JPH06103725B2 - 半導体チップキャリア - Google Patents
半導体チップキャリアInfo
- Publication number
- JPH06103725B2 JPH06103725B2 JP2326755A JP32675590A JPH06103725B2 JP H06103725 B2 JPH06103725 B2 JP H06103725B2 JP 2326755 A JP2326755 A JP 2326755A JP 32675590 A JP32675590 A JP 32675590A JP H06103725 B2 JPH06103725 B2 JP H06103725B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal plate
- insulating substrate
- heat
- semiconductor chip
- heat sink
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
本発明は、熱放散型の半導体チップキャリアに関するも
のである。
のである。
半導体の高密度化や高出力化などに伴って、半導体チッ
プからの発熱が高くなっており、半導体チップを実装す
る半導体チップキャリアとして、半導体チップの発熱を
放熱することができるものが要求されている。 第５図はその一例を示すものであり、プリント配線板な
どで形成される絶縁基板１内に金属板２を埋設し、絶縁
基板１の一方の面（下面）に金属板２が底面となるキャ
ビティ凹所３を設けてこのキャビティ凹所３に半導体チ
ップ４が実装してある。絶縁基板１の表面に回路（図示
省略）が形成してあり、この回路の一端に半導体チップ
４をワイヤー11等を介して接続すると共に絶縁基板１に
基部を埋入した端子12に回路の他端を接続するようにし
てある。また絶縁基板１の他方の面（上面）に金属板２
が底面となる放熱凹所５を設け、放熱凹所５内において
金属板２にヒートシンク７が接合して取り付けてある。 第６図は他の例を示すものであり、このものでは金属板
２として厚みの厚いものを用い、金属板２をその一部が
絶縁基板１の上面から突出するように絶縁基板１に埋設
したものであり、ヒートシンク７は金属板２の突出面に
接合するようにしてある。 上記第５図及び第６図のものにあってはいずれも、半導
体チップ４から発熱される熱は、金属板２に伝えられる
と共に金属板２からヒートシンク７に伝えられて放熱さ
れる。
プからの発熱が高くなっており、半導体チップを実装す
る半導体チップキャリアとして、半導体チップの発熱を
放熱することができるものが要求されている。 第５図はその一例を示すものであり、プリント配線板な
どで形成される絶縁基板１内に金属板２を埋設し、絶縁
基板１の一方の面（下面）に金属板２が底面となるキャ
ビティ凹所３を設けてこのキャビティ凹所３に半導体チ
ップ４が実装してある。絶縁基板１の表面に回路（図示
省略）が形成してあり、この回路の一端に半導体チップ
４をワイヤー11等を介して接続すると共に絶縁基板１に
基部を埋入した端子12に回路の他端を接続するようにし
てある。また絶縁基板１の他方の面（上面）に金属板２
が底面となる放熱凹所５を設け、放熱凹所５内において
金属板２にヒートシンク７が接合して取り付けてある。 第６図は他の例を示すものであり、このものでは金属板
２として厚みの厚いものを用い、金属板２をその一部が
絶縁基板１の上面から突出するように絶縁基板１に埋設
したものであり、ヒートシンク７は金属板２の突出面に
接合するようにしてある。 上記第５図及び第６図のものにあってはいずれも、半導
体チップ４から発熱される熱は、金属板２に伝えられる
と共に金属板２からヒートシンク７に伝えられて放熱さ
れる。
しかし上記第５図のものにあって、金属板２は放熱凹所
３の底に存在するために、ヒートシンク７に突部7aを設
けてこの突部7aを放熱凹所３内に差し込んで金属板２に
接合する必要があり、ヒートシンク７の重量が突部7aの
重量分重くなるという問題があった。また第６図のもの
にあって、金属板２は絶縁基板１の表面から突出してい
るために、成形時などに金属板２の突出表面が傷付いて
凹凸になり、金属板２のこの表面にヒートシンク７を接
合するにあたって金属板２とヒートシンク７とを密着さ
せることができず、金属板２からヒートシンク７への熱
の伝達効率が悪くなるという問題があった。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、ヒート
シンクの重量が重くなることがないと共に、ヒートシン
クへの熱の伝達効率が悪くなることを防ぐことができる
半導体チップキャリアを提供することを目的とするもの
である。
３の底に存在するために、ヒートシンク７に突部7aを設
けてこの突部7aを放熱凹所３内に差し込んで金属板２に
接合する必要があり、ヒートシンク７の重量が突部7aの
重量分重くなるという問題があった。また第６図のもの
にあって、金属板２は絶縁基板１の表面から突出してい
るために、成形時などに金属板２の突出表面が傷付いて
凹凸になり、金属板２のこの表面にヒートシンク７を接
合するにあたって金属板２とヒートシンク７とを密着さ
せることができず、金属板２からヒートシンク７への熱
の伝達効率が悪くなるという問題があった。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、ヒート
シンクの重量が重くなることがないと共に、ヒートシン
クへの熱の伝達効率が悪くなることを防ぐことができる
半導体チップキャリアを提供することを目的とするもの
である。
本発明に係る半導体チップキャリアは、絶縁基板１内に
金属板２を埋設し、絶縁基板１の一方の面に金属板２が
底面となるキャビティ凹所３を設けてこのキャビティ凹
所３に半導体チップ４を実装し、絶縁基板１の他方の面
に金属板２が底面となる放熱凹所５を設け、絶縁基板１
より突出する伝熱金属体６を放熱凹所５内において金属
板２に接合し、伝熱金属体６の突出面にヒートシンク７
を接合して成ることを特徴とするものである。
金属板２を埋設し、絶縁基板１の一方の面に金属板２が
底面となるキャビティ凹所３を設けてこのキャビティ凹
所３に半導体チップ４を実装し、絶縁基板１の他方の面
に金属板２が底面となる放熱凹所５を設け、絶縁基板１
より突出する伝熱金属体６を放熱凹所５内において金属
板２に接合し、伝熱金属体６の突出面にヒートシンク７
を接合して成ることを特徴とするものである。
本発明にあっては、絶縁基板１より突出する伝熱金属体
６を放熱凹所５内において金属板２に接合し、伝熱金属
体６の突出面にヒートシンク７を接合するようにしてい
るために、ヒートシンク７に突出部7aを設ける必要なく
ヒートシンク７の接合をおこなうことができ、また金属
板２は放熱凹所５の底に位置していて成形時などに表面
に傷が付いたりするおそれがない。
６を放熱凹所５内において金属板２に接合し、伝熱金属
体６の突出面にヒートシンク７を接合するようにしてい
るために、ヒートシンク７に突出部7aを設ける必要なく
ヒートシンク７の接合をおこなうことができ、また金属
板２は放熱凹所５の底に位置していて成形時などに表面
に傷が付いたりするおそれがない。
以下本発明を実施例によって詳述する。 絶縁基板１は、銅箔を積層したエポキシ樹脂積層板など
の銅張り積層板を加工して得られるプリント配線板等に
よって作成されるものであり、絶縁基板１内にはアルミ
ニウムや銅など熱伝導性の良好な金属板２が埋設してあ
る。この金属板２は絶縁基板１を構成する積層板を成形
する際に同時に埋入させることができる。この絶縁基板
１の一方の面（下面）と他方の面（上面）にはそれぞれ
金属板２の面積よりも小さい面積でキャビティ凹所３と
放熱凹所５とが設けてあり、キャビティ凹所３の底面と
放熱凹所５の底面はいずれも金属板２の表面によって形
成されるようにしてある。また絶縁基板１の下面にはキ
ャビティ凹所３を中心に放射状に複数本の回路（図示省
略）が銅箔のエッチング加工などで作成してある。ICチ
ップなど半導体チップ４はキャビティ凹所３内において
金属板２の表面に実装されるものであり、半導体チップ
４の外部接続端子部と回路の一端部との間に金線などの
ワイヤー11をボンディングして半導体チップ４を回路に
接続してある。絶縁基板１にはさらに複数本の端子12,1
2…がその下面から突出するように基部を絶縁基板１に
埋入して取り付けてあって、各端子12は回路の他端部に
接続してあり、半導体チップ４は回路を介して端子12に
接続されるようにしてある。 一方、ヒートシンク７は放熱フィン17を設けて銅やアル
ミニウム、黄銅などで作成されるものであり、このヒー
トシンク７を金属板２に取り付けるにあたっては、まず
伝熱金属体６を放熱凹所５内において金属板２の表面に
接合する。伝熱金属体６はアルミニウムなど熱伝導性が
良好であると共に軽量で且つ傷つきにくい金属で作成さ
れるものであって、放熱凹所５の深さよりやや厚い寸法
に形成されるものであり、溶接金属や金属粉入り接着剤
など熱伝導性の良好な接合材13を用いて伝熱金属体６を
金属板２に接合するようにしてある。このように伝熱金
属体６を金属板２に接合した後に、第１図に示すよう
に、絶縁基板１の上面から突出する伝熱金属体６の表面
にヒートシンク７を接合するものである。ヒートシンク
７の接合は上記と同様な接合材を用いておこなうことが
できる。このものにあって、金属板２の表面は放熱凹所
５の底に位置していて絶縁基板１の表面より突出しない
ために、絶縁基板１を成形する際などに金属板２の表面
に傷が付くようなおそれはない。ここで、伝熱金属体６
をアルミニウムで形成する場合、表面をアルマイト処理
して表面硬度を高め、伝熱金属体６の表面を傷付け難く
しておくのが好ましい。またヒートシンク７は伝熱金属
体６を介して金属板２に接合されるために、ヒートシン
ク７に接合用の突部を設ける必要がなく、ヒートシンク
７の重量を重く形成する必要がなくなる。 第１図の実施例における半導体チップキャリアはPGAタ
イプであるが、第２図の実施例のようにQFPタイプに形
成することもできる。 また第１図や第２図の実施例では伝熱金属体６を直方体
に形成したが、第３図（ａ）のように伝熱金属体６の上
端縁にアール部14を設けたり、第３図（ｂ）のように伝
熱金属体６の上端縁に面取り部15を設けたり、第３図
（ｃ）のように伝熱金属体６の上端縁に凹段部16を設け
たりしておいてもよい。絶縁基板１の上面や下面には樹
脂18による封止（モールド封止）がおこなわれるが、第
４図（ａ）のように樹脂18がアール部14に食い込んだ
り、第４図（ｂ）のように樹脂18が面取り部15に食い込
んだり、第４図（ｃ）のように樹脂18が凹段部16の部分
に食い込んだりすることになり、封止用の樹脂18で伝熱
金属体６を保持して金属板２への伝熱金属体６の接合強
度を高めることができるものである。
の銅張り積層板を加工して得られるプリント配線板等に
よって作成されるものであり、絶縁基板１内にはアルミ
ニウムや銅など熱伝導性の良好な金属板２が埋設してあ
る。この金属板２は絶縁基板１を構成する積層板を成形
する際に同時に埋入させることができる。この絶縁基板
１の一方の面（下面）と他方の面（上面）にはそれぞれ
金属板２の面積よりも小さい面積でキャビティ凹所３と
放熱凹所５とが設けてあり、キャビティ凹所３の底面と
放熱凹所５の底面はいずれも金属板２の表面によって形
成されるようにしてある。また絶縁基板１の下面にはキ
ャビティ凹所３を中心に放射状に複数本の回路（図示省
略）が銅箔のエッチング加工などで作成してある。ICチ
ップなど半導体チップ４はキャビティ凹所３内において
金属板２の表面に実装されるものであり、半導体チップ
４の外部接続端子部と回路の一端部との間に金線などの
ワイヤー11をボンディングして半導体チップ４を回路に
接続してある。絶縁基板１にはさらに複数本の端子12,1
2…がその下面から突出するように基部を絶縁基板１に
埋入して取り付けてあって、各端子12は回路の他端部に
接続してあり、半導体チップ４は回路を介して端子12に
接続されるようにしてある。 一方、ヒートシンク７は放熱フィン17を設けて銅やアル
ミニウム、黄銅などで作成されるものであり、このヒー
トシンク７を金属板２に取り付けるにあたっては、まず
伝熱金属体６を放熱凹所５内において金属板２の表面に
接合する。伝熱金属体６はアルミニウムなど熱伝導性が
良好であると共に軽量で且つ傷つきにくい金属で作成さ
れるものであって、放熱凹所５の深さよりやや厚い寸法
に形成されるものであり、溶接金属や金属粉入り接着剤
など熱伝導性の良好な接合材13を用いて伝熱金属体６を
金属板２に接合するようにしてある。このように伝熱金
属体６を金属板２に接合した後に、第１図に示すよう
に、絶縁基板１の上面から突出する伝熱金属体６の表面
にヒートシンク７を接合するものである。ヒートシンク
７の接合は上記と同様な接合材を用いておこなうことが
できる。このものにあって、金属板２の表面は放熱凹所
５の底に位置していて絶縁基板１の表面より突出しない
ために、絶縁基板１を成形する際などに金属板２の表面
に傷が付くようなおそれはない。ここで、伝熱金属体６
をアルミニウムで形成する場合、表面をアルマイト処理
して表面硬度を高め、伝熱金属体６の表面を傷付け難く
しておくのが好ましい。またヒートシンク７は伝熱金属
体６を介して金属板２に接合されるために、ヒートシン
ク７に接合用の突部を設ける必要がなく、ヒートシンク
７の重量を重く形成する必要がなくなる。 第１図の実施例における半導体チップキャリアはPGAタ
イプであるが、第２図の実施例のようにQFPタイプに形
成することもできる。 また第１図や第２図の実施例では伝熱金属体６を直方体
に形成したが、第３図（ａ）のように伝熱金属体６の上
端縁にアール部14を設けたり、第３図（ｂ）のように伝
熱金属体６の上端縁に面取り部15を設けたり、第３図
（ｃ）のように伝熱金属体６の上端縁に凹段部16を設け
たりしておいてもよい。絶縁基板１の上面や下面には樹
脂18による封止（モールド封止）がおこなわれるが、第
４図（ａ）のように樹脂18がアール部14に食い込んだ
り、第４図（ｂ）のように樹脂18が面取り部15に食い込
んだり、第４図（ｃ）のように樹脂18が凹段部16の部分
に食い込んだりすることになり、封止用の樹脂18で伝熱
金属体６を保持して金属板２への伝熱金属体６の接合強
度を高めることができるものである。
上述のように本発明にあっては、放熱凹所よりも突出す
る伝熱金属体を放熱凹所内において金属板に接合し、伝
熱金属体の突出面にヒートシンクを接合するようにした
ので、ヒートシンクに突出部を設ける必要なく伝熱金属
体を介してヒートシンクの接合をおこなうことができ、
ヒートシンクを軽量に形成することができるものであ
り、また金属板は放熱凹所の底に位置していて成形時な
どに表面に傷が付いたりするおそれがなく、金属板から
の伝熱効率が低下することを防止できるものである。
る伝熱金属体を放熱凹所内において金属板に接合し、伝
熱金属体の突出面にヒートシンクを接合するようにした
ので、ヒートシンクに突出部を設ける必要なく伝熱金属
体を介してヒートシンクの接合をおこなうことができ、
ヒートシンクを軽量に形成することができるものであ
り、また金属板は放熱凹所の底に位置していて成形時な
どに表面に傷が付いたりするおそれがなく、金属板から
の伝熱効率が低下することを防止できるものである。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は同上の他
の実施例の断面図、第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の
さらに他の実施例の断面図、第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）
は同上の実施例の樹脂封止をした状態を示す断面図、第
５図及び第６図はそれぞれ従来例の断面図である。 １は絶縁基板、２は金属板、３はキャビティ凹所、４は
半導体チップ、５は放熱凹部、６は伝熱金属体、７はヒ
ートシンクである。
の実施例の断面図、第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の
さらに他の実施例の断面図、第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）
は同上の実施例の樹脂封止をした状態を示す断面図、第
５図及び第６図はそれぞれ従来例の断面図である。 １は絶縁基板、２は金属板、３はキャビティ凹所、４は
半導体チップ、５は放熱凹部、６は伝熱金属体、７はヒ
ートシンクである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加納 武司 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 樋口 徹 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁基板内に金属板を埋設し、絶縁基板の
一方の面に金属板が底面となるキャビティ凹所を設けて
このキャビティ凹所に半導体チップを実装し、絶縁基板
の他方の面に金属板が底面となる放熱凹所を設け、絶縁
基板の表面より突出する伝熱金属体を放熱凹所内におい
て金属板に接合し、伝熱金属体の突出面にヒートシンク
を接合して成ることを特徴とする半導体チップキャリ
ア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2326755A JPH06103725B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 半導体チップキャリア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2326755A JPH06103725B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 半導体チップキャリア |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04196256A JPH04196256A (ja) | 1992-07-16 |
| JPH06103725B2 true JPH06103725B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=18191323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2326755A Expired - Lifetime JPH06103725B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 半導体チップキャリア |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103725B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102812790B (zh) * | 2010-11-15 | 2016-06-29 | 日本电产三协株式会社 | 电子设备 |
| WO2017098741A1 (ja) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波モジュール |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5649550A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-06 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
| JPH02210851A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-22 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体チップキャリア |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP2326755A patent/JPH06103725B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5649550A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-06 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
| JPH02210851A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-22 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体チップキャリア |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04196256A (ja) | 1992-07-16 |
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