JP2010503189A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チップの熱拡散効果の増進と静電放電保護の機能と効果を増進できる電子装置を提供する。
【解決手段】ケース、前記ケース内に設置され、第１金属接地層、第２金属接地層と、金属接続部を有し、前記第１金属接地層が前記第２金属接地層に相対し、前記金属接続部が前記第１金属接地層と前記第２金属接地層の間に接続され、前記第２金属接地層が前記ケースに接続されるプリント回路板、及び前記プリント回路板に電気的接続され、ダイと熱伝導部を含み、前記熱伝導部が前記ダイに接続され、前記第１金属接地層に半田付けされるチップを含み、前記チップより発生された熱量は、前記熱伝導部、前記第１金属接地層、前記金属接続部と、前記第２金属接地層によって前記ケースに伝導される電子装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子装置に関し、特に、チップの熱拡散効果の増進と静電放電保護の機能と効果を増進できる電子装置に関するものである。

一般的に、チップ（集積回路）の効率と機能の向上に伴い、そこから発散される熱量もそれに伴って増加される。よって、操作中のチップ（集積回路）より発生される熱量を効果的に除去、または拡散することが非常に重要である。

図１を参照下さい。図１は、従来の電子装置１であり、主に、ケース１１、プリント回路板１２、チップ１３、ヒートシンク１４と、ファン１５を含む。プリント回路板１２、チップ１３、ヒートシンク１４と、ファン１５は、ケース１１内に設置される。チップ１３は、プリント回路板１２上に設置される。チップ１３は、リードフレームパッケージ型チップ（ｃｈｉｐ ｗｉｔｈ ｌｅａｄ−ｆｒａｍｅ ｐａｃｋａｇｅ）、またはボールグリッドアレイパッケージチップ（ｃｈｉｐ ｗｉｔｈ ｂａｌｌ ｇｒｉｄ ａｒｒａｙ ｐａｃｋａｇｅ）であることができる。ここでは、図１に示されるチップ１３は、リードフレームパッケージ型チップを例に説明され、複数のリード（ｌｅａｄ）１３ａ、ダイ（ｄｉｅ）１３ｂと、プラスチックパッケージ１３ｃを含む。ダイ１３ｂは、プラスチックパッケージ１３ｃによって覆われ、ダイ１３ｂは、リード１３ａに接続される。リード１３ａは、半田によってプリント回路板１２上に電気的接続される。ヒートシンク１４は、チップ１３上に設置され、ファン１５は、ヒートシンク１４上に設置される。

チップ１３のダイ１３ｂが操作中に発生した熱量は、プラスチックパッケージ１３ｃによってヒートシンク１４に伝導される。ヒートシンク１４中の熱量は、ファン１５によってケース１１内の他の場所かまたはケース外に拡散される。

しかしながら、図１に示される電子装置１は、多くの熱拡散方面の欠点を有する。まず、熱伝導の公式：Ｑ／ｔ＝（ｋ×Ａ×ΔＴ）／Ｌに基づくと、Ｑは伝導熱量を示し、ｔは伝導時間を示し、Ｑ／ｔは熱伝導率を示し、ｋは熱伝導係数であり、Ａは熱接触面積を示し、ΔＴは温度差を示し、Ｌは伝導距離を示している。一般的に、チップ１３とヒートシンク１４間の温度差（ΔＴ）は大きくなく、プラスチックパッケージ１３ｃの熱伝導係数（ｋ）の値は、非常に小さい。よって、プラスチックパッケージ１３ｃによってヒートシンク１４に伝導される、ダイ１３ｂが操作の時に発生された熱量の熱伝導率（Ｑ／ｔ）は、低いため、チップ１３の熱拡散効果を悪くする。また、ヒートシンク１４とファン１５の配置は、電子装置１の全体の体積を増加させるだけでなく、電子装置１の製造コストも増加させる。また、電子装置１内の静電放電の問題を解決するために、より多くの時間をかけて、ハードウェアテストプラットフォームの開発と合わせて解決する必要があり、これも電子装置１の製造コストを増加させる。

チップ１３がボールグリッドアレイパッケージチップの時でも、電子装置１は、上述の欠点を有する。

チップの熱拡散効果の増進と静電放電保護の機能と効果を増進できる電子装置を提供する。

本発明は、ケース、プリント回路板と、チップを含む電子装置を提供する。プリント回路板はケース内に設置され、第１金属接地層、第２金属接地層と、金属接続部を有する。第１金属接地層は、プリント回路板上に設置され、第２金属接地層に相対する。金属接続部は、第１金属接地層と第２金属接地層の間に接続され、第２金属接地層は、ケースに接続される。チップは、プリント回路板に電気的接続され、ダイと熱伝導部を含む。熱伝導部は、ダイに接続され、第１金属接地層に半田付けされる。チップより発生された熱量は、熱伝導部、第１金属接地層、金属接続部と、第２金属接地層によってケースに伝導される。

本発明はまた、ケース、プリント回路板、チップと、金属接続部材を含む電子装置を提供する。プリント回路板はケース内に設置され、第１金属接地層と第２金属接地層を含む。第１金属接地層は、第２金属接地層に相対する。チップは、プリント回路板に電気的接続され、チップは、ダイと熱伝導部を含む。熱伝導部は、ダイに接続され、第１金属接地層に半田付けされる。金属接続部材は、プリント回路板に穿通して設置され、第１金属接地層と第２金属接地層をケースに接続する。チップより発生された熱量は、熱伝導部、第１金属接地層と、金属接続部材によってケースに伝導される。

本発明はまた、ケース、プリント回路板と、チップを含む電子装置を提供する。プリント回路板はケース内に設置され、プリント回路板はケースに接続された金属接地層を含む。チップは、プリント回路板に電気的接続され、チップは、ダイと熱伝導部を含む。熱伝導部は、ダイに接続され、熱伝導部は、金属接地層に半田付けされる。チップより発生された熱量は、熱伝導部と金属接地層によってケースに伝導される。

本発明はまた、ケース、プリント回路板、チップと、金属接続部材を含む電子装置を提供する。プリント回路板はケース内に設置され、プリント回路板は、金属接地層を含む。チップは、プリント回路板に電気的接続され、チップは、ダイとダイに接続された熱伝導部を含む。熱伝導部は、金属接地層に半田付けされる。金属接続部材は、プリント回路板に穿通して設置され、金属接地層をケースに接続する。チップより発生された熱量は、熱伝導部、金属接地層と、金属接続部材によってケースに伝導される。

本発明はまた、ケース、プリント回路板と、チップを含む電子装置を提供する。プリント回路板はケース内に設置され、チップは、プリント回路板に電気的接続される。チップは、ダイと、ダイとケースの間とに接続された熱伝導部を含む。チップより発生された熱量は、熱伝導部によってケースに伝導される。

本発明の提供の電子装置は、熱伝導部によって、または他の素子と適合した熱伝導部によってチップより発生された熱量と、プリント回路板より発生された静電放電をケースに伝導することで、熱拡散効果と静電放電保護の機能と効果を増進することができる。また、電子装置は、ヒートシンクもファンも必要としないことができるため、電子装置の全体的な体積と製造コストを大幅に低下させることができる。

従来技術の電子装置の部分的な側面と断面図である。 本発明の実施例１の電子装置の部分的な側面と断面図である。 本発明の実施例２の電子装置の部分的な側面と断面図である。 本発明の実施例３の電子装置の部分的な側面と断面図である。 本発明の実施例４の電子装置の部分的な側面と断面図である。 本発明の実施例５の電子装置の部分的な側面と断面図である。 本発明の実施例６の電子装置の部分的な側面と断面図である。 本発明の実施例７の電子装置の部分的な側面と断面図である。 本発明の実施例８の電子装置の部分的な側面と断面図である。

本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。

図２を参照下さい。図２は、本発明の実施例１の電子装置１００の概略図である。電子装置１００は、ケース１１０、プリント回路板１２０、チップ１３０と、伝導素子１４０を含む。

プリント回路板１２０は、ケース１１０内に設置される。プリント回路板１２０は、第１金属接地層１２１、第２金属接地層１２２と、複数の金属接続部１２３を有する。第１金属接地層１２１は、プリント回路板１２０上に設置され、第１金属接地層１２１と第２金属接地層１２２は、相対する。複数の金属接続部１２３は、第１金属接地層１２１と第２金属接地層１２２の間にそれぞれ接続される。第２金属接地層１２２は、ケース１１０に接続される。

本実施例では、ケース１１０は、突出部１１１を有し、第２金属接地層１２２は、ケース１１０の突出部１１１に接続される。また、各金属接続部１２３は、１つの内壁が金属材料でコーティングされたスルーホールであることができる。また、プリント回路板１２０は、多層プリント配線板であることができる。

チップ１３０は、プリント回路板１２０に電気的接続され、チップ１３０は、ダイ１３１、熱伝導部１３２と、プラスチックパッケージ１３３を有する。熱伝導部１３２は、ダイ１３１に接続され、熱伝導部１３２は、プリント回路板１２０の第１金属接地層１２１に半田付けされる。プラスチックパッケージ１３３は、ダイ１３１を覆う。より詳細に言えば、第１金属接地層１２１上は、通常ソルダーレジスト（ｓｏｌｄｅｒ ｍａｓｋ）Ｓがコーティングされている。チップ１３０の熱伝導部１３２を第１金属接地層１２１に半田付けできるように、第１金属接地層１２１上に上部ソルダーレジスト開口１２１ａが形成される。熱伝導部１３２は、上部ソルダーレジスト開口１２１ａによって第１金属接地層１２１に半田付けされる。

伝導素子１４０は、ケース１１０の突出部１１１とプリント回路板１２０の第２金属接地層１２２との間に接続される。類似して、第２金属接地層１２２上も通常ソルダーレジストＳがコーティングされる。同様に、第２金属接地層１２２上は、底部ソルダーレジスト開口１２２ａが形成される。伝導素子１４０は、底部ソルダーレジスト開口１２２ａによって第２金属接地層１２２に設置される。また、伝導素子１４０は、導電体及び／または熱導体を含むことができる。例えば、伝導素子１４０は、導電接着剤、導電テープ、または熱パッドを含むことができる。

また、チップ１３０は、リードフレームパッケージ型チップ、またはボールグリッドアレイパッケージチップであることができる。より詳細に言えば、チップ１３０がリードフレームパッケージ型チップの時、例えばチップ１３０が薄型プラスチック表面実装パッケージ（ＬＱＦＰ）型チップの時、その熱伝導部１３２は、ダイ１３１に接続される露出型ダイパッド（ｅｘｐｏｓｅｄ ｄｉｅ ｐａｄ）であることができる。ここでは、露出型ダイパッドは、アルミニウムなどの金属より構成される。もう１つの側面では、チップ１３０がボールグリッドアレイパッケージチップの時、例えばチップ１３０がフィリップチップボールグリッドアレイパッケージ（ＦＣＢＧＡ ｐａｃｋａｇｅ）型のチップの時、その熱伝導部１３２は、ダイ１３１に接続された複数のサーマルグラウンドボール（ｔｈｅｒｍａｌ ｇｒｏｕｎｄ ｂａｌｌｓ）より構成される。

チップ１３０のダイ１３１が操作している時、そこで発生された熱量は、熱伝導部１３２、第１金属接地層１２１、金属接続部１２３、第２金属接地層１２２と、伝導素子１４０によって順次にケース１１０に伝導され、続いてケース１１０より電子装置１００の外部に伝送される。

上述のように、ダイ１３１が操作している時に発生された熱量がダイ１３１をコーティングするプラスチックパッケージ１３３によって伝導されるのでなく、主に、熱伝導部１３２、第１金属接地層１２１、金属接続部１２３、第２金属接地層１２２と、伝導素子１４０によってケース１１０に伝導されることから、熱伝導係数（ｋ）値は、大幅に上昇する。また、ダイ１３１とケース１１０間の温度差（ΔＴ）は、ダイ１３１とプラスチックパッケージ１３３間の温度差より大きい。よってダイ１３１からケース１１０に伝導される熱量の熱伝導率（Ｑ／ｔ）は、増加され、ダイ１３１（またはチップ１３０）の熱拡散効果を増進することができる。また、電子装置１００は、ヒートシンクもファンも必要としなくなる。よって、その全体的な体積と製造コストを大幅に低下させることができる。

より詳細に言えば、第１金属接地層１２１が最短の伝導経路（金属接続部１２３）で第２金属接地層１２２に接続され、第２金属接地層１２２がケース１１０に接続されることから、プリント回路板１２０内の静電放電は、容易にケース１１０に伝導されることができ、電子装置１００の静電放電保護（ＥＳＤ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）の効果を効果的に上げることができる。よって、静電放電の問題を解決するのにかかる余分な時間とテスト設備のコストも全て省くことができ、電子装置１００の製造コストを大幅に低下させることができる。

また、電子装置１００は、選択的に伝導素子１４０を省くこともできる。即ち、ケース１１０の突出部１１１が底部ソルダーレジスト開口１２２ａによって第２金属接地層１２２に直接接続され、同様の機能と効果を達成することができる。

本実施例では、実施例１と同じ素子は、同じ符号で標示される。

図３を参照下さい。図３は、本発明の実施例２の電子装置１００’の概略図である。電子装置１００’と実施例１の電子装置１００の違いは、実施例１の突出部１１１が本実施例の伝導ベース１５０で置き換えられていることである。より詳細に言えば、伝導ベース１５０は、プリント回路板１２０の第２金属接地層１２２とケース１１０の間に接続され、伝導ベース１５０は、導電体及び／または熱導体からなることができる。

伝導ベース１５０が例えば金属などの導電体を含む時、ダイ１３１（またはチップ１３０）の熱拡散効果は、大幅に増進することができ、同時に電子装置１００’の静電放電保護の効果も効果的に向上されることができる。もう１つの側面では、伝導ベース１５０が例えば、断熱パッド（ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅｒｍａｌ ｐａｄ）などの熱導体を含む時、ダイ１３１（またはチップ１３０）の熱拡散効果は、大幅に増進することができる。

同様に、電子装置１００’も選択的に伝導素子１４０を省くことができる。即ち、伝導ベース１５０が底部ソルダーレジスト開口１２２ａによって第２金属接地層１２２に直接接続され、同様の機能と効果を達成することができる。

本実施例の他の構造、特徴、または操作方式は、全て実施例１と同じであるため、本案の説明書の内容をより簡易化するために、重複の説明を省略する。

図４を参照下さい。図４は、本発明の実施例３の電子装置３００の概略図である。電子装置３００は、ケース３１０、プリント回路板３２０、チップ３３０と、複数の金属接続部材３４０を含む。

プリント回路板３２０は、ケース３１０内に設置される。プリント回路板３２０は、第１金属接地層３２１、第２金属接地層３２２と、複数の金属接続部３２３を含む。第１金属接地層３２１と第２金属接地層３２２は、相対する。複数の金属接続部３２３は、第１金属接地層３２１と第２金属接地層３２２の間にそれぞれ接続される。本実施例では、各金属接続部３２３は、１つの内壁が金属材料でコーティングされたスルーホールであることができる。また、プリント回路板３２０は、多層プリント配線板であることができる。

チップ３３０は、プリント回路板３２０に電気的接続され、チップ３３０は、ダイ３３１、熱伝導部３３２と、プラスチックパッケージ３３３を有する。熱伝導部３３２は、ダイ３３１に接続され、プリント回路板３２０の第１金属接地層３２１に半田付けされる。プラスチックパッケージ３３３は、ダイ３３１を覆う。より詳細に言えば、第１金属接地層３２１上は、通常ソルダーレジストＳがコーティングされている。チップ３３０の熱伝導部３３２を第１金属接地層３２１に半田付けできるように、第１金属接地層３２１上にソルダーレジスト開口３２１ａを有する。熱伝導部３３２は、ソルダーレジスト開口３２１ａによって第１金属接地層３２１に半田付けされる。

金属接続部材３４０は、プリント回路板３２０の中に穿通して設置され、第１金属接地層３２１と第２金属接地層３２２をケース３１０に接続する。より詳細に言えば、金属接続部材３４０は、ネジ構造を用いることができ、第１金属接地層３２１と第２金属接地層３２２をケース３１０に接続することができる他に、プリント回路板３２０をケース３１０と一緒に固定することができる。

同様にチップ３３０は、リードフレームパッケージ型チップ、またはボールグリッドアレイパッケージチップであることができる。チップ３３０がリードフレームパッケージ型チップの時、例えばチップ３３０が薄型プラスチック表面実装パッケージ（ＬＱＦＰ）型チップの時、その熱伝導部３３２は、ダイ３３１に接続される露出型ダイパッド（ｅｘｐｏｓｅｄ ｄｉｅ ｐａｄ）であることができる。ここでは、露出型ダイパッドは、アルミニウムなどの金属より構成されることができる。もう１つの側面では、チップ３３０がボールグリッドアレイパッケージチップの時、例えばチップ３３０がフィリップチップボールグリッドアレイパッケージ（ＦＣＢＧＡ ｐａｃｋａｇｅ）型のチップの時、その熱伝導部３３２は、ダイ３３１に接続された複数のサーマルグラウンドボールより構成されることができる。

チップ３３０のダイ３３１が操作している時、そこで発生された熱量は、熱伝導部３３２、第１金属接地層３２１、金属接続部３２３、第２金属接地層３２２と、金属接続部材３４０によってケース３１０に伝導され、続いてケース３１０より電子装置３００の外部に伝送される。

よって、ダイ３３１が操作している時に発生された熱量がプラスチックパッケージ３３３によって伝導されるのでなく、熱伝導部３３２、第１金属接地層３２１、金属接続部３２３、第２金属接地層３２２と、金属接続部材３４０によってケース３１０に伝導されることから、熱伝導係数（ｋ）値は、大幅に上昇する。また、ダイ３３１とケース３１０間の温度差（ΔＴ）は、ダイ３３１とプラスチックパッケージ３３３間の温度差より大きい。よってダイ３３１からケース１１０に伝導される、ダイ３３１より発生された熱量の熱伝導率（Ｑ／ｔ）は、高くなり、ダイ３３１（またはチップ３３０）の熱拡散効果を増進することができる。また、電子装置３００は、ヒートシンクもファンも必要としないことができるため、その全体的な体積と製造コストを大幅に低下させることができる。

また、第１金属接地層３２１が最短の伝導経路（金属接続部材３４０と金属接続部３２３）で第２金属接地層３２２に接続され、第２金属接地層３２２も最短の伝導経路（金属接続部材３４０）でケース３１０に接続されることから、プリント回路板３２０内の静電放電は、容易にケース３１０に伝導されることができ、電子装置３００の静電放電保護（ＥＳＤ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）の効果を効果的に上げることができる。よって、静電放電の問題を解決するのにかかる余分な時間とテスト設備のコストも全て省くことができ、電子装置３００の製造コストを大幅に低下させることができる。

また、プリント回路板３２０は、金属接続部３２３を選択的に省くことができる。このような状況では、ダイ３３１より発生された熱量は、熱伝導部３３２、第１金属接地層３２１と、金属接続部材３４０によってケース３１０に伝導され、続いてケース３１０より電子装置３００の外部に伝送される。よって、ダイ３３１（またはチップ３３０）の熱拡散または散熱効果と電子装置３００内の静電放電保護の効果は、効果的に向上されることができる。

図５を参照下さい。図５は、本発明の実施例４の電子装置４００の概略図である。電子装置４００は、ケース４１０、プリント回路板４２０、チップ４３０と、伝導素子４４０を含む。

プリント回路板４２０は、ケース４１０内に設置される。プリント回路板４２０は、金属接地層４２１を含む。金属接地層４２１は、ケース４１０に接続される。本実施例では、ケース４１０は、突出部４１１を有し、金属接地層４２１は、ケース４１０の突出部４１１に接続される。また、プリント回路板４２０は、多層プリント配線板であることができる。

チップ４３０は、プリント回路板４２０に電気的接続され、チップ４３０は、ダイ４３１、熱伝導部４３２と、プラスチックパッケージ４３３を有する。熱伝導部４３２は、ダイ４３１に接続され、プリント回路板４２０の金属接地層４２１に半田付けされる。プラスチックパッケージ４３３は、ダイ４３１を覆う。

より詳細に言えば、金属接地層４２１上は、通常ソルダーレジストＳがコーティングされている。チップ４３０の熱伝導部４３２を金属接地層４２１に半田付けできるように、金属接地層４２１上に上部ソルダーレジスト開口４２１ａが形成される。熱伝導部４３２は、上部ソルダーレジスト開口４２１ａによって金属接地層４２１に半田付けされる。

伝導素子４４０は、ケース４１０の突出部４１１とプリント回路板４２０の金属接地層４２１との間に接続される。より詳細に言えば、金属接地層４２１上は、底部ソルダーレジスト開口４２１ｂを更に含む。伝導素子４４０は、底部ソルダーレジスト開口４２１ｂによって金属接地層４２１に設置される。また、伝導素子４４０は、導電体及び／または熱導体を含むことができる。例えば、伝導素子４４０は、導電接着剤、導電テープ、または熱パッドを含むことができる。

また、チップ４３０は、リードフレームパッケージ型チップ、またはボールグリッドアレイパッケージチップであることができる。チップ４３０がリードフレームパッケージ型チップの時、例えばチップ４３０が薄型プラスチック表面実装パッケージ（ＬＱＦＰ）型チップの時、その熱伝導部４３２は、ダイ４３１に接続される露出型ダイパッドであることができる。ここでは、露出型ダイパッドは、アルミニウムなどの金属より構成される。もう１つの側面では、チップ４３０がボールグリッドアレイパッケージチップの時、例えばチップ４３０がフィリップチップボールグリッドアレイパッケージ（ＦＣＢＧＡ ｐａｃｋａｇｅ）型のチップの時、その熱伝導部４３２は、ダイ４３１に接続された複数のサーマルグラウンドボールより構成される。

チップ４３０のダイ４３１が操作している時、そこで発生された熱量は、熱伝導部４３２、金属接地層４２１と、伝導素子４４０によって順次にケース４１０に伝導され、続いてケース４１０より電子装置４００の外部に伝送される。

よって、ダイ４３１が操作している時に発生された熱量がプラスチックパッケージ４３３によって伝導されるのでなく、熱伝導部４３２、金属接地層４２１と、伝導素子４４０によってケース４１０に伝導されることから、従来のパッケージ構造に比べ、本実施例の熱伝導係数（ｋ）値は、大幅に上昇する。また、ダイ４３１とケース４１０間の温度差（ΔＴ）は、ダイ４３１とプラスチックパッケージ４３３間の温度差より大きい。よって、ダイ４３１からケース１１０に伝導される、ダイ４３１より発生された熱量の熱伝導率（Ｑ／ｔ）は、従来の装置より速いため、ダイ４３１（またはチップ４３０）の熱拡散効果を増進することができる。また、電子装置４００は、ヒートシンクもファンも必要としないことができることができるため、その全体的な体積と製造コストを大幅に低下させることができる。

また、金属接地層４２１が最短の伝導経路（伝導素子４４０）でケース４１０に接続されることから、プリント回路板４２０内の静電放電は、容易にケース４１０に伝導されることができ、電子装置４００の静電放電保護（ＥＳＤ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）の効果を効果的に上げることができる。よって、静電放電の問題を解決するのにかかる余分な時間とテスト設備のコストも全て省くことができ、電子装置４００の製造コストを大幅に低下させることができる。

また、電子装置４００は、選択的に伝導素子４４０を省くこともできる。即ち、ケース４１０の突出部４１１が底部ソルダーレジスト開口４２１ｂによって金属接地層４２１に直接接続され、同様の機能と効果を達成することができる。

本実施例では、実施例４と同じ素子は、同じ符号で標示される。

図６を参照下さい。図６は、本発明の実施例５の電子装置４００’の概略図である。電子装置４００’と実施例４の電子装置４００の違いは、実施例４の突出部４１１が本実施例の伝導ベース５５０で置き換えられていることである。より詳細に言えば、伝導ベース４５０は、プリント回路板４２０の金属接地層４２１とケース４１０の間に接続され、伝導ベース４５０は、導電体及び／または熱導体を含むことができる。

伝導ベース４５０が例えば金属などの導電体を含む時、ダイ４３１（またはチップ４３０）の熱拡散効果は、大幅に増進することができ、同時に電子装置４００’の静電放電保護の効果も効果的に向上されることができる。もう１つの側面では、伝導ベース４５０が例えば、断熱パッドなどの熱導体を含む時、ダイ４３１（またはチップ４３０）の熱拡散効果は、大幅に増進することができる。

同様に、電子装置４００’も選択的に伝導素子１４４０を省くことができる。即ち、伝導ベース４５０が底部ソルダーレジスト開口４２１ｂによって金属接地層４２１に直接接続され、同様の機能と効果を達成することができる。

本実施例の他の構造、特徴、または操作方式は、全て実施例４と同じであるため、本案の説明書の内容をより簡易化するために、重複の説明を省略する。

図７を参照下さい。図７は、本発明の実施例６の電子装置６００の概略図である。電子装置６００は、ケース６１０、プリント回路板６２０、チップ６３０と、複数の金属接続部材６４０を含む。

プリント回路板６２０は、ケース６１０内に設置される。プリント回路板６２０は、金属接地層６２１を含む。また、プリント回路板６２０は、多層プリント配線板であることができる。

チップ６３０は、プリント回路板６２０に電気的接続され、チップ６３０は、ダイ６３１、熱伝導部６３２と、プラスチックパッケージ６３３を有する。熱伝導部６３２は、ダイ６３１に接続され、熱伝導部６３２は、プリント回路板６２０の金属接地層６２１に半田付けされる。プラスチックパッケージ６３３は、ダイ６３１を覆う。より詳細に言えば、金属接地層６２１上は、通常ソルダーレジストＳがコーティングされている。チップ６３０の熱伝導部６３２を金属接地層６２１に半田付けできるように、金属接地層６２１は、ソルダーレジスト開口６２１ａを保留する。熱伝導部６３２は、ソルダーレジスト開口６２１ａによって金属接地層６２１に半田付けされる。

金属接続部材６４０は、プリント回路板６２０の中に穿通して設置される。金属接続部材６４０は、金属接地層６２１をケース６１０に接続する。より詳細に言えば、金属接続部材６４０は、ネジ構造を用いることができ、金属接地層６２１をケース６１０に接続することができる他に、プリント回路板６２０をケース６１０と一緒に固定することができる。

同様にチップ６３０は、リードフレームパッケージ型チップ、またはボールグリッドアレイパッケージチップであることができる。チップ６３０がリードフレームパッケージ型チップの時、例えばチップ６３０が薄型プラスチック表面実装パッケージ（ＬＱＦＰ）型チップの時、その熱伝導部６３２は、ダイ６３１に接続される露出型ダイパッドであることができる。ここでは、露出型ダイパッドは、アルミニウムなどの金属より構成されることができる。もう１つの側面では、チップ６３０がボールグリッドアレイパッケージチップの時、例えばチップ６３０がフィリップチップボールグリッドアレイパッケージ（ＦＣＢＧＡ ｐａｃｋａｇｅ）型のチップの時、その熱伝導部６３２は、ダイ６３１に接続された複数のサーマルグラウンドボールより構成されることができる。

チップ６３０のダイ６３１が操作している時、そこで発生された熱量は、熱伝導部６３２、金属接地層６２１と、金属接続部材６４０によってケース６１０に伝導され、続いてケース６１０より電子装置６００の外部に伝送される。

よって、ダイ６３１が操作している時に発生された熱量がプラスチックパッケージ６３３によって伝導されるのでなく、熱伝導部６３２、金属接地層６２１と、金属接続部材６４０によってケース６１０に伝導されることから、熱伝導係数（ｋ）値は、大幅に上昇する。また、ダイ６３１とケース６１０間の温度差（ΔＴ）は、ダイ６３１とプラスチックパッケージ６３３間の温度差より大きい。よってダイ６３１からケース６１０に伝導される熱量の熱伝導率（Ｑ／ｔ）は、高くなり、ダイ６３１（またはチップ６３０）の熱拡散効果を増進することができる。また、電子装置６００は、ヒートシンクもファンも必要としないことができるため、その全体的な体積と製造コストを大幅に低下させることができる。

また、金属接地層６２１が最短の伝導経路（金属接続部材６４０）でケース６１０に接続されることから、プリント回路板６２０の静電放電は、容易にケース６１０に伝導されることができ、電子装置６００の静電放電保護（ＥＳＤ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）の効果を効果的に上げることができる。よって、静電放電の問題を解決するのにかかる余分な時間とテスト設備のコストも全て省くことができ、電子装置１００の製造コストを大幅に低下させることができる。

図８を参照下さい。図８は、本発明の実施例７の電子装置７００の概略図である。電子装置７００は、ケース７１０、プリント回路板７２０、チップ７３０と、伝導素子７４０を含む。

ケース７１０は、突出部７１１を有し、プリント回路板７２０は、ケース７１０内に設置される。また、プリント回路板１２０は、多層プリント配線板であることができる。

チップ７３０は、プリント回路板７２０に電気的接続され、チップ７３０は、ダイ７３１、熱伝導部７３２と、プラスチックパッケージ７３３を含む。熱伝導部７３２は、ダイ７３１とケース７１０の突出部との間に接続される。プラスチックパッケージ７３３は、ダイ７３１を覆う。より詳細に言えば、本実施例では、チップ７３０は、リードフレームパッケージ型チップであり、熱伝導部７３２は、ダイ７３１に接続される逆の露出型ダイパッド（ｒｅｖｅｒｓｅ ｅｘｐｏｓｅｄ ｄｉｅ ｐａｄ）であることができる。ここでは、露出型ダイパッドは、アルミニウムなどの金属より構成される。

伝導素子７４０は、ケース７１０の突出部７１１と熱伝導部７３２の間に接続される。また、伝導素子７４０は、導電接着剤、導電テープ、または熱パッドを含むことができる。

チップ７３０のダイ７３１が操作している時、そこで発生された熱量は、熱伝導部７３２と伝導素子７４０によってケース７１０に伝導され、続いてケース７１０より電子装置７００の外部に伝送される。

ダイ７３１が操作している時に発生された熱量がプラスチックパッケージ７３３によって伝導されるのでなく、熱伝導部７３２と伝導素子７４０によってケース７１０に伝導されることから、熱伝導係数（ｋ）値は、大幅に上昇する。また、ダイ７３１とケース７１０間の温度差（ΔＴ）も大きくなる。よって、ダイ７３１からケース７１０に伝導される、ダイ７３１より発生された熱量 の熱伝導率（Ｑ／ｔ）は、高くなり、ダイ７３１（またはチップ７３０）の熱拡散効果を増進することができる。本実施例の電子装置７００もヒートシンクもファンも必要としないことができるため、その全体的な体積と製造コストを大幅に低下させることができる。

また、伝導素子７４０が導電接着剤または導電テープなどの導電材料を含む時、プリント回路板７２０の静電放電は、容易にケース７１０に伝導されることができ、電子装置７００の静電放電保護（ＥＳＤ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）の効果を効果的に上げることができる。よって、静電放電の問題を解決するのにかかる余分な時間とテスト設備のコストも全て省くことができ、電子装置１００の製造コストを大幅に低下させることができる。

また、電子装置７００は、選択的に伝導素子７４０を省くこともできる。即ち、ケース７１０の突出部７１１が熱伝導部７３２に直接接続されて、同様の機能と効果を達成することができる。

本実施例では、実施例７と同じ素子は、同じ符号で標示される。

図９を参照下さい。図９は、本発明の実施例８の電子装置７００’の概略図である。電子装置７００’と実施例７の電子装置７００の違いは、実施例７の突出部７１１が本実施例の伝導ベース７５０で置き換えられていることである。より詳細に言えば、伝導ベース７５０は、熱伝導部７３２とケース７１０の間に接続され、伝導ベース７５０は、導電体及び／または熱導体を含むことができる。

より詳細に言えば、伝導ベース７５０が例えば金属などの導電体を含む時、ダイ７３１（またはチップ７３０）の熱拡散効果は、大幅に増進することができ、同時に電子装置７００’の静電放電保護の効果も効果的に向上されることができる。もう１つの側面では、伝導ベース７５０が例えば、断熱パッドなどの熱導体を含む時、ダイ７３１（またはチップ７３０）の熱拡散効果は、大幅に増進することができる。

同様に、電子装置７００’も選択的に伝導素子７４０を省くことができる。即ち、伝導ベース７５０が熱伝導部７３２に直接接続され、同様の機能と効果を達成することができる。

本実施例の他の構造、特徴、または操作方式は、全て実施例７と同じであるため、本案の説明書の内容をより簡易化するために、重複の説明を省略する。

本発明は、電子装置に関し、特に、チップの熱拡散効果の増進と静電放電保護の機能と効果を増進できる電子装置に関するものである。

１、１００、１００’、３００、４００、４００’、６００、７００、７００’ 電子装置
１１、１１０、３１０、４１０、６１０、７１０ ケース
１２ プリント回路板
１３、１３０、３３０、４３０、６３０、７３０ チップ
１３ａ リード
１３ｂ、１３１、３３１、４３１、６３１、７３１ ダイ
１３ｃ、１３３、３３３、４３３、６３３、７３３ プラスチックパッケージ
１４ ヒートシンク
１５ ファン
１１１、４１１、７１１ 突出部
１２０、３２０、４２０、６２０、７２０ プリント回路板
１２１、３２１ 第１金属接地層
１２１ａ、４２１ａ 上部ソルダーレジスト開口
１２２、３２２ 第２金属接地層
１２２ａ、４２１ｂ 底部ソルダーレジスト開口
１２３、３２３ 金属接続部
１３２、３３２、４３２、６３２、７３２ 熱伝導部
１４０、４４０、７４０ 伝導素子
１５０、４５０、７５０ 伝導ベース
３２１ａ、６２１ａ ソルダーレジスト開口
３４０、６４０ 金属接続部材
４２１、６２１ 金属接地層
Ｓ ソルダーレジスト

Claims (15)

1. ケース、
   前記ケース内に設置され、前記ケースの金属接地層に接続されるプリント回路板、及び
   前記プリント回路板に電気的接続され、ダイと熱伝導部を含み、前記熱伝導部が前記ダイに接続され、前記金属接地層に半田付けされるチップを含み、
   前記チップより発生された熱量は、前記熱伝導部と前記金属接地層によって前記ケースに伝導される電子装置。
2. 前記ケースと前記金属接地層の間に接続された伝導素子を更に含む請求項１に記載の電子装置。
3. 前記伝導素子は、導電接着剤、導電テープ、または熱パッドを含む請求項２に記載の電子装置。
4. 前記金属接地層は、底部ソルダーレジスト開口を含み、前記伝導素子は、前記底部ソルダーレジスト開口によって前記金属接地層に接続される請求項２に記載の電子装置。
5. 前記金属接地層は、上部ソルダーレジスト開口を含み、前記熱伝導部は、前記上部ソルダーレジスト開口によって前記金属接地層に半田付けされる請求項１に記載の電子装置。
6. 前記ケースは突出部を有し、前記金属接地層は、前記突出部に接続される請求項１に記載の電子装置。
7. 前記金属接地層と前記ケースの間に接続された伝導ベースを更に含む請求項１に記載の電子装置。
8. 前記チップは、リードフレームパッケージ型チップを含み、前記熱伝導部は、露出型ダイパッドを含む請求項１に記載の電子装置。
9. 前記チップは、ボールグリッドアレイパッケージチップを含み、前記熱伝導部は、サーマルグラウンドボールを含む請求項１に記載の電子装置。
10. ケース、
    前記ケース内に設置されるプリント回路板、及び
    前記プリント回路板に電気的接続され、ダイと前記ダイと前記ケースの間に接続された熱伝導部を含み、
    前記チップより発生された熱量は、前記熱伝導部によって前記ケースに伝導される電子装置。
11. 前記ケースと前記熱伝導部の間に接続された伝導素子を更に含む請求項１０に記載の電子装置。
12. 前記伝導素子は、導電接着剤、導電テープ、または熱パッドを含む請求項１１に記載の電子装置。
13. 前記ケースは突出部を有し、前記熱伝導部は、前記突出部に接続される請求項１０に記載の電子装置。
14. 前記熱伝導部と前記ケースの間に接続された伝導ベースを更に含む請求項１０に記載の電子装置。
15. 前記チップは、リードフレームパッケージ型チップを含み、前記熱伝導部は、露出型ダイパッドを含む請求項１０に記載の電子装置。

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