JPH09116057A - 半導体装置のパワー放散を改良する装置 - Google Patents
半導体装置のパワー放散を改良する装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体装置のパワー放散を改良する装置を提
供する。 【解決手段】 少なくとも上部プリント回路板層と底部
プリント回路板層とを有するプリント回路板に表面設置
設された半導体装置のパワー放散を改良する装置を提供
する。該装置は、上部プリント回路板層の上面に接続し
た金属材料の第一パッドを備える。半導体装置は、第一
パットに接続される。金属材料の第二パッドは、少なく
とも一つの上部プリント回路板層及び底部プリント回路
板層の上面に接続され、そこでは、第二パッドは、半導
体装置から電気絶縁される。該装置は、熱パッドに熱的
に結合したプリント回路板層を介して熱を伝えるため
に、少なくとも一つの熱の通路を備える。吸熱器は、少
なくとも一つの熱の通路に熱的に結合される。
供する。 【解決手段】 少なくとも上部プリント回路板層と底部
プリント回路板層とを有するプリント回路板に表面設置
設された半導体装置のパワー放散を改良する装置を提供
する。該装置は、上部プリント回路板層の上面に接続し
た金属材料の第一パッドを備える。半導体装置は、第一
パットに接続される。金属材料の第二パッドは、少なく
とも一つの上部プリント回路板層及び底部プリント回路
板層の上面に接続され、そこでは、第二パッドは、半導
体装置から電気絶縁される。該装置は、熱パッドに熱的
に結合したプリント回路板層を介して熱を伝えるため
に、少なくとも一つの熱の通路を備える。吸熱器は、少
なくとも一つの熱の通路に熱的に結合される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、表面設置式半
導体に関する。より詳細には、表面設置式半導体のパワ
ー放散を改良する装置に関する。
導体に関する。より詳細には、表面設置式半導体のパワ
ー放散を改良する装置に関する。
【０００２】
【従来技術】電子装置のいろいろな領域において、電子
構成要素の高密度組み立て体に対する要求が増大してい
るので、最近の回路設計は、ますます、表面設置式半導
体装置を利用している。表面設置式半導体装置は従来の
半導体装置より小さく、プリント回路（ＰＣ）板上でほ
とんどスペースを取らない。したがって、プリント回路
板上に設置された電子構成要素から生じる熱を効果的に
放散することが重要になる。
構成要素の高密度組み立て体に対する要求が増大してい
るので、最近の回路設計は、ますます、表面設置式半導
体装置を利用している。表面設置式半導体装置は従来の
半導体装置より小さく、プリント回路（ＰＣ）板上でほ
とんどスペースを取らない。したがって、プリント回路
板上に設置された電子構成要素から生じる熱を効果的に
放散することが重要になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば、トランジスタ
は、通常、表面設置ケース内に充填される。装置のケー
スは、プリント回路上で熱パッド、又は吸熱器にはんだ
付けされた金属基材を備える。従来の吸熱器とは異な
り、表面設置式装置用の吸熱器は、プリント回路の上面
の金属材料の薄い層からなる。代表的表面設置式トラン
ジスタ用の技術データシートは、２つのパワー放散値を
含む。第一パワー放散値（ＰD1）は、装置が好ましい寸
法の吸熱器を備えた場合に放散できる最大パワーを表
す。例えば、周囲の温度が25°Ｃのとき、代表的ＰD1値
は1.56ワットである。第二パワー放散値（ＰD2）は、装
置のケースが特定の温度に保持されるときに、装置が放
散できる最大パワーを表す。例えば、ケース温度が25°
Ｃに保持されるとき、代表的装置は15ワットを放散でき
る。このように、ケースが低温で保持されるとき、装置
は１０倍までも大きなパワーを放散できる。しかし、技
術的なデータシートは、ケース温度をそのレベルに下げ
て保持する方法を持たない。
は、通常、表面設置ケース内に充填される。装置のケー
スは、プリント回路上で熱パッド、又は吸熱器にはんだ
付けされた金属基材を備える。従来の吸熱器とは異な
り、表面設置式装置用の吸熱器は、プリント回路の上面
の金属材料の薄い層からなる。代表的表面設置式トラン
ジスタ用の技術データシートは、２つのパワー放散値を
含む。第一パワー放散値（ＰD1）は、装置が好ましい寸
法の吸熱器を備えた場合に放散できる最大パワーを表
す。例えば、周囲の温度が25°Ｃのとき、代表的ＰD1値
は1.56ワットである。第二パワー放散値（ＰD2）は、装
置のケースが特定の温度に保持されるときに、装置が放
散できる最大パワーを表す。例えば、ケース温度が25°
Ｃに保持されるとき、代表的装置は15ワットを放散でき
る。このように、ケースが低温で保持されるとき、装置
は１０倍までも大きなパワーを放散できる。しかし、技
術的なデータシートは、ケース温度をそのレベルに下げ
て保持する方法を持たない。
【０００４】本発明は、前述の問題の一つ又は二つ以上
を解決するものである。
を解決するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様におい
て、少なくとも、上部プリント回路層及び底部プリント
回路層を有するプリント回路上に表面設置した半導体装
置のパワー放散を改良する装置を提供する。両プリント
回路層は、半導体装置に熱的に結合した導電パッドの一
つが、該パッドが保護するようになった半導体装置に電
気接続されていず、熱の通路と電気の通路とは分離して
別個のものとなる点を除いては、互いに、熱的に及び電
気的に接続される。装置は、上部プリント回路層の上面
に接続した金属材料のパッドを備える。半導体装置は、
熱パッドに接続した熱伝達部分を有する。装置はまた、
プリント回路に接続した熱伝達用で、熱パッドに熱的に
結合している少なくとも一つの通路部分を備える。導体
部分は、熱の通路の形状である。熱の平面層は、少なく
とも一つの導体に、熱的に結合される。
て、少なくとも、上部プリント回路層及び底部プリント
回路層を有するプリント回路上に表面設置した半導体装
置のパワー放散を改良する装置を提供する。両プリント
回路層は、半導体装置に熱的に結合した導電パッドの一
つが、該パッドが保護するようになった半導体装置に電
気接続されていず、熱の通路と電気の通路とは分離して
別個のものとなる点を除いては、互いに、熱的に及び電
気的に接続される。装置は、上部プリント回路層の上面
に接続した金属材料のパッドを備える。半導体装置は、
熱パッドに接続した熱伝達部分を有する。装置はまた、
プリント回路に接続した熱伝達用で、熱パッドに熱的に
結合している少なくとも一つの通路部分を備える。導体
部分は、熱の通路の形状である。熱の平面層は、少なく
とも一つの導体に、熱的に結合される。
【０００６】
【実施例】図１を参照すると、本発明は、プリント回路
（ＰＣ）板１０４上に表面設置した半導体装置１０２の
パワー放散を改良する装置１００を提供する。プリント
回路板は、少なくとも上部プリント回路層１０６と底部
プリント回路層１０８とを有する。好適な実施例では、
プリント回路板１０４は、上部プリント回路層１０６、
底部プリント回路層１０８、及び複数の中間板層１１０
を有する複数の層からなる板である。２つの中間板層１
１０Ａ、１１０Ｂを有するものとして図１のプリント回
路板１０４を説明のために示す。しかし、プリント回路
は、本発明の精神から逸脱することなしに、中間板層を
いくつ備えてもよい（０も含む）。一般に、上部プリン
ト回路層１０６の上面は、回路形状（図示せず）のパタ
ーンをした銅の導電層で被覆される。それぞれの中間層
１１０Ａ、１１０Ｂは、典型的には、上面が銅の導電層
で被覆される。さらに、それぞれのプリント回路層は、
樹脂とファイバーグラス補強材を互いに結合した多層構
造で銅被覆層の間に絶縁層を形成している。多数の電気
部材がプリント回路にはんだ付けされ、金属トレース
（パターン）を介して所定の配置になるように相互接続
される。このように、典型的には、それぞれのプリント
回路板層の少なくとも上面は、金属トレース（パター
ン）を含む。さらに、当業者には公知のように、それぞ
れの層の表面上のトレースが導体を介して別の層上のト
レースに接続されてもよい。簡単にするために、トレー
スと別の構成要素は図示しない。加えて、プリント回路
は、通常は、少なくとも一つの電力平面と一つの接地平
面を有する。電力平面と接地平面は、プリント回路層の
一つの表面に接続した拡大層すなわち拡大トレースであ
る。電力平面は、例えば、＋５ボルト電源、又はレギュ
レータのような電源に接続される。接地平面は、電気的
な接地に接続される。
（ＰＣ）板１０４上に表面設置した半導体装置１０２の
パワー放散を改良する装置１００を提供する。プリント
回路板は、少なくとも上部プリント回路層１０６と底部
プリント回路層１０８とを有する。好適な実施例では、
プリント回路板１０４は、上部プリント回路層１０６、
底部プリント回路層１０８、及び複数の中間板層１１０
を有する複数の層からなる板である。２つの中間板層１
１０Ａ、１１０Ｂを有するものとして図１のプリント回
路板１０４を説明のために示す。しかし、プリント回路
は、本発明の精神から逸脱することなしに、中間板層を
いくつ備えてもよい（０も含む）。一般に、上部プリン
ト回路層１０６の上面は、回路形状（図示せず）のパタ
ーンをした銅の導電層で被覆される。それぞれの中間層
１１０Ａ、１１０Ｂは、典型的には、上面が銅の導電層
で被覆される。さらに、それぞれのプリント回路層は、
樹脂とファイバーグラス補強材を互いに結合した多層構
造で銅被覆層の間に絶縁層を形成している。多数の電気
部材がプリント回路にはんだ付けされ、金属トレース
（パターン）を介して所定の配置になるように相互接続
される。このように、典型的には、それぞれのプリント
回路板層の少なくとも上面は、金属トレース（パター
ン）を含む。さらに、当業者には公知のように、それぞ
れの層の表面上のトレースが導体を介して別の層上のト
レースに接続されてもよい。簡単にするために、トレー
スと別の構成要素は図示しない。加えて、プリント回路
は、通常は、少なくとも一つの電力平面と一つの接地平
面を有する。電力平面と接地平面は、プリント回路層の
一つの表面に接続した拡大層すなわち拡大トレースであ
る。電力平面は、例えば、＋５ボルト電源、又はレギュ
レータのような電源に接続される。接地平面は、電気的
な接地に接続される。
【０００７】図１を参照すると、装置の好適な実施例が
示される。図１に示すように、装置１００は、上部プリ
ント回路層１０６の上面に接続した金属材料、望ましく
は銅のパッド３０２を備える。別の金属パッド３０４
が、次のプリント回路層１１０Ａの上に配置され、以下
のように、パッド３０２に熱的に結合される。パッド３
０２、３０４は、プリント回路板第一層１０６を通して
垂直に熱的に結合される（例えば、パッド３０２から下
の次の層上のパッド３０４に）。プリント回路板層（お
よそ0.007 インチ）を通る通路の長さは短く、また面積
が広いので、パッド３０２と３０４との間の熱通路は適
切な通路となる。半導体装置１０２は、パッド３０２と
パッド３０３とに結合され、そこではパッド３０２とパ
ッド３０３とが半導体装置１０２に対してある程度の熱
放散を与える。パッド３０４は、プリント回路板の一方
から他方の方向に、導電性及び熱伝導性である。しか
し、パッド３０４は、該パッドが保護している半導体装
置には電気接続されない。連続する各々のプリント回路
層（例えば、１１０Ａ、１１０Ｂ、１０８）は、上面に
配置される、望ましくは銅製の金属パッド３０４を含
む。パッド３０４は、半導体装置１０２に対応する。銅
パッドのそれぞれは、同じ寸法であることが好ましく、
中間プリント回路層が存在するとき、銅パッドのそれぞ
れは、別のプリント回路層上に配置される対応する銅パ
ッドに対して整列状態に配置される。銅パッド３０４の
それぞれが、熱伝導のために複数の孔３０５を中に有す
る。孔３０５は、パッド３０４とパッド３０４との間
で、つまりプリント回路層とプリント回路層との間で、
整列状態に配置され、上部プリント回路層１０６以外
は、孔３０５は、プリント回路の「厚さ」全体を通して
延びる。
示される。図１に示すように、装置１００は、上部プリ
ント回路層１０６の上面に接続した金属材料、望ましく
は銅のパッド３０２を備える。別の金属パッド３０４
が、次のプリント回路層１１０Ａの上に配置され、以下
のように、パッド３０２に熱的に結合される。パッド３
０２、３０４は、プリント回路板第一層１０６を通して
垂直に熱的に結合される（例えば、パッド３０２から下
の次の層上のパッド３０４に）。プリント回路板層（お
よそ0.007 インチ）を通る通路の長さは短く、また面積
が広いので、パッド３０２と３０４との間の熱通路は適
切な通路となる。半導体装置１０２は、パッド３０２と
パッド３０３とに結合され、そこではパッド３０２とパ
ッド３０３とが半導体装置１０２に対してある程度の熱
放散を与える。パッド３０４は、プリント回路板の一方
から他方の方向に、導電性及び熱伝導性である。しか
し、パッド３０４は、該パッドが保護している半導体装
置には電気接続されない。連続する各々のプリント回路
層（例えば、１１０Ａ、１１０Ｂ、１０８）は、上面に
配置される、望ましくは銅製の金属パッド３０４を含
む。パッド３０４は、半導体装置１０２に対応する。銅
パッドのそれぞれは、同じ寸法であることが好ましく、
中間プリント回路層が存在するとき、銅パッドのそれぞ
れは、別のプリント回路層上に配置される対応する銅パ
ッドに対して整列状態に配置される。銅パッド３０４の
それぞれが、熱伝導のために複数の孔３０５を中に有す
る。孔３０５は、パッド３０４とパッド３０４との間
で、つまりプリント回路層とプリント回路層との間で、
整列状態に配置され、上部プリント回路層１０６以外
は、孔３０５は、プリント回路の「厚さ」全体を通して
延びる。
【０００８】図１と４に示した実施例において、パッド
３０４は、中間プリント回路層１１０Ａの上面に結合さ
れ、パッド３０２から電気絶縁される。しかし、プリン
ト回路板は絶縁体として一般にいわれている材料ででき
ているが、上述したように、間隔が狭いために熱がパッ
ド３０２からパッド３０４に伝わるので、両者は熱的に
結合される。図４を参照すると、好適実施例の合成状態
での部分断面図を説明のために示してある。半導体装置
１０２は、上部プリント回路層１０６の上面に接続した
パッド３０２、３０３に結合される。次のプリント回路
層はその上にパット３０４を有し、そこでは、パッド３
０４はパッド３０２に熱的に結合され、該パッド３０２
から電気絶縁される。図４に示すように、上部プリント
回路層１０６以外のプリント回路層の各々は、パット３
０４の孔３０５に対応する位置に整列状態に並べられた
複数の穴２０２を有し、通路を形成する。通路は、電気
めっきにより、導電性金属材料を内張りし、熱の通路を
形成する。熱の通路が、プリント回路層１０６から下の
プリント回路層１０８に熱を伝導するために形成され、
この通路は吸熱器（熱シンク）３０７に結合される。
３０４は、中間プリント回路層１１０Ａの上面に結合さ
れ、パッド３０２から電気絶縁される。しかし、プリン
ト回路板は絶縁体として一般にいわれている材料ででき
ているが、上述したように、間隔が狭いために熱がパッ
ド３０２からパッド３０４に伝わるので、両者は熱的に
結合される。図４を参照すると、好適実施例の合成状態
での部分断面図を説明のために示してある。半導体装置
１０２は、上部プリント回路層１０６の上面に接続した
パッド３０２、３０３に結合される。次のプリント回路
層はその上にパット３０４を有し、そこでは、パッド３
０４はパッド３０２に熱的に結合され、該パッド３０２
から電気絶縁される。図４に示すように、上部プリント
回路層１０６以外のプリント回路層の各々は、パット３
０４の孔３０５に対応する位置に整列状態に並べられた
複数の穴２０２を有し、通路を形成する。通路は、電気
めっきにより、導電性金属材料を内張りし、熱の通路を
形成する。熱の通路が、プリント回路層１０６から下の
プリント回路層１０８に熱を伝導するために形成され、
この通路は吸熱器（熱シンク）３０７に結合される。
【０００９】図３を参照すると、この図には、本発明の
別の実施例を示す。図３に示すように、装置１００は、
上部プリント回路層１０６の上面に結合した金属材料、
望ましくは銅のパッド３０２を備える。別の金属パッド
３０４がパッド３０２に熱的に結合される。パッド３０
２、３０４は、パッド３０２と３０４との間のプリント
回路板材料を介して熱的に水平に結合され、プリント回
路板第一層１０６を介して熱的に垂直に結合される（例
えば、パッド３０２から下の次の層上のパッド３０４
に）。プリント回路板層（およそ0.007 インチ）を通る
通路の長さは短く、また面積が広いので、パッド３０２
と３０４との間の熱通路は適切な通路となる。半導体装
置１０２は、パッド３０２に結合され、そこではパッド
３０２が半導体装置１０２に対してある程度の熱放散を
与える。さらに、パッド３０２は、トランジスタダイと
の熱接続及び電気接続用のものである。パッド３０４
は、プリント回路板の一方から他方の方向に、導電性及
び熱伝導性である。しかし、パッド３０４は、該パッド
が保護するための半導体装置には電気接続されない。連
続する各々のプリント回路層（例えば、１１０Ａ、１１
０Ｂ、１０８）は、上面に配置される、望ましくは、銅
製の金属パッド３０４を含む。パッド３０４は、半導体
装置１０２に対応する。銅パッドのそれぞれは、同じ寸
法であることが好ましく、中間プリント回路層が存在す
るとき、銅パッドのそれぞれは、別のプリント回路層上
に配置される対応する銅パッドに対し整列状態に配置さ
れる。銅パッド３０４のそれぞれが、熱伝導のために複
数の孔３０５を中に有する。孔３０５は、パッド３０４
とパッド３０４との間で、つまりプリント回路層とプリ
ント回路層との間で、整列され、以下に述べるように、
プリント回路の「厚さ」全体を通して延びる。
別の実施例を示す。図３に示すように、装置１００は、
上部プリント回路層１０６の上面に結合した金属材料、
望ましくは銅のパッド３０２を備える。別の金属パッド
３０４がパッド３０２に熱的に結合される。パッド３０
２、３０４は、パッド３０２と３０４との間のプリント
回路板材料を介して熱的に水平に結合され、プリント回
路板第一層１０６を介して熱的に垂直に結合される（例
えば、パッド３０２から下の次の層上のパッド３０４
に）。プリント回路板層（およそ0.007 インチ）を通る
通路の長さは短く、また面積が広いので、パッド３０２
と３０４との間の熱通路は適切な通路となる。半導体装
置１０２は、パッド３０２に結合され、そこではパッド
３０２が半導体装置１０２に対してある程度の熱放散を
与える。さらに、パッド３０２は、トランジスタダイと
の熱接続及び電気接続用のものである。パッド３０４
は、プリント回路板の一方から他方の方向に、導電性及
び熱伝導性である。しかし、パッド３０４は、該パッド
が保護するための半導体装置には電気接続されない。連
続する各々のプリント回路層（例えば、１１０Ａ、１１
０Ｂ、１０８）は、上面に配置される、望ましくは、銅
製の金属パッド３０４を含む。パッド３０４は、半導体
装置１０２に対応する。銅パッドのそれぞれは、同じ寸
法であることが好ましく、中間プリント回路層が存在す
るとき、銅パッドのそれぞれは、別のプリント回路層上
に配置される対応する銅パッドに対し整列状態に配置さ
れる。銅パッド３０４のそれぞれが、熱伝導のために複
数の孔３０５を中に有する。孔３０５は、パッド３０４
とパッド３０４との間で、つまりプリント回路層とプリ
ント回路層との間で、整列され、以下に述べるように、
プリント回路の「厚さ」全体を通して延びる。
【００１０】図３と図５に示した実施例において、パッ
ド３０４が上部プリント回路層１０６の上面に結合さ
れ、パッド３０２から電気絶縁される。しかし、プリン
ト回路板は絶縁体と一般にいわれる材料でできている
が、上述したように、間隔が狭いので、熱がパッド３０
２から周囲の伝導部分３０４に伝わるため、両者は熱的
に結合される。さらに、熱は、上部プリント回路層１０
６を通過して銅層で覆われた次のプリント回路層に伝わ
る。図５を参照すると、説明の目的で合成状態の部分断
面図が示してある。パッド３０４は、上部プリント回路
層１０６の上面に結合される。半導体装置１０２はパッ
ド３０２に結合され、熱的にパッド３０４から電気絶縁
される。図５に示すように、各々のプリント回路層（例
えば、１０６、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、及び１
０８）は、穿孔又はプラズマエッチングによって、伝導
パッド孔３０５に対応して整列状態で配列された複数の
穴２０２が中に形成されており、通路を形成する。通路
は、電気めっきすることで導電性金属材料を内張りし、
熱の通路を形成する。熱の通路が、上部プリント回路層
１０６から下の底部プリント回路層１０８に熱伝導のた
めに形成され、熱吸収器（熱シンク）３０７に結合す
る。さらに、通路により、全部のパッド３０４が、熱的
及び電気的に結合される。
ド３０４が上部プリント回路層１０６の上面に結合さ
れ、パッド３０２から電気絶縁される。しかし、プリン
ト回路板は絶縁体と一般にいわれる材料でできている
が、上述したように、間隔が狭いので、熱がパッド３０
２から周囲の伝導部分３０４に伝わるため、両者は熱的
に結合される。さらに、熱は、上部プリント回路層１０
６を通過して銅層で覆われた次のプリント回路層に伝わ
る。図５を参照すると、説明の目的で合成状態の部分断
面図が示してある。パッド３０４は、上部プリント回路
層１０６の上面に結合される。半導体装置１０２はパッ
ド３０２に結合され、熱的にパッド３０４から電気絶縁
される。図５に示すように、各々のプリント回路層（例
えば、１０６、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、及び１
０８）は、穿孔又はプラズマエッチングによって、伝導
パッド孔３０５に対応して整列状態で配列された複数の
穴２０２が中に形成されており、通路を形成する。通路
は、電気めっきすることで導電性金属材料を内張りし、
熱の通路を形成する。熱の通路が、上部プリント回路層
１０６から下の底部プリント回路層１０８に熱伝導のた
めに形成され、熱吸収器（熱シンク）３０７に結合す
る。さらに、通路により、全部のパッド３０４が、熱的
及び電気的に結合される。
【００１１】
【産業上の利用分野】図面を参照し作動を説明すると、
本発明は、表面設置式半導体装置１０２の熱放散を改良
する装置１００を提供する。前述したように、装置１０
０は、上部プリント回路層１０６の上面に接続した金属
パッド３０２を備える。半導体装置１０２は、パッド３
０２に結合され、そこでパッド３０２は、半導体装置１
０２からある程度の熱を伝導する。導電金属パッド３０
４は、パッド３０２に熱的に結合される。連続するプリ
ント回路層（例えば、１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１０
８）のそれぞれが、上面に配置した導電金属パッド３０
４を含む。それぞれの導電金属パッド３０４が、熱伝導
のために孔３０５を中に有する。それぞれのパッド３０
４は、熱的に結合され、パッド３０２から電気絶縁され
る。本発明は、プリント回路に配置された熱を伝えるた
めの熱パッド３０２と吸熱器３０７とに熱的に結合した
少なくとも一つの熱の通路を備える。
本発明は、表面設置式半導体装置１０２の熱放散を改良
する装置１００を提供する。前述したように、装置１０
０は、上部プリント回路層１０６の上面に接続した金属
パッド３０２を備える。半導体装置１０２は、パッド３
０２に結合され、そこでパッド３０２は、半導体装置１
０２からある程度の熱を伝導する。導電金属パッド３０
４は、パッド３０２に熱的に結合される。連続するプリ
ント回路層（例えば、１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１０
８）のそれぞれが、上面に配置した導電金属パッド３０
４を含む。それぞれの導電金属パッド３０４が、熱伝導
のために孔３０５を中に有する。それぞれのパッド３０
４は、熱的に結合され、パッド３０２から電気絶縁され
る。本発明は、プリント回路に配置された熱を伝えるた
めの熱パッド３０２と吸熱器３０７とに熱的に結合した
少なくとも一つの熱の通路を備える。
【００１２】回路設計は、通常、多数の半導体装置を備
えるので、本発明はパワー放散を増大できるように適応
される。本発明の他の目的と利点は、図面と説明及び添
付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
えるので、本発明はパワー放散を増大できるように適応
される。本発明の他の目的と利点は、図面と説明及び添
付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図１】表面設置式半導体装置のパワー放散を改良する
プリント回路装置の好適な実施例の概略図である。
プリント回路装置の好適な実施例の概略図である。
【図２】本発明の実施例による「熱」パッドと、「導
電」パッドとを備える本発明の部分図である。
電」パッドとを備える本発明の部分図である。
【図３】表面設置式半導体装置のパワー放散を改良する
プリント回路装置の別の実施例の概略図である。
プリント回路装置の別の実施例の概略図である。
【図４】図１に示した本発明の好適な実施例の部分断面
図である。
図である。
【図５】図３に示した別の実施例の部分断面図である。
１０２ 半導体装置 １０４ プリント回路板 １０６、１０８、１１０ プリント回路板層 ３２０、３０３、３０４ 金属パッド ３０５ 孔 ３０７ 吸熱器（熱シンク）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ ジー クック アメリカ合衆国 イリノイ州 61536 ハ ナ シティー スミスヴィル ロード （番地なし) (72)発明者 ジョン ピー ホッフマン アメリカ合衆国 イリノイ州 61606 ピ オーリア ノース エルムウッド 1105
Claims (12)
- 【請求項１】 プリント回路板上に表面設置した半導体
装置のパワー放散を改良する装置であって、 上面及び底面を有する上部プリント回路板層と、 上面及び底面を有する底部プリント回路板層と、 前記半導体装置が接続され、前記上部プリント回路板層
の前記上面に接続した金属材料の第一パッドと、 前記半導体装置から電気絶縁され、少なくとも１つの孔
を有し、前記上部プリント回路板層と前記底部プリント
回路板層のうちの少なくとも一方の前記上面に接続した
金属材料の第二パッドと、 前記パッドのそれぞれに熱的に結合し、両前記プリント
回路板層を通して熱を伝える少なくとも一つの通路と、 少なくとも一つの前記通路に熱的に結合した吸熱器と、
を備えることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記第二パッドが前記上部プリント回路
板の前記上面に接続されるとき、該第二パッドが前記第
一パッドを囲むことを特徴とする請求項１に記載の装
置。 - 【請求項３】 前記底部プリント回路板層の前記上面に
接続した前記第二パッドと同一の金属材料のパッドを備
えることを特徴とする請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 少なくとも一つの中間プリント回路板層
を備え、該中間プリント回路板層の上面に前記第二パッ
ドと同一の金属材料のパッドが結合され、前記第二パッ
ド、前記中間層のパッド、及び前記底部層のパッドが整
列状態に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の
装置。 - 【請求項５】 少なくとも一つの前記通路が、前記プリ
ント回路板層のそれぞれを通して延びることを特徴とす
る請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 少なくとも一つの中間プリント回路板層
を有し、該中間プリント回路板層の上面に前記第二パッ
ドと同一の金属材料のパッドが結合され、前記第二パッ
ドと前記中間層パッドが整列状態に配置されたことを特
徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 前記上部プリント回路板層の前記上面
と、前記半導体装置とに接続した金属材料の第三パット
を備えることを特徴とする請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 少なくとも一つの前記通路が、前記中間
プリント回路板層と前記底部プリント回路板層とを通し
て延びることを特徴とする請求項６に記載の装置。 - 【請求項９】 プリント回路上に表面設置した半導体装
置のパワー放散を改良する装置であって、 上面及び底面を有する上部プリント回路板層と、 上面及び底面を有する底部プリント回路板層と、 前記半導体装置が接続され、前記上部プリント回路板層
の前記上面に接続した金属材料の第一パッドと、 中に複数の孔を有し、前記第一パッドを囲み、前記半導
体装置から電気絶縁され、前記上部プリント回路板層の
前記上面に接続した金属材料の第二パッドと、 前記第二パッドと整列状態で配置され、それぞれの上面
に前記第二パッドと同一の金属材料パッドが接続された
複数の中間プリント回路板層と、 前記プリント回路板層を通して熱を伝え、各々が、前記
パッドのそれぞれに熱的に結合される複数の通路と、 複数の前記通路に熱的に結合した吸熱器と、を備えるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項１０】 少なくとも一つの中間プリント回路板
層を有し、前記中間プリント回路板層が、前記底部プリ
ント回路板層の前記上面に接続した前記第二パッドと同
一の金属材料のパッドを備え、前記第二パッド、前記中
間層パッド、及び前記底部層パッドが整列状態で配置さ
れたことを特徴とする請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 プリント回路上に表面設置された半導
体装置のパワー放散を改善する装置であって、 上面及び底面を有する上部プリント回路板層と、 上面及び底面を有する底部プリント回路板層と、 前記半導体装置が接続した前記上部プリント回路板層の
前記上面に接続した金属材料の第一パッドと、 中に複数の孔を有し、前記半導体装置から電気絶縁さ
れ、前記底部プリント回路板層の前記上面に接続した金
属材料の第二パッドと、 整列状態で配置され、それぞれの上面に前記第二パッド
と同一の金属材料パッドが接続された複数の中間プリン
ト回路板層と、 前記プリント回路板層を通して熱を伝え、各々が前記パ
ッドのそれぞれに熱的に結合される複数の通路と、 複数の前記通路に熱的に結合した吸熱器と、を備えるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項１２】 前記上部プリント回路板層の前記上面
と、前記半導体装置とに接続した金属材料の第三パット
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/539,569 US5646373A (en) | 1994-09-02 | 1995-10-05 | Apparatus for improving the power dissipation of a semiconductor device |
| US08/539569 | 1995-10-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09116057A true JPH09116057A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=24151791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8263158A Withdrawn JPH09116057A (ja) | 1995-10-05 | 1996-10-03 | 半導体装置のパワー放散を改良する装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5646373A (ja) |
| JP (1) | JPH09116057A (ja) |
| DE (1) | DE19640435A1 (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5831826A (en) * | 1996-09-20 | 1998-11-03 | Motorola, Inc. | Heat transfer apparatus suitable for use in a circuit board assembly |
| DE19654353A1 (de) * | 1996-12-24 | 1998-06-25 | Bosch Gmbh Robert | Montageanordnung eines Halbleiterbauelements auf einer Leiterplatte |
| US5898573A (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-27 | Ericsson Inc. | Microelectronic packages and packaging methods including thermally and electrically conductive pad |
| US6205532B1 (en) * | 1998-05-22 | 2001-03-20 | Avici Systems, Inc. | Apparatus and methods for connecting modules using remote switching |
| TW399309B (en) * | 1998-09-30 | 2000-07-21 | World Wiser Electronics Inc | Cavity-down package structure with thermal via |
| US6798191B1 (en) * | 1999-08-09 | 2004-09-28 | Power Measurement Ltd. | Revenue meter with a graphic user interface being operative to display scalable objects |
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| ATE354466T1 (de) * | 2000-12-12 | 2007-03-15 | Core Technologies Inc C | Leichte leiterplatte mit leitungsmaterial enthaltenden kernen |
| FR2832572B1 (fr) * | 2001-11-16 | 2004-01-30 | Cit Alcatel | Dispositif de radiocommunication comprenant un systeme de dissipation thermique |
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| WO2006026566A1 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Vasoya Kalu K | Printed wiring boards possessing regions with different coefficients of thermal expansion |
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| US9332632B2 (en) | 2014-08-20 | 2016-05-03 | Stablcor Technology, Inc. | Graphene-based thermal management cores and systems and methods for constructing printed wiring boards |
| US11009922B2 (en) | 2015-02-27 | 2021-05-18 | Electro Industries/Gaugetech | Wireless intelligent electronic device |
| US10048088B2 (en) | 2015-02-27 | 2018-08-14 | Electro Industries/Gauge Tech | Wireless intelligent electronic device |
| US9897461B2 (en) | 2015-02-27 | 2018-02-20 | Electro Industries/Gauge Tech | Intelligent electronic device with expandable functionality |
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|---|---|---|---|---|
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| US4739448A (en) * | 1984-06-25 | 1988-04-19 | Magnavox Government And Industrial Electronics Company | Microwave multiport multilayered integrated circuit chip carrier |
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| US4963697A (en) * | 1988-02-12 | 1990-10-16 | Texas Instruments Incorporated | Advanced polymers on metal printed wiring board |
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| US5506755A (en) * | 1992-03-11 | 1996-04-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-layer substrate |
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-
1995
- 1995-10-05 US US08/539,569 patent/US5646373A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-09-30 DE DE19640435A patent/DE19640435A1/de not_active Withdrawn
- 1996-10-03 JP JP8263158A patent/JPH09116057A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19640435A1 (de) | 1997-04-10 |
| US5646373A (en) | 1997-07-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |