JPH08264688A - 半導体用セラミックパッケージ - Google Patents
半導体用セラミックパッケージInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 外部接続端子の増加に対応でき、セラミック
パッケージ基体の電子部品搭載部に搭載した半導体チッ
プ等の電子部品から発生した熱をリッドを介して放熱フ
ィンにスムーズに伝導し、放熱できる半導体用セラミッ
クパッケージを提供する。 【構成】 表面に電子部品搭載部を備えたセラミック製
のパッケージ基体と、パッケージ基体と熱膨張率が同等
な材質からなり、電子部品搭載部に搭載される電子部品
を封止するリッドを有し、リッドとパッケージ基体およ
び電子部品との間に形成されるスペースには高熱伝導性
樹脂が充填され、リッドの内面および／または外面には
高熱伝導材が接合され、リッドの外側には放熱フィンが
高熱伝導性接着剤で固定されている構成よりなる。
パッケージ基体の電子部品搭載部に搭載した半導体チッ
プ等の電子部品から発生した熱をリッドを介して放熱フ
ィンにスムーズに伝導し、放熱できる半導体用セラミッ
クパッケージを提供する。 【構成】 表面に電子部品搭載部を備えたセラミック製
のパッケージ基体と、パッケージ基体と熱膨張率が同等
な材質からなり、電子部品搭載部に搭載される電子部品
を封止するリッドを有し、リッドとパッケージ基体およ
び電子部品との間に形成されるスペースには高熱伝導性
樹脂が充填され、リッドの内面および／または外面には
高熱伝導材が接合され、リッドの外側には放熱フィンが
高熱伝導性接着剤で固定されている構成よりなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体用セラミックパ
ッケージに係り、より詳細には、セラミックパッケージ
基体の電子部品搭載部に搭載した半導体チップ等の電子
部品から発生した熱をリッドを介して放熱フィンに伝導
し、放熱できる半導体用セラミックパッケージに関す
る。
ッケージに係り、より詳細には、セラミックパッケージ
基体の電子部品搭載部に搭載した半導体チップ等の電子
部品から発生した熱をリッドを介して放熱フィンに伝導
し、放熱できる半導体用セラミックパッケージに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体用セラミックパッケージは、表面
に電子部品搭載部を備えたセラミック製のパッケージ基
体と、該パッケージ基体に被着し、該電子部品搭載部に
搭載される電子部品を封止するリッドを有している。と
ころで、近年、半導体用セラミックパッケージにおいて
は、該電子部品の高密度化に伴う高発熱化に対応するた
め、放熱フィンを備えたパッケージが多く使用されるよ
うになっている。
に電子部品搭載部を備えたセラミック製のパッケージ基
体と、該パッケージ基体に被着し、該電子部品搭載部に
搭載される電子部品を封止するリッドを有している。と
ころで、近年、半導体用セラミックパッケージにおいて
は、該電子部品の高密度化に伴う高発熱化に対応するた
め、放熱フィンを備えたパッケージが多く使用されるよ
うになっている。
【０００３】そして、このようなパッケージとしては、
パッケージ基体の背面にメタライズ層を介して放熱部品
を直接取り付けるヒートスプレッダータイプと、パッケ
ージ基体の中央に孔を設け、該パッケージ基体の背面に
メタライズ層を介して放熱部品を取り付けると共に、該
放熱部品の一部を、該孔に嵌合して電子部品搭載部とす
るヒートスラグタイプがある。これらのパッケージは、
搭載した電子部品からの発熱を、パッケージ基体から放
熱部品を通じてスムーズに放出できる。
パッケージ基体の背面にメタライズ層を介して放熱部品
を直接取り付けるヒートスプレッダータイプと、パッケ
ージ基体の中央に孔を設け、該パッケージ基体の背面に
メタライズ層を介して放熱部品を取り付けると共に、該
放熱部品の一部を、該孔に嵌合して電子部品搭載部とす
るヒートスラグタイプがある。これらのパッケージは、
搭載した電子部品からの発熱を、パッケージ基体から放
熱部品を通じてスムーズに放出できる。
【０００４】しかし、半導体用セラミックパッケージに
おいては、搭載する電子部品の高密度化と、パッケージ
自体の多機能化により、外部接続端子数が増加してい
る。そして、この外部接続端子の増加に対応するために
は、パッケージ基体の背面の全域にわたって外部接続端
子を設ける必要がある。
おいては、搭載する電子部品の高密度化と、パッケージ
自体の多機能化により、外部接続端子数が増加してい
る。そして、この外部接続端子の増加に対応するために
は、パッケージ基体の背面の全域にわたって外部接続端
子を設ける必要がある。
【０００５】そこで、前記放熱フィンを、パッケージ基
体を封止するためのリッドの背面に取り付ける構造のパ
ッケージが提案されている（特開昭６１−１２０４５１
号、同６１−２３４５５０号公報参照）。すなわち、該
パッケージは、図７に示すように、表面に凹部５０から
なる電子部品搭載部５１を備えたパッケージ基体５２
と、パッケージ基体５２に被着し、電子部品搭載部５１
に搭載される電子部品５３を封止するリッド５４を有
し、リッド５４は、その内側に電子部品５３の外形幅ｗ
1 より若干狭いか若しくは同幅ｗ2 の突起５５を有し、
リッド５４とパッケージ基体５２の空間に熱伝導性樹脂
５６を充填し、またリッド５４の背面に放熱フィン５７
を設けている。そして、このパッケージは、電子部品５
３から発生する熱を熱伝導性樹脂５６を通じ、電子部品
５３と近接位置にあるリッド５４の突起５５に伝導し、
リッド５４を介して放熱フィン５７から良好に放熱でき
る。
体を封止するためのリッドの背面に取り付ける構造のパ
ッケージが提案されている（特開昭６１−１２０４５１
号、同６１−２３４５５０号公報参照）。すなわち、該
パッケージは、図７に示すように、表面に凹部５０から
なる電子部品搭載部５１を備えたパッケージ基体５２
と、パッケージ基体５２に被着し、電子部品搭載部５１
に搭載される電子部品５３を封止するリッド５４を有
し、リッド５４は、その内側に電子部品５３の外形幅ｗ
1 より若干狭いか若しくは同幅ｗ2 の突起５５を有し、
リッド５４とパッケージ基体５２の空間に熱伝導性樹脂
５６を充填し、またリッド５４の背面に放熱フィン５７
を設けている。そして、このパッケージは、電子部品５
３から発生する熱を熱伝導性樹脂５６を通じ、電子部品
５３と近接位置にあるリッド５４の突起５５に伝導し、
リッド５４を介して放熱フィン５７から良好に放熱でき
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
な半導体用パッケージの場合、次のような問題がある。
すなわち、 内側に突起５５を有するリッド５４が、アルミナ等
のセラミックで形成されている場合は、突起５５の存在
によってリッド５４の厚みが厚くなり、電子部品５３か
ら発生する熱がリッド５４内に蓄熱され易い。また、リ
ッド５４が、銅等の高熱伝導性材で形成されている場合
は、銅の熱膨張係数が、１６．７×１０-6／℃であるの
に対して、セラミック（アルミナ）の熱膨張係数が、
７．７×１０-6／℃であり、その熱膨張が大きく異なる
ため、封止の信頼性に劣る。 突起５５の幅ｗ2 と、電子部品５３の外形幅ｗ
1 が、ｗ2 ≦ｗ1 の関係にあるので、電子部品５３から
発生する熱が、リッド５４にスムーズに伝導できない部
分が生じる。等の課題がある。
な半導体用パッケージの場合、次のような問題がある。
すなわち、 内側に突起５５を有するリッド５４が、アルミナ等
のセラミックで形成されている場合は、突起５５の存在
によってリッド５４の厚みが厚くなり、電子部品５３か
ら発生する熱がリッド５４内に蓄熱され易い。また、リ
ッド５４が、銅等の高熱伝導性材で形成されている場合
は、銅の熱膨張係数が、１６．７×１０-6／℃であるの
に対して、セラミック（アルミナ）の熱膨張係数が、
７．７×１０-6／℃であり、その熱膨張が大きく異なる
ため、封止の信頼性に劣る。 突起５５の幅ｗ2 と、電子部品５３の外形幅ｗ
1 が、ｗ2 ≦ｗ1 の関係にあるので、電子部品５３から
発生する熱が、リッド５４にスムーズに伝導できない部
分が生じる。等の課題がある。
【０００７】本発明は、以上のような課題に対処して創
作したものであって、その目的とする処は、外部接続端
子の増加に対応でき、セラミックパッケージ基体の電子
部品搭載部に搭載した半導体チップ等の電子部品から発
生した熱をリッドを介して放熱フィンにスムーズに伝導
し、放熱できる半導体用セラミックパッケージを提供す
ることにある。
作したものであって、その目的とする処は、外部接続端
子の増加に対応でき、セラミックパッケージ基体の電子
部品搭載部に搭載した半導体チップ等の電子部品から発
生した熱をリッドを介して放熱フィンにスムーズに伝導
し、放熱できる半導体用セラミックパッケージを提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そして、上記課題を解決
するための手段としての本発明の請求項１の半導体用セ
ラミックパッケージは、表面に電子部品搭載部を備えた
セラミック製のパッケージ基体と、該パッケージ基体と
熱膨張率が同等な材質からなり、該電子部品搭載部に搭
載される電子部品を封止するリッドを有し、該リッドと
パッケージ基体および該電子部品との間に形成されるス
ペースには高熱伝導性樹脂が充填され、また該リッドの
内面および／または外面には高熱伝導材が接合され、該
リッドの外側には放熱フィンが高熱伝導性接着剤で固定
されている構成としている。
するための手段としての本発明の請求項１の半導体用セ
ラミックパッケージは、表面に電子部品搭載部を備えた
セラミック製のパッケージ基体と、該パッケージ基体と
熱膨張率が同等な材質からなり、該電子部品搭載部に搭
載される電子部品を封止するリッドを有し、該リッドと
パッケージ基体および該電子部品との間に形成されるス
ペースには高熱伝導性樹脂が充填され、また該リッドの
内面および／または外面には高熱伝導材が接合され、該
リッドの外側には放熱フィンが高熱伝導性接着剤で固定
されている構成としている。
【０００９】
【作用】半導体用セラミックパッケージにおいて、リッ
ドが、セラミック（アルミナ等）やコバール等のパッケ
ージ基体と熱膨張率が同等な材質から形成されている場
合、該リッドが銅板で形成されている場合に比べて、そ
の熱伝導性が小さいため放熱特性が劣る。本発明の半導
体用セラミックパッケージは、このようなリッドの内面
および／または外面に高熱伝導材を接合している。そし
て、該リッドの内面にのみ高熱伝導材が接合されている
場合、パッケージ基体の電子部品搭載部に搭載（実装）
されている電子部品から発生する熱が、リッドとパッケ
ージ基体および電子部品とが形成するスペースに充填さ
れている高熱伝導性樹脂を介して、該高熱伝導材で熱拡
散されながら該リッドに伝導されるので、該リッドの外
側に取り付けられている放熱フィンにスムーズに伝導さ
れ、良好に放熱できる。また、該リッドの外面にのみ高
熱伝導材が接合されている場合は、前記高熱伝導性樹脂
を介して該リッドに伝導された熱が、該リッドより熱伝
導性の良い高熱伝導材に伝導されて熱拡散されるので、
放熱フィンに伝導され、良好に放熱できる。更に該リッ
ドの内外両面に高熱伝導材が接合されている場合は、前
記高熱伝導性樹脂から伝導される熱が、リッドに伝導さ
れる前後で熱拡散されるので、放熱フィンの全域に熱伝
導されて、該放熱フィンの全域からスムーズに放熱でき
る。
ドが、セラミック（アルミナ等）やコバール等のパッケ
ージ基体と熱膨張率が同等な材質から形成されている場
合、該リッドが銅板で形成されている場合に比べて、そ
の熱伝導性が小さいため放熱特性が劣る。本発明の半導
体用セラミックパッケージは、このようなリッドの内面
および／または外面に高熱伝導材を接合している。そし
て、該リッドの内面にのみ高熱伝導材が接合されている
場合、パッケージ基体の電子部品搭載部に搭載（実装）
されている電子部品から発生する熱が、リッドとパッケ
ージ基体および電子部品とが形成するスペースに充填さ
れている高熱伝導性樹脂を介して、該高熱伝導材で熱拡
散されながら該リッドに伝導されるので、該リッドの外
側に取り付けられている放熱フィンにスムーズに伝導さ
れ、良好に放熱できる。また、該リッドの外面にのみ高
熱伝導材が接合されている場合は、前記高熱伝導性樹脂
を介して該リッドに伝導された熱が、該リッドより熱伝
導性の良い高熱伝導材に伝導されて熱拡散されるので、
放熱フィンに伝導され、良好に放熱できる。更に該リッ
ドの内外両面に高熱伝導材が接合されている場合は、前
記高熱伝導性樹脂から伝導される熱が、リッドに伝導さ
れる前後で熱拡散されるので、放熱フィンの全域に熱伝
導されて、該放熱フィンの全域からスムーズに放熱でき
る。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明を具体化
した実施例について説明する。ここに、図１〜図３は、
本発明の３つの各実施例を示す断面図、図４〜図６は、
リッドに内面または／および外面にサイズの異なる高熱
伝導材を接合したパッケージと高熱伝導材を接合してい
ないパッケージにおける熱抵抗の変化を示すグラフであ
る。
した実施例について説明する。ここに、図１〜図３は、
本発明の３つの各実施例を示す断面図、図４〜図６は、
リッドに内面または／および外面にサイズの異なる高熱
伝導材を接合したパッケージと高熱伝導材を接合してい
ないパッケージにおける熱抵抗の変化を示すグラフであ
る。
【００１１】本実施例の半導体用セラミックパッケージ
は、ＰＧＡパッケージであって、図１〜図３に示すよう
に、概略すると、セラミック製のパッケージ基体１と、
パッケージ基体１と熱膨張率が同等な材質からなるリッ
ド２と、リッド２の外側に設けられている放熱フィン３
の３つの部分から構成されている。
は、ＰＧＡパッケージであって、図１〜図３に示すよう
に、概略すると、セラミック製のパッケージ基体１と、
パッケージ基体１と熱膨張率が同等な材質からなるリッ
ド２と、リッド２の外側に設けられている放熱フィン３
の３つの部分から構成されている。
【００１２】パッケージ基体１は、ＰＧＡ等の平面が正
四角形状のキャビティアップ基板であって、その内層に
は、内層配線パターンあるいは内層導体パターンが形成
され、基体下面４には、該パターンとスルーホールやビ
ア等で電気的に接続された複数個のパッドを介し、それ
ぞれのパッドに外部接続端子５がろう付けされている。
なお、この外部接続端子５の数が多い場合は、基体下面
４の全域にわたって設けられることになる。また、基体
上面６には、電子部品搭載部７が基体中央に設けられて
いて、電子部品搭載部７には、搭載（実装）するＣ４タ
イプの電子部品８の接続端子部を接続するパッドが設け
られ、該パッドは、前記パターンと電気的に接続されて
いる。なお、電子部品８がワイヤボンディングにより実
装される形態の場合は、電子部品搭載部７の周囲にパッ
ドが設けられる。
四角形状のキャビティアップ基板であって、その内層に
は、内層配線パターンあるいは内層導体パターンが形成
され、基体下面４には、該パターンとスルーホールやビ
ア等で電気的に接続された複数個のパッドを介し、それ
ぞれのパッドに外部接続端子５がろう付けされている。
なお、この外部接続端子５の数が多い場合は、基体下面
４の全域にわたって設けられることになる。また、基体
上面６には、電子部品搭載部７が基体中央に設けられて
いて、電子部品搭載部７には、搭載（実装）するＣ４タ
イプの電子部品８の接続端子部を接続するパッドが設け
られ、該パッドは、前記パターンと電気的に接続されて
いる。なお、電子部品８がワイヤボンディングにより実
装される形態の場合は、電子部品搭載部７の周囲にパッ
ドが設けられる。
【００１３】リッド２は、パッケージ基体１と熱膨張率
が同等な材質、パッケージ基体１がセラミック製（ここ
では、アルミナ）であるので、アルミナまたはコバール
で形成されている。このリッド２は、パッケージ基体１
の電子部品搭載部７をカバーできる平面正四角形状の下
枠付き蓋である。そして、リッド２には、高熱伝導材１
１が接合されている。この高熱伝導材１１は、図１に示
す実施例１では、リッド２の内外両面９，１０に接合さ
れ、図２に示す実施例２では、リッド２の外面１０のみ
に接合され、また図３に示す実施例３ではリッド２の内
面９のみに接合されている。またリッド２と高熱伝導材
１１とは、銀ろう等の熱伝導性が良好なろう材で接合さ
れている。
が同等な材質、パッケージ基体１がセラミック製（ここ
では、アルミナ）であるので、アルミナまたはコバール
で形成されている。このリッド２は、パッケージ基体１
の電子部品搭載部７をカバーできる平面正四角形状の下
枠付き蓋である。そして、リッド２には、高熱伝導材１
１が接合されている。この高熱伝導材１１は、図１に示
す実施例１では、リッド２の内外両面９，１０に接合さ
れ、図２に示す実施例２では、リッド２の外面１０のみ
に接合され、また図３に示す実施例３ではリッド２の内
面９のみに接合されている。またリッド２と高熱伝導材
１１とは、銀ろう等の熱伝導性が良好なろう材で接合さ
れている。
【００１４】高熱伝導材１１は、その熱伝導率が、５０
Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料で形成されていて、本実施例にお
いては、熱伝導性が３９０Ｗ／ｍ・Ｋの銅板で形成され
ている。この高熱伝導材１１は、その縦横サイズが、電
子部品８の縦横サイズのと同等またはそれ以上で、厚み
が０．２ｍｍ以上とすることが好ましい。ただし、リッ
ド２の内面９に接合される高熱伝導材１１の外形サイズ
は、リッド２とパッケージ基体１および電子部品８とが
形成するスペース１２に入るサイズより小さいことが必
要である。具体的には、電子部品８の縦横サイズが１３
ｍｍで、リッド２の縦横サイズが、縦：３０ｍｍ、横：
３０ｍｍ、リッド２の高さが、１．３ｍｍの場合、縦横
サイズが、縦：１５〜２６ｍｍ、横：１５〜２６ｍｍ、
厚みが０．２〜０．５ｍｍの銅板が用いられている。ま
た、リッド２の内外両面９，１０に接合する銅板は、通
常、同一サイズのものを用いることが好ましい。しか
し、サイズの異なるものを用いてもよい。
Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料で形成されていて、本実施例にお
いては、熱伝導性が３９０Ｗ／ｍ・Ｋの銅板で形成され
ている。この高熱伝導材１１は、その縦横サイズが、電
子部品８の縦横サイズのと同等またはそれ以上で、厚み
が０．２ｍｍ以上とすることが好ましい。ただし、リッ
ド２の内面９に接合される高熱伝導材１１の外形サイズ
は、リッド２とパッケージ基体１および電子部品８とが
形成するスペース１２に入るサイズより小さいことが必
要である。具体的には、電子部品８の縦横サイズが１３
ｍｍで、リッド２の縦横サイズが、縦：３０ｍｍ、横：
３０ｍｍ、リッド２の高さが、１．３ｍｍの場合、縦横
サイズが、縦：１５〜２６ｍｍ、横：１５〜２６ｍｍ、
厚みが０．２〜０．５ｍｍの銅板が用いられている。ま
た、リッド２の内外両面９，１０に接合する銅板は、通
常、同一サイズのものを用いることが好ましい。しか
し、サイズの異なるものを用いてもよい。
【００１５】パッケージ基体１の電子部品搭載部７に電
子部品８を搭載した状態において、前記スペース１２に
は、高熱伝導性樹脂１３が充填されている。この高熱伝
導性樹脂１３の存在によって電子部品８から発生した熱
をリッド２またはリッド２に接合した高熱伝導材１１に
スムーズに伝導できる。この高熱伝導性樹脂１３として
は、その熱伝導率が、０．６Ｗ／ｍ・Ｋ以上ある樹脂が
用いられる。具体的には、シリコーン樹脂が用いられ、
この高熱伝導性樹脂１３は、パッケージ組立前の段階で
は、内面９および／または外面１０に高熱伝導材１１が
接合された状態のリッド２の凹部に充填されている。そ
して、パッケージ組立時、電子部品８を搭載したパッケ
ージ基体１上に、凹部に高熱伝導性樹脂１３が充填され
ているリッド２を被せ、高熱伝導性樹脂１３で電子部品
８を密封状態とする。
子部品８を搭載した状態において、前記スペース１２に
は、高熱伝導性樹脂１３が充填されている。この高熱伝
導性樹脂１３の存在によって電子部品８から発生した熱
をリッド２またはリッド２に接合した高熱伝導材１１に
スムーズに伝導できる。この高熱伝導性樹脂１３として
は、その熱伝導率が、０．６Ｗ／ｍ・Ｋ以上ある樹脂が
用いられる。具体的には、シリコーン樹脂が用いられ、
この高熱伝導性樹脂１３は、パッケージ組立前の段階で
は、内面９および／または外面１０に高熱伝導材１１が
接合された状態のリッド２の凹部に充填されている。そ
して、パッケージ組立時、電子部品８を搭載したパッケ
ージ基体１上に、凹部に高熱伝導性樹脂１３が充填され
ているリッド２を被せ、高熱伝導性樹脂１３で電子部品
８を密封状態とする。
【００１６】リッド２の外側には、その熱伝導率が、
０．６Ｗ／ｍ・Ｋ以上ある高熱伝導性接着剤１５により
放熱フィン３が取り付けられている。すなわち、実施例
１、２にあっては、放熱フィン３がリッド２の外面１０
に接合されている高熱伝導材１１に、また実施例３にあ
っては、リッド２の外面１０に高熱伝導性接着剤１５に
より取り付けられている。ここで、この高熱伝導性接着
剤１５としては、エポキシ樹脂が用いられる。
０．６Ｗ／ｍ・Ｋ以上ある高熱伝導性接着剤１５により
放熱フィン３が取り付けられている。すなわち、実施例
１、２にあっては、放熱フィン３がリッド２の外面１０
に接合されている高熱伝導材１１に、また実施例３にあ
っては、リッド２の外面１０に高熱伝導性接着剤１５に
より取り付けられている。ここで、この高熱伝導性接着
剤１５としては、エポキシ樹脂が用いられる。
【００１７】そして、実施例１の半導体用セラミックパ
ッケージは、パッケージ基体１の電子部品搭載部７に搭
載されている電子部品８から発生する熱が、リッド２と
パッケージ基体１および電子部品８とが形成するスペー
ス１２に充填されている高熱伝導性樹脂１３を介して、
リッド２の内面９に接合されている高熱伝導材１１で熱
拡散されながらリッド２に伝導され、またリッド２の外
面１０に接合されている高熱伝導材１１でいっそう熱拡
散されながら、リッド２の外側に取り付けられている放
熱フィン３に伝導されるので、パッケージ内の熱を良好
にパッケージ外に放熱できる。なお、実施例２、３の半
導体用セラミックパッケージも同様に、電子部品８から
発生する熱が、高熱伝導材１１で熱拡散されながら放熱
フィン３に伝導されるので、パッケージ内の熱を良好に
パッケージ外に放熱できる。
ッケージは、パッケージ基体１の電子部品搭載部７に搭
載されている電子部品８から発生する熱が、リッド２と
パッケージ基体１および電子部品８とが形成するスペー
ス１２に充填されている高熱伝導性樹脂１３を介して、
リッド２の内面９に接合されている高熱伝導材１１で熱
拡散されながらリッド２に伝導され、またリッド２の外
面１０に接合されている高熱伝導材１１でいっそう熱拡
散されながら、リッド２の外側に取り付けられている放
熱フィン３に伝導されるので、パッケージ内の熱を良好
にパッケージ外に放熱できる。なお、実施例２、３の半
導体用セラミックパッケージも同様に、電子部品８から
発生する熱が、高熱伝導材１１で熱拡散されながら放熱
フィン３に伝導されるので、パッケージ内の熱を良好に
パッケージ外に放熱できる。
【００１８】次に、本実施例の半導体用セラミックパッ
ケージの作用・効果を確認するために、上述した縦横サ
イズ：１３ｍｍ×１３ｍｍの電子部品を搭載した実施例
１〜３のそれぞれのパッケージについて、縦横サイ
ズ：１６ｍｍ×１６ｍｍ、厚み：０．２ｍｍ、縦横サ
イズ：２４ｍｍ×２４ｍｍ、厚み：０．２ｍｍ、縦横
サイズ：１６ｍｍ×１６ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ、縦
横サイズ：２４ｍｍ×２４ｍｍ、厚み：０．５ｍｍの４
種類のサイズの異なる高熱伝導材をリッドに接合し、該
高熱伝導材の熱伝導率λと熱抵抗θｊ−ａ（℃／Ｗ）と
の関係を調べた。その結果と、比較するために、高熱伝
導材を接合していないパッケージの熱抵抗のグラフを、
図４〜図６に示す。
ケージの作用・効果を確認するために、上述した縦横サ
イズ：１３ｍｍ×１３ｍｍの電子部品を搭載した実施例
１〜３のそれぞれのパッケージについて、縦横サイ
ズ：１６ｍｍ×１６ｍｍ、厚み：０．２ｍｍ、縦横サ
イズ：２４ｍｍ×２４ｍｍ、厚み：０．２ｍｍ、縦横
サイズ：１６ｍｍ×１６ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ、縦
横サイズ：２４ｍｍ×２４ｍｍ、厚み：０．５ｍｍの４
種類のサイズの異なる高熱伝導材をリッドに接合し、該
高熱伝導材の熱伝導率λと熱抵抗θｊ−ａ（℃／Ｗ）と
の関係を調べた。その結果と、比較するために、高熱伝
導材を接合していないパッケージの熱抵抗のグラフを、
図４〜図６に示す。
【００１９】そして、図４〜図６から判るように、高熱
伝導材をリッドの内面および／または外面に接合するこ
とによって、比較例のパッケージに比べて、パッケージ
全体の熱抵抗を低減できることが確認できる。また、前
記高熱伝導材は、その縦横サイズが電子部品のサイズよ
りも大きく、好ましくは１．２倍以上で、かつ０．２ｍ
ｍ以上の厚みがあれば良好な結果が得られることが確認
できる。
伝導材をリッドの内面および／または外面に接合するこ
とによって、比較例のパッケージに比べて、パッケージ
全体の熱抵抗を低減できることが確認できる。また、前
記高熱伝導材は、その縦横サイズが電子部品のサイズよ
りも大きく、好ましくは１．２倍以上で、かつ０．２ｍ
ｍ以上の厚みがあれば良好な結果が得られることが確認
できる。
【００２０】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で変
形実施できる構成を含む。因みに、前述した実施例にお
いては、パッケージ基体が平板状で、リッドが下枠付き
の形態のパッケージの構成で説明したが、該パッケージ
基体の電子部品搭載部が凹部構造で、リッドが平板状の
パッケージであってもよいことは当然である。また、高
熱伝導材としては、銅板の他に、窒化アルミ、銅−タン
グステンも使用できる。
れるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で変
形実施できる構成を含む。因みに、前述した実施例にお
いては、パッケージ基体が平板状で、リッドが下枠付き
の形態のパッケージの構成で説明したが、該パッケージ
基体の電子部品搭載部が凹部構造で、リッドが平板状の
パッケージであってもよいことは当然である。また、高
熱伝導材としては、銅板の他に、窒化アルミ、銅−タン
グステンも使用できる。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の半導体用セラミックパッケージによれば、リッドの内
面および／または外面に高熱伝導材が接合されているの
で、パッケージ基体の電子部品搭載部に搭載（実装）さ
れている電子部品から発生する熱が、リッドとパッケー
ジ基体および電子部品とが形成するスペースに充填され
ている高熱伝導性樹脂を介して、リッドの内面および／
または外面に接合されている高熱伝導材で熱拡散されな
がら、リッドの外側に取り付けられている放熱フィンに
伝導されることから、パッケージ内の熱を良好にパッケ
ージ外に放熱できるという効果を有する。また、リッド
の外側に放熱フィンが取り付けられているので、外部接
続端子の数が制限を受けることがなくなる。
の半導体用セラミックパッケージによれば、リッドの内
面および／または外面に高熱伝導材が接合されているの
で、パッケージ基体の電子部品搭載部に搭載（実装）さ
れている電子部品から発生する熱が、リッドとパッケー
ジ基体および電子部品とが形成するスペースに充填され
ている高熱伝導性樹脂を介して、リッドの内面および／
または外面に接合されている高熱伝導材で熱拡散されな
がら、リッドの外側に取り付けられている放熱フィンに
伝導されることから、パッケージ内の熱を良好にパッケ
ージ外に放熱できるという効果を有する。また、リッド
の外側に放熱フィンが取り付けられているので、外部接
続端子の数が制限を受けることがなくなる。
【図１】 本発明の実施例１のパッケージの断面図であ
る。
る。
【図２】 本発明の実施例２のパッケージの断面図であ
る。
る。
【図３】 本発明の実施例３のパッケージの断面図であ
る。
る。
【図４】 実施例１のパッケージと高熱伝導材を接合し
ていないパッケージにおける熱抵抗の変化を示すグラフ
である。
ていないパッケージにおける熱抵抗の変化を示すグラフ
である。
【図５】 実施例２のパッケージと高熱伝導材を接合し
ていないパッケージにおける熱抵抗の変化を示すグラフ
である。
ていないパッケージにおける熱抵抗の変化を示すグラフ
である。
【図６】 実施例３のパッケージと高熱伝導材を接合し
ていないパッケージにおける熱抵抗の変化を示すグラフ
である。
ていないパッケージにおける熱抵抗の変化を示すグラフ
である。
【図７】 従来例のパッケージの断面図である。
１・・・セラミック製のパッケージ基体、２・・・リッ
ド、３・・・放熱フィン、４・・・基体下面、５・・・
外部接続端子、６・・・基体上面、７・・・電子部品搭
載部、８・・・半導体チップ等の電子部品、９・・・リ
ッド２の内面、１０・・・リッド２の外面、１１・・・
高熱伝導材、１３・・・高熱伝導性樹脂、１５・・・高
熱伝導性接着剤、５０・・・凹部、５１・・・電子部品
搭載部、５２・・・パッケージ基体、５３・・・電子部
品、５４・・・リッド、５５・・・突起、５６・・・熱
伝導性樹脂、５７・・・放熱フィン、ｗ1 ・・・電子部
品５３の外形幅、ｗ2 ・・・突起の幅
ド、３・・・放熱フィン、４・・・基体下面、５・・・
外部接続端子、６・・・基体上面、７・・・電子部品搭
載部、８・・・半導体チップ等の電子部品、９・・・リ
ッド２の内面、１０・・・リッド２の外面、１１・・・
高熱伝導材、１３・・・高熱伝導性樹脂、１５・・・高
熱伝導性接着剤、５０・・・凹部、５１・・・電子部品
搭載部、５２・・・パッケージ基体、５３・・・電子部
品、５４・・・リッド、５５・・・突起、５６・・・熱
伝導性樹脂、５７・・・放熱フィン、ｗ1 ・・・電子部
品５３の外形幅、ｗ2 ・・・突起の幅
Claims (1)
- 【請求項１】 表面に電子部品搭載部を備えたセラミッ
ク製のパッケージ基体と、該パッケージ基体と熱膨張率
が同等な材質からなり、該電子部品搭載部に搭載される
電子部品を封止するリッドを有し、該リッドとパッケー
ジ基体および該電子部品との間に形成されるスペースに
は高熱伝導性樹脂が充填され、また該リッドの内面およ
び／または外面には高熱伝導材が接合され、該リッドの
外側には放熱フィンが高熱伝導性接着剤で固定されてい
ることを特徴とする半導体用セラミックパッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7096028A JPH08264688A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 半導体用セラミックパッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7096028A JPH08264688A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 半導体用セラミックパッケージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08264688A true JPH08264688A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=14153942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7096028A Pending JPH08264688A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 半導体用セラミックパッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08264688A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2779867A1 (fr) * | 1998-06-10 | 1999-12-17 | Nec Corp | Structure de montage et procede de montage d'un dispositif a semi-conducteur |
| WO2001008221A1 (fr) * | 1999-07-26 | 2001-02-01 | Tdk Corporation | Module haute frequence |
| JP2007517383A (ja) * | 2003-12-17 | 2007-06-28 | インテル コーポレイション | 非接着性熱接合材の取り付け方法 |
| JP2010073790A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Nitto Denko Corp | 熱伝導部材、マイクロプロセッサおよび電子機器 |
| JP2011023593A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Denso Corp | 電子制御装置 |
| JP2014064152A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Kyocera Crystal Device Corp | 水晶デバイス |
| KR20170118599A (ko) * | 2016-04-15 | 2017-10-25 | 오므론 가부시키가이샤 | 반도체 장치의 방열구조 |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP7096028A patent/JPH08264688A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2779867A1 (fr) * | 1998-06-10 | 1999-12-17 | Nec Corp | Structure de montage et procede de montage d'un dispositif a semi-conducteur |
| US6574106B2 (en) | 1998-06-10 | 2003-06-03 | Nec Corporation | Mounting structure of semiconductor device |
| WO2001008221A1 (fr) * | 1999-07-26 | 2001-02-01 | Tdk Corporation | Module haute frequence |
| JP2007517383A (ja) * | 2003-12-17 | 2007-06-28 | インテル コーポレイション | 非接着性熱接合材の取り付け方法 |
| JP2010073790A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Nitto Denko Corp | 熱伝導部材、マイクロプロセッサおよび電子機器 |
| JP2011023593A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Denso Corp | 電子制御装置 |
| US8355254B2 (en) | 2009-07-16 | 2013-01-15 | Denso Corporation | Electronic control unit |
| JP2014064152A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Kyocera Crystal Device Corp | 水晶デバイス |
| KR20170118599A (ko) * | 2016-04-15 | 2017-10-25 | 오므론 가부시키가이샤 | 반도체 장치의 방열구조 |
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