JPH09139451A - 放熱フィン付半導体装置およびその実装方法ならびに取り外し方法 - Google Patents
放熱フィン付半導体装置およびその実装方法ならびに取り外し方法Info
- Publication number
- JPH09139451A JPH09139451A JP29636495A JP29636495A JPH09139451A JP H09139451 A JPH09139451 A JP H09139451A JP 29636495 A JP29636495 A JP 29636495A JP 29636495 A JP29636495 A JP 29636495A JP H09139451 A JPH09139451 A JP H09139451A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mounting
- semiconductor device
- radiation fin
- base
- heat
- 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
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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- 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
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73253—Bump and layer connectors
-
- 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
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実装の信頼性が高くかつ実装作業時間および
取り外し作業時間の短縮化が図れる放熱フィン付半導体
装置を提供する。 【解決手段】 一面に実装用バンプ電極を有し他面にL
SIチップを取り付けた両面配線基板(ベース)と、前
記LSIチップに直接または熱伝導体を介して接触する
放熱フィンと、前記放熱フィンを前記両面配線基板に着
脱自在に固定する固定手段とを有する。前記ベースに補
強体が固定され、この補強体に前記放熱フィンが前記固
定手段によって固定されている。前記固定手段はネジ構
造となり、前記補強体に放熱フィンがネジによって固定
されている。
取り外し作業時間の短縮化が図れる放熱フィン付半導体
装置を提供する。 【解決手段】 一面に実装用バンプ電極を有し他面にL
SIチップを取り付けた両面配線基板(ベース)と、前
記LSIチップに直接または熱伝導体を介して接触する
放熱フィンと、前記放熱フィンを前記両面配線基板に着
脱自在に固定する固定手段とを有する。前記ベースに補
強体が固定され、この補強体に前記放熱フィンが前記固
定手段によって固定されている。前記固定手段はネジ構
造となり、前記補強体に放熱フィンがネジによって固定
されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は放熱フィン付半導体
装置およびその実装方法ならびに取り外し方法に関し、
特に両面配線基板からなるベースの一面に実装用バンプ
電極を有し、他面に半導体チップおよび放熱フィンを取
り付けてなる消費電力の大きい半導体装置に適用して有
効な技術に関する。
装置およびその実装方法ならびに取り外し方法に関し、
特に両面配線基板からなるベースの一面に実装用バンプ
電極を有し、他面に半導体チップおよび放熱フィンを取
り付けてなる消費電力の大きい半導体装置に適用して有
効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置(半導体集積回路装置)の一
つとして、両面配線基板からなるベースの一面に実装用
バンプ電極を有し、他面に放熱フィンを取り付けてなる
高放熱タイプのボールグリッドアレー(BGA)が知ら
れている。
つとして、両面配線基板からなるベースの一面に実装用
バンプ電極を有し、他面に放熱フィンを取り付けてなる
高放熱タイプのボールグリッドアレー(BGA)が知ら
れている。
【0003】BGAについては、日経BP社発行「日経
エレクトロニクス」1994年2月28日号、P114に記載され
ている。この文献には、プリント基板に固定されたヒー
トスプレッダにLSIチップを固定し、さらに前記LS
Iチップが固定されないヒートスプレッダ面に放熱フィ
ンを固定して放熱を図る構造が記載されている。
エレクトロニクス」1994年2月28日号、P114に記載され
ている。この文献には、プリント基板に固定されたヒー
トスプレッダにLSIチップを固定し、さらに前記LS
Iチップが固定されないヒートスプレッダ面に放熱フィ
ンを固定して放熱を図る構造が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のB
GAでは、以下に記すような問題があることが本発明者
によってあきらかにされた。
GAでは、以下に記すような問題があることが本発明者
によってあきらかにされた。
【0005】すなわち、従来のBGAにおいては、放熱
フィンはヒートスプレッダに接着剤で固定されているた
め取り外すことができない。従ってプリント基板,ヒー
トスプレッダ,放熱フィン等の一体となる部分の熱容量
が増大し、BGAを実装基板に搭載する際、プリント基
板の一面に設けられた実装用バンプ電極の温度が充分に
上がらず、半田濡れ不足による接続不良が発生し易くな
る。
フィンはヒートスプレッダに接着剤で固定されているた
め取り外すことができない。従ってプリント基板,ヒー
トスプレッダ,放熱フィン等の一体となる部分の熱容量
が増大し、BGAを実装基板に搭載する際、プリント基
板の一面に設けられた実装用バンプ電極の温度が充分に
上がらず、半田濡れ不足による接続不良が発生し易くな
る。
【0006】また、BGAの実装後、リペアのためにB
GAを実装基板から取り外す際にも、プリント基板,ヒ
ートスプレッダ,放熱フィン等の一体となる部分の熱容
量が大きいため、半田が溶け難く、BGAを短時間に取
り外せなくなる。
GAを実装基板から取り外す際にも、プリント基板,ヒ
ートスプレッダ,放熱フィン等の一体となる部分の熱容
量が大きいため、半田が溶け難く、BGAを短時間に取
り外せなくなる。
【0007】一方、プリント基板(ベース)に素子面を
対向させてLSIチップを搭載した構造では、プリント
基板とLSIチップの熱膨張係数が、たとえば、16×
10~6/°C、3.5×10~6/°Cとなり、その差が
大きく、反りが発生し易くなる。表面実装の場合、プリ
ント基板(ベース)の反りが大きくなると、実装用バン
プ電極の高さが場所によって変わり、実装基板のランド
に実装用バンプ電極を接続した場合、場所によっては実
装用バンプ電極がランドに接触できず接続不良が発生
し、信頼性の低下に繋がる。
対向させてLSIチップを搭載した構造では、プリント
基板とLSIチップの熱膨張係数が、たとえば、16×
10~6/°C、3.5×10~6/°Cとなり、その差が
大きく、反りが発生し易くなる。表面実装の場合、プリ
ント基板(ベース)の反りが大きくなると、実装用バン
プ電極の高さが場所によって変わり、実装基板のランド
に実装用バンプ電極を接続した場合、場所によっては実
装用バンプ電極がランドに接触できず接続不良が発生
し、信頼性の低下に繋がる。
【0008】本発明の目的は、実装の信頼性が高くかつ
実装作業時間の短縮化が図れる放熱フィン付半導体装置
およびその実装方法を提供することにある。
実装作業時間の短縮化が図れる放熱フィン付半導体装置
およびその実装方法を提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は、実装基板からの取り
外しが確実でかつ短時間に行える放熱フィン付半導体装
置およびその取り外し方法を提供することにある。
外しが確実でかつ短時間に行える放熱フィン付半導体装
置およびその取り外し方法を提供することにある。
【0010】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。
【0011】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0012】(1)一面に実装用バンプ電極を有し他面
にLSIチップを取り付けた両面配線基板(ベース)
と、前記LSIチップに直接または熱伝導体を介して接
触する放熱フィンと、前記放熱フィンを前記両面配線基
板に着脱自在に固定する固定手段とを有する。前記ベー
スに補強体が固定され、この補強体に前記放熱フィンが
前記固定手段によって固定されている。前記固定手段は
ネジ構造となり、前記補強体に放熱フィンがネジによっ
て固定されている。
にLSIチップを取り付けた両面配線基板(ベース)
と、前記LSIチップに直接または熱伝導体を介して接
触する放熱フィンと、前記放熱フィンを前記両面配線基
板に着脱自在に固定する固定手段とを有する。前記ベー
スに補強体が固定され、この補強体に前記放熱フィンが
前記固定手段によって固定されている。前記固定手段は
ネジ構造となり、前記補強体に放熱フィンがネジによっ
て固定されている。
【0013】(2)前記手段(1)の構成において、前
記補強体に放熱フィンがクリップによって弾力的に固定
されている。
記補強体に放熱フィンがクリップによって弾力的に固定
されている。
【0014】(3)一面に実装用バンプ電極を有し他面
にLSIチップと補強体を取り付けた両面配線基板(ベ
ース)と、前記LSIチップに直接または熱伝導体を介
して接触する放熱フィンと、前記放熱フィンを前記補強
体に着脱自在に固定する固定手段とを有する放熱フィン
付半導体装置を実装基板に実装する方法であって、前記
実装用バンプ電極をリフローして実装基板のランドに固
定することによって前記ベースを実装基板に固定する段
階と、前記固定手段によって前記ベースの補強体に前記
放熱フィンを固定する段階とを有する。
にLSIチップと補強体を取り付けた両面配線基板(ベ
ース)と、前記LSIチップに直接または熱伝導体を介
して接触する放熱フィンと、前記放熱フィンを前記補強
体に着脱自在に固定する固定手段とを有する放熱フィン
付半導体装置を実装基板に実装する方法であって、前記
実装用バンプ電極をリフローして実装基板のランドに固
定することによって前記ベースを実装基板に固定する段
階と、前記固定手段によって前記ベースの補強体に前記
放熱フィンを固定する段階とを有する。
【0015】(4)一面に実装用バンプ電極を有し他面
にLSIチップと補強体を取り付けた両面配線基板(ベ
ース)と、前記LSIチップに直接または熱伝導体を介
して接触する放熱フィンと、前記放熱フィンを前記補強
体に着脱自在に固定する固定手段とを有する放熱フィン
付半導体装置を実装基板から取り外す方法であって、前
記固定手段を解除して前記ベースの補強体から前記放熱
フィンを取り外す段階と、前記実装用バンプ電極を溶か
して前記実装基板のランドから前記ベースを取り外す段
階とを有する。
にLSIチップと補強体を取り付けた両面配線基板(ベ
ース)と、前記LSIチップに直接または熱伝導体を介
して接触する放熱フィンと、前記放熱フィンを前記補強
体に着脱自在に固定する固定手段とを有する放熱フィン
付半導体装置を実装基板から取り外す方法であって、前
記固定手段を解除して前記ベースの補強体から前記放熱
フィンを取り外す段階と、前記実装用バンプ電極を溶か
して前記実装基板のランドから前記ベースを取り外す段
階とを有する。
【0016】前記(1)の手段によれば、放熱フィン付
半導体装置は、放熱フィンがベースから取り外し自在と
なっていることから、実装基板に放熱フィン付半導体装
置を実装あるいは取り外しする際、放熱フィンを外して
熱容量を小さくした状態で実装用バンプ電極を加熱する
ことができるため、実装用バンプ電極は短時間に溶け、
実装や取り外しが確実に行えるとともに、実装作業や取
り外し作業時間の短縮化が図れる。
半導体装置は、放熱フィンがベースから取り外し自在と
なっていることから、実装基板に放熱フィン付半導体装
置を実装あるいは取り外しする際、放熱フィンを外して
熱容量を小さくした状態で実装用バンプ電極を加熱する
ことができるため、実装用バンプ電極は短時間に溶け、
実装や取り外しが確実に行えるとともに、実装作業や取
り外し作業時間の短縮化が図れる。
【0017】また、ベースには補強体が固定されている
ことから、ベースは反り難くなり、全ての実装用バンプ
電極が実装基板のランドに確実に接触して実装がなされ
るため、実装の信頼性が高くなる。
ことから、ベースは反り難くなり、全ての実装用バンプ
電極が実装基板のランドに確実に接触して実装がなされ
るため、実装の信頼性が高くなる。
【0018】前記(2)の手段によれば、ベースに固定
された補強体と放熱フィンはクリップによって着脱自在
に固定されていることから、ベースと放熱フィンとの固
定化または固定解除化が容易となる。
された補強体と放熱フィンはクリップによって着脱自在
に固定されていることから、ベースと放熱フィンとの固
定化または固定解除化が容易となる。
【0019】前記(3)の手段によれば、実装基板に放
熱フィン付半導体装置を実装する際、放熱フィンを外し
たベースを加熱して実装用バンプ電極を溶かすことか
ら、実装用バンプ電極加熱時の加熱部分の熱容量が小さ
くなり、実装用バンプ電極は短時間に溶けるため、実装
用バンプ電極を実装基板のランドに確実に固定すること
ができる。
熱フィン付半導体装置を実装する際、放熱フィンを外し
たベースを加熱して実装用バンプ電極を溶かすことか
ら、実装用バンプ電極加熱時の加熱部分の熱容量が小さ
くなり、実装用バンプ電極は短時間に溶けるため、実装
用バンプ電極を実装基板のランドに確実に固定すること
ができる。
【0020】前記(4)の手段によれば、実装基板から
放熱フィン付半導体装置を取り外す際、放熱フィンを外
した後ベースを加熱して実装用バンプ電極を溶かすこと
から、加熱部分の熱容量が小さくなって前記実装用バン
プ電極は短時間に溶けるため、短時間に実装基板からベ
ースを取り外すことができ、放熱フィン付半導体装置の
実装基板からの取り外し作業が短時間に行える。
放熱フィン付半導体装置を取り外す際、放熱フィンを外
した後ベースを加熱して実装用バンプ電極を溶かすこと
から、加熱部分の熱容量が小さくなって前記実装用バン
プ電極は短時間に溶けるため、短時間に実装基板からベ
ースを取り外すことができ、放熱フィン付半導体装置の
実装基板からの取り外し作業が短時間に行える。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【0022】(実施形態1)図1は本発明の一実施形態
(実施形態1)である放熱フィン付半導体装置を示す断
面図、図2は本実施形態1の放熱フィン付半導体装置を
ベース部分と放熱フィン部分に分解した状態を示す断面
図、図3は本実施形態1の放熱フィン付半導体装置のベ
ース部分を示す斜視図、図4および図5は本実施形態1
の放熱フィン付半導体装置の実装における図を示すもの
であり、図4は放熱フィンを取り外したベースを実装基
板に固定した状態を示す断面図、図5は実装基板に固定
したベースに放熱フィンを固定した放熱フィン付半導体
装置の実装状態を示す断面図である。
(実施形態1)である放熱フィン付半導体装置を示す断
面図、図2は本実施形態1の放熱フィン付半導体装置を
ベース部分と放熱フィン部分に分解した状態を示す断面
図、図3は本実施形態1の放熱フィン付半導体装置のベ
ース部分を示す斜視図、図4および図5は本実施形態1
の放熱フィン付半導体装置の実装における図を示すもの
であり、図4は放熱フィンを取り外したベースを実装基
板に固定した状態を示す断面図、図5は実装基板に固定
したベースに放熱フィンを固定した放熱フィン付半導体
装置の実装状態を示す断面図である。
【0023】本実施形態1の放熱フィン付半導体装置1
は、図2に示すように、分解可能な構造となり、分解状
態ではベース部分2と、放熱フィン3と、前記ベース部
分2と放熱フィン3を固定するための座金4およびナッ
ト5と、前記ベース部分2のLSIチップの熱を放熱フ
ィン3に伝達するための熱伝導シート(熱伝導体)6と
からなっている。
は、図2に示すように、分解可能な構造となり、分解状
態ではベース部分2と、放熱フィン3と、前記ベース部
分2と放熱フィン3を固定するための座金4およびナッ
ト5と、前記ベース部分2のLSIチップの熱を放熱フ
ィン3に伝達するための熱伝導シート(熱伝導体)6と
からなっている。
【0024】ベース部分2は、図2および図3に示すよ
うに、一面(下面)に実装用バンプ電極10を複数有
し、他面(上面)に補強体11およびLSIチップ(半
導体チップ)12を取り付けた両面配線基板(ベース)
13と、前記補強体11の表面に雄ネジ部15を突出さ
せる複数のネジ14とからなっている。
うに、一面(下面)に実装用バンプ電極10を複数有
し、他面(上面)に補強体11およびLSIチップ(半
導体チップ)12を取り付けた両面配線基板(ベース)
13と、前記補強体11の表面に雄ネジ部15を突出さ
せる複数のネジ14とからなっている。
【0025】ベース13は、BTレジンの積層構造とな
る両面配線基板で形成されている。ベース13の下面に
は、実装基板のランドに接続される半田バンプからなる
実装用バンプ電極10が複数設けられている。また、ベ
ース13の上面中央部分には、図示しない配線が設けら
れている。そして、配線で形成される図示しないランド
には、半導体チップ12の一面に設けられた半田バンプ
からなるバンプ電極16が接続されている。バンプ電極
16のランドへの接続によって、半導体チップ12はベ
ース13に素子面を対面させて固定(フェイスダウンボ
ンディング)されている。
る両面配線基板で形成されている。ベース13の下面に
は、実装基板のランドに接続される半田バンプからなる
実装用バンプ電極10が複数設けられている。また、ベ
ース13の上面中央部分には、図示しない配線が設けら
れている。そして、配線で形成される図示しないランド
には、半導体チップ12の一面に設けられた半田バンプ
からなるバンプ電極16が接続されている。バンプ電極
16のランドへの接続によって、半導体チップ12はベ
ース13に素子面を対面させて固定(フェイスダウンボ
ンディング)されている。
【0026】ベース13の上下面の配線パターンは、図
示しないスルーホールに充填された導体によって電気的
に接続されている。
示しないスルーホールに充填された導体によって電気的
に接続されている。
【0027】前記ベース13の下面の放熱フィン付半導
体装置1の実装用の半田は63%Sn−Pbの低融点組
成であるのに対して、ベース13の上面の半導体チップ
12の搭載用の半田は3%Ag−Sn等の高融点半田組
成として溶融温度に差をもたせ、放熱フィン付半導体装
置1の実装時の加熱温度で半導体チップ12を接続する
バンプ電極16の溶融が生じないように配慮してある。
体装置1の実装用の半田は63%Sn−Pbの低融点組
成であるのに対して、ベース13の上面の半導体チップ
12の搭載用の半田は3%Ag−Sn等の高融点半田組
成として溶融温度に差をもたせ、放熱フィン付半導体装
置1の実装時の加熱温度で半導体チップ12を接続する
バンプ電極16の溶融が生じないように配慮してある。
【0028】また、ベース13の上面には、図3にも示
すように、枠体からなる補強体11が接着剤17を介し
て固定されている。前記補強体11は、たとえば、厚さ
2μm程度のアルミニウム(Al)からなり、表面はア
ルマイト処理が施されている。前記接着剤17は、バン
プ電極16や実装用バンプ電極10の溶融温度に耐える
ように高耐熱性の接着剤が使用されている。熱処理が短
時間であれば、シリコーン系の接着剤でも使用可能であ
る。
すように、枠体からなる補強体11が接着剤17を介し
て固定されている。前記補強体11は、たとえば、厚さ
2μm程度のアルミニウム(Al)からなり、表面はア
ルマイト処理が施されている。前記接着剤17は、バン
プ電極16や実装用バンプ電極10の溶融温度に耐える
ように高耐熱性の接着剤が使用されている。熱処理が短
時間であれば、シリコーン系の接着剤でも使用可能であ
る。
【0029】前記補強体11の4辺の中央には、図3に
示すように孔が設けられるとともに、この孔には、接着
面側からネジ14の雄ネジ部15が挿入されている。ま
た、接着面側の補強体11の前記孔部分には座グリ部分
が設けられ、この座グリ部分にネジ14の頭部18が納
まるようになっている。また、ネジ14は図示しない接
着剤等によって回転しないように補強体11に固定され
ている。
示すように孔が設けられるとともに、この孔には、接着
面側からネジ14の雄ネジ部15が挿入されている。ま
た、接着面側の補強体11の前記孔部分には座グリ部分
が設けられ、この座グリ部分にネジ14の頭部18が納
まるようになっている。また、ネジ14は図示しない接
着剤等によって回転しないように補強体11に固定され
ている。
【0030】ベース13に補強体11を固定することに
よって、ベース13の機械的強度が高くなり、ベース1
3が熱によっても反り返るようなことがない。この結
果、ベース13の一面に設けられた実装用バンプ電極1
0の高さバラツキは生じなくなり、実装基板の全てのラ
ンドに全ての実装用バンプ電極10が接触し、確実な接
続が達成できることになる。
よって、ベース13の機械的強度が高くなり、ベース1
3が熱によっても反り返るようなことがない。この結
果、ベース13の一面に設けられた実装用バンプ電極1
0の高さバラツキは生じなくなり、実装基板の全てのラ
ンドに全ての実装用バンプ電極10が接触し、確実な接
続が達成できることになる。
【0031】放熱フィン3は前記補強体11に重なる板
状の基部20と、この基部20から突出する複数のフィ
ン部21とからなっている。また、前記基部20には、
図2に示すように、前記ネジ14の雄ネジ部15が挿入
できる孔22が設けられている。
状の基部20と、この基部20から突出する複数のフィ
ン部21とからなっている。また、前記基部20には、
図2に示すように、前記ネジ14の雄ネジ部15が挿入
できる孔22が設けられている。
【0032】前記ベース部分2の半導体チップ12上熱
伝導体6を載せ、その後ベース部分2に放熱フィン3を
位置決めして重ね、放熱フィン3の基部20の孔22か
ら突出した雄ネジ部15に座金4を挿入するとともに、
ナット5を螺合することによって図2に示すように、放
熱フィン付半導体装置1が得られる。
伝導体6を載せ、その後ベース部分2に放熱フィン3を
位置決めして重ね、放熱フィン3の基部20の孔22か
ら突出した雄ネジ部15に座金4を挿入するとともに、
ナット5を螺合することによって図2に示すように、放
熱フィン付半導体装置1が得られる。
【0033】本実施形態1の放熱フィン付半導体装置1
は、下記の方法によって実装基板に実装される。
は、下記の方法によって実装基板に実装される。
【0034】図4に示すように、配線基板からなる実装
基板25の上面に放熱フィン3を取り外したベース部分
2を位置決めして載置し、その後加熱処理(リフロー)
する。このリフローによって、ベース13の下面の実装
用バンプ電極10は、実装基板25の上面に設けられた
図示しないランドに電気的に接続される。
基板25の上面に放熱フィン3を取り外したベース部分
2を位置決めして載置し、その後加熱処理(リフロー)
する。このリフローによって、ベース13の下面の実装
用バンプ電極10は、実装基板25の上面に設けられた
図示しないランドに電気的に接続される。
【0035】つぎに、ベース部分2の半導体チップ12
上に熱伝導シート6を位置決め載置する。この熱伝導シ
ート6は、たとえば、シリコーン樹脂にアルミナ等のフ
ィラーを添加した構造となり、半導体チップ12と放熱
フィン3の基部20間の接触熱抵抗を低減するために使
用される。
上に熱伝導シート6を位置決め載置する。この熱伝導シ
ート6は、たとえば、シリコーン樹脂にアルミナ等のフ
ィラーを添加した構造となり、半導体チップ12と放熱
フィン3の基部20間の接触熱抵抗を低減するために使
用される。
【0036】つぎに、実装基板25に固定されたベース
部分2に対して放熱フィン3を位置決めして重ね、放熱
フィン3の基部20の孔22から突出した雄ネジ部15
に座金4を挿入するとともに、ナット5を螺合すること
によって図5に示すように、放熱フィン付半導体装置1
を実装基板25に実装する。
部分2に対して放熱フィン3を位置決めして重ね、放熱
フィン3の基部20の孔22から突出した雄ネジ部15
に座金4を挿入するとともに、ナット5を螺合すること
によって図5に示すように、放熱フィン付半導体装置1
を実装基板25に実装する。
【0037】一方、本実施形態1の放熱フィン付半導体
装置1は、下記の方法によって実装基板から取り外され
る。
装置1は、下記の方法によって実装基板から取り外され
る。
【0038】図5に示されるように、実装基板25に実
装された放熱フィン付半導体装置1のナット5を緩め、
放熱フィン3をベース部分2から取り外す。その後、ベ
ース13の下面の実装用バンプ電極10を加熱して溶か
し、実装基板25からベース部分2を取り外す。
装された放熱フィン付半導体装置1のナット5を緩め、
放熱フィン3をベース部分2から取り外す。その後、ベ
ース13の下面の実装用バンプ電極10を加熱して溶か
し、実装基板25からベース部分2を取り外す。
【0039】本実施形態1の放熱フィン付半導体装置1
は、放熱フィン3がベース部分2(ベース13)から取
り外し自在となっていることから、実装基板25に放熱
フィン付半導体装置1を実装あるいは取り外しする際、
放熱フィン3を外して熱容量を小さくした状態で実装用
バンプ電極10を加熱することができるため、実装用バ
ンプ電極10は短時間に溶ける。
は、放熱フィン3がベース部分2(ベース13)から取
り外し自在となっていることから、実装基板25に放熱
フィン付半導体装置1を実装あるいは取り外しする際、
放熱フィン3を外して熱容量を小さくした状態で実装用
バンプ電極10を加熱することができるため、実装用バ
ンプ電極10は短時間に溶ける。
【0040】したがって、放熱フィン付半導体装置1の
実装時、実装用バンプ電極10の溶融不十分による実装
用バンプ電極10とランド(配線)との接続不良が起き
ることもなく実装の信頼性が高くなる。
実装時、実装用バンプ電極10の溶融不十分による実装
用バンプ電極10とランド(配線)との接続不良が起き
ることもなく実装の信頼性が高くなる。
【0041】また、放熱フィン付半導体装置1の実装や
取り外しの際、実装用バンプ電極10の溶融時間の短縮
から、実装作業や取り外し作業時間の短縮化が図れる。
取り外しの際、実装用バンプ電極10の溶融時間の短縮
から、実装作業や取り外し作業時間の短縮化が図れる。
【0042】また、本実施形態1の放熱フィン付半導体
装置1は、ベース13に補強体11が固定されているこ
とから、ベース13は反り難くなる。したがって、全て
の実装用バンプ電極10の高さが変化せずに一定するた
め、各実装用バンプ電極10は実装基板25の各ランド
に確実に接触して実装がなされるため、実装の信頼性が
高くなる。
装置1は、ベース13に補強体11が固定されているこ
とから、ベース13は反り難くなる。したがって、全て
の実装用バンプ電極10の高さが変化せずに一定するた
め、各実装用バンプ電極10は実装基板25の各ランド
に確実に接触して実装がなされるため、実装の信頼性が
高くなる。
【0043】本実施形態1の放熱フィン付半導体装置1
は、半導体チップ12と放熱フィン3との間に熱伝導シ
ート6が介在される構造となっていることから、部品各
部の寸法バラツキがあっても、半導体チップ12と放熱
フィン3は確実に接触するようになり、放熱が確実とな
る。
は、半導体チップ12と放熱フィン3との間に熱伝導シ
ート6が介在される構造となっていることから、部品各
部の寸法バラツキがあっても、半導体チップ12と放熱
フィン3は確実に接触するようになり、放熱が確実とな
る。
【0044】(実施形態2)図6は本発明の他の実施形
態(実施形態2)である放熱フィン付半導体装置の実装
状態を示す断面図である。
態(実施形態2)である放熱フィン付半導体装置の実装
状態を示す断面図である。
【0045】本実施形態2の放熱フィン付半導体装置1
は、前記実施形態1のように補強体11にネジ14を固
定せず、補強体11にネジ14の雄ネジ部15が螺装さ
れる雌ネジ部26を設け、この雌ネジ部26に対応する
放熱フィン3の部分に孔22を設けた構造となってい
る。
は、前記実施形態1のように補強体11にネジ14を固
定せず、補強体11にネジ14の雄ネジ部15が螺装さ
れる雌ネジ部26を設け、この雌ネジ部26に対応する
放熱フィン3の部分に孔22を設けた構造となってい
る。
【0046】したがって、実装基板25に放熱フィン付
半導体装置1を実装する場合は、放熱フィン3を取り外
したベース部分2を実装基板25に位置決めして載置
し、実装用バンプ電極10をリフローしてベース部分2
を実装基板25に固定する。その後、ベース部分2の補
強体11の雌ネジ部26に放熱フィン3の孔22を一致
するようにしてベース部分2に放熱フィン3を重ね、つ
いで座金4を差し込んだネジ14を孔22に挿入し、か
つ雌ネジ部26にネジ14を螺合して放熱フィン3をベ
ース部分2に固定する。
半導体装置1を実装する場合は、放熱フィン3を取り外
したベース部分2を実装基板25に位置決めして載置
し、実装用バンプ電極10をリフローしてベース部分2
を実装基板25に固定する。その後、ベース部分2の補
強体11の雌ネジ部26に放熱フィン3の孔22を一致
するようにしてベース部分2に放熱フィン3を重ね、つ
いで座金4を差し込んだネジ14を孔22に挿入し、か
つ雌ネジ部26にネジ14を螺合して放熱フィン3をベ
ース部分2に固定する。
【0047】また、実装基板25から放熱フィン付半導
体装置1を取り外す場合は、ネジ14を緩めた後、放熱
フィン3を取り外し、その後実装用バンプ電極10を加
熱して溶かし、ベース部分2を実装基板25から取り外
す。
体装置1を取り外す場合は、ネジ14を緩めた後、放熱
フィン3を取り外し、その後実装用バンプ電極10を加
熱して溶かし、ベース部分2を実装基板25から取り外
す。
【0048】本実施形態2の放熱フィン付半導体装置1
も前記実施形態1の放熱フィン付半導体装置1と同様な
効果を奏する。
も前記実施形態1の放熱フィン付半導体装置1と同様な
効果を奏する。
【0049】(実施形態3)図7は本発明の他の実施形
態(実施形態3)である放熱フィン付半導体装置の実装
状態を示す断面図である。
態(実施形態3)である放熱フィン付半導体装置の実装
状態を示す断面図である。
【0050】本実施形態3はベース部分2と放熱フィン
3を固定する他の固定手段の例である。本実施形態3の
放熱フィン付半導体装置1は、折り曲げた弾性体からな
る線状のクリップ30によってベース部分2の補強体1
1と放熱フィン3を着脱自在に固定する構造となってい
る。
3を固定する他の固定手段の例である。本実施形態3の
放熱フィン付半導体装置1は、折り曲げた弾性体からな
る線状のクリップ30によってベース部分2の補強体1
1と放熱フィン3を着脱自在に固定する構造となってい
る。
【0051】クリップ30は略コの字状となり、両端は
内側に屈曲するフック31となっている。前記補強体1
1の外周面は傾斜面32となり、ベース13の平坦面
と、前記傾斜面32によってレの字状断面の窪み33が
形成されている。前記フック31は前記窪み33に弾力
的に嵌合する。
内側に屈曲するフック31となっている。前記補強体1
1の外周面は傾斜面32となり、ベース13の平坦面
と、前記傾斜面32によってレの字状断面の窪み33が
形成されている。前記フック31は前記窪み33に弾力
的に嵌合する。
【0052】クリップ30を放熱フィン3のフィン部2
1側を覆うように取り付け、先端内側に突出するフック
31を窪み33に嵌合させることによって、補強体11
に放熱フィン3が固定される。クリップ30は放熱フィ
ン3に十文字状に取り付けられたり、あるいは井桁状に
取り付けられる。
1側を覆うように取り付け、先端内側に突出するフック
31を窪み33に嵌合させることによって、補強体11
に放熱フィン3が固定される。クリップ30は放熱フィ
ン3に十文字状に取り付けられたり、あるいは井桁状に
取り付けられる。
【0053】本実施形態3の放熱フィン付半導体装置1
は、前記実施形態1の放熱フィン付半導体装置1が奏す
る効果を有する以外に、ベース部分2に対する放熱フィ
ン3の取り付け,取り外しが簡単で短時間で行える効果
がある。
は、前記実施形態1の放熱フィン付半導体装置1が奏す
る効果を有する以外に、ベース部分2に対する放熱フィ
ン3の取り付け,取り外しが簡単で短時間で行える効果
がある。
【0054】なお、クリップ30は前記実施形態の形状
に特定されるものではない。たとえば、補強体11と放
熱フィン3の基部20をクランプするような構造でも良
い。
に特定されるものではない。たとえば、補強体11と放
熱フィン3の基部20をクランプするような構造でも良
い。
【0055】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない、たとえ
ば、前記熱伝導体は他のもの、たとえばグリースのよう
なものでも良い。
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない、たとえ
ば、前記熱伝導体は他のもの、たとえばグリースのよう
なものでも良い。
【0056】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0057】(1)放熱フィン付半導体装置は、放熱フ
ィンがベースから取り外し自在となっていることから、
実装基板に放熱フィン付半導体装置を実装あるいは取り
外しする際、放熱フィンを外して熱容量を小さくした状
態で実装用バンプ電極を加熱することができるため、実
装用バンプ電極は短時間に溶け、実装や取り外しが確実
に行えるとともに、実装作業や取り外し作業時間の短縮
化が図れる。
ィンがベースから取り外し自在となっていることから、
実装基板に放熱フィン付半導体装置を実装あるいは取り
外しする際、放熱フィンを外して熱容量を小さくした状
態で実装用バンプ電極を加熱することができるため、実
装用バンプ電極は短時間に溶け、実装や取り外しが確実
に行えるとともに、実装作業や取り外し作業時間の短縮
化が図れる。
【0058】(2)ベースには補強体が固定されている
ことから、ベースは反り難くなり、全ての実装用バンプ
電極が実装基板のランドに確実に接触して実装がなされ
るため、放熱フィン付半導体装置の実装の信頼性が高く
なる。
ことから、ベースは反り難くなり、全ての実装用バンプ
電極が実装基板のランドに確実に接触して実装がなされ
るため、放熱フィン付半導体装置の実装の信頼性が高く
なる。
【図1】本発明の一実施形態(実施形態1)である放熱
フィン付半導体装置を示す断面図である。
フィン付半導体装置を示す断面図である。
【図2】本実施形態1の放熱フィン付半導体装置をベー
ス部分と放熱フィン部分に分解した状態を示す断面図で
ある。
ス部分と放熱フィン部分に分解した状態を示す断面図で
ある。
【図3】本実施形態1の放熱フィン付半導体装置のベー
ス部分を示す斜視図である。
ス部分を示す斜視図である。
【図4】本実施形態1の放熱フィン付半導体装置の実装
において、放熱フィンを取り外したベースを実装基板に
固定した状態を示す断面図である。
において、放熱フィンを取り外したベースを実装基板に
固定した状態を示す断面図である。
【図5】本実施形態1の放熱フィン付半導体装置の実装
において、実装基板に固定したベースに放熱フィンを固
定した状態を示す断面図である。
において、実装基板に固定したベースに放熱フィンを固
定した状態を示す断面図である。
【図6】本発明の他の実施形態(実施形態2)である放
熱フィン付半導体装置の実装状態を示す断面図である。
熱フィン付半導体装置の実装状態を示す断面図である。
【図7】本発明の他の実施形態(実施形態3)である放
熱フィン付半導体装置の実装状態を示す断面図である。
熱フィン付半導体装置の実装状態を示す断面図である。
【符号の説明】 1…放熱フィン付半導体装置、2…ベース部分、3…放
熱フィン、4…座金、5…ナット、10…実装用バンプ
電極、11…補強体、12…LSIチップ(半導体チッ
プ)、13…両面配線基板(ベース)、14…ネジ、1
5…雄ネジ部、16…バンプ電極、17…接着剤、18
…頭部、20…基部、21…フィン部、22…孔、25
…実装基板、26…雌ネジ部、30…クリップ、31…
フック、32…傾斜面、33…窪み。
熱フィン、4…座金、5…ナット、10…実装用バンプ
電極、11…補強体、12…LSIチップ(半導体チッ
プ)、13…両面配線基板(ベース)、14…ネジ、1
5…雄ネジ部、16…バンプ電極、17…接着剤、18
…頭部、20…基部、21…フィン部、22…孔、25
…実装基板、26…雌ネジ部、30…クリップ、31…
フック、32…傾斜面、33…窪み。
Claims (6)
- 【請求項1】 一面に実装用バンプ電極を有し他面にL
SIチップを取り付けた両面配線基板と、前記LSIチ
ップに直接または熱伝導体を介して接触する放熱フィン
と、前記放熱フィンを前記両面配線基板に着脱自在に固
定する固定手段とを有することを特徴とする放熱フィン
付半導体装置。 - 【請求項2】 前記両面配線基板に補強体が固定され、
この補強体に前記放熱フィンが前記固定手段によって固
定されていることを特徴とする請求項1記載の放熱フィ
ン付半導体装置。 - 【請求項3】 前記補強体に放熱フィンがネジによって
固定されていることを特徴とする請求項2記載の放熱フ
ィン付半導体装置。 - 【請求項4】 前記補強体に放熱フィンがクリップによ
って弾力的に固定されていることを特徴とする請求項2
記載の放熱フィン付半導体装置。 - 【請求項5】 一面に実装用バンプ電極を有し他面にL
SIチップと補強体を取り付けた両面配線基板と、前記
LSIチップに直接または熱伝導体を介して接触する放
熱フィンと、前記放熱フィンを前記補強体に着脱自在に
固定する固定手段とを有する放熱フィン付半導体装置を
実装基板に実装する方法であって、前記実装用バンプ電
極をリフローして実装基板のランドに固定することによ
って前記両面配線基板を実装基板に固定する段階と、前
記固定手段によって前記両面配線基板の補強体に前記放
熱フィンを固定する段階とを有することを特徴とする放
熱フィン付半導体装置の実装方法。 - 【請求項6】 一面に実装用バンプ電極を有し他面にL
SIチップと補強体を取り付けた両面配線基板と、前記
LSIチップに直接または熱伝導体を介して接触する放
熱フィンと、前記放熱フィンを前記補強体に着脱自在に
固定する固定手段とを有する放熱フィン付半導体装置を
実装基板から取り外す方法であって、前記固定手段を解
除して前記両面配線基板の補強体から前記放熱フィンを
取り外す段階と、前記実装用バンプ電極を溶かして前記
実装基板のランドから前記両面配線基板を取り外す段階
とを有することを特徴とする放熱フィン付半導体装置の
取り外し方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29636495A JPH09139451A (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 放熱フィン付半導体装置およびその実装方法ならびに取り外し方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29636495A JPH09139451A (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 放熱フィン付半導体装置およびその実装方法ならびに取り外し方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09139451A true JPH09139451A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=17832600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29636495A Pending JPH09139451A (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 放熱フィン付半導体装置およびその実装方法ならびに取り外し方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09139451A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000004588A1 (de) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Infineon Technologies Ag | Elektrooptische baugruppe |
KR101043478B1 (ko) * | 2009-09-11 | 2011-06-23 | 삼성전기주식회사 | 세라믹 적층체 조립 시스템 및 방법 |
JP2011142157A (ja) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Fujitsu Ltd | 電子装置及びその製造方法 |
KR20170118599A (ko) * | 2016-04-15 | 2017-10-25 | 오므론 가부시키가이샤 | 반도체 장치의 방열구조 |
JP2018073864A (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 日本電気株式会社 | 冷却装置、搭載方法 |
WO2018185859A1 (ja) * | 2017-04-04 | 2018-10-11 | 三菱電機株式会社 | 半導体素子の保護構造および空気調和機 |
US20220130734A1 (en) * | 2020-10-26 | 2022-04-28 | Mediatek Inc. | Lidded semiconductor package |
CN114843234A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-08-02 | 中山市木林森微电子有限公司 | 一种半导体封装结构 |
-
1995
- 1995-11-15 JP JP29636495A patent/JPH09139451A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000004588A1 (de) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Infineon Technologies Ag | Elektrooptische baugruppe |
KR101043478B1 (ko) * | 2009-09-11 | 2011-06-23 | 삼성전기주식회사 | 세라믹 적층체 조립 시스템 및 방법 |
JP2011142157A (ja) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Fujitsu Ltd | 電子装置及びその製造方法 |
KR20170118599A (ko) * | 2016-04-15 | 2017-10-25 | 오므론 가부시키가이샤 | 반도체 장치의 방열구조 |
JP2018073864A (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 日本電気株式会社 | 冷却装置、搭載方法 |
WO2018185859A1 (ja) * | 2017-04-04 | 2018-10-11 | 三菱電機株式会社 | 半導体素子の保護構造および空気調和機 |
US20220130734A1 (en) * | 2020-10-26 | 2022-04-28 | Mediatek Inc. | Lidded semiconductor package |
EP3993022A1 (en) * | 2020-10-26 | 2022-05-04 | MEDIATEK Inc. | Lidded semiconductor package |
CN114843234A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-08-02 | 中山市木林森微电子有限公司 | 一种半导体封装结构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3196762B2 (ja) | 半導体チップ冷却構造 | |
JP3109479B2 (ja) | 放熱体及び放熱体を装着したメモリモジュール | |
KR100268205B1 (ko) | 칩캐리어모듈및그의제조방법 | |
JP4130802B2 (ja) | 電子デバイスの組立て方法 | |
US6911624B2 (en) | Component installation, removal, and replacement apparatus and method | |
JP4159861B2 (ja) | プリント回路基板の放熱構造の製造方法 | |
US6262489B1 (en) | Flip chip with backside electrical contact and assembly and method therefor | |
US5917700A (en) | Heat sink and attachment process for electronic components | |
KR19980063404A (ko) | 전자 패키지 조립체, 전자 패키지 조립체의 제조 방법 및 열전도성 구조체의 제조 방법 | |
JPH0712069B2 (ja) | 電子部品パッケージ | |
JPH06260532A (ja) | フリップチップの接続構造 | |
JP6492768B2 (ja) | 電子装置及びはんだ実装方法 | |
JPH09139451A (ja) | 放熱フィン付半導体装置およびその実装方法ならびに取り外し方法 | |
JP2009081246A (ja) | 半導体実装基板及びその製造方法 | |
JP2001267699A (ja) | Cteが一致した印刷配線板上のチップスケールパッケージング | |
JP3421137B2 (ja) | ベアチップの搭載構造及び放熱板 | |
JPH11238985A (ja) | プリント回路板実装部品の冷却構造 | |
JPH11220055A (ja) | Bga型半導体装置及び該装置に用いるスティフナー | |
JPH0982883A (ja) | 半導体装置 | |
JP4193702B2 (ja) | 半導体パッケージの実装構造 | |
JPH0666355B2 (ja) | 半導体装置の実装体およびその実装方法 | |
JP2003046211A (ja) | 電子部品の実装構造 | |
JPS627145A (ja) | 電力半導体装置 | |
KR200317709Y1 (ko) | 전자부품용 방열판 및 그 장착구조 | |
JP3331146B2 (ja) | Bga型半導体装置の製造方法 |