JPH065747A - 半導体装置の実装構造 - Google Patents
半導体装置の実装構造Info
- Publication number
- JPH065747A JPH065747A JP4184451A JP18445192A JPH065747A JP H065747 A JPH065747 A JP H065747A JP 4184451 A JP4184451 A JP 4184451A JP 18445192 A JP18445192 A JP 18445192A JP H065747 A JPH065747 A JP H065747A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor device
- circuit board
- resin material
- conductor pattern
- mounting structure
- 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
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-
- 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
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
-
- 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
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
-
- 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
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/303—Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
-
- 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
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3421—Leaded components
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 きわめて安価に半導体装置の発熱を抑えるこ
とができる半導体装置の実装構造を提供する。 【構成】 複数の導体パターン２が積層された回路基板
１と、それら各導体パターン２に接続して回路基板１に
穿設されたスルーホール４と、このスルーホール４と対
向する状態で回路基板１の導体パターン２上に実装され
た半導体装置５とからなるもので、半導体装置５の下面
５ａと回路基板１の導体パターン２とに接触する状態で
高熱伝導性の樹脂材７を装填した。
とができる半導体装置の実装構造を提供する。 【構成】 複数の導体パターン２が積層された回路基板
１と、それら各導体パターン２に接続して回路基板１に
穿設されたスルーホール４と、このスルーホール４と対
向する状態で回路基板１の導体パターン２上に実装され
た半導体装置５とからなるもので、半導体装置５の下面
５ａと回路基板１の導体パターン２とに接触する状態で
高熱伝導性の樹脂材７を装填した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の実装構造
に係わり、特に、回路基板上に実装された半導体装置の
発熱を抑えた構造に関するものである。
に係わり、特に、回路基板上に実装された半導体装置の
発熱を抑えた構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来構造を示す側面概略図であ
る。図示した半導体装置の実装構造において、５０は半
導体装置であり、この半導体装置５０の側部には外部リ
ード５１が植設されている。一方、図中５２は回路基板
であり、この回路基板５２の表面には導体パターン５３
が形成されている。そして、回路基板５２に対して半導
体装置５０は、外部リード５１を介して導体パターン５
３上に実装されている。
る。図示した半導体装置の実装構造において、５０は半
導体装置であり、この半導体装置５０の側部には外部リ
ード５１が植設されている。一方、図中５２は回路基板
であり、この回路基板５２の表面には導体パターン５３
が形成されている。そして、回路基板５２に対して半導
体装置５０は、外部リード５１を介して導体パターン５
３上に実装されている。
【０００３】ところで、種々の半導体装置の回路でも、
特にＣ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ）ＭＯＳタイプの
場合は消費電力が少ないことから発熱量も小さく、よっ
てパッケージの素材としては樹脂製のもので十分である
とされていた。
特にＣ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ）ＭＯＳタイプの
場合は消費電力が少ないことから発熱量も小さく、よっ
てパッケージの素材としては樹脂製のもので十分である
とされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら最近で
は、パッケージ内に納められるチップのゲート数が膨大
なものとなり、それに伴う消費電力の増加によって発熱
量も増大し、樹脂パッケージの熱容量だけでは半導体装
置５０の温度上昇を抑えることが困難になってきた。す
なわち、上記従来の実装構造において、半導体装置５０
が樹脂パッケージで構成されている場合は、パッケージ
の熱容量で吸収できない熱が半導体装置５０の内部に蓄
熱され、これが半導体装置５０の温度を上げる要因とな
っていた。
は、パッケージ内に納められるチップのゲート数が膨大
なものとなり、それに伴う消費電力の増加によって発熱
量も増大し、樹脂パッケージの熱容量だけでは半導体装
置５０の温度上昇を抑えることが困難になってきた。す
なわち、上記従来の実装構造において、半導体装置５０
が樹脂パッケージで構成されている場合は、パッケージ
の熱容量で吸収できない熱が半導体装置５０の内部に蓄
熱され、これが半導体装置５０の温度を上げる要因とな
っていた。
【０００５】そこで上記問題の対応策としては、例えば
半導体装置５０にセラミックパッケージを用いたり、或
いは半導体装置５０にヒートシンクを接続させたりし
て、半導体装置５０の放熱性を高める方法が考えられ
る。しかし、前者の場合は半導体装置の価格を大幅に上
昇させてしまうことになり、後者の場合は回路基板全体
が大型化するうえに、部品点数の増加や製造工程の煩雑
化に伴って大幅な価格上昇を招いてしまう。
半導体装置５０にセラミックパッケージを用いたり、或
いは半導体装置５０にヒートシンクを接続させたりし
て、半導体装置５０の放熱性を高める方法が考えられ
る。しかし、前者の場合は半導体装置の価格を大幅に上
昇させてしまうことになり、後者の場合は回路基板全体
が大型化するうえに、部品点数の増加や製造工程の煩雑
化に伴って大幅な価格上昇を招いてしまう。
【０００６】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、きわめて安価に半導体装置の発熱を抑える
ことができる半導体装置の実装構造を提供することを目
的とする。
れたもので、きわめて安価に半導体装置の発熱を抑える
ことができる半導体装置の実装構造を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、複数の導体パターンが積
層された回路基板と、それら各導体パターンに接続して
回路基板に穿設されたスルーホールと、このスルーホー
ルと対向する状態で回路基板の導体パターン上に実装さ
れた半導体装置とからなるものであって、半導体装置の
下面と回路基板の導体パターンとに接触する状態で高熱
伝導性の樹脂材を装填した半導体装置の実装構造であ
る。
成するためになされたもので、複数の導体パターンが積
層された回路基板と、それら各導体パターンに接続して
回路基板に穿設されたスルーホールと、このスルーホー
ルと対向する状態で回路基板の導体パターン上に実装さ
れた半導体装置とからなるものであって、半導体装置の
下面と回路基板の導体パターンとに接触する状態で高熱
伝導性の樹脂材を装填した半導体装置の実装構造であ
る。
【０００８】
【作用】本発明の実装構造においては、半導体装置の下
面と回路基板の導体パターンとに接触する状態で高熱伝
導性の樹脂材が装填されることで、半導体装置と回路基
板とが樹脂材を介して熱的に接続され、これにより、半
導体装置の発熱に対する全体の熱容量が従来よりも大き
く確保される。
面と回路基板の導体パターンとに接触する状態で高熱伝
導性の樹脂材が装填されることで、半導体装置と回路基
板とが樹脂材を介して熱的に接続され、これにより、半
導体装置の発熱に対する全体の熱容量が従来よりも大き
く確保される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明に係わる実施例を図面に基づい
て説明する。図１は、本発明の一実施例を示す側面概略
図である。図示した半導体装置の実装構造において、１
は回路基板であり、この回路基板１には複数（図例では
４枚）の導体パターン２が積層されている。この回路基
板１は、例えばガラスエポキシ基材３と導体パターン２
とを順次積層して、一体化したものである。
て説明する。図１は、本発明の一実施例を示す側面概略
図である。図示した半導体装置の実装構造において、１
は回路基板であり、この回路基板１には複数（図例では
４枚）の導体パターン２が積層されている。この回路基
板１は、例えばガラスエポキシ基材３と導体パターン２
とを順次積層して、一体化したものである。
【００１０】また、回路基板１の所定位置には、各導体
パターン２に接続してスルーホール４が穿設されてい
る。ここで、回路基板１に積層された各導体パターン２
は、厚さ０．１ｍｍ程度の薄い銅箔で形成されている。
これに対してスルーホール４の孔壁には銅メッキが施さ
れており、これによって各導体パターン２とスルーホー
ル４とが電気的且つ熱的に接続されている。
パターン２に接続してスルーホール４が穿設されてい
る。ここで、回路基板１に積層された各導体パターン２
は、厚さ０．１ｍｍ程度の薄い銅箔で形成されている。
これに対してスルーホール４の孔壁には銅メッキが施さ
れており、これによって各導体パターン２とスルーホー
ル４とが電気的且つ熱的に接続されている。
【００１１】上記構成の回路基板１に対して、半導体装
置５は、その側部に植設された外部リード６を介して回
路基板１の導体パターン２上に実装され、且つスルーホ
ール４と対向する状態に配置される。
置５は、その側部に植設された外部リード６を介して回
路基板１の導体パターン２上に実装され、且つスルーホ
ール４と対向する状態に配置される。
【００１２】このような実装状態の下で本実施例の実装
構造においては、半導体装置５の下面５ａと回路基板１
の導体パターン２とに接触する状態で高熱伝導性の樹脂
材７が装填されている。ここで、高熱伝導性の樹脂材７
としては、例えばエポキシ系の熱伝導性樹脂に二酸化珪
素を加えたものや、或いは熱伝導率の大きな金属粉末
（例えばＡｇ粉末）やセラミック粉末を添加したものな
どが考えられる。
構造においては、半導体装置５の下面５ａと回路基板１
の導体パターン２とに接触する状態で高熱伝導性の樹脂
材７が装填されている。ここで、高熱伝導性の樹脂材７
としては、例えばエポキシ系の熱伝導性樹脂に二酸化珪
素を加えたものや、或いは熱伝導率の大きな金属粉末
（例えばＡｇ粉末）やセラミック粉末を添加したものな
どが考えられる。
【００１３】また、樹脂材７の装填方法としては、回路
基板１に半導体装置５を実装した後に、スルーホール４
を通して樹脂材７を注入する方法や、半導体装置５の外
部リード６の隙間から樹脂材７を注入する方法が考えら
れる。しかし、発熱源となるチップが半導体装置５の中
央に配置されることや、樹脂材７を注入する際の作業性
等を考慮すると、後者の方が好適である。
基板１に半導体装置５を実装した後に、スルーホール４
を通して樹脂材７を注入する方法や、半導体装置５の外
部リード６の隙間から樹脂材７を注入する方法が考えら
れる。しかし、発熱源となるチップが半導体装置５の中
央に配置されることや、樹脂材７を注入する際の作業性
等を考慮すると、後者の方が好適である。
【００１４】上記構成からなる本実施例の実装構造にお
いては、半導体装置５の下面５ａと回路基板１の導体パ
ターン２とに接触する状態で高熱伝導性の樹脂材７が装
填されることで、半導体装置５と回路基板１とが樹脂材
７を介して熱的に接続される。すなわち、半導体装置５
のパッケージ内に発生した熱は、樹脂材７、スルーホー
ル４、さらには導体パターン２を通して回路基板１全体
に伝熱される。これにより、半導体装置５の発熱に対す
る全体の熱容量としては、半導体装置５自体の持つ熱容
量に回路基板１全体の熱容量を加えたものとなるため、
従来構造に比較して格段に大きく確保されるようにな
り、この構造をもって半導体装置５の発熱が抑えられ
る。
いては、半導体装置５の下面５ａと回路基板１の導体パ
ターン２とに接触する状態で高熱伝導性の樹脂材７が装
填されることで、半導体装置５と回路基板１とが樹脂材
７を介して熱的に接続される。すなわち、半導体装置５
のパッケージ内に発生した熱は、樹脂材７、スルーホー
ル４、さらには導体パターン２を通して回路基板１全体
に伝熱される。これにより、半導体装置５の発熱に対す
る全体の熱容量としては、半導体装置５自体の持つ熱容
量に回路基板１全体の熱容量を加えたものとなるため、
従来構造に比較して格段に大きく確保されるようにな
り、この構造をもって半導体装置５の発熱が抑えられ
る。
【００１５】なお、図１に示す実装構造においては、高
熱伝導性の樹脂材７がスルーホール４にまで充填されて
いるが、本発明はこれに限らず、樹脂材７の注入量とし
ては半導体装置５の下面５ａと回路基板１の導体パター
ン２との間に充填される程度で十分である。なぜなら、
各導体パターン２とスルーホール４とは、あらかじめ熱
伝導率のきわめて大きな導体（本例では銅）によって熱
的に接続されているからである。
熱伝導性の樹脂材７がスルーホール４にまで充填されて
いるが、本発明はこれに限らず、樹脂材７の注入量とし
ては半導体装置５の下面５ａと回路基板１の導体パター
ン２との間に充填される程度で十分である。なぜなら、
各導体パターン２とスルーホール４とは、あらかじめ熱
伝導率のきわめて大きな導体（本例では銅）によって熱
的に接続されているからである。
【００１６】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
通常の回路基板の製造工程で形成されるスルーホールを
利用して、半導体装置の下面と回路基板の導体パターン
とに接触させた高熱伝導性の樹脂材で、半導体装置と回
路基板とを熱的に接続させることにより、半導体装置の
発熱に対する全体の熱容量が従来構造に比べて格段に大
きく確保される。これにより、大幅な価格上昇を犠牲に
して、半導体装置にセラミックパッケージを採用した
り、ヒートシンクを接続させたりすることなく、簡単な
構造上の改良によって、きわめて安価に半導体装置の温
度上昇を抑えることが可能となる。
通常の回路基板の製造工程で形成されるスルーホールを
利用して、半導体装置の下面と回路基板の導体パターン
とに接触させた高熱伝導性の樹脂材で、半導体装置と回
路基板とを熱的に接続させることにより、半導体装置の
発熱に対する全体の熱容量が従来構造に比べて格段に大
きく確保される。これにより、大幅な価格上昇を犠牲に
して、半導体装置にセラミックパッケージを採用した
り、ヒートシンクを接続させたりすることなく、簡単な
構造上の改良によって、きわめて安価に半導体装置の温
度上昇を抑えることが可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す側面概略図である。
【図２】従来構造を示す側面概略図である。
１ 回路基板 ２ 導体パターン ４ スルーホール ５ 半導体装置 ５ａ 下面 ７ 樹脂材
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の導体パターンが積層された回路基
板と、前記各導体パターンに接続して前記回路基板に穿
設されたスルーホールと、前記スルーホールと対向する
状態で前記回路基板の導体パターン上に実装された半導
体装置とからなるものであって、 前記半導体装置の下面と前記回路基板の導体パターンと
に接触する状態で高熱伝導性の樹脂材を装填したことを
特徴とする半導体装置の実装構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4184451A JPH065747A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 半導体装置の実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4184451A JPH065747A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 半導体装置の実装構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065747A true JPH065747A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=16153383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4184451A Pending JPH065747A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 半導体装置の実装構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065747A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0723388A1 (en) * | 1995-01-20 | 1996-07-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Printed circuit board |
| US6335862B1 (en) | 1999-11-17 | 2002-01-01 | Nec Corporation | Multilayer printed wiring board provided with injection hole for thermally conductive filler |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP4184451A patent/JPH065747A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0723388A1 (en) * | 1995-01-20 | 1996-07-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Printed circuit board |
| US5817404A (en) * | 1995-01-20 | 1998-10-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Printed circuit board |
| US5960538A (en) * | 1995-01-20 | 1999-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Printed circuit board |
| US6335862B1 (en) | 1999-11-17 | 2002-01-01 | Nec Corporation | Multilayer printed wiring board provided with injection hole for thermally conductive filler |
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