JPS5941857A - 半導体モジユ−ル装置 - Google Patents

半導体モジユ−ル装置

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JPS5941857A
JPS5941857A JP15326182A JP15326182A JPS5941857A JP S5941857 A JPS5941857 A JP S5941857A JP 15326182 A JP15326182 A JP 15326182A JP 15326182 A JP15326182 A JP 15326182A JP S5941857 A JPS5941857 A JP S5941857A
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JP
Japan
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flange
elastic body
fixed
heat sink
heat radiating
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Application number
JP15326182A
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English (en)
Inventor
Shin Nakao
中尾　伸
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は放熱体を有する半導体モジュール装置に関す
るものである。
第１図は従来の半導体モジュール装置の一例を示す断面
図でおる。
図において、（１）はセラミックスなどの絶縁板からな
り表面上に配線導体膜（図示せず）が形成されたモジュ
ール基板、（２）はコバールなどの金属板からなりモジ
ュール基板（１）の表面周縁部に内周部が固着された７
ランジ、（３）はモジュール基板（１１０表面上に形成
された配線導体膜（図示せず）に突起電極がボンディン
グされた複数個の７リツプチツプ、（４）は、図示して
ないが板ばね甘たは板ばねで付勢された金属棒もしくは
金属板を介して、フリップチップ（３）と接触して７リ
ツプチツプ（３）が発生する熱を外部へ放散する放熱フ
ィン伺きの放熱体、（５）はゴムなどの弾性板からなり
７ランジ（２）と放熱体（４）との間に挿入されたガス
ケット、（６）はガスケット（６）を介して放熱体（４
）を７ランジ（２）に締め付ける締め付はボルト、（７
）は一方の端部がモジュール基板（１）を貫通してその
表面上に形成された配線導体膜（図示せず）に接続され
他力の端部かモジュール基板＋１１の外部に出る入出力
（工１０）ビンでおる。
ところで、この従来例では、複数個のフリツプチップ（
３）のうちのいずれか一つが故障した場合には、締め付
はボルト（６）を取り外して故障フリップチップ（３）
を新品のフリップチップ（３）と容易に取り替えること
ができる。しかし、締め付はボルト（６）を用いてガス
ケット（６）を介して放熱体（４）をフランジ（２）に
締め付けるので、この締め付は時にフランジ（２）が変
形することがあって、十分信頼できる気舵性を得ること
が容易ではなかった。
このような点を解消するために、放熱体（４）をフラン
ジ（２）に直接半田で固着した気密性のよい半導体モジ
ュール装置が開発されている。しかＬ７、この場合には
、故障フリップチップ（３）を釦品のフリップチップ（
３）と取り替える際に、モジュール装置全体を加熱し放
熱体（４）とフランジ（２）とを固着する半田を溶融さ
せて放熱体（４）と７ランジ（２＋とを分離させねばな
らないので、このモジュール装置全体の加熱によって、
故障フリップチップ（３）以外の７リツプチツプ（３）
のｐｎ接合部を劣化させたり、故障させたりすることが
あるという欠点があった。
この発明は、上述の欠点に鑑みてなされたもので、高い
気密性を有しかつ故障フリップチップの交換の容易な半
導体モジュール装置を提供することを目的とする。
第２図はこの発明の一実施例の半導体モジュール装置を
示す断面図である。
図において、第１図に示した従来例と同一符号は同等部
分を示す。（８）はシリコーンゴムなどの弾力性を有す
る材料からなり放熱体（４）とフランジ（２）との間に
挿入され両端面に金属化膜（図示せず）が形成され内周
面と外周面との間の厚さの薄い筒状の弾性体で、この弾
性体（８）の両端面に形成された金属化膜はそれぞれ放
熱体（４）および７ランジ（２）に半田で固着されてい
る。
この実施例では、弾性体（８）の両端面にＪ１６成され
た金属化膜がそれぞれ放熱体（４）およびフランジ（２
）に半田で固着されているので、気密性は、第１図に示
した従来例のそれに比べて、極めてよい。しかも、弾性
体（８）の弾力性によって、放熱体（４）とフランジ（
２）とが離間しないようにする力が生じ、更に、放熱体
（４）の熱膨張係とモジュール基板＋１＋の熱膨張係数
との違いによる歪みを吸収することができる。捷だ、故
障フリップチップ（３）の交換の際には、内周面々外ｌ
ｄ面との間の厚さの薄い筒状の弾性体（８）をナイフな
どで切断すれば、故障フリップチップ（３）以外のフリ
ップチップ（３）に何らの影響を与えることなく、極め
て容易に放熱体（４）とフランジ（２）とを分離するこ
とができる。そして、分離された放熱体（４）およびフ
ランジ（２）に付着している弾性体（８）の切断残部を
ナイフなどで削り取υ、故障フリップチップ（３）の交
換終了後、再び別の新品の弾性体（８）を放熱体（４）
とフランジ（２）との曲に挿入してこれらの間を半田で
固着すれはよい。
この実施例では、両端面に金属化膜が形成された弾性体
（８）を用いたが、弾性体（８）の両端面に金属化膜を
形成することか困難な場合には、両端面に耐熱性接着剤
が塗布された弾性体（８）を放熱体（４）と７ランジ（
２）との間に挿入してこれらの間を耐熱性接着剤で固着
するようにしてもよい。
第３図（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明の他のそれぞれ異なる
実施例の放熱体およびフランジの一部を示す部分断面図
である。
第３図（Ａ）に示す実施例は、第２図に示した実施例に
おいて弾性体（８）の内側の放熱体（４）とフランジ（
２）との間にガスケツ）　（９ａ）を挿入したものであ
る。第３図（Ｂ）および（０）に示す実施例は、フラン
ジ（２）および放熱体（４）を外部がら締め付けるよう
にした形状を有し一方の端部が７ランジ（２）の外表面
に固着され他方の端部が放熱体（４）の外表面に固着さ
れた内周面と外周面との間の厚さの薄い弾性体（８ａ）
が設けられたもので、第３図（０）に示す実施例は、第
３図（Ｂ）に示す実施例においてフランジ（２）と放熱
体（４）との間にガスケット（９１１）を挿入したもの
である。
第３図に示す各実施例においても、第２図に示した実施
例と同様の効果のある。
以上、説明したように、この発明の半導体モジュール装
置では、一方の端部がフランジにＩＩ！１１漬され他方
の端部が放熱体に固着されて上記フランジと上記放熱体
との間を気密に刺止する内周面と外周面との間の厚さの
薄い弾性体を設けたので、上記７ランジと上記放熱体と
の間の気密性が極めてよい。しかも、上記弾性体の弾力
性によって、上記放熱体と上記フランジとが離間しない
ようにする力が生じ、更に、上記放熱体の熱膨張係数と
モジュール基板の熱膨張係数との違いによる歪みを吸収
することができる。また、故障フリップチップの交換の
際には、内周面と外周面との間の厚さの薄い弾性体歪切
断すれば、上記故障ノリツブチップ以外のフリップチッ
プに何らの影響を与えることなく、極めて容易に上記放
熱体と上記フランジとを分離することができる。そして
、分離された上記放熱体および上記フランジに付着して
いる上記弾性体の切断残部を削り取り、上記故障フリッ
プチップの交換終了後に、再び別の新品の弾性体を用い
て・上記フランジと上記放熱体とを気密に封止すればよ
い。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の半導体モジュール装置の一例を示す断面
図、第２図はこの発明の一実施例の半導体モジュール装
置を示す断面図、第３図（Ｎ〜（０）はこの発明の他の
それぞれ異なる実施例の放熱体およびフランジの一部を
示す部分断面図である。 図において、（１）はモジュール基板、（２）は７ラン
ジ、（３）はフリップチップ、（４）は放熱体、（８）
および（８ａ）は弾性体である。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示
す。 代理人　　葛　野　侶　−（外１名） 手続補正書（自発） １．事件の表示　　　　特願昭５７−１５３２６１号２
・発明の名称　　　半導体モジュール装置３、補正をす
る者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名　称（６０１）　　　三菱電機株式会社代表者片１１
１仁八部 ４、代理人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 〔１）明細書の第４頁第２０行に「熱膨張係」とあるの
を「熱膨張係数」と訂正する。 以　　上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　表面上に配線導体膜が形成されたモジュール
    基板、このモジュール基板の周縁部に内周部が固着され
    たフランジ、上記モジュール基板の上記配線導体膜に突
    起電極がボンディングされた複数個の７リツプチツプ、
    これらのフリップチップと接触して上記フリップチップ
    が発生する熱を外部へ放散する放熱体、および一方の端
    部が上記７う。 ンジに固着され他方の端部が上記放熱体に固着されて上
    記７ランジと上記放熱体との間を気密に封止する内周面
    と外周面との間の厚さの薄い弾性体を備えた半導体モジ
    ュール装置。
JP15326182A 1982-08-31 1982-08-31 半導体モジユ−ル装置 Pending JPS5941857A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0159472A2 (en) * 1984-04-10 1985-10-30 International Business Machines Corporation Electronic module comprising a substrate, a cap and sealant means
EP0343936A2 (en) * 1988-05-24 1989-11-29 Fujitsu Limited Module sealing structure
WO2001078138A1 (en) * 2000-04-07 2001-10-18 Advanced Micro Devices, Inc. Flip chip semiconductor device including a compliant support for supporting a heat sink

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