KR19980014998A - 열방출용 반도체 패키지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열방출용 반도체 패키지에 관한 것으로, 종래의 열방출용 반도체 패키지는 열방출기구인 히트싱크가 설치되어 있으나, 충분한 열방출이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다. 본 발명 열방출용 반도체 패키지는 히트싱크의 하면에 나사공을 형성하고, 그 나사공에 보조방열판이 삽입된 볼트를 결합고정한 것으로, 칩에서 발생한 열이 히트싱크로 전달되고, 히트싱크로 전달된 열이 다시 볼트를 통하여 보조방열판으로 전달되어 열방출할 수 있도록 함으로서, 종래와 같이 히트싱크에 의존하여 열방출을 하던 패키지의 형태보다 열방출효율이 증대되고 효과가 있다.

Description

열방출용 반도체 패키지

제1도는 종래 열방출용 반도체 패키지의 구성을 보인 종단면도로서,

(a)는 히트싱크 내장형.

(b)는 히트싱크 노출형.

제2도는 본 발명 열방출용 반도체 패키지의 일실시예를 보인 종단면도.

제3도는 본 발명 열방출용 반도체 패키지의 다른 실시예를 보인 종단면도.

제4도는 (a)(b)는 본 발명 열방출용 반도체 패키지가 실장된 상태를 보인 종단면도로서,

(a)는 히트싱크 내장형.

(b)는 히트싱크 노출형.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11:칩12:칩

20:보조방열수단21:나사공

22:보조방열판23:볼트

본 발명은 열방출용 반도체 패키지(PACKAGE)에 관한 것으로, 특히 히트싱크(HEAT SINK)의 하부에 보조방열수단을 연결설치하여 열방출효율을 극대화시킨 것을 특징으로 하는 열방출용 반도체 패키지에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지가 고집적화됨에 따라 동작시 많은 열이 발생하게 되는데, 이와 같이 발생하는 열은 패키지의 오동작을 발생시키는 원인이 되고, 결국은 패키지의 신뢰성을 저하시키는 결정적인 요인이 된다. 따라서, 칩에서 발생하는 열을 외부로 방출하기 위한 별도의 열방출기구를 사용하게 되는데, 그 대표적인 예가 제1도에 도시되어 있는바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종랭 열방출용 반도체 패키지의 구성을 보인 것으로, (a)는 히트싱크 내장형이고, (b)는 히트싱크 노출형이다.

제1도의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래의 열방출용 반도체 패키지는 반도체 칩(CHIP)(1)과, 그 칩(1)의 하면에 접착제(2a)로 부착되는 히트싱크(2)와, 상기 칩(1)의 주변에 설치되는 다수개의 인너리드(INNER LEAD)(3a)와, 상기 칩(1)과 다수개의 인너리드(3a)를 각각 연결하는 다수개의 금속와이어(4)와, 상기 칩(1), 인너리드(3a), 히트싱크(2)의 일정부분을 감싸도록 형성되는 몰딩부(5)와, 상기 다수개의 인너리드(3a)에 각각 연장되어 몰딩부(5)의 외측으로 돌출형성되는 아웃리드(OUT LEAD)(3b)로 구성되어 있다.

도면중 미설명 부호 3은 리드프레임(LEAD FRAME)이고, 6은 양면테이프이다.

상기와 같이 구성되는 열방출용 반도체 패키지는 작동시 리드프레임(3)을 통하여 외부로 열방출을 하는 동시에 히트싱크(2)를 통하여 열방출을 한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 반도체 패키지는 히트싱크(2)가 몰딩부(5)의 내부에 위치하여 외부로 충분한 열방출을 하는데는 한계가 있었다.

제1도의 (b)는 (a)와 같은 패키지에서 발생하는 문제점을 보완하기 위한 형태로서, 히트싱크(2)를 몰딩부(5)의 하면에 노출되도록 한 것이다.

이와 같은 형태의 히트싱크 노출형 패키지는 제1도의 (a)에 도시된 히트싱크 내장형 패키지의 형태보다는 외부와의 공기 접촉으로 열방출이 잘되나, 이 또한 충분한 열방출을 이루는데는 한계가 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 패키지의 열방출효율을 향상시키도록 하는데 적합한 열방출용 반도체 패키지를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 반도체 칩의 하면에 히트싱크가 설치되어 있는 열방출용 반도체 패키지에 있어서, 상기 히트싱크의 하부에 열방출효율을 증대시키기 위한 보조열방출수단을 설치한 것을 특징으로 하는 열방출용 반도체 패키지가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 열방출용 반도체 패키지의 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명 열방출용 반도체 패키지의 제1실시예를 보인 것으로, 도시된 바와 같이, 본 발명은 반도체 칩(11)의 하면에 접착제(12a)로 히트싱크(12)가 부착되고, 상기 칩(11)의 주변에는 다수개의 인너리드(13a)가 형성되며, 상기 칩(11)과 다수개의 인너리드(13a)는 각각 금속와이어(14)로 연결된다.

그리고, 상기 칩(11), 인너리드(13a)를 감싸는 동시에 상기 히트싱크(12)의 하면이 외부로 노출되도록 에폭시로 몰딩하는 몰딩부(15)가 형성되고, 상기 다수개의 인너리드(13a)에 연장됨과 아울러 몰딩부(15)의 외측으로 돌출되도록 아웃리드(13b)가 형성된 구성은 종래와 동일하다.

여기서, 본 발명은 상기 히트싱크(12)의 하부로 열방출효율을 극대화시키기 위한 보조열방출수단(20)을 연결설치한 것을 특징으로 한다.

상기 보조열방출수단(20)은 히트싱크(12)의 하면에 나사공(21)을 형성하고, 그 나사공(21)에 보조방열판(22)이 삽입된 볼트(23)를 결합한 것이다.

도면중 미설명부호 13은 리드프레임이고, 16은 절연성양면테이프이다.

상기와 같은 구조에서는 칩(11)에서 발생한 열이 리드프레임(13)과 히트싱크(12)를 통하여 외부로 방출되는데, 이때 상기 히트싱크(12)로 방출되는 열은 히트싱크(12)에 나사결합된 볼트(23)와 보조방열판(22)을 통하여 외부로 방출된다.

제3도는 본 발명 열방출용 반도체 패키지의 다른 실시예를 보인 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 몰딩부(15)의 내측에 히트싱크(12)가 설치된 패키지의 형태에 있어서, 몰딩부(15)의 하부를 관통하여 히트싱크(12)까지 연결되는 나사공(21)을 형성하고, 그 나사공(21)에 보조방열판(22)이 삽입된 볼트(23)를 결합하여 구성한 것이다.

이와 같은 형태 역시 제2도와 마찬가지로 히트싱크(12)로 방출되는 열은 볼트(23)와 보조방열판(23)을 통하여 방출된다.

제4도의 (a)(b)는 본 발명 열방출용 반도체 패키지가 실장된 상태를 보인 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 피시비기판(30)의 상면에 패키지를 실장시 본 발명의 요부인 볼트(23)가 피시비기판(30)을 관통하여 설치되고, 그 피시비기판(30)의 하면에 보조방열판(22)이 상기 볼트(23)에 삽입된 상태로 설치하면 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명 열방출용 반도체 패키지는 히트싱크의 하면에 나사공을 형성하고, 그 나사공에 보조방열판이 삽입된 볼트를 결합고정한 것으로, 칩에서 발생한 열이 히트싱크로 전달되고, 히트싱크로 전달된 열이 다시 볼트를 통하여 보조방열판으로 전달되어 열방출할 수 있도록 함으로서, 종래와 같이 히트싱크에 의존하여 열방출을 하던 패키지의 형태보다 열방출효율이 증대되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 반도체 칩의 하면에 히트싱크가 설치되어 열방출용 반도체 패키지에 있어서, 상기 히트싱크의 하부에 열방출효율을 증대시키기 위한 보조열방출수단을 설치한 것을 특징으로 하는 열방출용 반도체 패키지.
2. 제1항에 있어서, 상기 보조열방출수단은 히트싱크의 하면에 나사공을 형성하고, 그 나사공에 보조방열판이 삽입된 볼트를 결합한 것을 특징으로 하는 열방출용 반도체 패키지.