JPH11317479A - ヒートスプレッダー部材およびこれを用いた複合ヒートスプレッダー - Google Patents
ヒートスプレッダー部材およびこれを用いた複合ヒートスプレッダーInfo
- Publication number
- JPH11317479A JPH11317479A JP10122596A JP12259698A JPH11317479A JP H11317479 A JPH11317479 A JP H11317479A JP 10122596 A JP10122596 A JP 10122596A JP 12259698 A JP12259698 A JP 12259698A JP H11317479 A JPH11317479 A JP H11317479A
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- Japan
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- heat spreader
- plate
- copper
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は安価な複合ヒートスプレ
ッダーとこれを製造するためのヒートスプレッダーの提
供である。 【解決手段】 板材や条材を加圧成形等により凹部を形
成し、凹部内部を半導体素子搭載位置としたヒートスプ
レッダー部材を用い、該部材の裏面、すなわち、半導体
搭載部が凸状に突き出した面全体に設けられた高熱伝導
性樹脂シートを介して放熱フィンを設ける。
ッダーとこれを製造するためのヒートスプレッダーの提
供である。 【解決手段】 板材や条材を加圧成形等により凹部を形
成し、凹部内部を半導体素子搭載位置としたヒートスプ
レッダー部材を用い、該部材の裏面、すなわち、半導体
搭載部が凸状に突き出した面全体に設けられた高熱伝導
性樹脂シートを介して放熱フィンを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高速、高出力デバイ
ス等発熱量の大きな半導体チップを搭載する電子デバイ
ス用の部品に関し、具体的にはヒートスプレッダーに関
する。
ス等発熱量の大きな半導体チップを搭載する電子デバイ
ス用の部品に関し、具体的にはヒートスプレッダーに関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置は高速化、高集積化が
求められ、これに伴い用いられる半導体チップの発熱量
も増大している。そして、半導体装置の高速化を達成す
るための大きな要因として半導体チップより発生した熱
をいかに効率よく放散させるかということが課題となっ
ている。
求められ、これに伴い用いられる半導体チップの発熱量
も増大している。そして、半導体装置の高速化を達成す
るための大きな要因として半導体チップより発生した熱
をいかに効率よく放散させるかということが課題となっ
ている。
【０００３】この課題を解決させるものとしてヒートス
プレッダーがある。従来のヒートスプレッダーは、例え
ばリードフレームを用いて実装する場合、半導体チップ
を搭載したダイに半田、熱伝導性ペースト、接着テープ
などを用い、ヒートスプレッダーとしての金属板等の放
熱板を接合して用いられている。そして、場合によって
はさらにヒートスプレッダーの表面に放熱フィンを接合
し、放熱効率を高めている。
プレッダーがある。従来のヒートスプレッダーは、例え
ばリードフレームを用いて実装する場合、半導体チップ
を搭載したダイに半田、熱伝導性ペースト、接着テープ
などを用い、ヒートスプレッダーとしての金属板等の放
熱板を接合して用いられている。そして、場合によって
はさらにヒートスプレッダーの表面に放熱フィンを接合
し、放熱効率を高めている。
【０００４】このようなヒートスプレッダーに放熱フィ
ンを取り付けたものを複合ヒートスプレッダーという
が、従来のヒートスプレッダーを用いてこれを製造しよ
うとすると高価なものとならざるを得ない。というの
は、従来のヒートスプレッダーは、実装プロセスにおい
て搬送等の作業性が良好であること、マーキング工程が
容易であり、完成したデバイスの外観が優れているこ
と、放熱フィンを取り付ける際にろう付け等が容易であ
ることなどの要求からパッケージの外側に露出した部分
が平坦であることが望ましいとされている。この結果、
従来のヒートスプレッダーは図１に示したように、片面
に半導体素子を搭載するためのキャビティー１を有し、
他面を平坦に加工したものとなる。このようなヒートス
プレッダーを製造する場合、エッチングプロセスを採用
するか、高価な多段の金型を用いた鍛造プロセスが採用
されている。このため、どうしても製造コストが高くな
らざるを得ないからである。
ンを取り付けたものを複合ヒートスプレッダーという
が、従来のヒートスプレッダーを用いてこれを製造しよ
うとすると高価なものとならざるを得ない。というの
は、従来のヒートスプレッダーは、実装プロセスにおい
て搬送等の作業性が良好であること、マーキング工程が
容易であり、完成したデバイスの外観が優れているこ
と、放熱フィンを取り付ける際にろう付け等が容易であ
ることなどの要求からパッケージの外側に露出した部分
が平坦であることが望ましいとされている。この結果、
従来のヒートスプレッダーは図１に示したように、片面
に半導体素子を搭載するためのキャビティー１を有し、
他面を平坦に加工したものとなる。このようなヒートス
プレッダーを製造する場合、エッチングプロセスを採用
するか、高価な多段の金型を用いた鍛造プロセスが採用
されている。このため、どうしても製造コストが高くな
らざるを得ないからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記状況にか
んがみてなされたものであり、安価な複合ヒートスプレ
ッダーの提供を課題とする。
んがみてなされたものであり、安価な複合ヒートスプレ
ッダーの提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、板材または条材を加圧成形等により凹部を形成
し、凹部内部を半導体素子搭載位置としたヒートスプレ
ッダー部材と、該部材の裏面、すなわち、半導体搭載部
が凸状に突き出した面全体に設けられた高熱伝導性樹脂
シートを介して放熱フィンを設けた複合ヒートスプレッ
ダーである。
明は、板材または条材を加圧成形等により凹部を形成
し、凹部内部を半導体素子搭載位置としたヒートスプレ
ッダー部材と、該部材の裏面、すなわち、半導体搭載部
が凸状に突き出した面全体に設けられた高熱伝導性樹脂
シートを介して放熱フィンを設けた複合ヒートスプレッ
ダーである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に用いるヒートスプレッダ
ー部材を得るための材料の形状は板状であっても条状で
あってもよい。特にこだわらない。例えば、シート状や
フープ状の鉄合金、銅、銅合金等製リードフレーム材を
加圧成形して容易に、かつ安価に得ることが出来る。ヒ
ートスプレッダーの構造自体が板材に半導体素子を搭載
できる容積をもった凹部が、例えば矩形状に設けられた
ものであるため、加圧成形に用いる金型等は極めて単純
化できる。
ー部材を得るための材料の形状は板状であっても条状で
あってもよい。特にこだわらない。例えば、シート状や
フープ状の鉄合金、銅、銅合金等製リードフレーム材を
加圧成形して容易に、かつ安価に得ることが出来る。ヒ
ートスプレッダーの構造自体が板材に半導体素子を搭載
できる容積をもった凹部が、例えば矩形状に設けられた
ものであるため、加圧成形に用いる金型等は極めて単純
化できる。
【０００８】また、高熱伝導性樹脂シートは少なくとも
ヒートスプレッダー部材の凸部の高さに応じた厚みをも
つことが必要であり、通常１ｍｍ程度以上のものが多用
される。また、シートは熱可塑型樹脂をベースとしたも
のでも熱硬化型樹脂をベースとしたものでもよく、通常
これらの樹脂に金属粉を分散させ、テープ状に加工した
ものが多用される。
ヒートスプレッダー部材の凸部の高さに応じた厚みをも
つことが必要であり、通常１ｍｍ程度以上のものが多用
される。また、シートは熱可塑型樹脂をベースとしたも
のでも熱硬化型樹脂をベースとしたものでもよく、通常
これらの樹脂に金属粉を分散させ、テープ状に加工した
ものが多用される。
【０００９】本発明の複合ヒートスプレッダーはヒート
スプレッダー部材の裏面に高熱伝導性樹脂テープを貼り
付け、これに放熱フィンを接合する。この際、高熱伝導
性樹脂テープの弾性によりヒートスプレッダー部材の凸
面と放熱フィンとの間のテープは圧縮され、放熱フィン
はヒートスプレッダー部材裏面に均一に密着する。この
結果、密着不良による放熱効率の低下は無視できる。
スプレッダー部材の裏面に高熱伝導性樹脂テープを貼り
付け、これに放熱フィンを接合する。この際、高熱伝導
性樹脂テープの弾性によりヒートスプレッダー部材の凸
面と放熱フィンとの間のテープは圧縮され、放熱フィン
はヒートスプレッダー部材裏面に均一に密着する。この
結果、密着不良による放熱効率の低下は無視できる。
【００１０】以下、図を用いて本発明をさらに説明す
る。
る。
【００１１】図２は中央に凹部２が設けられた本発明の
ヒートスプレッダー部材３の１例である。このようなも
のは、例えば、厚さ０．４ｍｍ、４０ｍｍ角の無酸素銅
板の中央部に２２ｍｍ角、深さ０．２ｍｍの凹部２をプ
レス加工して得る。この結果、部材の裏面４には約２３
ｍｍ角、高さ約０．２ｍｍの突起部５が形成されること
になる。
ヒートスプレッダー部材３の１例である。このようなも
のは、例えば、厚さ０．４ｍｍ、４０ｍｍ角の無酸素銅
板の中央部に２２ｍｍ角、深さ０．２ｍｍの凹部２をプ
レス加工して得る。この結果、部材の裏面４には約２３
ｍｍ角、高さ約０．２ｍｍの突起部５が形成されること
になる。
【００１２】図３は図２のヒートスプレッダー部材３を
用いた本発明の複合ヒートスプレッダー６の１例であ
る。ヒートスプレッダー部材３の裏面４に、厚さ１．０
ｍｍ、熱伝導度１．０ｗ／（ｍ・Ｋ）のシリコン系熱可
塑型樹脂に高熱伝導性の金属粉を混合し、加工して得た
弾性に富む樹脂シート７を貼り付け、さらにその上にア
ルミ合金で作成した放熱フィン８を密接したものであ
る。
用いた本発明の複合ヒートスプレッダー６の１例であ
る。ヒートスプレッダー部材３の裏面４に、厚さ１．０
ｍｍ、熱伝導度１．０ｗ／（ｍ・Ｋ）のシリコン系熱可
塑型樹脂に高熱伝導性の金属粉を混合し、加工して得た
弾性に富む樹脂シート７を貼り付け、さらにその上にア
ルミ合金で作成した放熱フィン８を密接したものであ
る。
【００１３】本発明では上記のようにして複合ヒートス
プレッダーを製造するため、従来の１／３〜２／３のコ
ストで製造可能となる。
プレッダーを製造するため、従来の１／３〜２／３のコ
ストで製造可能となる。
【００１４】なお、本発明の複合ヒートスプレッダーに
半導体素子等を搭載する方法に特に特別な方法を採用す
る必要はない。また、本発明のヒートスプレッダー部材
に半導体素子等を搭載した後、放熱フィンを取り付けた
ものも本発明の範疇に入ることは言うまでもないことで
ある。
半導体素子等を搭載する方法に特に特別な方法を採用す
る必要はない。また、本発明のヒートスプレッダー部材
に半導体素子等を搭載した後、放熱フィンを取り付けた
ものも本発明の範疇に入ることは言うまでもないことで
ある。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明ではプレス加
工等により凹部を設けた板の裏面、凸状になった面に高
熱伝導性樹脂テープを貼り付け、その上に放熱フィンを
密接する。このため、従来のようにハーフエッチングや
多段の鍛造工程で得られたヒートスプレッダーを用いて
複合ヒートスプレッダーを得る場合より格段に安価に、
かつ簡単に多量の複合ヒートスプレッダーを製造するこ
とができる。
工等により凹部を設けた板の裏面、凸状になった面に高
熱伝導性樹脂テープを貼り付け、その上に放熱フィンを
密接する。このため、従来のようにハーフエッチングや
多段の鍛造工程で得られたヒートスプレッダーを用いて
複合ヒートスプレッダーを得る場合より格段に安価に、
かつ簡単に多量の複合ヒートスプレッダーを製造するこ
とができる。
【図１】従来のヒートスプレッダーの平面図と断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明のヒートスプレッダー部材の平面図と断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の複合ヒートスプレッダーの断面図であ
る。
る。
１−−−キャビティー ２−−−凹部 ３−−−ヒートスプレッダー部材 ４−−−裏面 ５−−−突起部 ６−−−複合ヒートスプレッダー ７−−−樹脂シート ８−−−放熱フィン
Claims (5)
- 【請求項１】 板材あるいは条材を加圧成形等して凹
部を形成し、凹部内部を半導体素子搭載部としたヒート
スプレッダー部材。 - 【請求項２】 用いる板材あるいは条材の材質が鉄合
金、銅、銅合金のいずれかである請求項１記載のヒート
スプレッダー部材。 - 【請求項３】 板材あるいは条材を加圧成形等して凹
部を形成し、凹部内部を半導体素子搭載部としたヒート
スプレッダー部材の裏面、すなわち、半導体搭載部が凸
状に突き出した面全体に設けられた高熱伝導性樹脂シー
トを介して放熱フィンを設けた複合ヒートスプレッダー
である。 - 【請求項４】 高熱伝導性シートの厚さが、少なくと
も凸状部の高さであることを特徴とする請求項３記載の
複合ヒートスプレッダー。 - 【請求項５】 用いる板材あるいは条材の材質が鉄合
金、銅、銅合金のいずれかである請求項３または４記載
の複合ヒートスプレッダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10122596A JPH11317479A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | ヒートスプレッダー部材およびこれを用いた複合ヒートスプレッダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10122596A JPH11317479A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | ヒートスプレッダー部材およびこれを用いた複合ヒートスプレッダー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11317479A true JPH11317479A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=14839854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10122596A Pending JPH11317479A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | ヒートスプレッダー部材およびこれを用いた複合ヒートスプレッダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11317479A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100382713B1 (ko) * | 2001-02-27 | 2003-05-09 | 주식회사 인지디스플레이 | 스템핑 및 열처리를 이용한 히트 스프레더의 제조 방법 |
| WO2003061001A1 (en) * | 2002-01-16 | 2003-07-24 | Fujitsu Limited | Heat sink having high efficiency cooling capacity and semiconductor device comprising it |
| KR100907367B1 (ko) * | 2007-02-01 | 2009-07-10 | 폴리마테크 컴퍼니 리미티드 | 열확산 시트 및 열확산 시트의 위치 결정 방법 |
-
1998
- 1998-05-06 JP JP10122596A patent/JPH11317479A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100382713B1 (ko) * | 2001-02-27 | 2003-05-09 | 주식회사 인지디스플레이 | 스템핑 및 열처리를 이용한 히트 스프레더의 제조 방법 |
| WO2003061001A1 (en) * | 2002-01-16 | 2003-07-24 | Fujitsu Limited | Heat sink having high efficiency cooling capacity and semiconductor device comprising it |
| US7219721B2 (en) | 2002-01-16 | 2007-05-22 | Fujitsu Limited | Heat sink having high efficiency cooling capacity and semiconductor device comprising it |
| US7431072B2 (en) | 2002-01-16 | 2008-10-07 | Fujitsu Limited | Heat sink with increased cooling capacity and semiconductor device comprising the heat sink |
| KR100907367B1 (ko) * | 2007-02-01 | 2009-07-10 | 폴리마테크 컴퍼니 리미티드 | 열확산 시트 및 열확산 시트의 위치 결정 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060926 |
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