JPH07335789A - パッケージ - Google Patents

パッケージ

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JPH07335789A
JPH07335789A JP6132354A JP13235494A JPH07335789A JP H07335789 A JPH07335789 A JP H07335789A JP 6132354 A JP6132354 A JP 6132354A JP 13235494 A JP13235494 A JP 13235494A JP H07335789 A JPH07335789 A JP H07335789A
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JP
Japan
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semiconductor chip
heat
substrate
main surface
package
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JP6132354A
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Isamu Kaminaga
勇 神永
Hideki Taniguchi
秀樹 谷口
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 モールド樹脂で半導体チップを覆うパッケー
ジにおいて、パッケージの放熱性を改善する。 【構成】 半導体チップ1の上方でモールド樹脂4の内
部に、モールド樹脂4よりも熱伝導率の高い放熱板10
を配置する。放熱板10は、ピン11によって支持され
ており、半導体チップ1あるいは導線3と接触しないよ
うな距離を保っている。 【効果】 半導体チップ1で発生した熱は、そのすぐ上
にある放熱板10を通って、放熱板10の上部付近にあ
るモールド樹脂4を介して外部に効率良く発散できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体集積回路装置
において半導体チップを保護するパッケージに関し、特
にモールド樹脂によって半導体チップを覆うパッケージ
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図15は従来のパッケージの構成を示す
図である。図15(a)には半導体チップが取り付けら
れているパッケージの平面図を、図15(b)は図15
(a)のX1−X1矢視断面を示す。図15において、
1は半導体チップ、2は一方主面の中央部に半導体チッ
プ1を取り付ける基板、3は半導体チップ1上に設けら
れた電極と基板2の一方主面2a上に設けられた電極と
を電気的に接続する導線、4は基板2の一方主面2a上
に半導体チップ1や導線3を覆うように成形されて半導
体チップ1の封止をするためのモールド樹脂、5は基板
2の他方主面2bに設けられて基板2に形成されている
配線(図示せず)によって基板2の一方主面2a上の電
極と接続されている外部端子である。
【0003】このようなパッケージは、通常、BGA
(ボールグリッドアレイ)と呼ばれているパッケージで
あり、外部端子5は基板2の他方主面2b上にマトリク
ス状に複数設けられている。この外部端子5は、球形の
外観を有し、例えばハンダボールによって形成される。
【0004】このような半導体集積回路装置が種々のシ
ステムに実装される場合、通常、その雰囲気は空気であ
る。半導体チップ1で発生した熱は、モールド樹脂4及
び基板2を通って大気中あるいはシステム本体に発散さ
れる。しかし、半導体チップ1の消費電力が大きくなる
と、発散される熱エネルギーよりも発生する熱エネルギ
ーの量が多くなり、半導体チップ1は過熱してしまう。
【0005】そこで、図16に示すように、モールド樹
脂4の上面4aに放熱フィン6を設けて単位時間にモー
ルド樹脂4から大気中に発散される熱量を増加させる。
なお、図16(a)には放熱フィンを付けたパッケージ
の平面図を、図16(b)には図16(a)のX2−X
2矢視断面を示す。
【0006】また、放熱性に優れたパッケージとして、
図17に示すようなパッケージがある。図17(a)に
は半導体チップが取り付けられているパッケージの平面
図を、図17(b)には図17(a)のX3−X3矢視
断面を示す。図において、7は開口部7aを板面の中央
に有する基板、8は基板7の開口部7aの一方主面側7
cの口を塞ぐように設けられて開口部7aの中側に面し
た主面上に半導体チップ1が取り付けられている金属性
の接着台、9は開口部7aの他方主面側7dの口を塞ぐ
ための蓋である。基板7は、開口部7aの内側に半導体
チップ1と導線3を介して電気的接続を行うための電極
が設けられている棚部7bを持っている。また、基板7
の他方主面7dには、基板7の配線によって半導体チッ
プ1と電気的に接続されている外部端子5が設けられて
いる。
【0007】図17に示すようなパッケージは、通常、
金属製の接着台8に直接放熱フィンを取り付けて使用さ
れるため、放熱性に優れている。しかし、図17に示す
ようなパッケージ構造は、図16に示したパッケージ構
造に比べて複雑であるため、基板の制作や装置の組立が
困難である。そのため、製造コストが高くなる。また、
図17に示すパッケージは、蓋9が外部端子5を設けて
いる他方主面7dにあるため、同じ間隔で外部端子5を
配置した場合、図16に示すパッケージに比べて単位面
積あたりの外部端子数が減少するという欠点がある。さ
らに、図17に示すパッケージでは、金属台8や蓋9と
基板7との間の接着が不十分な場合、金属台8や蓋9と
基板7との間に隙間ができ、気密性が悪くなるため半導
体チップ1が腐食するなどの不具合が発生し易くなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来のパッケージは以
上のように構成されいているので、図16に示した形式
のパッケージにおいて、モールド樹脂4を介して空気中
に発散される単位時間当たりの熱量が小さいため、半導
体チップ1が過熱し易い等の問題点があった。
【0009】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、モールド樹脂を用いたパッケー
ジにおいて、モールド樹脂を介して空気中に発散される
単位時間当たりの熱量を増加させることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係るパッケ
ージは、半導体チップが取り付けられる一方主面、他方
主面及前記他方主面に設けられて前記半導体チップと電
気的に接続される外部端子を有する基板と、前記半導体
チップと離れてその上方に設けられた熱伝導部材と、前
記パッド及び前記半導体チップの周囲に前記基板の前記
一方主面に固定して設けられ、前記熱伝導部材を支持す
る支持部材と、前記基板の一方主面上に設けられ、前記
半導体チップを覆うとともに、少なくとも前記熱伝導部
材及び前記支持部材と前記半導体チップとの隙間を埋め
るモールド樹脂とを備え、前記熱伝導部材の熱伝導率が
前記モールド樹脂よりも高いことを特徴とする。
【0011】第2の発明に係るパッケージは、第1の発
明のパッケージにおいて、前記熱伝導部材と前記支持部
材とを一体的に形成したことを特徴とする。
【0012】第3の発明に係るパッケージは、第1の発
明のパッケージにおいて、前記支持部材が、前記モール
ド樹脂よりも熱伝導率が高い材料で構成され、前記モー
ルド樹脂及び前記基板で囲まれた領域の外部に一部露出
していることを特徴とする、請求項1記載のパッケー
ジ。
【0013】第4の発明に係るパッケージは、第3の発
明のパッケージにおいて、前記モールド樹脂の外部に設
けられて前記支持部材と接続された放熱部材を備えて構
成される。
【0014】第5の発明に係るパッケージは、半導体チ
ップが取り付けられる一方主面、他方主面及び前記他方
主面に設けられて前記半導体チップと電気的に接続され
た外部端子を有する基板と、前記半導体チップと離れて
その上方に設けられて前記半導体チップを覆う熱伝導部
材と、前記基板の一方主面上に設けられ、前記熱伝導部
材を覆うモールド樹脂とを備え、前記熱伝導部材の熱伝
導率が前記モールド樹脂よりも高いことを特徴とする。
【0015】第6の発明に係るパッケージは、半導体チ
ップが取り付けられる一方主面、他方主面及び前記他方
主面に設けられて前記半導体チップと電気的に接続され
た外部端子を有する基板と、前記基板の前記一方主面上
の前記半導体チップの周囲に設けられた熱伝導部材と、
前記基板の一方主面上に設けられ、前記半導体チップを
覆うとともに、前記熱伝導部材と前記半導体チップとの
間を埋めるモールド樹脂とを備え、前記熱伝導部材の熱
伝導率が前記モールド樹脂よりも高いことを特徴とす
る。
【0016】第7の発明に係るパッケージは、第1また
は第6の発明のパッケージにおいて、前記熱伝導部材の
一部が前記モールド樹脂及び前記基板で囲まれた領域の
外部に一部露出していることを特徴とする。
【0017】第8の発明に係るパッケージは、第1、第
5または第6の発明のパッケージにおいて、前記基板
は、基準電位を与える配線層を備える多層基板を含み、
前記熱伝導部材が導電性材料で構成されており、前記熱
伝導部材と前記配線層とが電気的に接続されていること
を特徴とする。
【0018】
【作用】第1、第5及び第6の発明における熱伝導部材
は、モールド樹脂中に形成され、モールド樹脂よりも高
い熱伝導率を有しているため、モールド樹脂だけで半導
体チップが覆われている場合に比べてモールド樹脂と熱
伝導部材によって半導体チップを覆う方がより多くの熱
をモールド樹脂の外部へ伝えることができる。従って、
半導体チップからモールド樹脂を介して外部に発散され
る単位時間当たりの熱量が増加する。
【0019】また、支持部材によって熱伝導部材が支持
されているので樹脂のモールドが容易に行える。
【0020】第2の発明における熱伝導部材と支持部材
とを一体的に形成されているため、パッケージの組立に
おいて熱伝導部材を支持部材に支持する手順を省くこと
ができる。
【0021】第3の発明における支持部材は、モールド
樹脂より熱伝導率が高いため、外部に露出している部分
から直接外部に熱を発散することができ、熱伝導部材あ
るいはモールド樹脂から与えられる熱を効率よく発散す
ることができる。従って、半導体チップからモールド樹
脂を介して外部に発散される単位時間当たりの熱量が増
加する。
【0022】第4の発明における放熱部材は、例えば放
熱フィンなどを含み、支持部材から多くの熱を奪い外部
に発散させることができるため、放熱部材がない場合に
比べて、支持部材の露出部分の温度を下げることがで
き、支持部材の熱伝達の効率が増す。
【0023】第7の発明における熱伝導部材は、外部に
露出している部分から直接外部に熱を発散することがで
き、モールド樹脂等から与えられる熱を効率よく発散す
ることができる。従って、半導体チップからモールド樹
脂を介して外部に発散される単位時間当たりの熱量が増
加する。
【0024】第8の発明における熱伝導部材は、基準電
位を与える配線層と電気的に接続されていて、熱伝導部
材が導電性であることから配線層の電位分布を小さくす
ることができ、配線層の電位の分布のため半導体チップ
で発生するノイズを低減することができる。
【0025】
【実施例】以下、この発明の第1実施例を図について説
明する。図1は、この発明の第1実施例によるパッケー
ジの構成を示す図である。図1(a)には半導体チップ
を取り付けたパッケージの平面図を、図1(b)には図
1(a)のX4−X4矢視断面を示す。図1において、
10は半導体チップ1で発生した熱を効率よく伝達する
ため半導体チップ1の上に設けられている放熱板、11
は放熱板10を支持するための円柱状のピンである。な
お、符号1乃至5で示された部分は、図15に示した従
来のパッケージ及び半導体チップの同一符号の部分に相
当する部分である。
【0026】ピン11は、半導体チップ1の周囲の基板
2上に例えば接着剤で固定されている。基板2に固着さ
れている端部の反対側のピン11の端部には、円柱状の
凸起11aが設けられている。また、放熱板10の四隅
には、ピン11の凸起11aがはめ込まれる穴が開いて
いる。半導体チップ1と放熱板10との距離はピン11
によって一定に保たれ、その状態でモールド樹脂が形成
される。そのため、放熱板10が下側へ動いて導線3と
接触することはない。ここで、放熱板として図2あるい
は図3に示すような放熱板12,13を用いることもで
きる。放熱板12は2つの大きな開口部12aを有して
おり、放熱板13は網目状に多くの開口部13aを有し
ている。この開口部12a,13aは、モールド樹脂4
が基板2と放熱板との間に流れ込みやすくするためのも
のである。
【0027】放熱板10は、例えばアルミニウムや銅な
どの金属板あるいはその他の熱伝導率の高い材料で構成
されている。放熱板10の形状は、図に示した板状のも
の以外の形状であっても良い。例えば、板の主面に複数
の突起が出ているような形状であっても良い。放熱板の
代わりにモールド樹脂より熱伝導率の高い他の熱伝導部
材を用いても良く、またピンの代わりに他の支持部材を
用いても良い。
【0028】通常、半導体チップ1で発生した熱は、一
旦モールド樹脂4を介して放熱板10に伝えられ、放熱
板10からその周囲のモールド樹脂4に伝えられてモー
ルド樹脂4から大気中に発散される。放熱板10の熱伝
導率がモールド樹脂より高いため、半導体チップ1の直
上の放熱板10の部分に伝えられた熱を放熱板10の周
囲に効率よく伝えることができ、従来に比べて半導体チ
ップ1の直上の部分の温度が放熱板10によって低下す
る効果は放熱板の面積が大きいほど大きい。放熱板10
と半導体チップ1の距離が近いほど、また放熱板10と
外部の雰囲気との距離が近いほどモールド樹脂4による
熱抵抗は小さくなり放熱性が良くなる。
【0029】なお、ピン11が放熱板10と同様の金属
など熱伝導率の高い材料で構成されていれば、ピン11
の周囲のモールド樹脂4から放熱板10や基板2へ単位
時間当たりに伝えられる熱量は多くなり、パッケージの
放熱性はさらに良くなる。
【0030】なお、放熱性を良くするためには、放熱板
10を設けるのではなく、モールド樹脂4を薄くするこ
とも考えられるが、モールド樹脂4を薄くするとパッケ
ージの強度が弱くなるなどの問題点が発生する。
【0031】次に、この発明の第2実施例を図について
説明する。図4は、この発明の第2実施例によるパッケ
ージの構成を示す図である。図4(a)には半導体チッ
プを取り付けたパッケージの平面図を、図4(b)には
図4(a)のX5−X5矢視断面を示す。図4におい
て、14はピン11に支持されている放熱板であり、そ
の他図1と同一符号の部分は図1の同一符号の部分に相
当する部分である。なお、放熱板14とピン11とは接
着剤などによって固定されている。
【0032】放熱板14の平面形状は、図1に示した放
熱板10と同じである。放熱板14はその上面14aを
モールド樹脂4から露出させるために、その厚みを放熱
板10よりも厚くしている。放熱板14は空気によって
直接冷やされるため、図1のパッケージよりもさらに放
熱性が良い。
【0033】なお、上記実施例では、放熱板をモールド
樹脂4の上面に露出させた例を示したが、モールド樹脂
4の側面4aに露出させても良く、上記実施例と同様の
効果を奏する。
【0034】また、放熱板14として図2あるいは図3
に示すような放熱板12,13を用いることもできる。
【0035】次に、この発明の第3実施例を図について
説明する。図5は、この発明の第3実施例によるパッケ
ージの構成を示す図である。図5(a)には半導体チッ
プを取り付けたパッケージの平面図を、図5(b)には
図5(a)のX6−X6矢視断面を示す。図5におい
て、15はその先端がモールド樹脂4から露出するよう
に比較的長い凸起15aが形成されたピン、16はピン
15に接続された放熱フィンであり、その他図1と同一
符号の部分は図1の同一符号の部分に相当する部分であ
る。放熱フィン16は、モールド樹脂4の上面の上方に
接地され、ピン15とは接着剤などによって固定されて
いる。ピン15はアルミニウムや銅などの金属あるいは
熱伝導率の高い他の材料で構成され、放熱フィン16は
その表面積を増やして空気との接触面積を大きくするた
めの工夫が施されている。
【0036】放熱板10に伝えられた熱の一部は、熱伝
導率の高いピン15を介して放熱フィン16に伝えら
れ、効率良く雰囲気中に熱が発散れさるため、図1のパ
ッケージよりもさらに放熱性が良い。
【0037】なお、上記実施例では、ピン15に放熱フ
ィン16を接続したが、ピン15を雰囲気中に露出させ
るだけでも従来より放熱効率は高くなる。
【0038】次に、この発明の第4実施例を図について
説明する。図6は、この発明の第4実施例によるパッケ
ージの構成を示す図である。図6(a)には半導体チッ
プを取り付けたパッケージの平面図を、図6(b)には
図6(a)のX7−X7矢視断面を示す。図6におい
て、17は4つの貫通穴を有する基板、18は基板17
の貫通穴に挿入する凸起18aを有するピンであり、そ
の他図1と同一符号の部分は図1の同一符号の部分に相
当する部分である。ピン18は放熱板10と同様の金属
あるいは熱伝導率の高い他の材料で構成されており、ピ
ン18の熱伝導率は、モールド樹脂4より高い。基板1
7とピン18及び放熱板10とピン18とは接着剤等に
よって固定されている。なお、基板17にあけられる穴
は、基板17の配線(図示していない)が存在しない場
所に設けられる。
【0039】図6(a)はパッケージの裏面側から見た
図である。放熱板10に伝えられた熱の一部は、熱伝導
率の高いピン18を介してピン18が露出しているパッ
ケージの裏側から効率良く雰囲気中に熱が発散れさるた
め、図1のパッケージよりもさらに放熱性が良い。な
お、放熱板として図2あるいは図3に示すような放熱板
12,13を用いることもできる。
【0040】さらに、図7に示すように、パッケージの
裏側に外部放熱板19を設け、外部放熱板19とピン1
8とを接続しても良い。そのような構成にすることでパ
ッケージのさらに放熱効率を上げることができる。図7
(a)には半導体チップを取り付けたパッケージの平面
図を、図7(b)には図7(a)のX8−X8矢視断面
を示す。外部放熱板19と基板17とは接着剤などで固
着される。
【0041】外部放熱板19は放熱板10と同じ材料で
構成することができる。外部放熱板19が導電性の場合
には、外部放熱板19と外部端子5とが電気的に接続し
ないように、外部端子5よりも十分に大きな外部放熱板
19に穴19aを設ける。この穴は、外部端子5がハン
ダボールなどのろう付けに用いられるものであるとき
は、外部端子5が溶融しても接続しない程度の大きさが
必要である。また、外部端子5との絶縁を保つために、
外部放熱板19の表面に酸化膜を形成したり他の絶縁膜
を塗布するなどの処理を施しても良い。
【0042】次に、この発明の第5実施例を図について
説明する。図8は、この発明の第5実施例によるパッケ
ージの構成を示す図である。図8(a)には半導体チッ
プを取り付けたパッケージの平面図を、図8(b)には
図8(a)のX9−X9矢視断面を、図8(c)には図
8(a)のX10−X10矢視断面を示す。図8におい
て、20は支持部材と放熱部材との機能を備える放熱板
であり、その他図1と同一符号の部分は図1の同一符号
の部分に相当する部分である。
【0043】放熱板20はその四隅を折り曲げることに
よって形成された支持部材に相当する折り曲げ部20a
を備えており、この折り曲げ部20aは半導体チップ1
の周囲の基板2上に例えば接着剤で固定されている。半
導体チップ1と放熱板10との距離は折り曲げ部20a
によって一定に保たれ、その状態でモールド樹脂が形成
される。そのため、放熱板10が下側へ動いて導線3と
接触することはない。ここで、放熱板として図2あるい
は図3に示すような放熱板12,13を用いることもで
きる。
【0044】放熱板20は、例えばアルミニウムや銅な
どの金属板あるいはその他の熱伝導率の高い材料で構成
されている。放熱板20の形状は、図に示した板状のも
の以外の形状であっても良い。
【0045】このように支持部材と放熱部材との機能を
兼ね備えた放熱板20を用いることで、放熱部材と支持
部材との接合を行う行程を省くことができ、パッケージ
の組立が容易になる。
【0046】次に、この発明の第6実施例を図について
説明する。図9は、この発明の第6実施例によるパッケ
ージの構成を示す図である。図9(a)には半導体チッ
プを取り付けたパッケージの平面図を、図9(b)には
図9(a)のX11−X11矢視断面を示す。図9にお
いて、21は支持部材と放熱部材との機能を備える放熱
板であり、その他図1と同一符号の部分は図1の同一符
号の部分に相当する部分である。
【0047】放熱板21は内部に空洞21aを有する四
角錐型の熱伝導部材である。この放熱板21の底辺21
bは半導体チップ1の周囲の基板2上に例えば接着剤で
固定されている。半導体チップ1と放熱板21とは空洞
21aによって接触しないような位置関係が保たれてお
り、その状態でモールド樹脂が形成される。ここで、放
熱板として図2あるいは図3に示すような放熱板12,
13が持っているような開口部を設けて空洞21aの中
にモールド樹脂4を注入することもできる。
【0048】放熱板21は、例えばアルミニウムや銅な
どの金属あるいはその他の熱伝導率の高い材料で構成さ
れている。また、放熱板21の形状は、図に示した四角
錐以外の形状であっても良い。また、放熱板21の空洞
21aに空気以外の熱伝導率の高い不活性ガスなどを注
入しても良く、さらに放熱性の改善ができる。また、放
熱板21の一部を露出しても良く、放熱性が良くなる。
【0049】このような構成のパッケージでは、半導体
チップ1で発生した熱は、基板2を伝わって伝達される
以外に、空洞21a内の気体を媒介として伝導、対流及
び放射によって放熱板21に伝えられ、放熱板21から
その上部のモールド樹脂4に伝えられて外部に発散され
る。放熱板21によって効率良く外部に熱が伝えられ、
半導体チップ1の過熱を防止することができる。
【0050】このように支持部材と放熱部材との機能を
兼ね備えた放熱板21を用いることで、放熱部材と支持
部材との接合を行う行程を省くことができ、パッケージ
の組立が容易になる。
【0051】次に、この発明の第7実施例を図について
説明する。図10は、この発明の第7実施例によるパッ
ケージの構成を示す図である。図10(a)には半導体
チップを取り付けたパッケージの平面図を、図10
(b)には図10(a)のX12−X12矢視断面を示
す。図10において、22は基板2の一方主面2a上の
半導体チップ1の周囲に配置されたリング状金属であ
り、その他図1と同一符号の部分は図1の同一符号の部
分に相当する部分である。
【0052】リング状金属22は半導体チップ1の周囲
に設けられ、基板2上に例えば接着剤で固定されてい
る。モールド樹脂4が半導体チップ1及びリング状金属
22を覆うように形成される。リング状金属22は、例
えばアルミニウムや銅などの金属で構成されている。
【0053】このような構成のパッケージでは、半導体
チップ1で発生した熱は、基板2を伝わって伝達される
以外に、モールド樹脂4からリング状金属22に伝えら
れ、リング状金属22からその周囲のモールド樹脂4に
伝えられて外部に発散される。リング状金属22の熱伝
導率がモールド樹脂4より高いので効率良く外部に熱が
伝えられ、半導体チップ1の過熱を防止することができ
る。
【0054】また、図11に示すようにリング状金属の
代わりにモールド樹脂4より導電率の高いピンを半導体
チップ1の周囲に設けても上記実施例と同様の効果を奏
する。
【0055】図11は、この発明の第8実施例によるパ
ッケージの構成を示す図である。図11(a)には半導
体チップを取り付けたパッケージの平面図を、図11
(b)には図11(a)のX13−X13矢視断面を示
す。図11において、23は基板2の一方主面2a上の
半導体チップ1の周囲に配置されたピンであり、その他
図1と同一符号の部分は図1の同一符号の部分に相当す
る部分である。
【0056】ここで、8本のピン23は、それぞれモー
ルド樹脂4より高い熱伝導率を有しており、基板2に固
着されている。なお、このピン23の太さ及び本数は、
導線3及び半導体チップ1に接触しない範囲やモールド
樹脂4の強度などが許す範囲で、所望の放熱の効果に応
じて任意に設定できる。
【0057】また、図11に示すパッケージでは、ピン
23を半導体チップ1の周囲の基板2の一方主面2a上
に配置したが、図12に示すように半導体チップ1の上
方に配置しても上記と同様の効果を奏する。図12は、
この発明の第9実施例によるパッケージの構成を示す図
である。図12(a)には半導体チップを取り付けたパ
ッケージの平面図を、図12(b)には図12(a)の
X14−X14矢視断面を示す。図12において、24
は半導体チップ1の上方に配置され先端に基部よりも太
くなった部分24aを有するピンであり、その他図1と
同一符号の部分は図1の同一符号の部分に相当する部分
である。ピン24はモールド樹脂4よりも熱伝導率が高
い材質で構成されている。
【0058】図に示したようなパッケージ構成にする方
法の一例として、モールド樹脂4を高さh1までまず形
成し、続いてピン24及び高さh1からh2までモール
ド樹脂4を形成する方法がある。
【0059】次に、この発明の第10実施例を図につい
て説明する。図13は、この発明の第7実施例によるパ
ッケージの構成を示す図である。図14は図13に示し
た放熱板とGND層との関係を示す斜視図である。図1
3及び図14において、25は多層基板、26は多層基
板25内の基準電位を与えるため銅箔やアルミ箔などの
金属箔で構成されているGND層、27は放熱板10を
支持するとともにGND層26と放熱板10との電気的
接続を行うためのピンであり、その他図1と同一符号の
部分は図1の同一符号の部分に相当する部分である。
【0060】放熱板10とピン27とは例えばハンダな
どで電気的及び物理的に接続されるとともに、ピン27
とGND層26も同様に接続される。そして、ピン27
は例えばアルミニウムや銅などの金属で構成されてい
る。モールド樹脂4は、半導体チップ1、放熱板10及
びピン27を覆うように成形される。なお、放熱板10
として図2あるいは図3に示すような放熱板12,13
を用いることもできる。
【0061】このような構成のパッケージでは、半導体
チップ1で発生した熱は、基板2を伝わって伝達される
以外に、モールド樹脂4から放熱板10及びピン27に
伝えられ、ピン27からGND層26に伝えられて基板
25を介して外部に効率的に発散する経路が新たにでき
る。ピン27の熱伝導率がモールド樹脂4より高いので
効率良く外部に熱が伝えられ、半導体チップ1の過熱を
防止することができる。
【0062】さらに、放熱板10及びピン27がGND
層26に接続されているので、GND層26の電位の分
布が均一化され、半導体チップ1のノイズの低減に寄与
する。なお、GND層26を突き抜けて半導体チップ1
と外部端子5との間で配線が行われるため、GND層2
6はパターニングされているが、図には示していない。
【0063】
【発明の効果】以上のように請求項1、請求項5あるい
は請求項6記載の発明のパッケージによれば、モールド
樹脂よりも熱伝導率の高い熱伝導部材によって効率的に
熱を発散することができ、半導体チップの過熱を防止す
る能力が高く、従来に比べて消費電力の大きな半導体チ
ップをパッケージングすることができるという効果があ
る。
【0064】請求項2記載の発明のパッケージによれ
ば、支持部材と熱伝導部材とを一体的に成形することに
よってパッケージの組立行程を簡素化し、パッケージン
グを容易にすることができるという効果がある。
【0065】請求項3記載の発明のパッケージによれ
ば、モールド樹脂よりも熱伝導率が高く、モールド樹脂
及び基板で囲まれた領域の外部に一部露出した支持部材
によって効率良く熱を発散することができ、半導体チッ
プの過熱を防止する能力が高く、従来に比べて消費電力
の大きな半導体チップをパッケージングすることができ
るという効果がある。
【0066】請求項4記載の発明のパッケージによれ
ば、放熱部材により支持部材のうちの外部に露出した部
分を冷やすことによって効率良く熱を発散することがで
き、半導体チップの過熱を防止する能力が高く、より消
費電力の大きな半導体チップをパッケージングすること
ができるという効果がある。
【0067】請求項7記載の発明のパッケージによれ
ば、モールド樹脂及び基板で囲まれた領域の外部に露出
している部分から直接外部に熱を発散することができる
熱伝導部材を備えているので、半導体チップの過熱を防
止する能力が高く、従来に比べて消費電力の大きな半導
体チップをパッケージングすることができるという効果
がある。
【0068】請求項8記載の発明のパッケージによれ
ば、導電性の熱伝導部材によって基準電位を与える配線
層の電位分布を低減することができ、半導体チップから
のノイズの発生を抑えることができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1実施例によるパッケージの構
成を示す図である。
【図2】 放熱板の構成を示す平面図である。
【図3】 放熱板の構成を示す平面図である。
【図4】 この発明の第2実施例によるパッケージの構
成を示す図である。
【図5】 この発明の第3実施例によるパッケージの構
成を示す図である。
【図6】 この発明の第4実施例によるパッケージの構
成を示す図である。
【図7】 この発明の第4実施例によるパッケージの構
成の他の態様を示す図である。
【図8】 この発明の第5実施例によるパッケージの構
成を示す図である。
【図9】 この発明の第6実施例によるパッケージの構
成を示す図である。
【図10】 この発明の第7実施例によるパッケージの
構成を示す図である。
【図11】 この発明の第8実施例によるパッケージの
構成を示す図である。
【図12】 この発明の第9実施例によるパッケージの
構成を示す図である。
【図13】 この発明の第10実施例によるパッケージ
の構成を示す図である。
【図14】 図13に示した放熱板とGND層の構成を
示す斜視図である。
【図15】 従来のパッケージの構成を示す図である。
【図16】 従来のパッケージの使用状態の一例を示す
図である。
【図17】 従来の他のパッケージの構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 半導体チップ、2,7,17 基板、3 導線、4
モールド樹脂、5外部端子、6,16 放熱フィン、
8 接着台、9 蓋、10,12,13,14,20,
21 放熱板、11,15,18,23,24,27
ピン、19外部放熱板、22 リング状金属、25 多
層基板、26 GND層。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップが取り付けられる一方主
    面、他方主面及び前記他方主面に設けられて前記半導体
    チップと電気的に接続される外部端子を有する基板と、 前記半導体チップと離れてその上方に設けられた熱伝導
    部材と、 前記パッド及び前記半導体チップの周囲に前記基板の前
    記一方主面に固定して設けられ、前記熱伝導部材を支持
    する支持部材と、 前記基板の一方主面上に設けられ、前記半導体チップを
    覆うとともに、少なくとも前記熱伝導部材及び前記支持
    部材と前記半導体チップとの隙間を埋めるモールド樹脂
    とを備え、 前記熱伝導部材の熱伝導率が前記モールド樹脂よりも高
    いことを特徴とする、パッケージ。
  2. 【請求項2】 前記熱伝導部材と前記支持部材とを一体
    的に形成したことを特徴とする、請求項1記載のパッケ
    ージ。
  3. 【請求項3】 前記支持部材は、前記モールド樹脂より
    も熱伝導率が高い材料で構成され、前記モールド樹脂及
    び前記基板で囲まれた領域の外部に一部露出しているこ
    とを特徴とする、請求項1記載のパッケージ。
  4. 【請求項4】 前記モールド樹脂の外部に設けられて前
    記支持部材と接続された放熱部材をさらに備える、請求
    項3記載のパッケージ。
  5. 【請求項5】 半導体チップが取り付けられる一方主
    面、他方主面及び前記他方主面に設けられて前記半導体
    チップと電気的に接続された外部端子を有する基板と、 前記半導体チップと離れてその上方に設けられて前記半
    導体チップを覆う熱伝導部材と、 前記基板の一方主面上に設けられ、前記熱伝導部材を覆
    うモールド樹脂とを備え、 前記熱伝導部材の熱伝導率が前記モールド樹脂よりも高
    いことを特徴とする、パッケージ。
  6. 【請求項6】 半導体チップが取り付けられる一方主
    面、他方主面及び前記他方主面に設けられて前記半導体
    チップと電気的に接続された外部端子を有する基板と、 前記基板の前記一方主面上の前記半導体チップの周囲に
    設けられた熱伝導部材と、 前記基板の一方主面上に設けられ、前記半導体チップを
    覆うとともに、前記熱伝導部材と前記半導体チップとの
    間を埋めるモールド樹脂とを備え、 前記熱伝導部材の熱伝導率が前記モールド樹脂よりも高
    いことを特徴とする、パッケージ。
  7. 【請求項7】 前記熱伝導部材の一部が前記モールド樹
    脂及び前記基板で囲まれた領域の外部に一部露出してい
    ることを特徴とする、請求項1または請求項6記載のパ
    ッケージ。
  8. 【請求項8】 前記基板は、基準電位を与える配線層を
    備える多層基板を含み、 前記熱伝導部材が導電性材料で構成されており、 前記熱伝導部材と前記配線層とが電気的に接続されてい
    ることを特徴とする、請求項1、請求項5または請求項
    6記載のパッケージ。
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Cited By (4)

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