KR960000222B1 - 히트-싱크를 갖춘 반도체 패키지 - Google Patents

히트-싱크를 갖춘 반도체 패키지 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

히트-싱크를 갖춘 반도체 패키지
제1도는 종래의 히트-싱크를 갖춘 패키지의 투시도.
제2도는 종래의 히트-싱크를 갖춘 괘키지의 수직 단면도.
제3도는 본 발명의 한 실시예에 따른 히트-싱크를 갖춘 패키지의 투시도.
제4도는 상기 실시예에 따른 히트-싱크를 갖춘 패키지의 수직 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 케이스 2 : 칩-장착품
3 : 칩 4 : 권선 부재
6 : 캡 7 : 히트 싱크
본 발명은 히트 싱크(a heat sink)를 갖춘 반도체 패키지에 관한 것으로서, 상기 패키지상에 IC칩 또는 LSI칩과 같은 칩이 장착된다.
최근의 뛰어난 반도체 소자 기술은 이론적인 소자로부터 명백하며, 게이트당 속도 및 전력 소산을 연속으로 감소시키고, 소형화 기술의 발달은 게이트당 소자-점유 영역을 점진적으로 감소시킨다.
반도체 칩의 발달은 뛰어난 속도 및 고도의 집성을 실현하기에 적합하다. 반도체 칩을 보호하고 그 신뢰성을 개선시키는 패키지의 발달은 반도체 칩을 접착시키는 기술을 고려하여 장치의 영역에 들어간다.
따라서, LSI 반도체 소자 또는 고-밀도 및 소형화된 LSI칩을 장착하기 위한 여러 형태의 반도체 패키지가 컴퓨터 시스템 성능 및 신뢰성을 개선시키기 위해 최근의 컴퓨터 시스템에 사용되어 왔다.
반도체 소자의 집성의 정도가 증가할시에, 반도체 칩의 전력 분산도 증가한다. 이와 관련하여, 전력 분산이 심한 각 LSI칩은 플라스틱 보다 더 큰 열 전도성을 가진 세라믹으로 만들어진 패키지에 장착된다. 그러나, 상기 LSI칩을 냉각시키기 위하여, 인쇄회로판 단독에 의한 열분산의 효율은 본래 제한된다.
이러한 상황하에서, 전술된 고-속, 고-집성 LSI칩이 장착되는 종래의 반도체 패키지에 있어서, 상기 LSI칩에 의해 발생된 열에 대한 냉각효과의 관점에서, 높은 열분산 효율을 가진 알루미늄 또는 동과 같은 재료로 만들어진 히트 싱크는 효과적으로 열을 방전시키기 위해 높은 열전도성을 가진 땜납 또는 점착물에 의해 상기 반도체 패키지의 상부에 완전히 고착된다.
제1도는 종래의 히트-싱크를 갖춘 패키지의 한 예를 도시한 투시도이고, 제2도는 상기 패키지의 수직단면도이다.
도면에 있어서, 참조부호 숫자 “1”은 케이스이며, 참조부호 숫자 “5”는 핀을 나타내고 참조부호 숫자 “7”은 히트 싱크이다.
양호한 열전도성을 가진 재료인 칩-장착판(2)이 상기 케이스(1)의 상면(top surface)에 부착된다. 칩(3)은 칩 부착 약품에 의해 상기 칩-장착관(2)의 바닥면 상에 장착된다.
칩 (3)은 권선 부재(4)에 의해 상기 케이스(1)상의 권선에 접속된다. 캡(6)이 상기 칩(3)을 커버하기 위해 상기 케이스(1)의 바닥면에 부착되어, 케이스(1)의 내부를 공기가 통하지 않게 유지한다.
히트 싱크(7)는 히트 싱크 부착 약품에 의해 상기 칩-장착판(2)의 상부에 부착된다. 상기 히트 싱크(7)는 일렬로 배열된 동일 형태의 다수의 사각형 판을 갖는다. 현재 이러한 구조를 가진 패키지가 제조된다.
상기 구조를 가진 히트-싱크를 갖춘 패키지는 양호한 열분산 효과를 제공하지 못하고 충분한 냉각효과도 발생할 수 없다. 상기 결점은 칩의 온도 상승을 초래하여, 상기 소자의 동작 속도를 저하시킨다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 다량의 열을 발생하는 고-집성 LSI칩이 상기 패키지에 장착되는 경우에조차도, 충분한 열분산을 제공하기위해 매우 확실한 히트-싱크를 갖춘 패키지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 실현하기 위하여, 본 발명에 따라, 히트-싱크를 갖춘 반도체 패키지가 제공되는데, 상기 패키지는 칩을 수용하는 케이스와, 히트 싱크와; 상기 칩을 보유하는 공동과, 칩 장착판 및; 캡을 포함하는데, 여기서 상기 공동은 상기 칩 장착판 및 상기 캡에 의하여 밀폐되며, 상기 칩은 상기 칩-장착판의 바닥면에 단단히 부착되며, 상기 히트 싱크는 상기 칩-장착판 상에 병렬로 고착되고 배열된 다수의 판으로 구성되며, 상기 판중 최외각 판이 사각형 형태를 가진 양 끝에 위치하며, 동시에 각각의 상기 판은 윗쪽보다 더 짧은 아랫쪽을 가진 역사다리꼴 형태이다.
VLSI에서와 같이, 상기 소자의 집성의 정도가 증가할시에, 반도체 칩의 전력 분산도 증가한다. 광범한 전력 분산을 가진 LSI칩에 의해 발생된 열에 대한 냉각효과의 관점에서, 높은 열분산 효율을 가진 알루미늄 또는 동과같은 재료로 만들어진 히트 싱크는, 높은 열전도성을 가진 땜납 또는 점착물에 의해, LSI칩이 고착되는 곳에 대향하는 패키지의 표면상에 완전히 고착되어, 열을 방전시킨다.
비록 다양한 형태의 히트 싱크가 존재하지만, 히트 싱크 자체의 뛰어난 열분산 효과로 인해, 일렬로 배열된 다수의 사각형 판의 히트 싱크만이 사용된다.
본 발명의 히트-싱크를 갖춘 패키지에 있어서, 상기 히트 싱크는 일렬로 배열된 다수의 평평한 판의 형태이고 양 끝판은 사각형 형태이며, 동시에, 상기 양 끝판 간에 위치된 판은 각각 역사다리꼴 형태이다. 상기 판 간의 간격은 전압강하를 야기시켜, 히트 싱크 주변에서 공기가 새는것을 방지한다. 그러므로, 상기 판 간의 간격을 통해 통과한 공기의 양이 증가되어, 열분산 효율을 개선시킨다. 상기 구조는 높은 열분산 효율을 가진 전술된 히트-싱크를 갖춘 패키지를 이룰 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예는 첨부한 도면과 함께 설명될 것이다.
제3도는 본 발명에 따른 히트-싱크를 갖춘 패키지를 예시하는 투시도를 나타내고, 제4도는 본 발명에 따른 히트-싱크를 갖춘 패키지의 수직 단면도이다.
도면을 참조하면, 칩-장착판(2)이 중앙에 형성된 공동(1a)을 가진 알루미늄의 평평한 케이스(1)상에 부착되며, 따라서 상기 칩-장착판(2)의 칩-장착부는 상기 공동(1a)에 꼭 맞는다. 칩(3)은 칩 부착 약품에 의해 상기 칩-장착판(2)의 바닥에 장착된다.
상기 칩(3)을 인쇄회로판에 접속시키는 다수의 핀(5)은 상기 케이스(1)의 바닥 주변부상에 돌출하게 제공된다. 상기 케이스(1)의 중앙 공동(1a)의 주변부에 상기 핀(5)을 상기 칩(3)에 접속시키는 접속 패드가 제공된다. 상기 접속 패드는 상기 케이스(1)의 표면 또는 내부층을 통해 상기 핀(5)에 전기적으로 접속된다.
상기 칩(3)의 단자부는, 와이어와 같은 권선 부재에 이해, 상기 핀(5)에 접속된 상기 접속 패드에 접속된다. 캡(6)은 낮은 용융점을 가진 유리와 같은 점착물에 의해 상기 칩(3)을 커버하기 위해 상기 케이스(1)의 바닥면에 부착되어 상기 케이스(1)의 내부를 공기가 통하지 않게 유지한다. 알루미늄의 히트-싱크(7)는 히트 싱크 부착 약품에 의해 칩-장착 보드(2)의 상면에 부착된다. 상기 히트 싱크는 일렬로 배열된 다수의 평평한 판(7a 및 7b)을 갖는다. 양 끝판(7a)은 사각형 형태를 갖는 반면에, 상기 양 끝판 간에 위치된 각 판(7b)은 역사다리꼴 형태이다.
본 발명에 따라, 일렬로 배열된 다수의 평평한 판과 사각형 형태의 양 끝판과 역사다리꼴 형태의 내부 판을 가진 히트 싱크를 갖춘 패키지의 열 저항은 일렬로 배열된 동일한 크기 및 동일한 형태의 다수의 사각형판을 가진 히트 싱크를 갖춘 종래의 패키지의 열저항과 비교된다.
본 발명의 상기 패키지는 5ms/의 권선 속도에 대해 2.0K/W의 열저항을 산출하는데 비해, 상기 종래의 패키지는 동일한 5m/s의 권선 속도에 대해 2.6k/w의 열저항을 산출한다.
윗쪽보다 더 짧은 아래쪽을 가진 각각, 일렬로 배열된 다수의 평평한 사다리꼴 판을 가진 히트 싱크를 갖춘 패키지의 열저항이 일렬로 배열된 동일 크기 및 동일 헝태의 다수의 사각형 판을 가진 히트 싱크를 갖춘 종래의 패키지의 열저항보다 더 작다는 것이 전술한 것으로부터 명백하다.
비록 상기 실시예에선 상기 히트 싱크에 대한 재료로서 알루미늄이 사용되었지만, 상기 재료는 상기 특정 금속에 제한되지는 않으나, 본 발명의 효과를 충분히 달성하기 위해 양호한 열전도성을 가진 임의의 재료일 수도 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 전력이 패키지에 공급될시에 발생된 열에 의해 야기되는 칩 및 세라믹 패키지의 온도 상승을 억제할 수 있기 때문에, 고-속 및 고-신뢰성 패키지를 제공하는 것이 가능하다.

Claims (1)

  1. 칩을 수용하는 케이스와; 히트 싱크와; 상기 칩을 보유하는 공동과; 칩-장착판 및; 캡을 포함하는데, 상기 공동은 상기 칩 장착판 및 상기 캡에 의하여 밀폐되며, 상기 칩은 상기 칩-장착판의 바닥면에 단단히 부착되며, 상기 히트-싱크는 상기 칩-장착판상에 병렬로 고착되고 배열된 다수의 판으로 구성되며, 상기 판중 최외각 판이 사각형 형태를 가진 양 끝에 위치하며, 동시에 양 끝간에 위치한 각각의 상기 판은 윗쪽보다 더 짧은 아랫쪽을 가진 사다리꼴 형태인 것을 특징으로 하는 히트-싱크를 갖춘 반도체 패키지.
KR1019920016543A 1991-09-13 1992-09-09 히트-싱크를 갖춘 반도체 패키지 KR960000222B1 (ko)

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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5419041A (en) * 1992-08-04 1995-05-30 Aqty Co., Ltd. Process for manufacturing a pin type radiating fin
US5396403A (en) * 1993-07-06 1995-03-07 Hewlett-Packard Company Heat sink assembly with thermally-conductive plate for a plurality of integrated circuits on a substrate
JP3236137B2 (ja) * 1993-07-30 2001-12-10 富士通株式会社 半導体素子冷却装置
US5676198A (en) * 1994-11-15 1997-10-14 Sundstrand Corporation Cooling apparatus for an electronic component
US5709263A (en) * 1995-10-19 1998-01-20 Silicon Graphics, Inc. High performance sinusoidal heat sink for heat removal from electronic equipment
US5957194A (en) 1996-06-27 1999-09-28 Advanced Thermal Solutions, Inc. Plate fin heat exchanger having fluid control means
US6705388B1 (en) 1997-11-10 2004-03-16 Parker-Hannifin Corporation Non-electrically conductive thermal dissipator for electronic components
DE69728153D1 (de) * 1997-12-16 2004-04-22 St Microelectronics Srl Leiterplattenanordnung bestehend aus einem in einem Kunststoffgehäuse verpackten Leistungshalbleiterbauelement, dessen interne Wärmesenke mit einer externen Wärmesenke gelötet ist
US6308771B1 (en) 1998-10-29 2001-10-30 Advanced Thermal Solutions, Inc. High performance fan tail heat exchanger
US6301779B1 (en) 1998-10-29 2001-10-16 Advanced Thermal Solutions, Inc. Method for fabricating a heat sink having nested extended surfaces
ES2493565T3 (es) * 2006-09-19 2014-09-12 Mitsubishi Electric Corporation Aparato de refrigeración para cuerpo en movimiento
CN102633799B (zh) 2012-04-10 2014-06-25 凯莱英医药集团（天津）股份有限公司 一种从消旋体中间体拆分路线合成二盐酸沙丙蝶呤的方法
CN102627644B (zh) 2012-04-10 2014-04-16 凯莱英医药集团（天津）股份有限公司 一种通过直接手性合成方法制备二盐酸沙丙蝶呤的方法
US9484280B2 (en) * 2014-01-11 2016-11-01 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor device and method of manufacturing a semiconductor device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3303392A (en) * 1963-09-10 1967-02-07 Gen Systems Inc Cooling arrangement for electronic devices
US3798506A (en) * 1972-11-15 1974-03-19 Atmos Corp Power control device with heat transfer means
US4884630A (en) * 1988-07-14 1989-12-05 Microelectronics And Computer Technology Corporation End fed liquid heat exchanger for an electronic component
DE4005333A1 (de) * 1990-02-20 1991-08-22 Rehm Schweisstechnik Gmbh Elektronischer leistungs-schalter

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Publication number Publication date
JPH0574990A (ja) 1993-03-26
DE69203057T2 (de) 1995-12-21
US5241452A (en) 1993-08-31
DE69203057D1 (de) 1995-07-27
EP0533067B1 (en) 1995-06-21
EP0533067A1 (en) 1993-03-24
KR930006894A (ko) 1993-04-22
JP2882116B2 (ja) 1999-04-12

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