KR100493039B1 - Apparatus of adhering the heat sink plate and adhering method thereof - Google Patents

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KR100493039B1
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한성찬
신동우
구일형
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삼성전자주식회사
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Abstract

방열판 부착장치 및 그의 부착방법에 대해 개시되어 있다. 그 장치 및 방법은 복수개의 반도체 칩 상에 방열판이 배치된 구조를 갖는 반도체 모듈의 방열판에 압력을 인가하는 압력인가부 및 압력인가부의 측면에 설치되어 반도체 모듈에 방열판의 단부를 고정하기 위하여 리벳팅(riveting)하는 펀치부를 포함한다. 압력인가부에서 방열판에 압력을 가한 상태에서 방열판을 반도체 모듈에 고정하기 위한 리벳팅을 함으로써 방열판을 완전하게 밀착시키고 반도체 칩에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있다.An apparatus for attaching a heat sink and a method of attaching the same are disclosed. The apparatus and method are provided on the pressure applying portion for applying pressure to a heat sink of a semiconductor module having a structure in which heat sinks are disposed on a plurality of semiconductor chips, and riveting to fix the ends of the heat sink to the semiconductor module. and a punching portion for riveting. The riveting for fixing the heat sink to the semiconductor module while applying pressure to the heat sink in the pressure applying unit allows the heat sink to be in close contact with each other and effectively releases heat generated from the semiconductor chip.

Description

방열판 부착장치 및 그의 부착방법{Apparatus of adhering the heat sink plate and adhering method thereof}Apparatus of adhering the heat sink plate and adhering method

방열판(heat sink plate) 부착장치 및 그의 부착방법에 관한 것으로, 특히 반도체 패키지의 방열판에 압력을 인가하는 수단을 구비하는 방열판 부착장치 및 그의 부착방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat sink plate attaching device and a method of attaching the same, and more particularly, to a heat sink attaching device including a means for applying pressure to a heat sink of a semiconductor package and a method for attaching the same.

최근 들어 각종 산업 예를 들어, 전기 산업, 전자 산업, 정보 통신 산업 및 우주/항공 산업에 이르기까지 기술개발의 속도가 급격히 진행되면서 산업적으로 이용가능한 제품의 성능은 월등히 향상되면서도 제품의 크기는 매우 콤팩트해지고 있는 추세이다.In recent years, with the rapid progress of technology development in various industries, such as the electric industry, the electronics industry, the information and communication industry, and the aerospace / aviation industry, the performance of the industrially available products is greatly improved while the size of the products is very compact. It is becoming a trend.

한편, 메모리 계열 반도체 모듈의 저장 용량은 비약적으로 증가됐지만, 처리 속도는 상대적으로 크게 증가되지 않아 정보처리 시스템의 성능을 극대화하는 데 큰 지장을 초래하고 있으며, 이를 해결하기 위하여 정보처리 시스템에 캐쉬 메모리 등을 주로 사용하여 정보처리 시스템의 성능을 극대화하고자 하지만 여전히 많은 부작용이 있다.On the other hand, the storage capacity of the memory-based semiconductor modules has increased dramatically, but the processing speed does not increase significantly, which causes a great obstacle in maximizing the performance of the information processing system. It is mainly used to maximize the performance of information processing system, but there are still many side effects.

최근에는 95%의 고효율을 갖으면서 1.6 nsec의 처리 속도를 구비하여 가장 빠른 반도체 모듈로 알려진 싱크 링크 디램(Sync Link DRAM(SLDRAM) 400Mbyte/sec)의 처리 속도보다 약 4배정도 증가된 처리 속도를 갖는 이른바 '램버스 디램(상품명, 램버스 코퍼레이션)'이 개발되어 이들이 탑재된 정보처리 시스템의 전체 성능이 월등히 향상되었다. Recently, it has a high efficiency of 95% and a processing speed of 1.6 nsec, which is about 4 times higher than the processing speed of 400Mbyte / sec of Sync Link DRAM (SLDRAM), which is known as the fastest semiconductor module. The so-called Rambus DRAM (trade name, Rambus Corporation) was developed, which greatly improved the overall performance of the information processing system equipped with them.

또한, 이들 램버스 디램 등의 메모리 계열 반도체 모듈에서는 고집적도, 빠른 처리 속도를 위해 반도체 칩 내부의 신호선의 배선폭 및 배선간 간격이 좁아졌기 때문에 내부 고유 저항이 크게 증가되며, 이로 인하여 작동시 매우 많은 열이 발생되어 작동 성능이 저하된다. 따라서, 고속으로 작동하는 반도체 제품들은 공통적으로 제품의 성능 저하를 방지하기 위하여 발생한 열을 매우 빨리 방출해야 하는 문제에 당면하고 있다.In addition, in the memory-based semiconductor modules such as Rambus DRAM, the internal width of the signal lines and the spacing between the wirings of the semiconductor chips have been narrowed for high integration and fast processing speed, thereby increasing the internal specific resistance. Heat is generated, which degrades operating performance. Therefore, semiconductor products that operate at high speeds face the problem of dissipating heat generated very quickly in order to prevent product degradation.

이와 같이 고속으로 작동하는 반도체 모듈의 방열 및 반도체 칩을 보호하기 위한 목적을 구현하기 위하여 최근에는 소정의 강도를 갖으면서 열전도율이 높은 방열판이 설치되는 바, 방열판은 열전도율이 뛰어난 알루미늄 합금 등의 재질을 이용하여 반도체 모듈 중 반도체 칩이 설치된 곳에 필수적으로 설치된다. In order to realize the purpose of heat dissipation of the semiconductor module operating at high speed and to protect the semiconductor chip, a heat sink having high thermal conductivity and high thermal conductivity has been recently installed. The heat sink is made of a material such as aluminum alloy having excellent thermal conductivity. It is essentially installed where the semiconductor chip is installed among the semiconductor modules.

도 1은 종래의 반도체 모듈 및 방열판의 분해 사시도이다. 도시된 바와 같이, 반도체 모듈(20)은 회로패턴이 형성된 인쇄회로기판(22)의 일측면 또는 양측면에 웨이퍼 레벨(wafer level)의 반도체 칩(24)이 풀립 칩 방식(flip chip type)으로 실장되고, 방열판(10a, 10b)과 결합을 위하여 소정 위치에 복수개의 제1 관통공(26)이 마련된다.1 is an exploded perspective view of a conventional semiconductor module and a heat sink. As shown in the drawing, the semiconductor module 20 has a wafer level semiconductor chip 24 mounted on one side or both sides of a printed circuit board 22 on which a circuit pattern is formed in a flip chip type. In addition, a plurality of first through holes 26 are provided at predetermined positions for coupling with the heat sinks 10a and 10b.

한편, 상기 인쇄회로기판(22)중에 반도체 칩(24)이 실장된 면에 대향하는 측면에 칩(24)을 보호하고 반도체 칩(24)에서 발생하는 열을 단시간내에 방열하기 위한 방열판(10a, 10b)이 설치된다. 반도체 칩(24)이 인쇄회로기판(22)이 양면에 실장되어 있으면 도시된 바와 같이 방열판(10a, 10b)은 인쇄회로기판(22)의 양측면에 각각 설치된다. On the other hand, the heat sink 10a for protecting the chip 24 on the side opposite to the surface on which the semiconductor chip 24 is mounted in the printed circuit board 22 and dissipating heat generated in the semiconductor chip 24 in a short time; 10b) is installed. If the semiconductor chip 24 is mounted on both sides of the printed circuit board 22, the heat sink 10a, 10b is provided on both sides of the printed circuit board 22, as shown.

방열판(10a, 10b)은 열전도성이 매우 좋은 알루미늄 합금 재질의 직사각형 플레이트를 압력장치(미도시) 등으로 반도체 칩(24)이 수납될 오목한 수납공간(14)이 형성되도록 한다. 인쇄회로기판(22)에 형성된 제1 관통공(26)과 동일한 위치에 동일한 크기로 방열판(10a, 10b)에 제2 관통공(12)이 형성된다. The heat sinks 10a and 10b form a rectangular plate made of aluminum alloy having excellent thermal conductivity to form a concave storage space 14 in which the semiconductor chip 24 is to be accommodated, using a pressure device (not shown). The second through hole 12 is formed in the heat sinks 10a and 10b in the same position as the first through hole 26 formed in the printed circuit board 22.

이어서, 인쇄회로기판(22)과 방열판(10a, 10b)의 관통공(12, 26)과 결합하는 리벳(미도시)이 억지끼움맞춤 등의 방식으로 견고하게 설치된다. 상기 리벳은 연성 및 가공성이 뛰어나며 일정 강도를 갖는 금속이 주로 사용된다.Subsequently, rivets (not shown) coupled with the printed circuit board 22 and the through-holes 12 and 26 of the heat dissipation plates 10a and 10b are firmly installed in a manner such as interference fit. The rivet is mainly used a metal having excellent ductility and workability and having a certain strength.

그런데, 반도체 칩(24)과 방열판(10a, 10b)사이의 접착을 위하여 열접착성부재(미도시)를 부착한다. 방열판이 장착된 구조의 램버스 모듈은 두께에 일정한 제약이 있다. 두께의 제약으로 인하여 방열판(10a, 10b)과 열접착성부재의 두께를 얇게 한다. 예들 들면, 방열판의 두께가 0.3㎜에 달한다. By the way, a heat-adhesive member (not shown) is attached to bond the semiconductor chip 24 to the heat sinks 10a and 10b. Rambus modules with heat sinks are limited in thickness. Due to the limitation of the thickness, the thickness of the heat sink 10a and 10b and the heat adhesive member is reduced. For example, the thickness of the heat sink reaches 0.3 mm.

방열판의 두께가 얇아지면 방열판이 휘어지게 되어, 반도체 칩상의 열접착성 부재에 잘 접착되지 않고 램버스 모듈의 두께가 일정하지 않게 된다. 특히, 반도체 칩과 방열판의 접촉면적이 축소되어 반도체 칩에서 발생되는 열을 효과적으로 방출되지 않아 모듈의 성능저하가 일어난다.When the thickness of the heat sink is thin, the heat sink is bent, so that the heat sink is hardly adhered to the heat-adhesive member on the semiconductor chip, and the thickness of the rambus module is not constant. In particular, the contact area between the semiconductor chip and the heat sink is reduced, so that heat generated from the semiconductor chip is not effectively released, thereby degrading the performance of the module.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반도체 칩과 방열판의 접촉을 향상시키고 반도체 칩에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하는 방열판 부착장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a heat sink attachment device that improves the contact between the semiconductor chip and the heat sink and effectively dissipates heat generated from the semiconductor chip.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 반도체 칩과 방열판의 접촉을 향상시키고 반도체 칩에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하는 방열판 부착방법을 제공하는 데 있다.In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for attaching a heat sink to improve the contact between the semiconductor chip and the heat sink and to effectively release heat generated from the semiconductor chip.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 의한 방열판 부착장치는 베어 칩 또는 패키징된 반도체 칩에서 선택된 반도체 칩이 한 장의 배선 기판 상에 복수개 탑재되고, 복수개의 상기 반도체 칩 상에 방열판이 배치된 구조를 갖는 반도체 모듈에 있어서, 상기 반도체 모듈을 안착시키는 로딩 다이와 상기 로딩 다이에 상부에 위치하며 상기 반도체 칩 상에 배치된 방열판에 압력을 인가하는 압력인가부 및 상기 압력인가부의 측면에 설치되어 상기 반도체 모듈에 상기 방열판의 단부를 고정하기 위하여 상기 방열판의 소정의 위치에 리벳팅(riveting)하는 펀치부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a heat sink attaching device includes a structure in which a plurality of semiconductor chips selected from a bare chip or a packaged semiconductor chip are mounted on a single wiring board, and a heat sink is disposed on the plurality of semiconductor chips. A semiconductor module having a semiconductor device comprising: a loading die for mounting the semiconductor module and a pressure applying portion for applying pressure to a heat sink disposed on the loading die and disposed on the semiconductor chip; In order to fix the end of the heat sink to the riveting (riveting) to a predetermined position of the heat sink.

본 발명에 의한 방열판 부착장치에 있어서, 상기 방열판과 상기 반도체 칩 사이에는 상기 방열판과 상기 반도체 칩을 접착하기 위하여 열접착성부재가 더 포함된다. In the apparatus for attaching a heat sink according to the present invention, a heat adhesive member is further included between the heat sink and the semiconductor chip to bond the heat sink and the semiconductor chip.

본 발명에 의한 방열판 부착장치에 있어서, 상기 방열판의 두께는 0.1㎜ 내지 0.9㎜인 것이 바람직하다. In the apparatus for attaching a heat sink according to the present invention, the thickness of the heat sink is preferably 0.1 mm to 0.9 mm.

본 발명에 의한 방열판 부착장치에 있어서, 상기 압력인가부는 상기 반도체 모듈의 상하에 설치될 수 있으며, 상기 압력인가부에는 상기 압력인가부에서 가하는 압력을 조절하는 압력제어부를 더 포함할 수 있다. In the apparatus for attaching a heat sink according to the present invention, the pressure applying unit may be installed above and below the semiconductor module, and the pressure applying unit may further include a pressure control unit for adjusting the pressure applied by the pressure applying unit.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 의한 방열판 부착방법은 베어 칩 또는 패키징된 반도체 칩에서 선택된 반도체 칩이 한 장의 배선 기판 상에 복수개 탑재되고, 복수개의 상기 반도체 칩 상에 방열판이 배치된 구조를 갖는 반도체 모듈을 로딩 다이에 안착시킨다. 이어서, 상기 로딩 다이의 상부에 위치한 압력인가부에 의하여 상기 방열판에 압력을 가한다. 그리고 상기 압력인가부의 측면에 설치된 펀치다이를 이용하여 상기 반도체 모듈에 상기 방열판의 단부를 고정하기 위하여 상기 방열판의 소정의 위치에 리벳팅(riveting)한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for attaching a heat sink, in which a plurality of semiconductor chips selected from bare chips or packaged semiconductor chips are mounted on a single wiring board, and a heat sink is disposed on the plurality of semiconductor chips. The semiconductor module having is mounted on the loading die. Subsequently, pressure is applied to the heat sink by a pressure applicator located above the loading die. And a riveting to a predetermined position of the heat sink in order to fix the end of the heat sink to the semiconductor module using a punch die provided on the side of the pressure applying unit.

본 발명에 의한 방열판 부착방법에 있어서, 상기 압력인가부가 상기 방열판에 접촉한 순간부터 상기 방열판을 누르는 속도를 감소시키는 것이 바람직하다.In the method for attaching the heat sink according to the present invention, it is preferable to reduce the speed of pressing the heat sink from the moment when the pressure applying unit contacts the heat sink.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정하는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, only this embodiment to make the disclosure of the present invention complete, and complete the scope of the invention to those skilled in the art It is provided to inform you. Accordingly, the shape and the like of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same elements.

도 2a는 본 발명의 실시예에 의한 방열판 부착장치를 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 2b는 방열판 부착장치 중에서 압력인가부와 펀치부를 나타낸 정면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 방열판 부착방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 단면도이다. Figure 2a is a side view schematically showing a heat sink attachment device according to an embodiment of the present invention, Figure 2b is a front view showing a pressure applying portion and a punch portion of the heat sink attachment device. Figure 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a heat sink attachment method according to an embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 3을 참조하면, 방열판 부착장치는 베어 칩 또는 패키징된 반도체 칩(304)에서 선택된 반도체 칩(304)이 한 장의 배선 기판 상에 복수개 탑재되고, 복수개의 반도체 칩(304) 상에 방열판(308)이 배치된 구조를 갖는 반도체 모듈(202)에 있어서, 몸체(100) 상에 위치하여 반도체 모듈(202)을 안착시키는 로딩 다이(loading die, 102)와 로딩 다이(102)에 상부에 위치하며 반도체 칩(304) 상에 배치된 방열판(308)에 압력을 인가하는 압력인가부(200) 및 압력인가부(200)의 측면에 설치되어 반도체 모듈(202)에 방열판(308)의 단부를 고정하기 위하여 방열판(308)의 소정의 위치에 리벳팅(riveting)하는 펀치부(250)를 포함한다.2A to 3, in the heat sink attaching device, a plurality of semiconductor chips 304 selected from a bare chip or a packaged semiconductor chip 304 are mounted on a single wiring board, and a plurality of semiconductor chips 304 are disposed on the plurality of semiconductor chips 304. In a semiconductor module 202 having a structure in which a heat sink 308 is disposed, an upper portion of a loading die 102 and a loading die 102 positioned on the body 100 to seat the semiconductor module 202. Positioned on the side of the pressure applying unit 200 and the pressure applying unit 200 to apply pressure to the heat dissipating plate 308 disposed on the semiconductor chip 304. In order to fix the end portion includes a punch portion 250 for riveting (riveting) to a predetermined position of the heat sink (308).

반도체 칩(304)은 보다 좁은 면적에 보다 많은 수를 실장하기 위하여 칩 스케일 패키지(Chip Scale Package, CSP)를 적용하는 것이 바람직하다. 도 3에서는 설명의 편의를 위하여 간략하게 도시하였다. 또한, 방열판(308)과 반도체 칩(304) 사이에는 방열판(308)과 반도체 칩(304)을 접착하기 위하여 열접착성부재(306)가 더 포함된다. 열접착성부재는 여러 종류가 있으나 겔(gel) 형태나 테이프(tape) 형태가 널리 이용된다. In the semiconductor chip 304, it is preferable to apply a chip scale package (CSP) in order to mount a larger number in a smaller area. 3 is briefly illustrated for convenience of description. In addition, a heat adhesive member 306 is further included between the heat sink 308 and the semiconductor chip 304 to bond the heat sink 308 and the semiconductor chip 304 to each other. There are many kinds of thermal adhesive members, but gel or tape forms are widely used.

방열판(308)은 열전도성이 매우 좋은 알루미늄 합금 재질의 직사각형 플레이트를 압력장치(미도시) 등으로 반도체 칩(304)이 수납될 오목한 형상이다. 또한, 방열판(308)의 두께는 0.1㎜ 내지 0.9㎜인 것이 바람직하다. 방열판(308)의 두께는 방열판(308)의 강도와 밴딩(bending) 현상을 고려한 것이다. The heat sink 308 has a concave shape in which the semiconductor chip 304 is accommodated in a rectangular plate made of aluminum alloy having excellent thermal conductivity by a pressure device (not shown). In addition, it is preferable that the thickness of the heat sink 308 is 0.1 mm-0.9 mm. The thickness of the heat sink 308 takes into account the strength and bending of the heat sink 308.

압력인가부(200)는 실린더(206) 내에 형성된 구동축(106')과, 방열판(308)에 압력을 가하는 압력인가 패드(104)와, 패드(104)가 구동되는 구동축(106)을 구비한다. 본 발명의 실시예에서는 반도체 모듈(202)의 상부에 압력인가부(200)가 배치된 경우를 설명하였으나 반도체 모듈(202)의 상하에 설치될 수도 있다. 또한, 압력인가부(200)에는 압력인가부(200)에서 가하는 압력을 조절하는 압력제어부(112)를 더 포함할 수 있다. 압력제어부(112)는 압력인가부(200) 내에 설치할 수 있고 압력인가부(200) 상부에 설치할 수도 있다. 참조부호 110은 방열판 부착장치의 상부 지지대 그리고 참조부호 114는 압력인가부(200)의 지지대를 지칭한다. 그리고 참조부호 108은 모터를 나타낸다.The pressure applying unit 200 includes a drive shaft 106 ′ formed in the cylinder 206, a pressure applying pad 104 that applies pressure to the heat sink 308, and a drive shaft 106 on which the pad 104 is driven. . In the exemplary embodiment of the present invention, the case in which the pressure applying unit 200 is disposed on the upper portion of the semiconductor module 202 has been described, but may be installed above and below the semiconductor module 202. In addition, the pressure applying unit 200 may further include a pressure control unit 112 for adjusting the pressure applied by the pressure applying unit 200. The pressure control unit 112 may be installed in the pressure applying unit 200 or may be installed above the pressure applying unit 200. Reference numeral 110 denotes an upper support of the heat sink attachment device and reference numeral 114 denotes a support of the pressure applying unit 200. And reference numeral 108 denotes a motor.

펀치부(250)는 펀치부(250)를 고정하는 펀치다이(116)와, 반도체 모듈(202)와 방열판(308)을 리벳형상으로 고정하는 펀치핀(118)과 펀치부(204)의 하부에 위치하여 펀치핀(118)의 가이드 역할을 하고 반도체 모듈(202)을 고정시키는 펀치가이드(204)를 포함한다. The punch part 250 includes a punch die 116 for fixing the punch part 250, a punch pin 118 for fixing the semiconductor module 202 and the heat sink 308 in a riveted shape, and a lower part of the punch part 204. It includes a punch guide 204 which is positioned in the guide role of the punch pin 118 and fixes the semiconductor module 202.

이어서, 본 발명의 실시예에 의한 방열판 부착방법에 대하여 살펴보기로 한다. 먼저 베어 칩 또는 패키징된 반도체 칩(304)에서 선택된 반도체 칩이 한 장의 배선 기판 상에 복수개 탑재되고, 복수개의 반도체 칩(304) 상에 방열판(308)이 배치된 구조를 갖는 반도체 모듈(202)을 로딩 다이(102)에 안착시킨다. 이어서, 로딩 다이(102)의 상부에 위치한 압력인가부(200)에 의하여 방열판(308)에 압력을 가한다. 나아가, 압력인가부(200)의 측면에 설치된 펀치부(250)를 이용하여 반도체 모듈(202)에 방열판(308)의 단부를 고정하기 위하여 방열판(308)의 소정의 위치에 리벳팅(riveting)한다. 참조부호 302는 반도체 칩(304)이 형성된 인쇄회로기판을 말한다. Next, a heat sink mounting method according to an embodiment of the present invention will be described. First, a semiconductor module 202 having a structure in which a plurality of semiconductor chips selected from a bare chip or a packaged semiconductor chip 304 is mounted on a single wiring board and a heat sink 308 is disposed on the plurality of semiconductor chips 304. Is seated in the loading die 102. Subsequently, pressure is applied to the heat sink 308 by the pressure applying unit 200 located above the loading die 102. Furthermore, riveting to a predetermined position of the heat sink 308 in order to fix the end of the heat sink 308 to the semiconductor module 202 using the punch unit 250 provided on the side of the pressure applying unit 200. do. Reference numeral 302 denotes a printed circuit board on which the semiconductor chip 304 is formed.

본 발명의 방열판 부착방법에 의하면, 압력인가부(200)에 의하여 가해진 압력으로 반도체 칩(304)과 방열판(308) 사이에 배치된 열접착성부재(306)에 의하여 반도체 칩(304)과 방열판(308)이 완전히 밀착된다. 한편, 접착력을 향상하기 위하여 압력인가부(200)가 방열판(308)에 접촉한 순간부터 방열판(308)을 누르는 속도를 감소시키는 것이 바람직하다. 여기서, 압력인가부(200)가 방열판(308)을 누른 상태에서 펀치부(250)에 의하여 리벳팅하게 되면 리벳팅이 되기 전에 방열판(308)을 밀착시킬 수 있다. According to the method of attaching the heat sink of the present invention, the semiconductor chip 304 and the heat sink by the heat-adhesive member 306 disposed between the semiconductor chip 304 and the heat sink 308 at the pressure applied by the pressure applying unit 200. 308 is completely in contact. On the other hand, in order to improve the adhesive force, it is preferable to reduce the speed of pressing the heat sink 308 from the moment when the pressure applying unit 200 contacts the heat sink 308. Here, when the pressure applying unit 200 is riveted by the punch unit 250 while pressing the heat sink 308, the heat sink 308 may be brought into close contact with each other before the riveting is performed.

이상 본 발명을 상세히 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고 당업자에 의해 많은 변형 및 개량이 가능하다.Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and many modifications and improvements can be made by those skilled in the art.

상술한 본 발명에 의한 방열판 부착장치 및 그의 부착방법에 따르면, 압력인가부에서 방열판에 압력을 가한 상태에서 방열판을 반도체 모듈에 고정하기 위한 리벳팅을 함으로써 방열판을 완전하게 밀착시키고 반도체 칩에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있다.        According to the heat sink mounting apparatus and the method of attaching the same according to the present invention described above, the heat sink is completely in contact with each other by riveting to fix the heat sink to the semiconductor module while the pressure is applied to the heat sink. It can release heat effectively.

도 1은 종래의 반도체 모듈 및 방열판의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a conventional semiconductor module and a heat sink.

도 2a는 본 발명에 의한 방열판 부착장치를 개략적으로 나타낸 측면도이다. Figure 2a is a side view schematically showing a heat sink attachment device according to the present invention.

도 2b는 방열판 부착장치 중에서 압력인가부와 펀치부를 나타낸 정면도이다. 도 3은 본 발명에 의한 방열판 부착방법을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 단면도이다. 2B is a front view showing the pressure applying unit and the punch unit in the heat sink attachment device. Figure 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a heat sink attachment method according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

102 ; 로딩 다이 104 ; 압력인가 패드102; Loading die 104; Pressure pad

106 ; 구동축 108 ; 모터106; Drive shaft 108; motor

112 ; 압력제어부 114 ; 지지대112; Pressure control section 114; support fixture

116 ; 펀치다이 118 ; 펀치핀116; Punch die 118; Punch pin

200 ; 압력인가부 202 ; 반도체 모듈200; Pressure applying section 202; Semiconductor module

250 ; 펀치부 302 ; 인쇄회로기판250; Punch portion 302; Printed circuit board

304 ; 반도체 칩 306 ; 열접착성부재304; Semiconductor chip 306; Thermal adhesive member

308 ; 방열판 308; Heatsink

Claims (8)

베어 칩 또는 패키징된 반도체 칩에서 선택된 반도체 칩이 한 장의 배선 기판 상에 복수개 탑재되고, 복수개의 상기 반도체 칩 상에 방열판이 배치된 구조를 갖는 반도체 모듈에 있어서,In a semiconductor module having a structure in which a plurality of semiconductor chips selected from bare chips or packaged semiconductor chips are mounted on a single wiring board, and a heat sink is disposed on the plurality of semiconductor chips, 상기 반도체 모듈을 안착시키는 로딩 다이;A loading die for seating the semiconductor module; 상기 로딩 다이에 상부에 위치하고 상기 반도체 칩 상에 배치된 방열판을 누르는 압력인가 패드에 압력을 인가하는 압력인가부; 및A pressure applying unit configured to apply a pressure to a pressure applying pad which is positioned above the loading die and presses a heat sink disposed on the semiconductor chip; And 상기 압력인가부의 측면에 설치되어 상기 반도체 모듈에 상기 방열판의 단부를 고정하기 위하여 상기 방열판의 소정의 위치에 리벳팅(riveting)하는 펀치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열판 부착장치.And a punch part installed at a side of the pressure applying part to rivet to a predetermined position of the heat sink in order to fix an end portion of the heat sink to the semiconductor module. 제1항에 있어서, 상기 방열판과 상기 반도체 칩 사이에는 상기 방열판과 상기 반도체 칩을 접착하기 위하여 열접착성부재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 방열판 부착장치. The apparatus of claim 1, further comprising a heat adhesive member between the heat sink and the semiconductor chip to bond the heat sink and the semiconductor chip. 제1항에 있어서, 상기 방열판의 두께는 0.1㎜ 내지 0.9㎜인 것을 특징으로 하는 방열판 부착장치.The apparatus of claim 1, wherein the heat sink has a thickness of 0.1 mm to 0.9 mm. 제1항에 있어서, 상기 압력인가부는 상기 반도체 모듈의 상하에 설치된 것을 특징으로 하는 방열판 부착장치. The heat sink mounting apparatus according to claim 1, wherein the pressure applying unit is provided above and below the semiconductor module. 제4항에 있어서, 상기 압력인가부에는 상기 압력인가부에서 가하는 압력을 조절하는 압력제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열판 부착장치.The apparatus of claim 4, wherein the pressure applying unit further comprises a pressure control unit for adjusting the pressure applied by the pressure applying unit. 베어 칩 또는 패키징된 반도체 칩에서 선택된 반도체 칩이 한 장의 배선 기판 상에 복수개 탑재되고, 복수개의 상기 반도체 칩 상에 방열판이 배치된 구조를 갖는 반도체 모듈을 로딩 다이에 안착시키는 단계;Mounting a semiconductor module having a structure in which a plurality of semiconductor chips selected from a bare chip or a packaged semiconductor chip are mounted on a single wiring board and a heat sink is disposed on the plurality of the semiconductor chips; 상기 로딩 다이의 상부에 위치하고 상기 방열판을 누르는 압력인가 패드에 압력을 인가하는 압력인가부에 의하여 상기 방열판에 압력을 가는 단계;Pressurizing the heat sink by a pressure applying unit positioned on an upper portion of the loading die and applying a pressure to a pressure applying pad pressing the heat sink; 상기 압력인가부가 상기 방열판을 누른 상태에서 상기 압력인가부의 측면에 설치된 펀치다이를 이용하여 상기 반도체 모듈에 상기 방열판의 단부를 고정하기 위하여 상기 방열판의 소정의 위치에 리벳팅(riveting)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열판 부착방법.Riveting to a predetermined position of the heat sink to fix an end portion of the heat sink to the semiconductor module by using a punch die installed on the side of the pressure applicator while the pressure applying unit presses the heat sink. Heat sink mounting method characterized in that. 제6항에 있어서, 상기 압력인가부가 상기 방열판에 접촉한 순간부터 상기 방열판을 누르는 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 방열판 부착방법.7. The method of attaching a heat sink according to claim 6, wherein the speed of pressing the heat sink is reduced from the moment when the pressure applying unit contacts the heat sink. 제6항에 있어서, 상기 압력인가부는 상기 반도체 모듈의 상하에 설치된 것을 특징으로 하는 방열판 부착방법. The method of claim 6, wherein the pressure applying unit is provided above and below the semiconductor module.
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