DE202005018009U1 - Semiconductor mounting structure for cooling e.g. LED chip sets includes conductive plates beneath base plate connected to a heat conductor by conductive wires - Google Patents

Semiconductor mounting structure for cooling e.g. LED chip sets includes conductive plates beneath base plate connected to a heat conductor by conductive wires Download PDF

Info

Publication number
DE202005018009U1
DE202005018009U1 DE200520018009 DE202005018009U DE202005018009U1 DE 202005018009 U1 DE202005018009 U1 DE 202005018009U1 DE 200520018009 DE200520018009 DE 200520018009 DE 202005018009 U DE202005018009 U DE 202005018009U DE 202005018009 U1 DE202005018009 U1 DE 202005018009U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
semiconductor
base plate
mounting structure
heat
chipset
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE200520018009
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lite On Technology Corp
Original Assignee
Lite On Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from TW094122144A external-priority patent/TWI287300B/en
Priority claimed from CNU2005201121758U external-priority patent/CN2831425Y/en
Application filed by Lite On Technology Corp filed Critical Lite On Technology Corp
Publication of DE202005018009U1 publication Critical patent/DE202005018009U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/642—Heat extraction or cooling elements characterized by the shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024—Arrangements for thermal management
    • H01S5/02469—Passive cooling, e.g. where heat is removed by the housing as a whole or by a heat pipe without any active cooling element like a TEC

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

Semiconductor mounting structure has at least one semiconductor chip-set (13), preferably, LED(s) or laser diode(s), mounted on the heat conductor placed on a base plate (11). Several electrically conductive plates (161, 162) underneath the base plate are connected to the semiconductor chip set via electrically conductive wires (141, 142). A housing (15) encloses the chip set and a heat sink body (17) is connected to the heat conductor (12) to remove heat produced by the chip set by heat exchange via the heat conductor (12). INDEPENDENT CLAIM is included for an opto-electronic semiconductor element having a reflector layer (172) which outwardly reflects heat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiter-Montagestruktur, und insbesondere eine Halbleiter-Montagestruktur zum Bereistellen einer hohen Wärmeableitungsleistung für Lichtemitterdioden bzw. Leuchtdioden (LED – Light Emitting Diode).The The invention relates to a semiconductor mounting structure, and more particularly a semiconductor mounting structure for providing a high heat dissipation performance for light emitting diodes or light emitting diodes (LED - Light Emitting Diode).

Anwendungen von LED's, die als Lichtquelle für elektronische Konsumartikel dienen, wurden in den letzten Jahren auf Rücklichtmodule bzw. Hintergrundbeleuchtungsmodule, Fahrzeugbeleuchtungen, Projektoren und dergleichen ausgeweitet. Mit wachsenden Anforderungen an den photometrischen Wirkungsgrad, die Produktlebensdauer und die Anwendungsarten ist die Entwicklung von Leistungs-LED's mit hoher Lichtintensität bzw. Beleuchtungsstärke und hohem Wirkungsgrad ein zurzeit intensiv verfolgter Trend.applications of LEDs that as Light source for Electronic consumer goods have been used in recent years on rear light modules or backlight modules, vehicle lights, projectors and the like expanded. With growing demands on the photometric efficiency, product life and application modes is the development of power LEDs with high light intensity or illuminance and high efficiency is a currently intensively pursued trend.

Zum Erhöhen des photometrischen Wirkungsgrades ist der allgemeine Ansatz, den optoelektrischen Umwandlungswirkungsgrad bzw. die LED-Leistung zu erhöhen. Da sich die Eingangsleistung des LED-Chipsatzes konstant erhöht, wird das durch den Wärmestau in der Hochleistungs-LED verursachte Problem schwerwiegender. Folglich leiden der photometrische Wirkungsgrad und die Lebensdauer des Chipsatzes darunter bzw. sinken ab. Andererseits schließen die Faktoren, die die Lichtstromausgabe einer Flächeneinheit eines LED-Gehäuses beeinflussen, die Quantenausbeute, die Chipsatzabmessung (Lichtemissionsfläche), die Eingangsleistung und die Wärmeableitungsfähigkeit des Gehäuses ein. Um einen stabilen photometrischen Wirkungsgrad des Chipsatzes aufrechtzuerhalten, muss die von der Lichtemissionsfläche erzeugte Wärme schnell aus dem Gehäuse heraus abgeleitet werden. Wenn das Gehäuse die Wärme nicht ableiten kann, könnten Leitungsdrähte unterbrochen werden oder das Kunststoffmaterial des Gehäuses könnte infolge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der Materialbestandteile des Gehäuses verschlechtert werden und die Zuverlässigkeit der LED gefährdet sein. Ferner sinkt bei ansteigender Temperatur der photometrische Wirkungsgrad des Chips signifikant ab. Außerdem wird die Lebensdauer verkürzt und die Wellenlänge und die Flussspannung bzw. Durchlassspannung (Vf) tendieren zum Schwanken.To the Increase of photometric efficiency is the general approach that opto-electric conversion efficiency and the LED power to increase. As the input power of the LED chipset constantly increases, becomes that by the heat accumulation in the high-power LED caused a more serious problem. consequently suffer from the photometric efficiency and the life of the chipset below or below. On the other hand, the factors that make up the luminous flux output close a unit area of an LED housing, the quantum yield, the chipset dimension (light emission area), the Input power and heat dissipation capability of the housing one. To achieve a stable photometric efficiency of the chipset To maintain, the generated by the light emitting surface Heat quickly out of the case be derived. If the case the heat could not derive lead wires could be interrupted or the plastic material of the housing could due to the different expansion coefficients of the material components of the housing deteriorate and the reliability of the LED be at risk. Furthermore, the photometric efficiency decreases with increasing temperature of the chip significantly. Furthermore the service life is shortened and the wavelength and the forward voltage (Vf) tend to Vary.

Zum Überwinden des Wärmeableitungsproblems von Hochleistungs-LED's offenbart das US-Patent Nr. 6,274,924 (kurz gesagt der Fall 924) ein oberflächenmontierbares LED-Gehäuse. Im Fall 924 ist ein Chipsatz direkt mit einer Abstrahlungsplatte verbunden zum Ableiten von Wärme zu einem externen Kühlteil bzw. Kühlkörper hin, der unter dem Chipsatz angeordnet ist, und zum Verteilen der Wärme. Das Gehäuse des Chipsatzes ist durch Zusammenmontieren und Ankleben an das Kühlelement hergestellt. Dieser Ansatz verändert den ursprünglichen Montageprozess. Ferner ist der Kühlkörper unter dem Chipsatz angeordnet. Beim Einsatz an Produkten in der aktuellen Praxis (wie beispielsweise an Fahrzeugbeleuchtungen) muss die Position des LED-Gehäuses auf der Leiterplatte der Fahrzeugbeleuchtung zur Raumkonfiguration oder dem tatsächlich an dem zu installierenden Produkt verfügbaren Raum passen. Jedoch ist bei aktuellen Anwendungen der Raum bzw. Platz an der Unterseite des Produkts oft beschränkt und es kann kein ausreichendes bzw. adäquates Wärmeaustauschmedium (wie beispielsweise Luft) bereitgestellt werden. Folglich ist auch die Wärmeableitungsleistung beschränkt. Der Fall 924, bei welchem die Ausgestaltung eines Anklebens eines Kühlkörpers an die Unterseite des Chipsatzes verwendet ist, hat nach wie vor viele Probleme bei aktuellen Anwendungen.To overcome the heat dissipation problem of high power LEDs, US Patent No. 6,274,924 (briefly the case 924 ) a surface-mountable LED housing. In the case 924 For example, a chipset is connected directly to a radiating plate for dissipating heat to an external heat sink located below the chipset and distributing the heat. The package of the chipset is made by assembling and adhering to the cooling element. This approach changes the original assembly process. Furthermore, the heat sink is arranged under the chipset. When used on products in current practice (such as vehicle lighting), the position of the LED housing on the vehicle lighting circuit board must match the room configuration or space actually available on the product to be installed. However, in current applications, the space at the bottom of the product is often limited and no adequate heat exchange medium (such as air) can be provided. Consequently, the heat dissipation performance is limited. The case 924 , in which the configuration of sticking a heat sink to the underside of the chipset is used, still has many problems in current applications.

Die Wärmeableitung von Hochleistungs-LED's ist das wichtigste Problem in Bezug auf ein Erhöhen des photometrischen Wirkungsgrades und der Produktlebensdauer, und die übliche Gestaltung eines Anklebens eines Kühlkörpers an die Unterseite des Chipsatzes zum Realisieren eines Wärmeaustausches weist viele Probleme auf, wie beispielsweise ein Verändern des Montageprozesses, eine Platzbeschränkung bzw. Raumbeschränkung und eine schlechtere Wärmeableitungsleistung.The heat dissipation of high power LEDs is the most important problem in terms of increasing the photometric efficiency and Product life, and the usual Design of gluing a heat sink to the bottom of the Chipset to realize a heat exchange has many Problems such as changing the assembly process, a space restriction or space limitation and a worse heat dissipation performance.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Montagestruktur für einen optoelektrischen Hochleistungshalbleiter bereitzustellen, welche Halbleiter-Montagestruktur eine höhere Wärmeableitungsleistung aufweist.Of the The invention is therefore based on the object, a mounting structure for one To provide optoelectric high-power semiconductors, which Semiconductor mounting structure a higher one Heat dissipation performance having.

Dies wird mit den Halbleiter-Montagestrukturen gemäß den Ansprüchen 1 und 7 erreicht.This is achieved with the semiconductor mounting structures according to claims 1 and 7.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.advantageous Further developments of the invention are described in the dependent claims.

Gemäß der Erfindung weist die Halbleiter-Montagestruktur eine Basisplatte, wenigstens einen Halbleiter-Chipsatz, wenigstens zwei elektrisch leitfähige Zuleitungsdrähte, wenigstens zwei elektrisch leitfähige Platten bzw. Plättchen, einen Wärmeleiter, ein Gehäuse und einen Kühlkörper auf. Der Wärmeleiter ist an der Basisplatte angeordnet. Der Halbleiter-Chipsatz ist direkt auf den Wärmeleiter montiert. Die elektrisch leitfähigen Zuleitungsdrähte sind elektrisch an die elektrisch leitfähigen Platten angeschlossen. Das Gehäuse umschließt den Halbleiter-Chipsatz. Der Kühlkörper ist mit dem Wärmeleiter gekuppelt bzw. verbünden. Auf diese Weise wird Wärmeenergie, die von dem Halbleiter-Chipsatz erzeugt wird, wenn dieser mit elektrischem Strom versorgt wird, über den Wärmeleiter an den Kühlkörper abgeleitet bzw. übertragen, so dass ein Wärmeaustausch realisiert ist bzw. durchgeführt wird.According to the invention For example, the semiconductor mounting structure has a base plate, at least a semiconductor chip set, at least two electrically conductive lead wires, at least two electrically conductive Plates or platelets, a heat conductor, a housing and a heat sink. The heat conductor is arranged on the base plate. The semiconductor chipset is direct mounted on the heat conductor. The electrically conductive Lead wires are electrically connected to the electrically conductive plates. The housing surrounds the semiconductor chipset. The heat sink is with the heat conductor coupled or ally. In this way, heat energy, which is generated by the semiconductor chip set, if this with electrical Power is supplied via the heat conductor derived to the heat sink or transferred, allowing a heat exchange is realized or carried out becomes.

Gemäß der erfindungsgemäßen Halbleiter-Montagestruktur ist der Halbleiter-Chipsatz direkt auf den auf der Basisplatte angeordneten Wärmeleiter montiert. Der Kühlkörper ist zum Durchführen bzw. Realisieren eines Wärmeaustausches an den Wärmeleiter angeklebt bzw. angefügt. Da der Kühlkörper an der Oberseite der Basisplatte angeordnet ist, hat er, wenn er an Produkten verwendet und montiert ist, nur eine geringe Platzbeschränkung. Ferner kann an der Oberseite der Basisplatte ein Wärmeaustausch effizienter durchgeführt werden, so dass die Wärmeableitungsleistung erhöht ist. Solch eine Halbleiter-Montagestruktur entspricht einer optimalen Gestaltung.According to the semiconductor mounting structure according to the invention the semiconductor chipset is located directly on top of the baseplate heat conductor assembled. The heat sink is for performing or Realization of a heat exchange to the heat conductor glued or attached. As the heat sink on The top of the base plate is arranged, he has when he Products used and assembled, only a small space restriction. Furthermore, can at the top of the base plate a heat exchange can be performed more efficiently so the heat dissipation performance elevated is. Such a semiconductor mounting structure corresponds to an optimum Layout.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.The The invention will be described with reference to the attached figures with reference to preferred embodiments described.

1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung. 1 shows an exploded perspective view of a first embodiment of the invention.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a perspective view of the first embodiment of the invention.

3 zeigt eine Schnittansicht der ersten Ausführungsform der Erfindung. 3 shows a sectional view of the first embodiment of the invention.

4A und 4B zeigen schematische Ansichten einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 4A and 4B show schematic views of a second embodiment of the invention.

5 zeigt eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung. 5 shows a sectional view of a third embodiment of the invention.

Die erfindungsgemäße Halbleiter-Montagestruktur ist für ein Verwenden an optoelektrischen Halbleitern, wie beispielsweise LED's, Laserdioden (LD's) und dergleichen, geeignet. Die folgenden Ausführungsformen basieren auf einer Verwendung an LED's.The inventive semiconductor mounting structure is for use on opto-electrical semiconductors, such as LED's, laser diodes (LD's) and the like. The following embodiments are based on a use of LEDs.

Bezugnehmend auf 1, 2 und 3 weist die erfindungsgemäße Halbleiter-Montagestruktur auf: eine Basisplatte 11, einen Wärmeleiter 12, wenigstens einen Halbleiter-Chipsatz 13, wenigstens zwei elektrisch leitfähige Leitungsdrähte 141 und 142, ein Gehäuse 15, wenigstens zwei elektrisch leitfähige Platten 161 und 162 und einen Kühlkörper bzw. ein Kühlelement 17. Der Wärmeleiter 12 ist auf der Basisplatte 11 angeordnet und aus einem Material mit einem hohen Wärmeübertragungskoeffizienten bzw. einer hohen Wärmeleitzahl, wie beispielsweise Kupfer oder dergleichen, hergestellt. Der Halbleiter-Chipsatz 13 ist direkt mittig auf den Wärmeleiter 12 montiert. Die elektrisch leitfähigen Leitungsdrähte 141 und 142 sind mit ihren jeweiligen einen Enden elektrisch an zwei Seiten des Halbleiter-Chipsatzes 13 angeschlossen, d.h. jeder Leitungsdraht 141, 142 an eine Seite des Halbleiter-Chipsatzes 13, und mit ihren jeweiligen anderen Enden elektrisch an die beiden elektrisch leitfähigen Platten 161 und 162 angeschlossen, die an der Unterseite der Basisplatte 11 angeordnet sind. D.h., jeder Leitungsdraht 141, 142 ist mit seinem anderen Ende an eine der beiden Platten 161, 162 angeschlossen. Das Gehäuse 15 umschließt den Halbleiter-Chipsatz 13. Der Kühlkörper 17 ist mittels eines Eutektikprozesses, Lötens oder Hochleitfähigkeits-Klebens mit dem Wärmeleiter 12 verbunden bzw. gekuppelt. Der Kühlkörper 17 kann gemäß den Wärmeableitungsanforderungen Abstrahlungsrippen bzw. Kühlrippen 171 unterschiedlicher Formen und unterschiedlicher Anzahl aufweisen.Referring to 1 . 2 and 3 has the semiconductor mounting structure according to the invention: a base plate 11 , a heat conductor 12 , at least one semiconductor chipset 13 , at least two electrically conductive wires 141 and 142 , a housing 15 , at least two electrically conductive plates 161 and 162 and a heat sink or a cooling element 17 , The heat conductor 12 is on the base plate 11 arranged and made of a material having a high heat transfer coefficient or a high thermal conductivity, such as copper or the like. The semiconductor chipset 13 is directly in the middle of the heat conductor 12 assembled. The electrically conductive wires 141 and 142 are electrically connected at their respective one ends to two sides of the semiconductor chip set 13 connected, ie each wire 141 . 142 to one side of the semiconductor chipset 13 , and with their respective other ends electrically to the two electrically conductive plates 161 and 162 connected to the bottom of the base plate 11 are arranged. That is, every conductor wire 141 . 142 is with its other end to one of the two plates 161 . 162 connected. The housing 15 encloses the semiconductor chipset 13 , The heat sink 17 is by means of a eutectic process, soldering or high conductivity bonding with the heat conductor 12 connected or coupled. The heat sink 17 may according to the heat dissipation requirements radiating fins or cooling fins 171 have different shapes and different numbers.

Nachdem der Halbleiter-Chipsatz 13 über die elektrisch leitfähigen Platten 161 und 162 sowie die elektrisch leitfähigen Leitungsdrähte 141 und 142 mit elektrischem Strom versorgt wird bzw. unter elektrischen Strom gesetzt ist, wird während des Betriebs erzeugte Wärmeenergie über den Wärmeleiter 12 an den Kühlkörper 17 übertragen, so dass ein Wärmeaustausch realisiert bzw. durchgeführt wird. Da der Kühlkörper 17 über der Basisplatte 11 angeordnet ist, besteht eine geringe Beschränkung bezüglich der Raumkonfiguration. Ferner kann die von dem Halbleiter-Chipsatz 13 erzeugte Wärmeenergie effizienter abgeleitet und verteilt werden. Wenn die erfindungsgemäße Montagestruktur für optoelektrische Halbleiter, wie beispielsweise LED's verwendet wird, kann ein höherer photometrischer Wirkungsgrad erzielt werden. Ferner kann eine auf hoher Temperatur basierende Verschlechterung bzw. Beschädigung des Gehäuses 15 verhindert werden und kann die Produktlebensdauer erhöht werden.After the semiconductor chipset 13 over the electrically conductive plates 161 and 162 and the electrically conductive wires 141 and 142 is supplied with electric power or is set under electric power, heat energy generated during operation via the heat conductor 12 to the heat sink 17 transferred, so that a heat exchange is realized or carried out. Because the heat sink 17 over the base plate 11 is arranged, there is little restriction on the room configuration. Furthermore, that of the semiconductor chipset 13 generated heat energy can be dissipated and distributed more efficiently. If the mounting structure according to the invention is used for optoelectric semiconductors, such as LEDs, a higher photometric efficiency can be achieved. Further, high temperature degradation of the housing may occur 15 can be prevented and the product life can be increased.

Bezugnehmend auf 4A und 4B wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Der Kühlkörper 17 weist an seinem Innenumfang bzw. seiner dem Halbleiter-Chipsatz 13 zugewandten Innenseite eine konische Fläche auf, so dass ein Reflexionsabschnitt 172 ausgebildet ist. Die Oberfläche des Reflexionsabschnitts 172 kann mit einer Reflexionsschicht 1721 versehen sein, die mittels Beschichtens oder Aufklebens aufgebracht ist. Die Krümmung bzw. die Kontur des Reflexionsabschnitts 172 ist gemäß den Lichtemissionsanforderungen so anpassbar, dass von dem Halbleiter-Chipsatz 13 erzeugtes Licht mittels des Reflexionsabschnitts 172 gebündelt oder gestreut werden kann.Referring to 4A and 4B a second embodiment of the invention will be described. The heat sink 17 has on its inner circumference or its semiconductor chipset 13 facing inside a conical surface, so that a reflection section 172 is trained. The surface of the reflection section 172 can with a reflective layer 1721 be provided, which is applied by means of coating or gluing. The curvature or the contour of the reflection section 172 is adaptable in accordance with the light emission requirements such that of the semiconductor chipset 13 generated light by means of the reflection section 172 bundled or scattered.

Bezugnehmend auf 5 wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform weist die Basisplatte 11 eine Mehrzahl von wärmeleitfähigen Verstrebungen 18 auf, die sich durch die Basisplatte 11 hindurch erstrecken und die mit dem Wärmeleiter 12 verbunden sind. An der Unterseite der Basisplatte 11 ist ein zweiter Kühlkörper 19 angeordnet, welcher mit den wärmeleitfähigen Verstrebungen 18 verbunden ist und mittels welchem gemäß den Wärmeableitungsanforderungen die Abstrahlungsfläche vergrößert und die Wärmeableitungsleistung erhöht werden können.Referring to 5 A third embodiment of the invention will be described. In this embodiment, the base plate 11 a plurality of thermally conductive struts 18 on, extending through the base plate 11 extend through and those with the heat conductor 12 are connected. At the bottom of the base plate 11 is a second heat sink 19 arranged, which with the thermally conductive struts 18 connected is and by which, according to the heat dissipation requirements, the radiating area can be increased and the heat dissipation performance can be increased.

Zusammenfassend weist eine erfindungsgemäße Halbleiter-Montagestruktur eine Basisplatte, einen Halbleiter-Chipsatz, einen Wärmeleiter, ein Gehäuse und einen Kühlkörper auf. Der Wärmeleiter ist an der Basisplatte angeordnet. Der Halbleiter-Chipsatz ist direkt auf den Wärmeleiter montiert. Der Kühlkörper ist mit dem Wärmeleiter verbunden bzw. daran angefügt. Folglich wird von dem Halbleiter-Chipsatz, wenn dieser mit elektrischem Strom versorgt wird, erzeugte Wärmeenergie über den Wärmeleiter an den Kühlkörper übertragen, so dass ein Wärmeaustausch durchgeführt wird bzw. realisiert ist.In summary has a semiconductor mounting structure according to the invention a Base plate, a semiconductor chip set, a heat conductor, a housing and a heat sink. The heat conductor is arranged on the base plate. The semiconductor chipset is direct on the heat conductor assembled. The heat sink is with the heat conductor connected or added to it. As a result, the semiconductor chipset, when used with electrical Power is supplied, generated heat energy via the heat conductor transferred to the heat sink, allowing a heat exchange carried out is or is realized.

Claims (11)

Halbleiter-Montagestruktur, aufweisend: eine Basisplatte (11), einen Wärmeleiter (12), der auf der Basisplatte (11) angeordnet ist, wenigstens einen Halbleiter-Chipsatz (13), der auf den Wärmeleiter (12) montiert ist, eine Mehrzahl von elektrisch leitfähigen Platten (161, 162), die auf der Unterseite der Basisplatte (11} angeordnet sind und die über eine Mehrzahl von elektrisch leitfähigen Leitungsdrähten (141, 142) elektrisch mit dem Halbleiter-Chipsatz (13) verbunden sind, ein Gehäuse (15), das den Halbleiter-Chipsatz (13) umschließt, und einen Kühlkörper (17), der mit dem Wärmeleiter (12) verbunden ist zum Durchführen eines Wärmeaustausches für von dem Halbleiter-Chipsatz (13) erzeugte und über den Wärmeleiter (12) übertragene Wärmeenergie.Semiconductor mounting structure, comprising: a base plate ( 11 ), a heat conductor ( 12 ), which is on the base plate ( 11 ), at least one semiconductor chipset ( 13 ), which points to the heat conductor ( 12 ), a plurality of electrically conductive plates ( 161 . 162 ), which are on the underside of the base plate ( 11 } are arranged and via a plurality of electrically conductive wires ( 141 . 142 ) electrically to the semiconductor chipset ( 13 ), a housing ( 15 ) containing the semiconductor chipset ( 13 ) and a heat sink ( 17 ), who works with the heat conductor ( 12 ) is connected to perform heat exchange for the semiconductor chipset ( 13 ) and via the heat conductor ( 12 ) transferred heat energy. Halbleiter-Montagestruktur gemäß Anspruch 1, wobei der Halbleiter-Chipsatz (13) eine Leuchtdiode ist.A semiconductor mounting structure according to claim 1, wherein said semiconductor chipset ( 13 ) is a light emitting diode. Halbleiter-Montagestruktur gemäß Anspruch 1, wobei der Halbleiter-Chipsatz (13) eine Laserdiode ist.A semiconductor mounting structure according to claim 1, wherein said semiconductor chipset ( 13 ) is a laser diode. Halbleiter-Montagestruktur gemäß Anspruch 1, wobei der Kühlkörper (17) einen zu dem Halbleiter-Chipsatz (13) korrespondierenden Reflexionsabschnitt (172) aufweist.Semiconductor mounting structure according to claim 1, wherein the heat sink ( 17 ) one to the semiconductor chipset ( 13 ) corresponding reflection section ( 172 ) having. Halbleiter-Montagestruktur gemäß Anspruch 4, wobei der Reflexionsabschnitt (172) an seiner Oberfläche eine Reflexionsschicht (1721) aufweist.A semiconductor mounting structure according to claim 4, wherein said reflection section (16) 172 ) on its surface a reflection layer ( 1721 ) having. Halbleiter-Montagestruktur gemäß Anspruch 1, ferner eine Mehrzahl von wärmeleitfähigen Verstrebungen (18) aufweisend, die sich durch die Basisplatte (11) hindurch erstrecken und die mit wenigstens einem an der Unterseite der Basisplatte (11) angeordneten, zweiten Kühlkörper (19) verbunden sind.A semiconductor mounting structure according to claim 1, further comprising a plurality of thermally conductive struts ( 18 ) extending through the base plate ( 11 extend) and with at least one at the bottom of the base plate ( 11 ) arranged second heat sink ( 19 ) are connected. Montagestruktur eines optoelektrischen Halbleiterelements, aufweisend: eine Basisplatte (11), einen Wärmeleiter (12), der auf der Basisplatte (11) angeordnet ist, wenigstens einen optoelektrischen Halbleiter-Chipsatz (13), der auf den Wärmeleiter (12) montiert ist, eine Mehrzahl von elektrisch leitfähigen Platten (161, 162), die auf der Unterseite der Basisplatte (11) angeordnet sind und die über eine Mehrzahl von elektrisch leitfähigen Leitungsdrähten (141, 142) elektrisch mit dem optoelektrischen Halbleiter-Chipsatz (13) verbunden sind, ein Gehäuse (15), das den optoelektrischen Halbleiter-Chipsatz (13) umschließt, und einen Kühlkörper (17), der mit dem Wärmeleiter (12) verbunden ist und der einen zu dem optoelektrischen Halbleiter-Chipsatz (13) korrespondierenden Reflexionsabschnitt (172) aufweist, zum Durchführen eines Wärmeaustausches für von dem optoelektrischen Halbleiter-Chipsatz (13) erzeugte und über den Wärmeleiter (12) übertragene Wärmeenergie, wobei das von dem optoelektrischen Halbleiter-Chipsatz (13) erzeugte Licht mittels des Reflexionsabschnitts (172) nach außen projiziert wird.Mounting structure of an optoelectric semiconductor element, comprising: a base plate ( 11 ), a heat conductor ( 12 ), which is on the base plate ( 11 ), at least one optoelectric semiconductor chipset ( 13 ), which points to the heat conductor ( 12 ), a plurality of electrically conductive plates ( 161 . 162 ), which are on the underside of the base plate ( 11 ) are arranged and via a plurality of electrically conductive wires ( 141 . 142 ) electrically connected to the optoelectric semiconductor chipset ( 13 ), a housing ( 15 ) containing the opto-electrical semiconductor chipset ( 13 ) and a heat sink ( 17 ), who works with the heat conductor ( 12 ) and the one to the optoelectric semiconductor chipset ( 13 ) corresponding reflection section ( 172 ) for performing heat exchange for the optoelectric semiconductor chipset ( 13 ) and via the heat conductor ( 12 ) transferred thermal energy, the from the opto-electrical semiconductor chipset ( 13 ) generated by means of the reflection section ( 172 ) is projected outwards. Halbleiter-Montagestruktur gemäß Anspruch 7, wobei der optoelektrische Halbleiter-Chipsatz (13) eine Leuchtdiode ist.A semiconductor mounting structure according to claim 7, wherein said optoelectric semiconductor chipset ( 13 ) is a light emitting diode. Halbleiter-Montagestruktur gemäß Anspruch 7, wobei der optoelektrische Halbleiter-Chipsatz (13) eine Laserdiode ist.A semiconductor mounting structure according to claim 7, wherein said optoelectric semiconductor chipset ( 13 ) is a laser diode. Halbleiter-Montagestruktur gemäß Anspruch 7, wobei der Reflexionsabschnitt (172) an seiner Oberfläche eine Reflexionsschicht (1721) aufweist.A semiconductor mounting structure according to claim 7, wherein said reflecting portion (16) 172 ) on its surface a reflection layer ( 1721 ) having. Halbleiter-Montagestruktur gemäß Anspruch 7, ferner eine Mehrzahl von wärmeleitfähigen Verstrebungen (18) aufweisend, die sich durch die Basisplatte (11) hindurch erstrecken und die mit wenigstens einem an der Unterseite der Basisplatte (11) angeordneten, zweiten Kühlkörper (19) verbunden sind.A semiconductor mounting structure according to claim 7, further comprising a plurality of thermally conductive struts ( 18 ) extending through the base plate ( 11 extend) and with at least one at the bottom of the base plate ( 11 ) arranged second heat sink ( 19 ) are connected.
DE200520018009 2005-06-30 2005-11-17 Semiconductor mounting structure for cooling e.g. LED chip sets includes conductive plates beneath base plate connected to a heat conductor by conductive wires Expired - Lifetime DE202005018009U1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW094122144A TWI287300B (en) 2005-06-30 2005-06-30 Semiconductor package structure
TW094122144 2005-06-30
CN200520112175.8 2005-07-01
CNU2005201121758U CN2831425Y (en) 2005-07-01 2005-07-01 Semiconductor encapsulation structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202005018009U1 true DE202005018009U1 (en) 2006-02-09

Family

ID=35854058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200520018009 Expired - Lifetime DE202005018009U1 (en) 2005-06-30 2005-11-17 Semiconductor mounting structure for cooling e.g. LED chip sets includes conductive plates beneath base plate connected to a heat conductor by conductive wires

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202005018009U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006015510A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Compal Communications Inc. Illuminating assembly, has chip receiver attached to contact surface of rib type cooling unit and defining mounting recess, and light emitting chip installed in chip receiver and comprising connecting unit with two connecting contacts
US8878228B2 (en) 2009-11-27 2014-11-04 Techen Co., Ltd Method for producing large lighting with power LED
CN109698263A (en) * 2018-11-28 2019-04-30 广东晶科电子股份有限公司 A kind of package substrate, semiconductor devices and preparation method thereof
CN116234245A (en) * 2023-02-07 2023-06-06 中国科学院国家空间科学中心 Cold-conducting and heat-dissipating device for ultra-large power consumption electronic components

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006015510A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Compal Communications Inc. Illuminating assembly, has chip receiver attached to contact surface of rib type cooling unit and defining mounting recess, and light emitting chip installed in chip receiver and comprising connecting unit with two connecting contacts
US8878228B2 (en) 2009-11-27 2014-11-04 Techen Co., Ltd Method for producing large lighting with power LED
DE112010004593B4 (en) * 2009-11-27 2016-12-15 Techen Co., Ltd. Method for producing an LED lighting device
CN109698263A (en) * 2018-11-28 2019-04-30 广东晶科电子股份有限公司 A kind of package substrate, semiconductor devices and preparation method thereof
CN109698263B (en) * 2018-11-28 2023-11-03 广东晶科电子股份有限公司 Packaging substrate, semiconductor device and manufacturing method thereof
CN116234245A (en) * 2023-02-07 2023-06-06 中国科学院国家空间科学中心 Cold-conducting and heat-dissipating device for ultra-large power consumption electronic components
CN116234245B (en) * 2023-02-07 2023-09-15 中国科学院国家空间科学中心 Cold-conducting and heat-dissipating device for ultra-large power consumption electronic components

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112004000864B4 (en) Light - emitting diode assembly and light emitting diode system with at least two heat sinks
DE112006001634B4 (en) A method of manufacturing a surface-mountable electric light emitting device having a heat sink
DE102004044149B4 (en) High-performance light emitting diode device
US10295147B2 (en) LED array and method for fabricating same
US6864513B2 (en) Light emitting diode bulb having high heat dissipating efficiency
US7695161B2 (en) Heat dissipation device for light emitting diode module
CA2703963C (en) Apparatus and methods for thermal management of electronic devices
DE102007042761B4 (en) Expandable LED array interconnection
DE202005021952U1 (en) Housing for a light-emitting device
US20060044803A1 (en) LED light source
US20100008094A1 (en) Led lamp with a heat dissipation device
DE102008016458A1 (en) Printed circuit board for use in e.g. lighting device, has heat dissipating element arranged in through-hole, and radiation source i.e. LED, arranged on heat dissipating element, where heat dissipating element is electrically conductive
DE102010030702A1 (en) Semiconductor lamp
DE102019208094A1 (en) Lamp unit and method for producing the same
EP1923627A1 (en) Integrated control of LED assemblies
DE112006003435B4 (en) Light emitting diode in head radiation and side emission type
DE102013100459A1 (en) lighting device
US20080150126A1 (en) Light emitting diode module with heat dissipation device
DE202005018009U1 (en) Semiconductor mounting structure for cooling e.g. LED chip sets includes conductive plates beneath base plate connected to a heat conductor by conductive wires
DE102009010213A1 (en) Optoelectronic module
WO2009067985A1 (en) Assembly comprising a light-emitting module and a flexible conductor
DE202007002129U1 (en) High-power light emitting diode for e.g. torch, has pivot body, which is integrally formed and includes supporting section and recessed cup in upper end of section, and cooling plate attached below body, which is made of copper
US20070001290A1 (en) Semiconductor packaging structure
US20160305642A1 (en) Flexible led module
TWI385343B (en) Light source and passive thermal heat dissipation apparatus thereof

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20060316

R150 Term of protection extended to 6 years

Effective date: 20090126

R151 Term of protection extended to 8 years

Effective date: 20111201

R152 Term of protection extended to 10 years
R152 Term of protection extended to 10 years

Effective date: 20131218

R071 Expiry of right