JPH09226280A - Card module - Google Patents

Card module

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Publication number
JPH09226280A
JPH09226280A JP8035031A JP3503196A JPH09226280A JP H09226280 A JPH09226280 A JP H09226280A JP 8035031 A JP8035031 A JP 8035031A JP 3503196 A JP3503196 A JP 3503196A JP H09226280 A JPH09226280 A JP H09226280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
case member
semiconductor device
card module
main body
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP8035031A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukiharu Takeuchi
之治 竹内
Kazunori Abe
和則 阿部
Ryuichi Matsuki
隆一 松木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shinko Electric Industries Co Ltd filed Critical Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority to JP8035031A priority Critical patent/JPH09226280A/en
Publication of JPH09226280A publication Critical patent/JPH09226280A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve heat dissipating properties of a card module of a PC card or the like and to provide the card module which can also be applied easily to mounting of a semiconductor device or the like having almost the same size as a semiconductor chip and has high reliability. SOLUTION: In this card module having a construction wherein the main body having a semiconductor device 12 mounted on a circuit board 14 is held by a case member 20, the case member 20 has a sufficient strength for holding the main body and is formed of a material of thermal conductivity 150W/m.k or above and the back of the semiconductor device 12 is stuck fast on the inner surface of the case member 20.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置を搭載し
てなるカードモジュールに関し、より詳細には熱放散性
を向上させたカードモジュールに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a card module having a semiconductor device mounted thereon, and more particularly to a card module having improved heat dissipation.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子装置に搭載される半導体装置は高密
度化とともに近年はきわめて小型化が進んできたことか
ら、携帯型のコンピュータに装着して使用するPCカー
ドなどのカードモジュールなどにも内蔵して使用される
ようになってきた。とくに、最近は半導体チップと略同
サイズに形成されるいわゆるチップサイズパッケージが
使用されるようになってきたことから、これらカードモ
ジュールへの搭載が検討されている。
2. Description of the Related Art Since semiconductor devices mounted on electronic devices have become extremely compact and have become extremely compact in recent years, they have also been built into card modules such as PC cards used by mounting them in portable computers. Has come to be used. In particular, recently, so-called chip size packages, which are formed to have substantially the same size as a semiconductor chip, have come into use, and therefore mounting on these card modules is being considered.

【0003】図4はカードモジュールに半導体装置を搭
載した従来の構成を示す。同図で10はカードモジュー
ルのケース部を構成するケース部材である。ケース部材
10はカードモジュールの本体外面を保持するもので、
一定の強度を有する金属板、一般にはステンレス金属に
よって形成されている。
FIG. 4 shows a conventional structure in which a semiconductor device is mounted on a card module. In the figure, reference numeral 10 is a case member that constitutes a case portion of the card module. The case member 10 holds the outer surface of the main body of the card module.
It is formed of a metal plate having a certain strength, generally stainless steel.

【0004】12はカードモジュールに搭載した半導体
装置である。半導体装置12は所定の配線パターンを形
成した回路基板14上に搭載されている。回路基板14
には通常、樹脂基板が使用される。16はケース部材1
0の端部固定する支持枠である。支持枠16には外部機
器とカードモジュール内の配線パターンとを電気的に接
続する接続端子等が設けられる。
Reference numeral 12 is a semiconductor device mounted on the card module. The semiconductor device 12 is mounted on the circuit board 14 on which a predetermined wiring pattern is formed. Circuit board 14
For this, a resin substrate is usually used. 16 is a case member 1
It is a supporting frame for fixing the end portion of 0. The support frame 16 is provided with connection terminals and the like for electrically connecting an external device and a wiring pattern in the card module.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のカー
ドモジュールはケース部材10で半導体装置12を密封
した形態で形成されていることから、カードモジュール
をコンピュータ等の電子機器に装着して使用した際に半
導体装置12から発生する熱の放散性が問題になる。図
5はカードモジュールで半導体装置12を実装した様子
を拡大して示す。この例では半導体装置12とケース部
材10との間は単に空き空間となっており、半導体装置
12からケース部材10へ熱を伝導させて熱放散を図る
といったことはとくに考えられていない。
By the way, since the conventional card module is formed by sealing the semiconductor device 12 with the case member 10, when the card module is mounted on an electronic device such as a computer and used. In addition, heat dissipation from the semiconductor device 12 becomes a problem. FIG. 5 is an enlarged view showing how the semiconductor device 12 is mounted by the card module. In this example, there is simply an empty space between the semiconductor device 12 and the case member 10, and it is not particularly considered to conduct heat from the semiconductor device 12 to the case member 10 to dissipate the heat.

【0006】図6は半導体装置12からの熱放散を図る
ことから考えられている方法で、半導体装置12の上面
とケース部材10との間に熱伝導性の良い樹脂材17を
充填して半導体装置12からの熱をケース部材10に伝
導させるようにした例である。なおこの場合、樹脂材1
7のみを用いるのではなく、樹脂材17の中間に銅ある
いはアルミニウムといった熱伝導性の良い金属板を挟ん
で、半導体装置12からより効率的にケース部材10に
熱を伝導させるようにしたものもある。
FIG. 6 shows a method considered to dissipate heat from the semiconductor device 12, and a resin material 17 having good thermal conductivity is filled between the upper surface of the semiconductor device 12 and the case member 10 to form a semiconductor. This is an example in which heat from the device 12 is conducted to the case member 10. In this case, the resin material 1
Instead of using only 7, a metal plate having good thermal conductivity such as copper or aluminum is sandwiched between the resin materials 17 so that heat can be more efficiently conducted from the semiconductor device 12 to the case member 10. is there.

【0007】このようにカードモジュールに搭載した半
導体装置からの熱放散性が問題になってきたのは、前述
したようにカードモジュールに搭載する半導体装置が半
導体チップと略同サイズといった程度にまで小型になっ
てきたことから、半導体装置自体からの熱放散が低下し
たことによる。また、きわめて小型の半導体装置を搭載
した場合は半導体装置で発生する熱はカードモジュール
の一部に集中することになり、この熱を効率的に放散さ
せるようにしないとカードモジュールが局部的に高温に
なるといった問題が生じるからである。
As described above, the heat dissipation from the semiconductor device mounted on the card module has become a problem. As described above, the semiconductor device mounted on the card module is as small as a semiconductor chip. As a result, heat dissipation from the semiconductor device itself has decreased. In addition, when an extremely small semiconductor device is mounted, the heat generated by the semiconductor device is concentrated on a part of the card module. If this heat is not efficiently dissipated, the card module will have a high temperature locally. The problem arises that

【0008】これに対して、従来のカードモジュールの
構成は必ずしも十分な熱放散性が得られるものではな
く、半導体チップサイズといったきわめて小型の半導体
装置や発熱量の大きな半導体装置を搭載するには不十分
であった。本発明はこのような、カードモジュールに半
導体装置を実装した際における熱放散の問題を解消し、
半導体チップサイズといった小型の半導体装置の搭載に
も好適に適用でき、発熱量の大きな半導体装置の搭載を
容易に可能とするカードモジュールを提供しようとする
ものである。
On the other hand, the conventional card module configuration does not always provide sufficient heat dissipation, and is not suitable for mounting a very small semiconductor device such as a semiconductor chip size or a semiconductor device having a large heat generation amount. Was enough. The present invention solves such a problem of heat dissipation when a semiconductor device is mounted on a card module,
It is an object of the present invention to provide a card module that can be suitably applied to mounting a small semiconductor device such as a semiconductor chip size and can easily mount a semiconductor device that generates a large amount of heat.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、回路基板に半導
体装置が実装された本体が、ケース部材により収納され
て成るカードモジュールにおいて、前記ケース部材が前
記本体を保持するに十分な強度を有し、かつ、熱伝導率
が150W/m・k以上の材料により形成され、該ケー
ス部材の内面に前記半導体装置の背面が密着されている
ことを特徴とする。また、前記ケース部材の内面に肉厚
の膨出部が形成され、該膨出部に前記半導体装置の背面
が密着することを特徴とする。また、前記ケース部材と
して、引っ張り強度が60kgf/mm2 以上の材料を用いる
ことを特徴とする。また、前記ケース部材が銅合金から
成ることを特徴とする。また、回路基板に半導体装置が
実装された本体が、ケース部材により収納されて成るカ
ードモジュールにおいて、前記ケース部材の内面に前記
ケース部材よりも熱伝導性の良い銅、アルミニウム等か
ら成るヒートシンク板が接合され、該ヒートシンク板に
前記半導体装置の背面が密着されていることを特徴とす
る。また、回路基板に半導体装置が実装された本体が、
ケース部材により収納されて成るカードモジュールにお
いて、前記ケース部材が、外層が前記本体を保持するに
十分な強度を有するステンレス等の材料によって形成さ
れ、内層が銅、アルミニウム等の前記ケース部材よりも
熱伝導性の良い材料によって形成されたクラッド材から
成り、前記ケース部材の内層に前記半導体装置の背面が
密着されていることを特徴とする。また、前記半導体装
置が接着層を介して密着されることにより、半導体装置
からの熱放散性が良好となる。
The present invention has the following constitution in order to achieve the above object. That is, in a card module in which a main body in which a semiconductor device is mounted on a circuit board is housed in a case member, the case member has sufficient strength to hold the main body and has a thermal conductivity of 150 W / It is formed of a material of m · k or more, and the back surface of the semiconductor device is in close contact with the inner surface of the case member. Further, a thick bulging portion is formed on an inner surface of the case member, and a back surface of the semiconductor device is closely attached to the bulging portion. The case member is made of a material having a tensile strength of 60 kgf / mm 2 or more. The case member is made of a copper alloy. Further, in a card module in which a main body in which a semiconductor device is mounted on a circuit board is housed in a case member, a heat sink plate made of copper, aluminum or the like having better heat conductivity than the case member is provided on an inner surface of the case member. It is characterized in that the back surface of the semiconductor device is bonded to the heat sink plate. In addition, the main body with the semiconductor device mounted on the circuit board,
In a card module housed by a case member, the case member has an outer layer formed of a material such as stainless steel having a strength sufficient to hold the main body, and an inner layer formed of a material such as copper, aluminum, etc. It is characterized in that it is made of a clad material formed of a material having good conductivity, and the back surface of the semiconductor device is in close contact with the inner layer of the case member. Further, since the semiconductor device is closely attached via the adhesive layer, heat dissipation from the semiconductor device is improved.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて説明する。図1は本発明に係るカードモジュール
の第1の実施形態を示す断面図である。本実施形態のカ
ードモジュールの全体構成は従来例と同様で、半導体装
置12が回路基板14上に搭載され、ケース部材20お
よび支持枠16によってカードモジュールの内部に収納
されている。図示例の半導体装置12は半導体チップと
略同サイズに形成したもので、ボールバンプにより回路
基板14に表面実装されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a card module according to the present invention. The overall configuration of the card module of this embodiment is the same as that of the conventional example, in which the semiconductor device 12 is mounted on the circuit board 14 and is housed inside the card module by the case member 20 and the support frame 16. The semiconductor device 12 of the illustrated example is formed to have substantially the same size as a semiconductor chip, and is surface-mounted on the circuit board 14 by ball bumps.

【0011】本実施形態のカードモジュールで特徴とす
る構成はケース部材20の構成にある。すなわち、ケー
ス部材20の素材として熱伝導率の良好な銅合金によっ
て一体形成することと、半導体装置12の背面をケース
部材20に密着して取り付けることである。実施形態で
は半導体装置12の搭載位置に合わせて膨出部20aを
設け、膨出部20aで半導体装置12を熱伝導性の良い
接着剤18を介して接合している。膨出部20aは半導
体装置12から発生する熱を効果的にケース部材20に
伝導させるためのもので、接着剤18はできるだけ薄厚
に形成するのがよい。なお、膨出部20aは接着剤18
の層をできるだけ薄くする目的で設けたもので、設計に
よってはとくに設けなくてもよい。
The card module of this embodiment is characterized by the case member 20. That is, the case member 20 is integrally formed of a copper alloy having a good thermal conductivity, and the back surface of the semiconductor device 12 is closely attached to the case member 20. In the embodiment, the bulging portion 20a is provided in accordance with the mounting position of the semiconductor device 12, and the semiconductor device 12 is bonded to the bulging portion 20a with the adhesive 18 having good thermal conductivity. The bulging portion 20a is for effectively conducting the heat generated from the semiconductor device 12 to the case member 20, and the adhesive 18 is preferably formed as thin as possible. In addition, the bulging portion 20a is formed of the adhesive 18
This layer is provided for the purpose of making it as thin as possible, and may not be provided depending on the design.

【0012】ただし、ケース部材20に膨出部20aを
設けて半導体装置12が接する部位を肉厚にしておく
と、膨出部20aがヒートシンクとして作用し、熱放散
効果を高めることができる。また、図1に示すように半
導体装置12よりも大型の膨出部20bを設けておく
と、ヒートシンクとしての作用がより向上する点で有効
である。
However, if the case member 20 is provided with the bulging portion 20a and the portion in contact with the semiconductor device 12 is made thick, the bulging portion 20a acts as a heat sink and the heat dissipation effect can be enhanced. Further, as shown in FIG. 1, provision of a bulged portion 20b larger than the semiconductor device 12 is effective in that the action as a heat sink is further improved.

【0013】本実施形態でのケース部材20はカードモ
ジュールの本体を保持する機能とともに、熱伝導性の良
好な銅合金によって形成したことによって、半導体装置
12で発生した熱を効果的に放散させるヒートシンクと
して機能する。すなわち、半導体装置12から発生した
熱は、膨出部20aからケース部材20の全体に速やか
に伝導し、ケース部材20の全体から熱を放散させるこ
とによって有効な熱放散作用を発揮させることが可能と
なる。
The case member 20 in this embodiment has a function of holding the main body of the card module and is made of a copper alloy having good thermal conductivity, so that the heat generated in the semiconductor device 12 is effectively dissipated. Function as. That is, the heat generated from the semiconductor device 12 is quickly conducted from the bulging portion 20a to the entire case member 20, and the heat can be effectively diffused by radiating the heat from the entire case member 20. Becomes

【0014】半導体装置12として半導体チップと略同
サイズの製品を搭載する場合は、半導体装置12とケー
ス部材20との接触面積はかなり小さくなるが、本実施
形態のように半導体装置12とケース部材20とを略直
接的に密着させ、かつケース部材20に熱伝導性の良好
な素材を用いれば、局部的に発生した熱がケース部材2
0の全体にすみやかに伝導され、ケース部材20全体を
熱放散に利用することができて有効な熱放散を可能にす
る。
When a product having substantially the same size as a semiconductor chip is mounted as the semiconductor device 12, the contact area between the semiconductor device 12 and the case member 20 is considerably small, but the semiconductor device 12 and the case member are as in this embodiment. When the case member 20 and the case member 20 are made of a material having good thermal conductivity, the heat generated locally is generated.
0 is quickly conducted to the entire case member 20, and the entire case member 20 can be used for heat dissipation, enabling effective heat dissipation.

【0015】上記のようにカードモジュールのケース部
材20を銅合金で形成した場合は、ケース部材20の熱
伝導性を向上させることができ、優れた熱放散性を有す
るカードモジュールとして得ることが可能であるが、実
際にケース部材20の材料を選択する場合にはケース部
材20の本来の機能としてカードモジュールの本体を保
持するために十分な強度を有するものでなければならな
い。すなわち、ケース部材20はカードモジュールの本
体を保持するに必要な所要の強度を有するとともに、所
要の熱伝導性を有するものである必要がある。
When the case member 20 of the card module is formed of a copper alloy as described above, the heat conductivity of the case member 20 can be improved, and a card module having excellent heat dissipation can be obtained. However, when actually selecting the material of the case member 20, the case member 20 must have sufficient strength as its original function to hold the main body of the card module. That is, the case member 20 needs to have a required strength necessary to hold the main body of the card module and a required thermal conductivity.

【0016】カードモジュールの本体を保持するための
ケース部材の強度としては、従来のカードモジュールの
ケース部材に用いられているステンレス材と同等の強
度、すなわち引っ張り強度で60(kgf/mm2 )程度が要
請される。また、ケース部材の熱伝導性としては、2W
程度の半導体チップを搭載可能とする熱伝導性、すなわ
ち熱抵抗値としてθjaが約30(℃/W)が要請され
る。
The strength of the case member for holding the main body of the card module is the same as the stainless material used for the case member of the conventional card module, that is, the tensile strength is about 60 (kgf / mm 2 ). Is requested. In addition, the heat conductivity of the case member is 2W.
The thermal conductivity required to mount a semiconductor chip of a certain degree, that is, a thermal resistance value of θ ja of about 30 (° C./W) is required.

【0017】このような規格を満足する銅合金としては
以下のものが上げられる。
The following are listed as copper alloys satisfying such standards.

【表1】 なお、表1で示す各値で引っ張り強度の単位は(kgf/mm
2 )であり、熱伝導率の単位は(W/ m・K)である。
[Table 1] The unit of tensile strength for each value shown in Table 1 is (kgf / mm
2 ) and the unit of thermal conductivity is (W / m · K).

【0018】表1に示す素材は引っ張り強度、熱伝導
率、熱抵抗値の点でいずれもカードモジュールとして所
要の規格を満足している。なお、表1に示す素材はいず
れも銅合金であるが、これはケース部材20として所要
の熱伝導率および強度を有する必要があるためで、たと
えば純銅の場合には熱伝導率が390(W/ m・k)、熱抵
抗θjaが28.95 (℃/W) (Air Flow 1m/s)で熱伝導
性の点ではきわめて効果的であるが、強度の点で不十分
であることから不適となる。
The materials shown in Table 1 all satisfy the required standards as a card module in terms of tensile strength, thermal conductivity and thermal resistance. The materials shown in Table 1 are all copper alloys, but this is because the case member 20 needs to have the required thermal conductivity and strength. For example, in the case of pure copper, the thermal conductivity is 390 (W / m ・ k), thermal resistance θ ja is 28.95 (℃ / W) (Air Flow 1 m / s), which is extremely effective in terms of thermal conductivity, but insufficient in terms of strength. Becomes unsuitable.

【0019】図2に示すグラフは半導体装置12からケ
ース部材20に熱伝導させ、ケース部材20から熱放散
させる構成としたカードモジュールについて熱抵抗とケ
ース部材20の熱伝導率との関係を計算した結果を示
す。この結果は、ケース部材20の熱伝導率が200
(W/ m・k)程度までの間は急激に熱抵抗が下がること、
熱伝導率が300(W/ m・k)程度以上になると熱抵抗は
さほど変化しなくなることを示している。すなわち、ケ
ース部材20としては熱伝導率が150(W/ m ・k)以
上、好適には200(W/ m ・k)程度あれば熱放散の機能
として十分効果的であり、上表に示す材料によって十分
な熱放散性が得られることを示している。なお、ケース
部材にステンレス材を使用した従来のカードモジュール
での熱伝導率は21(W/ m ・k)、熱抵抗はθjaが約57
(℃/W)(Air Flow 1m/s)である。
In the graph shown in FIG. 2, the relationship between the thermal resistance and the thermal conductivity of the case member 20 was calculated for the card module configured to conduct heat from the semiconductor device 12 to the case member 20 and dissipate heat from the case member 20. The results are shown. This result shows that the heat conductivity of the case member 20 is 200
The thermal resistance drops sharply up to (W / m ・ k),
It shows that the thermal resistance does not change so much when the thermal conductivity is about 300 (W / m · k) or more. That is, if the case member 20 has a thermal conductivity of 150 (W / m.k) or more, preferably about 200 (W / m.k), it is sufficiently effective as a heat dissipation function and is shown in the table above. It shows that the material provides sufficient heat dissipation. The thermal conductivity of the conventional card module using stainless steel for the case member is 21 (W / m · k), and the thermal resistance is θ ja about 57.
(℃ / W) (Air Flow 1m / s).

【0020】以上の実施形態においてはケース部材20
に用いる材料として銅合金を例示したが、ケース部材2
0は上述したような所要の強度と熱伝導性を有するもの
であれば、とくにその材質が限定されるものでないこと
はもちろんである。銅合金以外のアルミニウム、アルミ
ニウム合金等の他の材料を選択して使用することが可能
である。
In the above embodiment, the case member 20 is used.
Although a copper alloy is exemplified as the material used for the case member 2,
Needless to say, 0 is not particularly limited as long as it has the required strength and thermal conductivity as described above. It is possible to select and use other materials such as aluminum and aluminum alloys other than the copper alloy.

【0021】図3はカードモジュールの第2実施形態を
示す。上記実施形態のカードモジュールはケース部材2
0を銅合金により一体形成したのに対し、本実施形態の
カードモジュールはステンレス材等の従来と同様な素材
によって形成したケース部材10の内面に銅あるいはア
ルミニウムといったステンレス材等よりも熱伝導性の良
いヒートシンク板22を接合し、熱伝導性の良好な接着
剤18を介してヒートシンク板22に半導体装置12を
密着したことを特徴とする。
FIG. 3 shows a second embodiment of the card module. The card module according to the above-described embodiment includes the case member 2
0 is integrally formed of a copper alloy, whereas the card module of the present embodiment has a thermal conductivity higher than that of a stainless material such as copper or aluminum on the inner surface of the case member 10 formed of a conventional material such as a stainless material. It is characterized in that a good heat sink plate 22 is joined and the semiconductor device 12 is brought into close contact with the heat sink plate 22 via an adhesive 18 having a good thermal conductivity.

【0022】ステンレス材等によって形成するケース部
材10はカードモジュールの本体を保持するために必要
な所定の強度を有するものであり、ヒートシンク板22
は第1実施形態でのケース部材20と同様に半導体装置
12で発生した熱を効率的に熱放散させるために設ける
ものである。ヒートシンク板22はケース部材20と同
様に熱放散を有効になさしめるため広い面積を確保する
ことが有効であり、ケース部材10の内面のほぼ全面に
接合するようにするのがよい。
The case member 10 formed of stainless steel or the like has a predetermined strength necessary to hold the main body of the card module, and the heat sink plate 22.
Are provided in order to efficiently dissipate the heat generated in the semiconductor device 12 as in the case member 20 in the first embodiment. As with the case member 20, it is effective to secure a large area for the heat sink plate 22 to effectively dissipate heat, and it is preferable to bond the heat sink plate 22 to almost the entire inner surface of the case member 10.

【0023】このようにヒートシンク板22を設置する
ことにより、半導体装置12から発生した熱は速やかに
ヒートシンク板22に伝導され、ヒートシンク板では全
面に熱が伝導して全体としてきわめて有効な熱放散がな
される。本実施形態ではヒートシンク板22とは別体の
ケース部材10を使用するから、ヒートシンク板22は
カードモジュールを保持するための強度を考慮する必要
がなく、熱伝導性のみを考慮して素材が選択できる点で
有効である。すなわち、本実施形態ではヒートシンク板
22として純銅を用いることが可能である。また、軽量
化を図るといった点からアルミニウムを使用することも
できる。
By installing the heat sink plate 22 in this way, the heat generated from the semiconductor device 12 is quickly conducted to the heat sink plate 22, and the heat is conducted to the entire surface of the heat sink plate, resulting in extremely effective heat dissipation as a whole. Done. In this embodiment, since the case member 10 separate from the heat sink plate 22 is used, it is not necessary to consider the strength for holding the card module in the heat sink plate 22, and the material is selected only in consideration of the thermal conductivity. It is effective in that it can be done. That is, in this embodiment, pure copper can be used as the heat sink plate 22. In addition, aluminum can be used in terms of weight reduction.

【0024】なお、第2実施形態ではケース部材10と
ヒートシンク板22を別体で形成したが、ケース部材1
0とヒートシンク板22を一体形成したクラッド材を用
いてケース部材とすることも可能である。すなわち、た
とえばステンレス材と銅材とからなる2層構造のクラッ
ド材を使用し、銅層が内面側になるように成形し、銅層
に半導体装置12を密着させるようにして組み立てるこ
とによって、熱放散性を向上させたカードモジュールと
して得ることができる。
Although the case member 10 and the heat sink plate 22 are separately formed in the second embodiment, the case member 1
It is also possible to form the case member by using a clad material in which 0 and the heat sink plate 22 are integrally formed. That is, for example, a clad material having a two-layer structure made of a stainless material and a copper material is used, the copper layer is molded so that the inner surface is on the inner surface side, and the semiconductor device 12 is assembled so as to adhere to the copper layer. It can be obtained as a card module with improved radiation.

【0025】この場合、ケース部材の内面の銅層が半導
体装置12からの熱を放散させる熱放散層として機能す
る。クラッド材を用いた場合は、カードモジュールの本
体の保形と半導体装置からの熱を放散させる機能を一度
に得ることができること、組み立て等の作業が容易にな
るといった利点がある。このようなクラッド材をケース
部材に使用して構成するカードモジュールは発熱量がさ
ほど大きくない半導体装置を搭載するといった場合に有
効に利用できる。もちろんクラッド材の材質としては鉄
系材料と銅系材料、鉄系材料とアルミニウム系材料とい
ったように適宜材料の組み合わせで使用することが可能
である。また、クラッド材の厚さ等も適宜選択して使用
することができる。
In this case, the copper layer on the inner surface of the case member functions as a heat dissipation layer for dissipating heat from the semiconductor device 12. When the clad material is used, there are advantages that the function of retaining the shape of the main body of the card module and the function of dissipating the heat from the semiconductor device can be obtained at the same time, and the work such as assembling becomes easy. A card module configured by using such a clad material as a case member can be effectively used when mounting a semiconductor device that does not generate much heat. Of course, as the material of the clad material, it is possible to use an appropriate combination of materials such as an iron-based material and a copper-based material, and an iron-based material and an aluminum-based material. Further, the thickness of the clad material and the like can be appropriately selected and used.

【0026】また、上述した各実施形態では半導体装置
12として半導体チップと略同サイズに形成した小型の
製品を搭載した例について説明したが、本発明は半導体
装置12の形状や寸法に限定されるものではもちろんな
く、チップサイズパッケージよりも大型の半導体装置を
搭載する場合に適用することももちろん可能である。ま
た、ベアチップをフリップチップボンディングした場合
にも適用できる。
Further, in each of the above-described embodiments, an example in which a small product having a size substantially the same as a semiconductor chip is mounted as the semiconductor device 12 has been described, but the present invention is limited to the shape and size of the semiconductor device 12. Of course, it can be applied to the case where a semiconductor device larger than a chip size package is mounted. It can also be applied to flip chip bonding of bare chips.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明に係るカードモジュールによれ
ば、上述したように、半導体装置からの熱をケース部材
あるいはヒートシンク板に伝導させ、ケース部材全体あ
るいはヒートシンク板全体から放散させることによっ
て、きわめて効率的な熱放散を可能とし、これによって
発熱量の大きな半導体装置を搭載することが容易に可能
となり、カードモジュールの用途を拡大することができ
るとともに、より信頼性の高いカードモジュールとして
提供することができる等の著効を奏する。
As described above, according to the card module of the present invention, the heat from the semiconductor device is conducted to the case member or the heat sink plate, and is dissipated from the whole case member or the heat sink plate. Heat dissipation, which makes it possible to easily mount a semiconductor device that generates a large amount of heat, expands the applications of the card module, and provides a more reliable card module. It produces a remarkable effect such as being able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るカードモジュールの第1実施形態
の構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a first embodiment of a card module according to the present invention.

【図2】ケース部材の熱伝導率と熱抵抗の関係を示すグ
ラフである。
FIG. 2 is a graph showing a relationship between thermal conductivity and thermal resistance of a case member.

【図3】本発明に係るカードモジュールの第2実施形態
の構成を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of a second embodiment of a card module according to the present invention.

【図4】従来のカードモジュールの構成を示す断面図で
ある。
FIG. 4 is a sectional view showing a configuration of a conventional card module.

【図5】従来のカードモジュールでの半導体装置の実装
部分を拡大して示す断面図である。
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a mounting portion of a semiconductor device in a conventional card module.

【図6】従来のカードモジュールでの半導体装置の実装
部分を拡大して示す断面図である。
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a mounting portion of a semiconductor device in a conventional card module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ケース部材 12 半導体装置 14 回路基板 16 支持枠 18 接着剤 20 ケース部材 22 ヒートシンク板 10 Case Member 12 Semiconductor Device 14 Circuit Board 16 Support Frame 18 Adhesive 20 Case Member 22 Heat Sink Plate

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回路基板に半導体装置が実装された本体
が、ケース部材により収納されて成るカードモジュール
において、 前記ケース部材が前記本体を保持するに十分な強度を有
し、かつ、熱伝導率が150W/m・k以上の材料によ
り形成され、 該ケース部材の内面に前記半導体装置の背面が密着され
ていることを特徴とするカードモジュール。
1. A card module in which a main body in which a semiconductor device is mounted on a circuit board is housed in a case member, wherein the case member has sufficient strength to hold the main body and has a thermal conductivity. Is formed of a material of 150 W / m · k or more, and the back surface of the semiconductor device is in close contact with the inner surface of the case member.
【請求項2】 前記ケース部材の内面に肉厚の膨出部が
形成され、該膨出部に前記半導体装置の背面が密着する
ことを特徴とする請求項1記載のカードモジュール。
2. The card module according to claim 1, wherein a thick bulging portion is formed on the inner surface of the case member, and the back surface of the semiconductor device is in close contact with the bulging portion.
【請求項3】 前記ケース部材として、引っ張り強度が
60kgf/mm2 以上の材料を用いることを特徴とする請求
項1または2記載のカードモジュール。
3. The card module according to claim 1, wherein the case member is made of a material having a tensile strength of 60 kgf / mm 2 or more.
【請求項4】 前記ケース部材が銅合金から成ることを
特徴とする請求項1、2または3記載のカードモジュー
ル。
4. The card module according to claim 1, 2 or 3, wherein the case member is made of a copper alloy.
【請求項5】 回路基板に半導体装置が実装された本体
が、ケース部材により収納されて成るカードモジュール
において、 前記ケース部材の内面に前記ケース部材よりも熱伝導性
の良い銅、アルミニウム等から成るヒートシンク板が接
合され、 該ヒートシンク板に前記半導体装置の背面が密着されて
いることを特徴とするカードモジュール。
5. A card module in which a main body, in which a semiconductor device is mounted on a circuit board, is housed in a case member, wherein the inner surface of the case member is made of copper, aluminum, or the like having better heat conductivity than the case member. A card module, wherein a heat sink plate is joined, and the back surface of the semiconductor device is in close contact with the heat sink plate.
【請求項6】 回路基板に半導体装置が実装された本体
が、ケース部材により収納されて成るカードモジュール
において、 前記ケース部材が、外層が前記本体を保持するに十分な
強度を有するステンレス等の材料によって形成され、内
層が銅、アルミニウム等の前記ケース部材よりも熱伝導
性の良い材料によって形成されたクラッド材から成り、 前記ケース部材の内層に前記半導体装置の背面が密着さ
れていることを特徴とするカードモジュール。
6. A card module in which a main body in which a semiconductor device is mounted on a circuit board is housed by a case member, wherein the case member is made of a material such as stainless steel whose outer layer has sufficient strength to hold the main body. And a back surface of the semiconductor device is closely adhered to an inner layer of the case member, the inner layer being made of a clad material formed of a material having higher thermal conductivity than the case member such as copper or aluminum. And a card module.
【請求項7】 前記半導体装置が接着層を介して密着さ
れていることを特徴とする請求項1、2、3、4、5ま
たは6記載のカートモジュール。
7. The cart module according to claim 1, wherein the semiconductor device is closely attached via an adhesive layer.
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