JP2006332436A - 半導体モジュールおよび半導体モジュール用放熱板 - Google Patents

半導体モジュールおよび半導体モジュール用放熱板 Download PDF

Info

Publication number
JP2006332436A
JP2006332436A JP2005155570A JP2005155570A JP2006332436A JP 2006332436 A JP2006332436 A JP 2006332436A JP 2005155570 A JP2005155570 A JP 2005155570A JP 2005155570 A JP2005155570 A JP 2005155570A JP 2006332436 A JP2006332436 A JP 2006332436A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit board
protrusion
semiconductor module
fitting
fixing means
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.)
Pending
Application number
JP2005155570A
Other languages
English (en)
Inventor
Sumio Uehara
澄男 上原
Shuzo Aoki
周三 青木
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.)
Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
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
Application filed by Shinko Electric Industries Co Ltd filed Critical Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority to JP2005155570A priority Critical patent/JP2006332436A/ja
Priority to US11/420,583 priority patent/US7483273B2/en
Priority to KR1020060047502A priority patent/KR101156655B1/ko
Priority to CNA2006100809971A priority patent/CN1870252A/zh
Priority to TW095118760A priority patent/TWI382810B/zh
Priority to EP06010974A priority patent/EP1727198B1/en
Publication of JP2006332436A publication Critical patent/JP2006332436A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4093—Snap-on arrangements, e.g. clips
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/02—Disposition of storage elements, e.g. in the form of a matrix array
    • G11C5/04—Supports for storage elements, e.g. memory modules; Mounting or fixing of storage elements on such supports
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14—Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/143—Detection of memory cassette insertion or removal; Continuity checks of supply or ground lines; Detection of supply variations, interruptions or levels ; Switching between alternative supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4037—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink
    • H01L2023/405—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink heatsink to package
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4037—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink
    • H01L2023/4056—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink heatsink to additional heatsink
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4037—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink
    • H01L2023/4062—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink heatsink to or through board or cabinet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3672—Foil-like cooling fins or heat sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cookers (AREA)

Abstract

【課題】 放熱板を簡単に装着でき、熱放散性に優れた半導体モジュールおよびこれに用いる半導体モジュール用放熱板を提供する。
【解決手段】 回路基板１１の両面に半導体素子１７が搭載され、該半導体素子を覆って回路基板の両面に放熱板１２ａ、１２ｂが取り付けられた半導体モジュール１０において、前記回路基板１１に、前記放熱板１２ａ、１２ｂを取り付ける取付孔が形成され、前記回路基板１１の両面に取り付けられた放熱板１２ａ、１２ｂの双方に、前記半導体素子１１を収納する収納凹部１８と、前記取付孔が形成された部位に重複する位置に取付縁部２５が設けられるとともに、該取付縁部２５には前記取付孔に位置合わせして、前記双方の放熱板１２ａ、１２ｂを前記回路基板１１にかしめ固定する固定手段２０が前記放熱板１２ａ、１２ｂと一体に設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、メモリモジュール等の半導体モジュールおよびこれに用いる半導体モジュール用放熱板に関する。
従来の半導体モジュールの構造について、パーソナルコンピュータ等に使用する拡張又は増設用メモリモジュールを例として説明する。図１１は、放熱板としての金属板３６ａ、３６ｂを備えたメモリモジュール１５の部分断面図を示す。メモリモジュール１５は、両面に各々複数個の半導体メモリ１７が搭載された回路基板１１を、金属板３６ａ、３６ｂによって両側から挟み込み、金属板３６ａ、３６ｂを回路基板１１に固定して形成されている。半導体メモリ１７と金属板３６ａ、３６ｂとの間には、半導体メモリ１７からの熱放散性を良好にする熱伝導テープ２８が介装される。
回路基板１１は平面形状が略長方形に形成され、その一方の長辺に沿って、外部装置との電気的接続のためのカードエッジコネクタが設けられている。
回路基板１１に装着される金属板３６ａ、３６ｂは、カードエッジコネクタが形成されている部位を除いて回路基板１１に搭載されている半導体メモリ１７の搭載領域の全体を覆う略長方形に形成される。金属板３６ａ、３６ｂには、半導体メモリ１７の背面が当接する深さの収納凹部１８が形成され、金属板３６ａ、３６ｂは収納凹部１８の周縁部でのみ回路基板１１に当接し、金属板３６ａ、３６ｂはこの周縁部で回路基板１１に固定される。
図１１に示すメモリモジュール１５では、金属板３６ａ、３６ｂに設けた貫通孔１３ａ、１３ｂと回路基板１１に設けた取付孔１４とを位置合わせし、貫通孔１３ａ、１３ｂと取付孔１４にリベット１６を挿通し、リベット１６の両端を潰して金属板３６ａ、３６ｂと回路基板１１とを一体に固定する。
このようなリベットを用いた放熱板の回路基板への装着方法は、例えば、特許文献１に記載の電子制御装置にも採用されている。
特開２００２−１３４９７０号公報
上述したようにリベット１６を用いて、半導体メモリ１７を搭載した回路基板１１に金属板３６ａ、３６ｂを取り付けることにより、放熱板を備えた半導体モジュールを形成する方法は、半導体モジュールを形成する部品点数が多くなること、リベット止め作業が煩雑であるという問題があった。
なお、リベット止めによって金属板（放熱板）を取り付ける方法とは別の方法として、Ｕ字形のクリップを用いて、回路基板の両側に配置された金属板を外側から挟み込むことにより、回路基板を金属板により挟んだ状態で回路基板に金属板を取り付ける方法もある。しかしながら、この方法の場合は、回路基板と金属板との位置決めが正確にできないという問題があった。
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、放熱板を備えた半導体モジュールの組立作業を容易にするとともに、放熱性に優れた半導体モジュールとして形成することができる半導体モジュール用放熱板およびこれを用いた半導体モジュールを提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、回路基板の両面に半導体素子が搭載され、該半導体素子を覆って回路基板の両面に放熱板が取り付けられた半導体モジュールにおいて、前記回路基板に、前記放熱板を取り付ける取付孔が形成され、前記回路基板の両面に取り付けられた放熱板の双方に、前記半導体素子を収納する収納凹部と、前記取付孔が形成された部位に重複する位置に取付縁部が設けられるとともに、該取付縁部には前記取付孔に位置合わせして、前記双方の放熱板を前記回路基板にかしめ固定する固定手段が前記放熱板と一体に設けられていることを特徴とする。
なお、回路基板に搭載する半導体素子とは、半導体素子を樹脂封止した状態で搭載する場合を含むものである。また、放熱板を取り付ける取付孔とは、回路基板を貫通して設ける貫通孔の他に、回路基板の端縁部を切り欠いて形成する切欠を含む概念である。
また、前記取付縁部は、前記収納凹部の外側の前記回路基板の基板面内に設けられていることにより、放熱板を取り付けた半導体モジュールをコンパクトに組み立てることができる。
また、前記固定手段が、前記放熱板の一方については嵌合突起として形成され、前記放熱板の他方については、前記嵌合突起と係合する嵌合孔として形成されていることにより、かしめ固定によって容易に回路基板に放熱板を取り付けることができる。また、嵌合突起および嵌合孔を放熱板に形成する加工も、放熱板を加工する一連の加工工程の一つとして行うことができる。
また、前記取付孔が、前記回路基板の表裏面での配置位置が共通する対配置として複数形成され、前記双方の放熱板において、前記対配置となる一方の取付孔に対応して形成される前記固定手段と、前記対配置となる他方の取付孔に対応して形成される固定手段とが、互いに嵌合してかしめ固定される対構造として形成されていることにより、回路基板の両面に取り付ける放熱板の構造を共通化することができ、１種類の放熱板を用いて半導体モジュールを構成することが可能となる。
また、前記取付孔が、前記回路基板の長手方向の両端縁に、各々切欠として形成されていることにより、放熱板の取り付けが容易にできるとともに、回路基板を機器等に取り付ける際の取り付けスペースを有効に利用して放熱板を取り付けることが可能となる。
また、前記固定手段の一方が嵌合突起として形成され、前記固定手段の他方が前記嵌合突起と組み合わされる嵌合孔として形成されていることを特徴とする。
また、前記嵌合突起は、前記取付孔に嵌入する第１の突起と、該第１の突起の端面から突出して形成された第２の突起とを備え、前記嵌合孔は、前記取付孔に嵌入する突部に、前記第２の突起が嵌入してかしめ固定される径寸法に形成され、前記第１の突起と前記突部の段差部分の高さの和が、前記回路基板の厚さに一致していることを特徴とする。
また、前記嵌合突起は、前記取付孔に嵌入する第１の突起と、該第１の突起の端面から突出して形成された第２の突起とを備え、前記嵌合孔は、前記第２の突起が嵌入してかしめ固定される径寸法に形成され、前記第１の突起の段差の高さが、前記回路基板の厚さに一致していることを特徴とする。これによれば、嵌合突起と嵌合孔とを組み合わせて放熱板を回路基板に取り付けるだけで、回路基板に正確に位置合わせして放熱板を取り付けることができ、放熱板によって回路基板を挟み込んだ状態に、簡単に半導体モジュールを組み立てることができる。
また、回路基板に形成される前記取付孔が、前記回路基板の表裏面での配置位置が共通する対配置として複数形成された前記半導体モジュールの組立に使用される半導体モジュール用放熱板であって、前記放熱板が、前記対配置となる一方の取付孔に対応して形成される前記固定手段と、前記対配置となる他方の取付孔に対応して形成される固定手段とが、互いに嵌合してかしめ固定される対構造として形成されていることを特徴とする。
また、前記固定手段の一方が嵌合突起として形成され、前記固定手段の他方が前記嵌合突起と組み合わされる嵌合孔として形成されていることにより、回路基板に簡単に装着して半導体モジュールを組み立てることができる。
本発明に係る半導体モジュールは、放熱板に一体に形成した固定手段を利用して回路基板に放熱板をかしめ固定することによって形成されるから、きわめて簡単に組み立てることができる。また、放熱板に固定手段を一体に設けたことにより、部品の取り扱いが容易になる。また、本発明に係る半導体モジュール用放熱板は、１種類の放熱板を用意することで回路基板の両面に取り付けることができ、組立作業が容易になるとともに、製造コストを低減させることができる。
以下、本発明に係る半導体モジュールの実施の形態として、パーソナルコンピュータ等に用いる拡張又は増設用メモリモジュールについて説明する。なお、本発明に係る半導体モジュールは、半導体メモリ以外の半導体素子を搭載した半導体モジュールあるいは半導体装置が搭載された半導体モジュールにも適用される。
図１(a)は、メモリモジュール１０の平面図、図１(b)はメモリモジュール１０の断面図を示す。メモリモジュール１０は、両面にそれぞれ複数の半導体メモリ１７が搭載された回路基板１１と、回路基板１１を両側から挟み込む半導体モジュール用放熱板としての金属板１２ａ、１２ｂからなる。
金属板１２ａ、１２ｂは、銅あるいはアルミニウム等の金属材を用いて形成され、図１(b)に示すように、金属板１２ａ、１２ｂの回路基板１１に対向する面側に、半導体メモリ１７を収納する収納凹部１８が形成される。収納凹部１８は金属材をプレス加工することによって形成され、収納凹部１８を形成した周縁部は平坦面に成形された取付縁部２５となる。金属板１２ａ、１２ｂには半導体メモリ１７を収納する収納凹部１８が形成され、回路基板１１に金属板１２ａ、１２ｂを取り付けた状態で、金属板１２ａ、１２ｂの内面に回路基板１１に搭載された半導体メモリ１７の背面が接触する。
金属板１２ａ、１２ｂは、長手方向の両端部（取付縁部２５）に設けられた固定手段２０により回路基板１１に取り付けられる。固定手段２０の構成については後述する。
回路基板１１は平面形状が略長方形に形成され、回路基板１１の長手方向に所定間隔をあけて複数個の半導体メモリ１７が搭載されている。回路基板１１の一方の長辺１１ｂには、外部装置との電気的接続のためのカードエッジコネクタ（端子部）１９が設けられている。
図２に、回路基板１１の短辺１１ａの近傍部分を拡大して示す。回路基板１１の短辺１１ａ、１１ａの端縁には、取付孔としての切欠２９、２９が設けられている。切欠２９、２９は、回路基板１１の両短辺１１ａ、１１ａのカードエッジコネクタ１９から離れた側に、端縁が長方形状に切り欠かれて形成される。また、回路基板１１の両端縁に形成された切欠２９、２９は、回路基板１１の中心線ＣＬ（図１参照）の左右対称位置に形成されている。
図３に、回路基板１１に取り付けられる一方の金属板１２ａの構成を拡大して示す。図３(a)は、金属板１２ａの長手方向の端縁部の構成を拡大して示し、図３(b)、(c)は、図３(a)のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線断面図を示す。
金属板１２ａの長手方向の一方の端縁に形成された取付縁部２５には、固定手段２０としての嵌合突起２１が形成され、金属板１２ａの長手方向の他方の端縁に形成された取付縁部２５には、固定手段２０としての嵌合孔３０が形成されている。図３(a)に示すように、本実施形態においては、金属板１２ａの一方の端縁には２つの嵌合突起２１が形成され、他方の端縁には２つの嵌合孔３０が形成されている。これらの嵌合突起２１と嵌合孔３０は回路基板１１の長手方向の両端縁（短辺）に設けられた切欠２９、２９に位置合わせして形成されている。
嵌合突起２１と嵌合孔３０とは金属板１２ａの中心線ＣＬの左右対称位置に設けられ、嵌合突起２１と嵌合孔３０とは互いに係合して係止する形状に形成される。
なお、回路基板１１に取り付けられる他方の金属板１２ｂについても、嵌合突起２１と嵌合孔３０の形状を含めて一方の金属板１２ａとまったく同一の形態に形成する。このように、嵌合突起２１と嵌合孔３０を設けた金属板１２ａ、１２ｂを用いることにより、回路基板１１を挟んで２枚の金属板１２ａ、１２ｂが固定手段２０としての嵌合突起２１と嵌合孔３０により取り付けられる。
なお、図５、６に金属板１２ａ、１２ｂに嵌合突起２１と嵌合孔３０とを形成する工程を示す。
図５は、金属板１２ａ、１２ｂに嵌合突起２１を形成する工程を示す。まず、図５(a)に示す平板状に形成された金属板１２にプレス加工を施し、半導体メモリ１７を収納する収納凹部１８を形成する（図５(b)）。収納凹部１８の周囲には細幅に平坦状の取付縁部２５が形成される。
次いで、取付縁部２５にハーフカット加工を施し、取付縁部２５の回路基板１１に当接する面２５ａから突出する平面形状が円形の第１の突起２３を形成する（図５(c)）。ハーフカット加工により金属板１２の取付縁部２５の外面側には段差２６が形成され、第１の突起２３はこの段差分と略同等の段差となるように内面から突出する。
さらに、第１の突起２３の内側位置にハーフカット加工を施し、第１の突起２３と同芯に、平面形状が円形の第２の突起２２を形成する（図５(d)）。第２の突起２２は第１の突起２３の面から段差２２ａだけ突出する。
こうして、金属板１２に形成された取付縁部２５の回路基板１１に当接する面側から、第１の突起２３と第２の突起２２が同芯状の平面配置で、側面形状が階段状に突出した嵌合突起２１が形成される。
図６は、金属板１２に嵌合孔３０を形成する工程を示す。図６(a)、(b)は、金属板１２にプレス加工を施して収納凹部１８を形成する工程を示す。
図６(c)は、取付縁部２５にハーフカット加工を施し、取付縁部２５の回路基板１１に当接する面２５ａから突出する平面形状が円形状の突部３１を形成した状態を示す。ハーフカット加工により、突部３１は取付縁部２５の面２５ａから段差３１ａだけ突出する。次いで、突部３１を厚さ方向に貫通する貫通孔３３を形成し（図６(d)）、プレス加工により貫通孔３３の内面を拡径して貫通孔３３の内面に拡径部３４を形成した後（図６(e)）、拡径部３４よりも端面側の貫通孔３３の内面にシェービング加工を施して貫通孔３３を所定径の嵌合孔３０に成形する（図６(f)）。
これによって、金属板１２の取付縁部２５に形成された突部３１に嵌合孔３０が形成される。突部３１の突出端側の内面には段差３４ａが形成されている。
嵌合孔３０の内径は、上述した嵌合突起２１を構成する第２の突起２２の外径と同一となるように設定される。また、嵌合突起２１を構成する第１の突起２３の外径と、嵌合孔３０が形成される突部３１の外径とは略同一となるように設定される。
上述した嵌合突起２１と嵌合孔３０を備える突部３１を金属板１２に形成する加工は、金属板１２にプレス加工を施して収納凹部１８を形成する工程に引き続いて、一連の加工工程として行うことができるから、金属板１２ａ、１２ｂの加工方法としては効率的に行うことができる。
前述したように、回路基板１１の両面に取り付ける金属板１２ａ、１２ｂは嵌合突起２１および嵌合孔３０の構成を含めて完全に同一の形態のものであるから、１種類の金属板１２を加工すればよいという利点もある。
図４は、上述した方法により固定手段２０としての嵌合突起２１と嵌合孔３０を形成した金属板１２ａ、１２ｂを回路基板１１に装着したメモリモジュール１０を示す。図４(a)は、メモリモジュール１０を平面方向から見た状態でメモリモジュール１０の長手方向の端縁部近傍を拡大して示し、図４(b)は、図４(a)のＣ−Ｃ線断面図を示す。
金属板１２ａ、１２ｂは、回路基板１１に設けられた切欠２９内において、嵌合突起２１と嵌合孔３０を係合させ、回路基板１１を内側に挟み込んで取り付けられている。
図７、８に、回路基板１１を内側に挟み込むようにして金属板１２ａ、１２ｂを回路基板１１に装着する方法を、取り付け部を拡大して示す。
図７は、回路基板１１を挟んで金属板１２ａ、１２ｂを配置した状態を示す。金属板１２ａ、１２ｂは、回路基板１１に形成した切欠２９の位置に位置合わせし、収納凹部１８の開口側を対向させて配置する。金属板１２ａ、１２ｂは互いに嵌合突起２１と嵌合孔３０とが対向した状態で回路基板１１を挟んで配置される。図では、一方の金属板１２ａについて嵌合突起２１が形成された部位、他方の金属板１２ｂについて嵌合孔３０が形成された部位を示す。
図８は、回路基板１１に金属板１２ａ、１２ｂを組み付けた状態を示す。回路基板１１の一方側から、金属板１２ａに形成された第１の突起２３を切欠２９に嵌入させるとともに、回路基板１１の他方側から、嵌合孔３０が設けられた突部３１を切欠２９内に嵌入させる。これによって、回路基板１１に金属板１２ａ、１２ｂが位置決めされる。また、第１の突起２３の段差２３ａと突部３１の段差３１ａの高さの和を、回路基板１１の厚さに一致させることにより、金属板１２ａ、１２ｂの取付縁部２５を回路基板１１の表面に当接させた状態で回路基板１１に金属板１２ａ、１２ｂを取り付けることができる。
切欠２９に第１の突起２３と突部３１を嵌入させると、嵌合孔３０に第２の突起２２が挿入されから、嵌合孔３０に挿入された第２の突起２２の突端部を潰し加工し、第２の突起２２を嵌合孔３０から抜け止めさせる。突部３１の突端面の内側には段差３４ａが形成され、段差３４ａから内側領域は拡径して形成されるから、金属板１２ｂ側から第２の突起２２を潰し加工することにより第２の突起２２を嵌合孔３０から抜け止めした状態で金属板１２ａ、１２ｂを固定することができる。２２ａが第２の突起２２を潰し加工した潰し部である。
金属板１２ａ、１２ｂは、回路基板１１の長手方向の両端部に固定手段２０が設けられ、各々の固定手段２０について、嵌合突起２１を嵌合孔３０に係合させ、嵌合突起２１を潰し加工して嵌合孔３０から抜け止めすることによって、金属板１２ａ、１２ｂを回路基板１１に簡単に固定して取り付けることができる。
図７、８では説明上、嵌合突起２１と、嵌合孔３０を形成した突部３１が係合する切欠２９を円形の貫通孔の形態として表したが、図２に示すような外方が開放した長方形状の切欠２９に固定手段２０を係合させ場合もまったく同様である。
すなわち、本実施形態のメモリモジュール１０では、切欠２９の長さ方向（回路基板１１の短辺方向）に金属板１２ａ、１２ｂを位置決めするため、図３に示すように、回路基板１１の短辺方向に２つの固定手段２０を並設し、切欠２９内に第１の突起２３と突部３１とを２つ並べて金属板１２ａ、１２ｂを位置決めしている。図４は、２つの固定手段２０を切欠２９に配置して金属板１２ａ、１２ｂを位置決めしていることを示す。
このように、金属板１２ａ、１２ｂの一方の端縁部と他方の端縁部に複数の固定手段２０を形成する場合は、上記実施形態のように、たとえば一方の端縁部には嵌合突起２１を形成し、他方の端縁部には嵌合孔３０を形成するといったように、同種の固定手段２０をまとめて形成してもよいし、一方の端縁部には嵌合突起２１と嵌合孔３０を形成し、他方の端縁部には嵌合孔３０と嵌合突起２１を形成するといったように、異種の固定手段２０を組み合わせて形成することも可能である。
図９は、嵌合突起２１と嵌合孔３０とを係合させて金属板１２ａ、１２ｂを回路基板１１に装着する半導体モジュールについての他の実施の形態を示す。本実施の形態においては、金属板１２ａ、１２ｂに形成する嵌合突起２１の第１の突起２３の突出高さを回路基板１１の厚さに一致させ、嵌合孔３０については金属板１２ａ、１２ｂに突部３１を設けることなく取付縁部２５にそのまま形成することを特徴とする。
嵌合孔３０で回路基板１１に当接する側の内面に段差３４ａを設け、嵌合孔３０に第２の突起２２を挿入し、第２の突起２２の突端面を潰し加工して嵌合孔３０に嵌合突起２１を抜け止めして係合させることにより、回路基板１１を内側に挟み込んだ状態で金属板１２ａ、１２ｂを相互に固定する方法は上述した実施形態と同様である。
本実施形態においても、回路基板１１の長手方向の両端に、対称配置に半導体モジュール用放熱板を取り付ける取付孔を形成し、金属板１２ａ、１２ｂで前記取付孔に対応する一方側には嵌合突起２１を他方側には嵌合孔３０を形成することによって、まったく同形の金属板を用意するだけで、回路基板１１に金属板１２ａ、１２ｂを取り付けることができる。
なお、金属板１２ａ、１２ｂの一方側と他方側とは、金属板１２ａ、１２ｂに形成する嵌合突起２１と嵌合孔３０を形成する位置を設計上、入れ替えて選択できることを意味するものであり、金属板１２ａ、１２ｂの特定の位置を規定するものではない。
また、上記実施形態では、長方形状に形成された回路基板１１の長手方向の両端に取付孔として切欠あるいは貫通孔を設けた例について説明したが、半導体モジュール用放熱板を回路基板１１に取り付ける取付位置は必ずしも回路基板１１の長手方向の両端に限定されるものではない。
ただし、通常用いられているメモリモジュールでは、回路基板１１の略全面に半導体メモリや配線パターンが形成されており、半導体モジュール用放熱板を取り付ける取付孔は、実際上、回路基板１１の外周縁部に限られる。本発明に係る半導体モジュール用放熱板は、プレス加工によって嵌合突起２１と嵌合孔３０とを形成して提供するから、放熱板等を取り付けるための取付構造を形成する部位が回路基板１１の外周縁部のような狭領域であっても確実に取付構造を形成することが可能になるという利点がある。
また、回路基板１１に金属板１２ａ、１２ｂを取り付けた状態で回路基板１１の平面領域外に金属板１２ａ、１２ｂがはみ出したりすることがなく、半導体モジュールの小型化を図ることが可能になる。
また、本実施形態の半導体モジュールは、金属板１２ａ、１２ｂ自体に形成した嵌合突起２１を嵌合孔３０に係合させ、かしめ加工によって金属板１２ａ、１２ｂ同士を連結して互いに固定するから、従来のようにリベットを用いて連結する必要がなく、組立用の部品点数を減らして、製造工程を簡略化することが可能になる。
また、嵌合突起２１と嵌合孔３０とを位置合わせすることで金属板１２ａ、１２ｂ同士の位置決めが正確にでき、回路基板１１に設けた取付孔（貫通孔、切欠）に嵌合突起２１と嵌合孔３０（突部３１）を位置合わせすることによって、回路基板１１と金属板１２ａ、１２ｂとの位置合わせを簡単にかつ正確に行える。
また、嵌合突起２１をかしめる際に、嵌合突起２１の突端部は嵌合孔３０内で潰し加工されるから、潰し部が金属板１２ａ、１２ｂの外方に突出せず、余分な突出部が形成されず、見た目がすっきりしたものとなる。
なお、図１０は本発明に係る半導体モジュール用放熱板を、能動素子３８を搭載した回路基板１１に適用する例を示す。この半導体モジュールは、回路基板１１の一方の面の中央に能動素子３８を搭載し、その左右方向および裏面に半導体メモリ１７を配置したものである。この実施形態では、半導体メモリ１７を収納する収納凹部１８の他に、能動素子３８を収納するための補助収納凹部３７を設けている。補助収納凹部３７も収納凹部１８と同様に、回路基板１１に金属板１２ａを取り付けた際に、能動素子３８の裏面が当接するように補助収納凹部３７の深さ寸法を設定する。
金属板１２ａ、１２ｂの取付縁部２５に嵌合突起２１と嵌合孔３０を設け、回路基板１１に設けた取付孔の位置で嵌合突起２１と嵌合孔３０とを係合させて金属板１２ａ、１２ｂを回路基板１１に装着する方法は上記実施形態の場合と同様である。
ただし、本実施形態の半導体モジュールでは、回路基板１１の一方の面と他方の面に装着する金属板１２ａ、１２ｂの形態がまったく同一ではないから、２種類の金属板１２ａ、１２ｂを作成する必要がある。
能動素子３８を搭載した回路基板１１では能動素子３８からの発熱量が大きくなることから、能動素子３８および半導体メモリ１７に放熱板を接触させ、あるいは熱伝導テープ２８を介して放熱板を接触させた構造とすることによって、能動素子３８および半導体メモリ１７からの熱放散性を向上させ、半導体モジュールの信頼性を向上させることが可能となる。
本発明に係る半導体モジュールの構成を示す平面図(a)および断面図(b)である。 回路基板の短辺部の構成を拡大して示す説明図である。 放熱板の取付取付構造を示す平面図(a)および部分断面図(b)、(c)である。 回路基板に放熱板を取り付けた状態での取付構造を示す平面図(a)および断面図(b)である。 放熱板に嵌合突起を形成する工程を示す説明図である。 放熱板に嵌合孔を形成する工程を示す説明図である。 半導体モジュールを組み立てる方法を示す説明図である。 放熱板を取り付けた状態の断面図である。 放熱板を取り付けた状態の断面図である。 半導体モジュールの他の実施形態の断面図である。 放熱板を回路基板に取り付ける従来方法を示す部分断面図である。
符号の説明
１０ メモリモジュール
１１ 回路基板
１２、１２ａ、１２ｂ 金属板
１６ リベット
１７ 半導体メモリ
１８ 収納凹部
１９ カードエッジコネクタ
２０ 固定手段
２１ 嵌合突起
２２ 第２の突起
２２ａ、２３ａ 段差
２３ 第１の突起
２５ 取付縁部
２８ 熱伝導テープ
２９ 切欠
３０ 嵌合孔
３１ 突部
３１ａ 段差
３３ 貫通孔
３４ 拡径部
３４ａ 段差

Claims (10)

  1. 回路基板の両面に半導体素子が搭載され、該半導体素子を覆って回路基板の両面に放熱板が取り付けられた半導体モジュールにおいて、
    前記回路基板に、前記放熱板を取り付ける取付孔が形成され、
    前記回路基板の両面に取り付けられた放熱板の双方に、前記半導体素子を収納する収納凹部と、前記取付孔が形成された部位に重複する位置に取付縁部が設けられるとともに、該取付縁部には前記取付孔に位置合わせして、前記双方の放熱板を前記回路基板にかしめ固定する固定手段が前記放熱板と一体に設けられていることを特徴とする半導体モジュール。
  2. 前記取付縁部は、前記収納凹部の外側の前記回路基板の基板面内に設けられていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
  3. 前記固定手段が、前記放熱板の一方については嵌合突起として形成され、前記放熱板の他方については、前記嵌合突起と係合する嵌合孔として形成されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
  4. 前記取付孔が、前記回路基板の表裏面での配置位置が共通する対配置として複数形成され、
    前記双方の放熱板において、前記対配置となる一方の取付孔に対応して形成される前記固定手段と、前記対配置となる他方の取付孔に対応して形成される固定手段とが、互いに嵌合してかしめ固定される対構造として形成されていることを特徴とする請求項１記載の半導体モジュール。
  5. 前記取付孔が、前記回路基板の長手方向の両端縁に、各々切欠として形成されていることを特徴とする請求項４記載の半導体モジュール。
  6. 前記固定手段の一方が嵌合突起として形成され、前記固定手段の他方が前記嵌合突起と組み合わされる嵌合孔として形成されていることを特徴とする請求項４または５記載の半導体モジュール。
  7. 前記嵌合突起は、前記取付孔に嵌入する第１の突起と、該第１の突起の端面から突出して形成された第２の突起とを備え、
    前記嵌合孔は、前記取付孔に嵌入する突部に、前記第２の突起が嵌入してかしめ固定される径寸法に形成され、
    前記第１の突起と前記突部の段差部分の高さの和が、前記回路基板の厚さに一致していることを特徴とする請求項３または６記載の半導体モジュール。
  8. 前記嵌合突起は、前記取付孔に嵌入する第１の突起と、該第１の突起の端面から突出して形成された第２の突起とを備え、
    前記嵌合孔は、前記第２の突起が嵌入してかしめ固定される径寸法に形成され、
    前記第１の突起の段差の高さが、前記回路基板の厚さに一致していることを特徴とする請求項３または６記載の半導体モジュール。
  9. 回路基板に形成される前記取付孔が、前記回路基板の表裏面での配置位置が共通する対配置として複数形成された請求項４記載の半導体モジュールの組立に使用される半導体モジュール用放熱板であって、
    前記放熱板が、前記対配置となる一方の取付孔に対応して形成される前記固定手段と、前記対配置となる他方の取付孔に対応して形成される固定手段とが、互いに嵌合してかしめ固定される対構造として形成されていることを特徴とする半導体モジュール用放熱板。
  10. 前記固定手段の一方が嵌合突起として形成され、前記固定手段の他方が前記嵌合突起と組み合わされる嵌合孔として形成されていることを特徴とする請求項９記載の半導体モジュール用放熱板。
JP2005155570A 2005-05-27 2005-05-27 半導体モジュールおよび半導体モジュール用放熱板 Pending JP2006332436A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005155570A JP2006332436A (ja) 2005-05-27 2005-05-27 半導体モジュールおよび半導体モジュール用放熱板
US11/420,583 US7483273B2 (en) 2005-05-27 2006-05-26 Semiconductor module and semiconductor module heat radiation plate
KR1020060047502A KR101156655B1 (ko) 2005-05-27 2006-05-26 반도체 모듈 및 반도체 모듈용 방열판
CNA2006100809971A CN1870252A (zh) 2005-05-27 2006-05-26 半导体模块及半导体模块散热板
TW095118760A TWI382810B (zh) 2005-05-27 2006-05-26 半導體模組及半導體模組熱輻射板
EP06010974A EP1727198B1 (en) 2005-05-27 2006-05-29 Semiconductor module and semiconductor module heat radiation plate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005155570A JP2006332436A (ja) 2005-05-27 2005-05-27 半導体モジュールおよび半導体モジュール用放熱板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006332436A true JP2006332436A (ja) 2006-12-07

Family

ID=36954490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005155570A Pending JP2006332436A (ja) 2005-05-27 2005-05-27 半導体モジュールおよび半導体モジュール用放熱板

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7483273B2 (ja)
EP (1) EP1727198B1 (ja)
JP (1) JP2006332436A (ja)
KR (1) KR101156655B1 (ja)
CN (1) CN1870252A (ja)
TW (1) TWI382810B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009164615A (ja) * 2008-01-09 2009-07-23 Walton Chaintech Corp メモリ放熱構造
KR100909378B1 (ko) 2007-07-18 2009-08-11 주식회사 테인엘티에스 반도체용 방열판

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7254036B2 (en) * 2004-04-09 2007-08-07 Netlist, Inc. High density memory module using stacked printed circuit boards
TWI278276B (en) * 2005-08-15 2007-04-01 Via Tech Inc Electronic system
US7738252B2 (en) * 2006-01-09 2010-06-15 Ocz Technology, Group, Inc. Method and apparatus for thermal management of computer memory modules
DE102006012446B3 (de) * 2006-03-17 2007-12-20 Infineon Technologies Ag Speichermodul mit einem Mittel zur Kühlung, Verfahren zur Herstellung des Speichermoduls mit einem Mittel zur Kühlung sowie Datenverarbeitungsgerät umfassend ein Speichermodul mit einem Mittel zur Kühlung
US20070257359A1 (en) * 2006-05-03 2007-11-08 Reis Bradley E Thermal Management Device For A Memory Module
JP2008010501A (ja) * 2006-06-27 2008-01-17 Mitsumi Electric Co Ltd 回路基板装置
KR100833185B1 (ko) * 2006-09-22 2008-05-28 삼성전자주식회사 히트싱크 및 이를 이용한 메모리 모듈
DE102006062485A1 (de) * 2006-12-28 2008-07-03 Robert Bosch Gmbh Elektrische Kontaktiervorrichtung, insbesondere für elektronische Schaltungen, und elektrische/elektronische Schaltung
KR101403901B1 (ko) * 2007-11-05 2014-06-27 삼성전자주식회사 열방사를 위한 방열체
KR20090051640A (ko) * 2007-11-19 2009-05-22 삼성전자주식회사 반도체 소자용 히트싱크 및 이를 포함하는 반도체 모듈
KR100955936B1 (ko) 2008-01-02 2010-05-03 주식회사 하이닉스반도체 반도체 패키지 모듈용 방열 장치 및 이를 갖는 반도체패키지 모듈
US8107229B2 (en) * 2008-03-14 2012-01-31 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Portable communication device having a printed circuit board slider hinge assembly
TWM355002U (en) * 2008-08-18 2009-04-11 Comptake Technology Inc Improved memory heat sink
US8380551B2 (en) * 2008-11-05 2013-02-19 The Boeing Company Method and system for processing work requests
JP2011044570A (ja) * 2009-08-20 2011-03-03 Renesas Electronics Corp 放熱板、半導体装置、および放熱板の製造方法
JP2011095961A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Sony Corp カード型周辺装置
JP5414644B2 (ja) 2010-09-29 2014-02-12 三菱電機株式会社 半導体装置
US20130335909A1 (en) * 2012-06-18 2013-12-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory apparatus and electronic apparatus
JP2016092300A (ja) * 2014-11-07 2016-05-23 新光電気工業株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US10955881B2 (en) 2017-05-02 2021-03-23 Seagate Technology Llc Memory module cooling assembly

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0474700A (ja) * 1990-07-17 1992-03-10 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置カード
US5892660A (en) * 1996-08-29 1999-04-06 Micron Technology, Inc. Single in line memory module adapter
US6483702B1 (en) * 1997-12-17 2002-11-19 Intel Corporation Apparatus and methods for attaching thermal spreader plate to an electronic card
US5966287A (en) * 1997-12-17 1999-10-12 Intel Corporation Clip on heat exchanger for a memory module and assembly method
JP2000150736A (ja) 1998-11-13 2000-05-30 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体モジュール用放熱板および半導体モジュール
US6088228A (en) * 1998-12-16 2000-07-11 3M Innovative Properties Company Protective enclosure for a multi-chip module
US6353538B1 (en) * 1999-05-13 2002-03-05 Intel Corporation Protective cover and packaging for multi-chip memory modules
US6188576B1 (en) 1999-05-13 2001-02-13 Intel Corporation Protective cover and packaging for multi-chip memory modules
US6362966B1 (en) * 1999-05-13 2002-03-26 Intel Corporation Protective cover and packaging for multi-chip memory modules
DE19924289A1 (de) * 1999-05-27 2000-12-07 Siemens Ag Elektronisches Schaltungsmodul mit flexibler Zwischenschicht zwischen elektronischen Bauelementen und einem Kühlkörper
US6282091B1 (en) * 1999-11-11 2001-08-28 Sunonwealth Electric Machine Industry Co. Ltd Mounting devices for a heat-generating element and a heat-dissipating device
TW585387U (en) * 2000-04-20 2004-04-21 Foxconn Prec Components Co Ltd Heat sink locking device
KR100344926B1 (ko) * 2000-09-29 2002-07-20 삼성전자 주식회사 체결 수단이 장착된 히트 싱크와 이 히트 싱크가 부착된메모리 모듈 및 그 제조 방법
JP2002134970A (ja) * 2000-10-26 2002-05-10 Denso Corp 電子制御装置
US6967843B2 (en) * 2003-02-11 2005-11-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for dissipating heat from an electronic board
US7023700B2 (en) * 2003-12-24 2006-04-04 Super Talent Electronics, Inc. Heat sink riveted to memory module with upper slots and open bottom edge for air flow

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100909378B1 (ko) 2007-07-18 2009-08-11 주식회사 테인엘티에스 반도체용 방열판
JP2009164615A (ja) * 2008-01-09 2009-07-23 Walton Chaintech Corp メモリ放熱構造

Also Published As

Publication number Publication date
KR101156655B1 (ko) 2012-06-15
KR20060122769A (ko) 2006-11-30
EP1727198B1 (en) 2011-10-12
EP1727198A3 (en) 2008-12-03
US7483273B2 (en) 2009-01-27
TWI382810B (zh) 2013-01-11
TW200704358A (en) 2007-01-16
EP1727198A2 (en) 2006-11-29
US20060268524A1 (en) 2006-11-30
CN1870252A (zh) 2006-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006332436A (ja) 半導体モジュールおよび半導体モジュール用放熱板
JP4377919B2 (ja) 電気接続箱
US7074053B2 (en) Electrical connection box
JP4437958B2 (ja) 電気接続箱
JP5995113B2 (ja) 電気接続箱
JP2000150736A (ja) 半導体モジュール用放熱板および半導体モジュール
JP4348725B2 (ja) 電子部品取付用ソケット
JP6132034B2 (ja) 半導体モジュール
JP4506456B2 (ja) 回路基板への基板用端子の取付構造
JP2006005096A (ja) 回路構成体
JP5647912B2 (ja) 電子回路装置及びその製造方法
JP5788584B2 (ja) 電子モジュールおよびその製造方法
JP2002044831A (ja) ジャンクションボックス
JPH08274421A (ja) 電子回路ユニット
JP5743564B2 (ja) 電子回路装置及びその製造方法
WO2018038008A1 (ja) コイル組立体、回路構成体、および、電気接続箱
JP2006074986A (ja) 電気接続箱
JP2925475B2 (ja) 電子装置の放熱構造
JP4374297B2 (ja) 電気接続箱及びその製造方法
JP2017175069A (ja) 電子制御装置
JP6565757B2 (ja) 電子装置
JP2006114646A (ja) 回路基板装置
JP2014203716A (ja) 雌コネクタ及びカードエッジコネクタ
JP2013098273A (ja) 回路構成体
JP5565608B2 (ja) 回路ユニット