KR101347072B1 - A Heat Sluge having sluge bridge - Google Patents
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Abstract
본 발명은 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그로서, 상면 내측에 반도체 칩(1)이 내장되는 반도체 패키지(10)와, 상기 반도체 패키지(10)의 상면 외주연과 접착되며 반도체 칩(1)에서 발생되는 열을 방출하는 히트슬러그(20)로가 형성되며, 상기 히트슬러그(20)는 반도체 칩(1)에서 열이 방출되도록 반도체 칩(1)의 상측과 밀착되는 장방형의 슬러그본체(21)와, 상기 슬러그본체(21)의 모서리에서 하측으로 연장되어 상기 반도체 패키지(10)과 밀착되는 기둥형상의 슬러그브릿지(22)로 구성되고, 상기 슬러그브릿지(22)의 하면에는 반도체 패키지(10)의 내주연과 밀착되도록 접착부(30)가 구비된 것을 특징으로 하여,
슬러그본체의 모서리에서 하측으로 연장되어 반도체 패키지과 밀착되는 기둥형상의 슬러그다리를 구비하여 히트슬러그의 크기가 대폭 감소되어 히트슬러그의 재료비를 대폭 감소할 수 있으며, 히트슬러그와 반도체 패키지의 사이에 공간이 확보되어 반도체 칩에서 발생되는 열이 대류에 의하여 냉각되므로 냉각효율을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention is a heat slug provided with a slug bridge, the semiconductor package 10 is embedded with a semiconductor chip 1 inside the upper surface, and bonded to the outer periphery of the upper surface of the semiconductor package 10 is generated in the semiconductor chip (1) The heat slug 20 is formed to emit heat, and the heat slug 20 has a rectangular slug body 21 in close contact with the upper side of the semiconductor chip 1 so that heat is emitted from the semiconductor chip 1. And a slug bridge 22 having a columnar shape extending downward from an edge of the slug body 21 to be in close contact with the semiconductor package 10, and having a bottom surface of the slug bridge 22 of the semiconductor package 10. Adhering portion 30 is provided to be in close contact with the inner circumference,
It has a columnar slug leg extending downward from the edge of the slug body to closely contact the semiconductor package, thereby greatly reducing the size of the heat slug, thereby significantly reducing the material cost of the heat slug, and providing a space between the heat slug and the semiconductor package. Since the heat generated from the semiconductor chip is secured by convection, the cooling efficiency can be greatly improved.
Description
본 발명은 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬러그본체의 모서리에서 연장되어 반도체 패키지과 밀착되는 기둥형상의 슬러그브릿지를 구비함으로써 히트슬러그의 크기를 작게하여 히트슬러그의 재료비를 절감할 수 있으며, 히트슬러그와 반도체 패키지의 사이에 공간이 확보되어 반도체 칩에서 발생되는 열이 대류에 의하여 냉각되므로 냉각효율을 향상시킬 수 있는 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat slug having a slug bridge, and more particularly, to a column slug bridge extending from an edge of the slug body to be in close contact with a semiconductor package, thereby reducing the size of the heat slug and reducing the material cost of the heat slug. The present invention relates to a heat slug provided with a slug bridge which can secure a space between the heat slug and the semiconductor package, and thus heat generated in the semiconductor chip is cooled by convection.
일반적으로 반도체 칩이 실장되는 반도체 패키지에서 반도체 칩으로부터 발생되는 열은 방열판으로 확실하게 전달되며, 이와 같이 전달된 열은 방열판을 통하여 외부로 방출된다. In general, in the semiconductor package in which the semiconductor chip is mounted, heat generated from the semiconductor chip is reliably transferred to the heat sink, and the heat transferred as described above is released to the outside through the heat sink.
상기 반도체 패키지에서는 칩에서 발생하는 열을 외부로 방출시키기 위한 다양한 구조가 적용되고 있는데, 그 중 하나로 판상의 열방출수단인 히트슬러그(heat slug)를 외부로 노출시켜 열을 방출시키게 된다.In the semiconductor package, various structures for dissipating heat generated from a chip are applied to the outside, and one of them is to expose heat slug, which is a plate-shaped heat dissipation device, to be discharged to the outside.
이와 같이 반도체 패키지에서 히트슬러그를 노출시키면, 칩에서 발생한 열을 히트슬러그의 노출면을 통해 외부로 방출할 수 있으므로 열로 인한 칩의 오작동을 감소시킬 수 있고, 반도체 패키지의 신뢰성과 칩의 성능을 향상시킬 수 있으므로 그 중요성이 매우 높게 된다.In this way, exposing the heat slug in the semiconductor package can release heat generated from the chip to the outside through the exposed surface of the heat slug, thereby reducing chip malfunction due to heat, and improving the reliability and chip performance of the semiconductor package. Its importance is very high.
도 1 및 도 2는 종래 반도체 패키지의 히트슬러그를 나타낸 개요도로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 반도체 패키지(2)의 상측에 안착되는 반도체 칩(1)과, 상기 반도체 패키지(2)의 상면 내주연과 접착재로 접착되며 내측이 상측으로 돌출되어 열을 방출하는 히트슬러그(3)로 구성된다.1 and 2 are schematic views showing heat slugs of a conventional semiconductor package, as shown in FIGS. 1 and 2, a
그러나, 상기 종래 반도체 패키지의 히트슬러그는 반도체 패키지의 상면 전체를 히트슬러그가 덮는 구조에 해당되는 바, 히트슬러그의 크기가 커지므로 히트슬러그의 재료비가 증가되는 문제점이 있었다.However, since the heat slug of the conventional semiconductor package corresponds to a structure in which the heat slug covers the entire upper surface of the semiconductor package, since the size of the heat slug increases, the material cost of the heat slug increases.
또한, 종래의 반도체 패키지의 히트슬러그는 반도체 패키지에서 발생되는 열이 도 2에 도시된 바와 같이, 히트슬러그(3)의 상면을 통해서만 외부로 방출되므로 열이 원활하게 방출되지 못하여 방열효율이 저하되는 문제점이 있었다.
In addition, in the heat slug of the conventional semiconductor package, heat generated in the semiconductor package is discharged to the outside only through the upper surface of the
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은, 슬러그본체의 모서리에서 연장되어 반도체 패키지과 밀착되는 슬러그브릿지를 구비함으로써 히트슬러그의 크기를 작게하여 재료비를 대폭 감소할 수 있으며, 히트슬러그와 반도체 패키지의 사이에 공간을 확보하여 반도체 칩에서 발생되는 열이 대류에 의하여 냉각되어 냉각효율을 향상시킬 수 있는 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그를 제공하는 데 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a slug bridge extending from the edge of the slug body in close contact with the semiconductor package to reduce the size of the heat slug to significantly reduce the material cost It is possible to provide a heat slug with a slug bridge that can secure a space between the heat slug and the semiconductor package and heat generated in the semiconductor chip is cooled by convection to improve the cooling efficiency.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그는, 상면 내측에 반도체 칩이 내장되는 반도체 패키지와, 상기 반도체 패키지의 상면 외주연과 접착되며 반도체 칩에서 발생되는 열을 방출하는 히트슬러그가 형성되며, 상기 히트슬러그는 반도체 칩에서 열이 방출되도록 반도체 칩의 상측과 접촉되는 장방형의 슬러그본체와, 상기 슬러그본체의 모서리에서 하측으로 연장되어 상기 반도체 패키지와 접촉되는 기둥형상의 슬러그브릿지로 구성되고, 상기 슬러그브릿지의 하면에는 반도체 패키지의 내주연과 밀착되도록 접착부가 구비된 것을 특징으로 한다.Heat slug equipped with a slug bridge according to the present invention for achieving the above object is bonded to the semiconductor package in which the semiconductor chip is embedded inside the upper surface, and the outer peripheral edge of the upper surface of the semiconductor package to release heat generated in the semiconductor chip The heat slug is formed, the heat slug has a rectangular slug body in contact with the upper side of the semiconductor chip so that heat is released from the semiconductor chip, and a columnar shape extending downward from the edge of the slug body in contact with the semiconductor package. It is composed of a slug bridge, characterized in that the lower surface of the slug bridge is provided with an adhesive portion in close contact with the inner circumference of the semiconductor package.
상기 히트슬러그의 슬러그브릿지 내측으로는 반도체 패키지와 접착면이 증가되도록 안쪽다리접촉부가 형성되며, 상기 히트슬러그의 슬러그브릿지 외측으로는 반도체 패키지와 접착면이 증가되도록 바깥다리접촉부가 형성되고, 상기 접착부의 하면에는 상기 슬러그브릿지의 하면에는 반도체 패키지가 접착되도록 접착테이프가 구비된 것을 특징으로 한다.The inner leg contact portion is formed inside the slug bridge of the heat slug to increase the bonding surface of the semiconductor package, and the outer leg contact portion is formed outside the slug bridge of the heat slug so as to increase the bonding surface of the heat slug. The lower surface of the slug bridge is characterized in that the adhesive tape is provided to bond the semiconductor package.
상기 히트슬러그의 슬러그본체 상면에는 반도체 패키지에서 발생되는 열이 방출되도록 요철형상의 방출요철홈이 형성된 것을 특징으로 한다.On the top surface of the slug body of the heat slug is characterized in that the recessed concave-convex groove is formed so that the heat generated from the semiconductor package is released.
상기 히트슬러그의 슬러그본체 상면에는 반도체 패키지에서 발생되는 열이 방출되도록 요입형상의 방출요철홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
In the upper surface of the slug body of the heat slug is characterized in that the recessed concave-convex grooves are formed so that heat generated in the semiconductor package is discharged.
이와 같이 본 발명에 따른 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그의 효과는 다음과 같다.Thus, the effect of the heat slug with a slug bridge according to the present invention is as follows.
첫째, 슬러그본체의 모서리에서 하측으로 기둥형상의 슬러그다리가 연장되어 반도체 패키지와 밀착됨으로써 히트슬러그의 크기가 대폭 감소되어 히트슬러그의 재료비가 절감되며, 작은 면적만 결합하여 작업이 용이하여 현장에서의 생산성이 대폭 향상될 뿐만 아니라 슬러그브릿지 사이에 공간이 확보되어 반도체 칩에서 발생되는 열이 대류에 의하여 냉각되므로 냉각효율도 대폭 향상되고,First, the column-shaped slug legs extend downward from the edge of the slug body to be in close contact with the semiconductor package, thereby greatly reducing the size of the heat slug and reducing the material cost of the heat slug. Productivity is not only greatly improved, but also a space is secured between the slug bridges, so that the heat generated from the semiconductor chip is cooled by convection, thereby greatly improving the cooling efficiency.
둘째, 히트슬러그의 슬러그브릿지 하측단에 내측으로 연장된 안쪽다리접촉부와 외측으로 연장된 바깥다리접촉부가 형성되어 반도체 패키지와 접착면적을 증가시켜 히트슬러그를 안전하게 고정시킬 수 있으며, Second, the inner leg contact portion extending inward and the outer leg contact portion extending outward are formed at the lower end of the slug bridge of the heat slug, thereby increasing the adhesion area of the semiconductor package and securing the heat slug securely.
셋째, 히트슬러그의 슬러그다리 하면에 반도체 패키지와 접착되도록 접착테이프가 구비됨으로써 히트슬러그를 반도체 패키지에 매우 편리하게 부착시킬 수 있고, 히트슬러그의 슬러그본체 상면에 요철(요입)형상의 방출요철부(방출요입홈)이 형성됨으로써 반도체 패키지에서 방출되는 열이 용이하게 방출되어 냉각효율도 향상되는 효과가 있다.Third, the adhesive tape is provided on the lower surface of the slug leg of the heat slug so that the heat slug can be attached to the semiconductor package very conveniently, and the uneven portion of the slug body of the heat slug has an uneven portion Since the discharge recess groove is formed, the heat emitted from the semiconductor package is easily released, thereby improving the cooling efficiency.
도 1은 종래의 본 발명에 따른 반도체 패키지와 히트슬러그의 사시도.
도 2는 종래의 본 발명에 따른 반도체 패키지와 히트슬러그의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 반도체패키지의 히트슬러그 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 반도체패키지의 히트슬러그 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 히트슬러그의 안쪽다리를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 히트슬러그의 바깥다리를 나타낸 개요도.
도 7은 본 발명에 따른 히트슬러그의 바같다리를 나타낸 개요도.1 is a perspective view of a semiconductor package and a heat slug according to the related art.
2 is a cross-sectional view of a semiconductor package and a heat slug according to the related art.
Figure 3 is a perspective view of the heat slug of the semiconductor package according to the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of the heat slug of the semiconductor package according to the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the inner leg of the heat slug according to the present invention.
Figure 6 is a schematic diagram showing the outer leg of the heat slug according to the present invention.
7 is a schematic view showing the bar legs of the heat slug according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그는, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상면 내측에 반도체 칩(1)이 내장되는 반도체 패키지(10)와, 상기 반도체 패키지(10)의 상면 외주연과 접착되며 반도체 칩(1)에서 발생되는 열을 방출하는 히트슬러그(20)로가 형성되며, 상기 히트슬러그(20)는 반도체 칩(1)에서 열이 방출되도록 반도체 칩(1)의 상측과 밀착되는 장방형의 슬러그본체(21)와, 상기 슬러그본체(21)의 모서리에서 하측으로 연장되어 상기 반도체 패키지(10)와 밀착되는 기둥형상의 슬러그브릿지(22)로 구성되고, 상기 슬러그브릿지(22)의 하면에는 반도체 패키지(10)의 내주연과 밀착되도록 접착부(30)가 구비된다.As shown in FIGS. 3 to 4, a heat slug having a slug bridge according to the present invention includes a
그리고, 상기 히트슬러그(20)의 슬러그브릿지(22) 내측으로는 도 5에 도시된 바와 같이, 반도체 패키지(10)와 접착면이 증가되도록 안쪽다리접촉부(22a)가 형성된다.As shown in FIG. 5, the inner
도 6에서, 상기 히트슬러그(20)의 슬러그브릿지(22) 외측으로는 반도체 패키지(10)와 접착면이 증가되도록 바깥다리접촉부(22b)가 형성되는 것도 바람직하다.In FIG. 6, it is also preferable that the outer
도 7에서, 상기 접착부(30)의 하면에는 상기 슬러그브릿지(22)와 반도체 패키지(10)가 접착되도록 접착테이프(31)가 구비되며, 상기 히트슬러그(20)의 슬러그본체(21) 상면에는 반도체 패키지(10)에서 방출되는 열이 방출되도록 요철형상의 방출요철부(21a)가 형성된다.In FIG. 7, an
도 8에서, 상기 히트슬러그(20)의 슬러그본체(21) 상면에는 반도체 패키지(10)에서 방출되는 열이 방출되도록 요입형상의 방출요입홈(21b)이 형성된다.In FIG. 8, a recess recess 21b is formed on an upper surface of the
한편, 상기 방출요철부(21a)와 방출요입홈(21b)은 엔드밀, 드릴 등에 의한 절삭가공, 요철 또는 요입형상이 구비된 금형을 이용하여 프레스타발에 의한 프레스가공, 흑화처리(Black Oxidation) 또는 화학적 성형방법인 에칭에 의한 식각가공, 샌드브라스터(Sand blaster), 단조성형 등으로 형성될 수 있다.
On the other hand, the release recessed
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그의 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the action of the heat slug with a slug bridge according to the present invention made of a configuration as described above are as follows.
본 발명에 따른 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그는, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상면 내측에 반도체 칩(1)이 내장되는 반도체 패키지(10)의 상면에 히트슬러그(20)가 안착된다.In the heat slug with a slug bridge according to the present invention, as shown in FIGS. 3 to 4, the
즉, 상기 히트슬러그(20)는 반도체 칩(1)에서 열이 방출되도록 반도체 칩(1)의 상측에 장방형의 슬러그본체(21)가 열인터페이스 물질과 접촉된다. 이때, 상기 슬러그본체(21)의 모서리에서 하측으로 기둥형상의 슬러그브릿지(22)가 상기 반도체 패키지(10)와 접촉되며, 상기 슬러그브릿지(22) 사이에 공간이 확보되어 반도체 칩에서 발생되는 열이 대류에 의하여 냉각된다.That is, in the
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 히트슬러그(20)의 슬러그브릿지(22) 하측단에는 내측으로 연장된 안쪽다리접촉부(22a)가 형성됨으로써 반도체 패키지(10)와 접착면을 증가시켜 안전하게 고정될 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 히트슬러그(20)의 슬러그브릿지(22) 외측으로는 바깥다리접촉부(22b)가 연장 연결됨으로써, 반도체 패키지(10)와 접착면을 증가시켜 안전하게 고정될 수 있게 된다.As shown in FIG. 5, the inner
또한, 상기 히트슬러그(20)의 슬러그브릿지(21) 하면에는 접착테이프(31)가 접착되어 히트슬러그(20)를 반도체 패키지(10)에 매우 편리하게 부착시킬 수 있다. In addition, an
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 히트슬러그(20)의 슬러그본체(21) 상면에는 요철형상의 방출요철부(21a) 또는 요입형상의 방출요입홈(21b)이가 형성되어 방열되는 면적이 증가됨으로써 반도체 패키지(10)에서 방출되는 열이 화살표와 같이 사방으로 방열되며 상면에서의 방열효과가 증가되어 전체적으로 냉각효율이 향상된다.
As shown in Figure 7 and 8, the surface of the slug
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
1 : 반도체 칩 10 : 반도체 패키지
20 : 히트슬러그 21 : 슬러그본체
21a: 방출요철부 21b: 방출요입홈
22 : 슬러그다리 22a: 안쪽다리접촉부
22b: 바깥다리접촉부 30 : 접착부
31 : 접착테이프 1: semiconductor chip 10: semiconductor package
20: heat slug 21: slug body
21a: Emissions and
22:
22b: outer leg contact portion 30: adhesive portion
31: Adhesive tape
Claims (6)
상기 반도체 패키지(10)의 상면 외주연과 접착되며 반도체 칩(1)에서 발생되는 열을 방출하는 히트슬러그(20)가 형성되며,
상기 히트슬러그(20)는 반도체 칩(1)에서 열이 방출되도록 반도체 칩(1)의 상측과 접촉되는 장방형의 슬러그본체(21)와, 상기 슬러그본체(21)의 모서리에서 하측으로 연장되어 상기 반도체 패키지(10)와 접촉되는 기둥형상의 슬러그브릿지(22)로 구성되고,
상기 슬러그브릿지(22)의 하면에는 반도체 패키지(10)의 내주연과 밀착되도록 접착부(30)가 구비되며;
상기 히트슬러그(20)의 슬러그브릿지(22) 내측으로는 반도체 패키지(10)와 접착면이 증가되도록 안쪽다리접촉부(22a)가 형성된 것을 특징으로 하는 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그.A semiconductor package 10 having a semiconductor chip 1 embedded therein,
The heat slug 20 is bonded to the outer circumference of the upper surface of the semiconductor package 10 and dissipates heat generated from the semiconductor chip 1.
The heat slug 20 has a rectangular slug body 21 in contact with an upper side of the semiconductor chip 1 so that heat is emitted from the semiconductor chip 1, and extends downward from an edge of the slug body 21. It is composed of a columnar slug bridge 22 in contact with the semiconductor package 10,
An adhesive part 30 is provided on a lower surface of the slug bridge 22 to be in close contact with an inner circumference of the semiconductor package 10;
Slug bridge heat slug, characterized in that the inner leg contact portion (22a) is formed in the slug bridge 22 of the heat slug 20 so that the adhesive surface and the semiconductor package 10 is increased.
상기 히트슬러그(20)의 슬러그브릿지(22) 외측으로는 반도체 패키지(10)와 접착면이 증가되도록 바깥다리접촉부(22b)가 형성된 것을 특징으로 하는 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그.The method of claim 1,
The slug bridge is a heat slug, characterized in that the outer leg contact portion (22b) is formed on the outside of the slug bridge 22 of the heat slug 20 so that the adhesive surface and the semiconductor package 10 is increased.
상기 슬러그브릿지(22)의 하면에는 반도체 패키지(10)와 접착되도록 접착테이프(31)가 구비된 것을 특징으로 하는 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그.The method according to claim 1 or 3,
The slug bridge is a heat slug provided with a slug bridge, characterized in that the adhesive tape 31 is provided on the bottom surface of the slug bridge 22 to be bonded to the semiconductor package 10.
상기 히트슬러그(20)의 슬러그본체(21) 상면에는 반도체 패키지(10)에서 발생되는 열이 방출되도록 요철형상의 방출요철부(21a)가 형성된 것을 특징으로 하는 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그.The method of claim 1,
The slug bridge is provided with a slug bridge, characterized in that the concave-convex discharge concave-convex portion 21a is formed on the upper surface of the slug body 21 of the heat slug 20 to release heat generated from the semiconductor package 10.
상기 히트슬러그(20)의 슬러그본체(21) 상면에는 반도체 패키지(10)에서 발생되는 열이 방출되도록 요입형상의 방출요입홈(21b)가 형성된 것을 특징으로 하는 슬러그브릿지가 구비된 히트슬러그.The method of claim 1,
Slug bridge is a heat slug, characterized in that formed in the upper surface of the slug body 21 of the heat slug 20 is formed in the concave-shaped discharge recess groove (21b) so that the heat generated from the semiconductor package (10).
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