣＣＤイメージセンサ等のようにパッケージ
上面に放熱ブロックを取付けることの出来ない半導体装
置のパッケージの下面側に放熱ブロックを取付ける。更
に、その放熱ブロックを、半導体装置を実装したプリン
ト配線基板を貫通させ、放熱ブロックのフィンがプリン
ト配線基板の裏側に位置するようにし、プリント配線基
板の裏面側の開放された空間に放熱させる。 【効果】 半導体チップの温度上昇を抑制することが出
来、温度上昇による半導体装置の不具合の発生を回避す
ることが可能となる。
とのできない半導体装置において、効率良く放熱する半
導体装置を提供する。 【構成】 ＣＣＤイメージセンサ等のようにパッケージ
上面に放熱ブロックを取付けることの出来ない半導体装
置のパッケージの下面側に放熱ブロックを取付ける。更
に、その放熱ブロックを、半導体装置を実装したプリン
ト配線基板を貫通させ、放熱ブロックのフィンがプリン
ト配線基板の裏側に位置するようにし、プリント配線基
板の裏面側の開放された空間に放熱させる。 【効果】 半導体チップの温度上昇を抑制することが出
来、温度上昇による半導体装置の不具合の発生を回避す
ることが可能となる。
Description
【０００１】
【産業の利用分野】本発明は、半導体装置の放熱に関
し、特に、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ等の
ようにパッケージ上面に窓を有し、上面に放熱器を取付
けることの出来ない半導体装置における放熱の改良に関
する。
し、特に、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ等の
ようにパッケージ上面に窓を有し、上面に放熱器を取付
けることの出来ない半導体装置における放熱の改良に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体の高集積密度化、高周波数動作化
に伴って半導体チップ自身の発熱量が増加している。そ
の放熱対策として熱抵抗の少ないパッケージの開発がな
されている。例えば、ゲートアレイ等では、キャビティ
ダウンタイプＰＧＡ（Pin GridArray）のパッケージを
使用し、上面に放熱器を取付けて、その放熱器より半導
体チップからの発熱を放熱している場合等がある。
に伴って半導体チップ自身の発熱量が増加している。そ
の放熱対策として熱抵抗の少ないパッケージの開発がな
されている。例えば、ゲートアレイ等では、キャビティ
ダウンタイプＰＧＡ（Pin GridArray）のパッケージを
使用し、上面に放熱器を取付けて、その放熱器より半導
体チップからの発熱を放熱している場合等がある。
【０００３】ＣＣＤイメージセンサにおいても、画素数
の増加と駆動周波数の上昇が進んでおり、半導体チップ
の発熱量が増大してきている。図２は、従来のＣＣＤイ
メージセンサの実装状態を示す一部断面図である。同図
において、ＣＣＤイメージセンサ１は、ピン挿入型パッ
ケージの長手のリニアイメージセンサであり、プリント
基板２の表面側に半田付されている。このＣＣＤイメー
ジセンサ１の周囲を囲むように、プリント基板２に遮光
フード３の基部が固定されている。遮光フード３は、円
錐台状であり、その頂部にはレンズユニット４が取付け
られている。レンズユニット４は、読取り画像をＣＣＤ
イメージセンサ上に結象する役割を持ち、半固定式の図
示しない高さ調整機構を備えている。この高さ調整機構
によって、ピント調整等の光学的調整を行った後に遮光
フード３に固定される。このように組立てられたＣＣＤ
の実装基板は、例えば、原稿の画像を読取るスキャナ装
置に取付けられる。
の増加と駆動周波数の上昇が進んでおり、半導体チップ
の発熱量が増大してきている。図２は、従来のＣＣＤイ
メージセンサの実装状態を示す一部断面図である。同図
において、ＣＣＤイメージセンサ１は、ピン挿入型パッ
ケージの長手のリニアイメージセンサであり、プリント
基板２の表面側に半田付されている。このＣＣＤイメー
ジセンサ１の周囲を囲むように、プリント基板２に遮光
フード３の基部が固定されている。遮光フード３は、円
錐台状であり、その頂部にはレンズユニット４が取付け
られている。レンズユニット４は、読取り画像をＣＣＤ
イメージセンサ上に結象する役割を持ち、半固定式の図
示しない高さ調整機構を備えている。この高さ調整機構
によって、ピント調整等の光学的調整を行った後に遮光
フード３に固定される。このように組立てられたＣＣＤ
の実装基板は、例えば、原稿の画像を読取るスキャナ装
置に取付けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＣＤ
イメージセンサ１のパッケージの上面側は、原稿の画像
によって変調された光信号の導光路として使用されるの
で、ＰＧＡパッケージのようにパッケージの上面に放熱
ブロックを取付けることが出来ない。また、パッケージ
を配置できる場所も限られているので、パッケージを大
型にして放熱面積を増やすことも自由に出来ない。更
に、ＣＣＤイメージセンサ１の周囲は光信号以外の迷光
を防ぐためにプリント配線基板２、逆光フード３、レン
ズユニット４に密閉された構造になっており、熱がこも
り易く、放熱も悪い。このため、発熱量の大きい超高密
度化、高速化したＣＣＤイメージセンサ１の使用に伴な
って、ＣＣＤイメージセンサチップの温度が上昇し、暗
時出力（暗電流）が増大するという不具合が生ずる可能
性がある。
イメージセンサ１のパッケージの上面側は、原稿の画像
によって変調された光信号の導光路として使用されるの
で、ＰＧＡパッケージのようにパッケージの上面に放熱
ブロックを取付けることが出来ない。また、パッケージ
を配置できる場所も限られているので、パッケージを大
型にして放熱面積を増やすことも自由に出来ない。更
に、ＣＣＤイメージセンサ１の周囲は光信号以外の迷光
を防ぐためにプリント配線基板２、逆光フード３、レン
ズユニット４に密閉された構造になっており、熱がこも
り易く、放熱も悪い。このため、発熱量の大きい超高密
度化、高速化したＣＣＤイメージセンサ１の使用に伴な
って、ＣＣＤイメージセンサチップの温度が上昇し、暗
時出力（暗電流）が増大するという不具合が生ずる可能
性がある。
【０００５】よって、本発明の目的は、ＣＣＤイメージ
センサ等のようにパッケージ上面に放熱ブロックを取付
けることのできない半導体装置においても、効率良く放
熱する半導体装置を提供することを目的とする。
センサ等のようにパッケージ上面に放熱ブロックを取付
けることのできない半導体装置においても、効率良く放
熱する半導体装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体装置は、電気回路が集積される半導
体チップと、上記半導体チップを封止すると共に、上記
半導体チップと外部回路とを接続するための複数の端子
とを含む平型のパッケージと、上記パッケージの下面に
前記複数の端子を避けて取付けられる放熱ブロックと、
を備えることを特徴とする。
め、本発明の半導体装置は、電気回路が集積される半導
体チップと、上記半導体チップを封止すると共に、上記
半導体チップと外部回路とを接続するための複数の端子
とを含む平型のパッケージと、上記パッケージの下面に
前記複数の端子を避けて取付けられる放熱ブロックと、
を備えることを特徴とする。
【０００７】また、本発明の半導体イメージセンサ装置
は、受光した光像を電気信号に変換するイメージセンサ
チップを長手のパッケージ内に封止すると共に、上記イ
メージセンサチップと外部回路とを接続するための複数
の端子を上記パッケージの略中央の領域に有するイメー
ジセンサと、上記イメージセンサを一方側の面に載置す
ると共に、上記パッケージの端部領域の下面に対向する
部分を開口する基板と、放熱領域が前記基板の他方側の
面から突出するように、上記基板の開口部分を介して前
記パッケージの端部領域の下面に取付けられる放熱ブロ
ックと、を備えることを特徴とする。
は、受光した光像を電気信号に変換するイメージセンサ
チップを長手のパッケージ内に封止すると共に、上記イ
メージセンサチップと外部回路とを接続するための複数
の端子を上記パッケージの略中央の領域に有するイメー
ジセンサと、上記イメージセンサを一方側の面に載置す
ると共に、上記パッケージの端部領域の下面に対向する
部分を開口する基板と、放熱領域が前記基板の他方側の
面から突出するように、上記基板の開口部分を介して前
記パッケージの端部領域の下面に取付けられる放熱ブロ
ックと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、ＣＣＤイメージセンサ等のようにパ
ッケージ上面に放熱ブロックを取付けることの出来ない
半導体装置のパッケージの下面側に放熱ブロックを取付
ける。更に、その放熱ブロックを、半導体装置を実装し
たプリント配線基板を貫通させ、放熱ブロックのフィン
がプリント配線基板の裏側に位置するようにし、プリン
ト配線基板の裏面側の開放された空間に放熱させる。
ッケージ上面に放熱ブロックを取付けることの出来ない
半導体装置のパッケージの下面側に放熱ブロックを取付
ける。更に、その放熱ブロックを、半導体装置を実装し
たプリント配線基板を貫通させ、放熱ブロックのフィン
がプリント配線基板の裏側に位置するようにし、プリン
ト配線基板の裏面側の開放された空間に放熱させる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の半導体装置を配線基板に
実装した状態の例を一部断面図で示しており、半導体装
置としてＣＣＤイメージセンサ１を使用している。同図
において図２と対応する部分には同一符号の説明を付し
ている。
て説明する。図１は、本発明の半導体装置を配線基板に
実装した状態の例を一部断面図で示しており、半導体装
置としてＣＣＤイメージセンサ１を使用している。同図
において図２と対応する部分には同一符号の説明を付し
ている。
【００１０】ＣＣＤイメージセンサ１は、プリント配線
基板２の表面上に載置されており、パッケージの略中央
部の複数の端子がプリント配線基板２上の配線に半田付
されている。ＣＣＤイメージセンサ１は、大別して良熱
伝導性のセラミックによる下側パッケージ１ａ、下側パ
ッケージ１ａの凹溝に収納された図示しないＣＣＤチッ
プ、溝に収納されたチップを覆うパッケージ上面のガラ
ス１ｂによって形成される。ＣＣＤイメージセンサ１の
パッケージ１ａの両端部分には、予めパッケージ１ａの
上面と下面を貫通する貫通孔が設けられている。この貫
通孔を利用して、パッケージ１ａの下面側に２つの放熱
ブロック５がネジ止によって夫々取付けられている。こ
の他に、放熱ブロック５の取付けは、パッケージ１ａの
下面に雄ネジあるいは雌ネジを形成し、パッケージ１ａ
と放熱ブロック５とを螺合しても良い。この場合には、
パッケージの上面側に放熱ブロック５の取付けのために
光を散乱する突起が形成されないので具合がよい。ま
た、パッケージ下面に凹部、凸部を設けて放熱ブロック
５を嵌合し、あるいは接着によってパッケージ１ａの下
面に放熱ブロック５を取付けても良い。
基板２の表面上に載置されており、パッケージの略中央
部の複数の端子がプリント配線基板２上の配線に半田付
されている。ＣＣＤイメージセンサ１は、大別して良熱
伝導性のセラミックによる下側パッケージ１ａ、下側パ
ッケージ１ａの凹溝に収納された図示しないＣＣＤチッ
プ、溝に収納されたチップを覆うパッケージ上面のガラ
ス１ｂによって形成される。ＣＣＤイメージセンサ１の
パッケージ１ａの両端部分には、予めパッケージ１ａの
上面と下面を貫通する貫通孔が設けられている。この貫
通孔を利用して、パッケージ１ａの下面側に２つの放熱
ブロック５がネジ止によって夫々取付けられている。こ
の他に、放熱ブロック５の取付けは、パッケージ１ａの
下面に雄ネジあるいは雌ネジを形成し、パッケージ１ａ
と放熱ブロック５とを螺合しても良い。この場合には、
パッケージの上面側に放熱ブロック５の取付けのために
光を散乱する突起が形成されないので具合がよい。ま
た、パッケージ下面に凹部、凸部を設けて放熱ブロック
５を嵌合し、あるいは接着によってパッケージ１ａの下
面に放熱ブロック５を取付けても良い。
【００１１】放熱ブロック５は、プリント配線基板２の
パッケージ１ａの両端部に対応して開口した取付けた穴
を通って、ＣＣＤイメージセンサ１のパッケージ１ａの
下面からプリント配線基板２の裏側に突き出る放熱フィ
ンを備えている。放熱ブロック５とプリント配線基板２
の隙間は遮光材６によって埋込まれる。これにより、プ
リント配線基板裏面側からＣＣＤ側への光の漏れが防止
される。ＣＣＤイメージセンサチップより発生した熱
は、熱伝導の良いＣＣＤイメージセンサ１の下側パッケ
ージ１ａ、放熱ブロック５を通り、プリント配線基板２
の裏面側で放熱ブロック５のフィンから放熱される。プ
リント配線基板２の表面側は、遮光フード３及びレンズ
ユニット４等の光学系によって密閉されているが、プリ
ント配線基板２の裏面側は、図示しないが比較的に空間
があり、密閉されていない。このフィンには、図示しな
い送風ファンによって冷却のための送風が強制的になさ
れ、放熱面積を拡大したフィンによる放熱効率が高めら
れている。
パッケージ１ａの両端部に対応して開口した取付けた穴
を通って、ＣＣＤイメージセンサ１のパッケージ１ａの
下面からプリント配線基板２の裏側に突き出る放熱フィ
ンを備えている。放熱ブロック５とプリント配線基板２
の隙間は遮光材６によって埋込まれる。これにより、プ
リント配線基板裏面側からＣＣＤ側への光の漏れが防止
される。ＣＣＤイメージセンサチップより発生した熱
は、熱伝導の良いＣＣＤイメージセンサ１の下側パッケ
ージ１ａ、放熱ブロック５を通り、プリント配線基板２
の裏面側で放熱ブロック５のフィンから放熱される。プ
リント配線基板２の表面側は、遮光フード３及びレンズ
ユニット４等の光学系によって密閉されているが、プリ
ント配線基板２の裏面側は、図示しないが比較的に空間
があり、密閉されていない。このフィンには、図示しな
い送風ファンによって冷却のための送風が強制的になさ
れ、放熱面積を拡大したフィンによる放熱効率が高めら
れている。
【００１２】上述した放熱ブロック５の組立は、まず、
プリント配線基板２の表面上にＣＣＤイメージセンサ
１、その他の部品を半田付等によって取付ける。その
後、プリント配線基板２の裏面の開口部より、フィン付
放熱ブロック５をＣＣＤイメージセンサ１のパッケージ
の両端にある取付け穴にネジ止し、取付ける。この際、
放熱ブロック５とプリント配線基板２の隙間には遮光材
６を入れ、裏面からＣＣＤイメージセンサ側に迷光が入
らないようにしている。この後、遮光フード３、レンズ
ユニット４がプリント配線基板２に取付けられる。
プリント配線基板２の表面上にＣＣＤイメージセンサ
１、その他の部品を半田付等によって取付ける。その
後、プリント配線基板２の裏面の開口部より、フィン付
放熱ブロック５をＣＣＤイメージセンサ１のパッケージ
の両端にある取付け穴にネジ止し、取付ける。この際、
放熱ブロック５とプリント配線基板２の隙間には遮光材
６を入れ、裏面からＣＣＤイメージセンサ側に迷光が入
らないようにしている。この後、遮光フード３、レンズ
ユニット４がプリント配線基板２に取付けられる。
【００１３】上記実施例では、パッケージの両端部の下
部に放熱ブロックを取付けて基板の裏側に放熱するの
で、放熱ブロックの取付けにあたってパッケージの端子
と基板配線との混雑した接続部分を避けることが出来
る。
部に放熱ブロックを取付けて基板の裏側に放熱するの
で、放熱ブロックの取付けにあたってパッケージの端子
と基板配線との混雑した接続部分を避けることが出来
る。
【００１４】また、実施例では、半導体装置として上面
に光り信号の読取り窓があるために放熱ブロックを載置
できないＣＣＤイメージセンサを例にして説明したが、
バイポーラ型やＭＯＳ型のイメージセンサにも適用可能
である。また、イメージセンサ以外のもの、例えば、Ｅ
ＰＲＯＭメモリの消去窓を有する半導体装置等のよう
に、パッケージの上面に放熱ブロックを載せることが適
当でない半導体装置にも適用可能である。いわゆる、Ｄ
ＩＰ（Dual in line）、ＰＧＡ（Pin Grid Array）、Ｆ
ｌａｔｐａｃｋ等、種々のパッケージに適用可能であ
る。プラスチックモールド型、キャビィティ封止型パッ
ケージに適用可能である。一つのセラミック基板上に一
つのチップを載置するシングルチップのみならず、複数
のチップを載置するマルチチップ基板にも適用可能であ
る。
に光り信号の読取り窓があるために放熱ブロックを載置
できないＣＣＤイメージセンサを例にして説明したが、
バイポーラ型やＭＯＳ型のイメージセンサにも適用可能
である。また、イメージセンサ以外のもの、例えば、Ｅ
ＰＲＯＭメモリの消去窓を有する半導体装置等のよう
に、パッケージの上面に放熱ブロックを載せることが適
当でない半導体装置にも適用可能である。いわゆる、Ｄ
ＩＰ（Dual in line）、ＰＧＡ（Pin Grid Array）、Ｆ
ｌａｔｐａｃｋ等、種々のパッケージに適用可能であ
る。プラスチックモールド型、キャビィティ封止型パッ
ケージに適用可能である。一つのセラミック基板上に一
つのチップを載置するシングルチップのみならず、複数
のチップを載置するマルチチップ基板にも適用可能であ
る。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体装置
及び半導体イメージセンサ装置によれば、半導体チップ
から発生した熱をパッケージの裏面から効率良く逃すこ
とが出来るので、半導体チップの温度上昇を抑制するこ
とが出来、温度上昇による半導体装置の不具合の発生を
回避することが可能となる。例えば、半導体装置がＣＣ
Ｄイメージセンサである場合、チップの温度上昇が抑制
されて暗電流の増加が防止される。
及び半導体イメージセンサ装置によれば、半導体チップ
から発生した熱をパッケージの裏面から効率良く逃すこ
とが出来るので、半導体チップの温度上昇を抑制するこ
とが出来、温度上昇による半導体装置の不具合の発生を
回避することが可能となる。例えば、半導体装置がＣＣ
Ｄイメージセンサである場合、チップの温度上昇が抑制
されて暗電流の増加が防止される。
【図１】本発明をＣＣＤイメージセンサに適用した例を
説明する、ＣＣＤイメージセンサの実装状態を示す一部
断面の側面図である。
説明する、ＣＣＤイメージセンサの実装状態を示す一部
断面の側面図である。
【図２】従来のＣＣＤイメージセンサの実装状態を示す
一部断面の側面図である。
一部断面の側面図である。
１ ＣＣＤイメージセンサ ２ プリント配線基板 ３ 遮光フード ４ レンズユニット ５ フィン付放熱ブロック ６ 遮光材
Claims (4)
- 【請求項１】電気回路が集積される半導体チップと、 前記半導体チップを封止すると共に、前記半導体チップ
と外部回路とを接続するための複数の端子を含むパッケ
ージと、 前記パッケージの下面に前記複数の端子を避けて取付け
られる放熱ブロックと、 を備えることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】前記パッケージが、基板の一方側の面に取
付けられ、前記放熱ブロックの放熱面が前記基板に設け
られた開口部分を介して前記基板の他方側の面から突出
するように配置されることを特徴とする請求項１記載の
半導体装置。 - 【請求項３】受光した光像を電気信号に変換するイメー
ジセンサチップを長手のパッケージ内に封止すると共
に、前記イメージセンサチップと外部回路とを接続する
ための複数の端子を前記パッケージの略中央の領域に有
するイメージセンサと、 前記イメージセンサを一方側の面に載置すると共に、前
記パッケージの端部領域の下面に対向する部分を開口す
る基板と、 放熱領域が前記基板の他方側の面から突出するように、
前記基板の開口部分を介して前記パッケージの端部領域
の下面に取付けられる放熱ブロックと、 を備えることを特徴とする半導体イメージセンサ装置。 - 【請求項４】前記イメージセンサは、前記基板の一方側
の面に取付けられる光学系によって密閉されることを特
徴とする請求項３記載の半導体イメージセンサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6068753A JPH07283349A (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6068753A JPH07283349A (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07283349A true JPH07283349A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13382845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6068753A Pending JPH07283349A (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07283349A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001067750A1 (fr) * | 2000-03-10 | 2001-09-13 | Olympus Optical Co., Ltd. | Module de saisie d'image de petite taille |
| EP2234151A1 (en) * | 2009-03-24 | 2010-09-29 | Sony Corporation | Semiconductor device |
| US7983048B2 (en) | 2007-02-15 | 2011-07-19 | Nec Corporation | Structure for mounting semiconductor package |
| US8031244B2 (en) | 2007-01-23 | 2011-10-04 | Renesas Electronics Corporation | Device for releasing heat generated in the amplifier unit of a solid-state image sensing element |
| US9728487B2 (en) | 2015-05-19 | 2017-08-08 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
-
1994
- 1994-04-06 JP JP6068753A patent/JPH07283349A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001067750A1 (fr) * | 2000-03-10 | 2001-09-13 | Olympus Optical Co., Ltd. | Module de saisie d'image de petite taille |
| US8031244B2 (en) | 2007-01-23 | 2011-10-04 | Renesas Electronics Corporation | Device for releasing heat generated in the amplifier unit of a solid-state image sensing element |
| US7983048B2 (en) | 2007-02-15 | 2011-07-19 | Nec Corporation | Structure for mounting semiconductor package |
| EP2234151A1 (en) * | 2009-03-24 | 2010-09-29 | Sony Corporation | Semiconductor device |
| CN101847644A (zh) * | 2009-03-24 | 2010-09-29 | 索尼公司 | 半导体器件 |
| US9728487B2 (en) | 2015-05-19 | 2017-08-08 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
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