JPS62128535A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS62128535A JPS62128535A JP26853885A JP26853885A JPS62128535A JP S62128535 A JPS62128535 A JP S62128535A JP 26853885 A JP26853885 A JP 26853885A JP 26853885 A JP26853885 A JP 26853885A JP S62128535 A JPS62128535 A JP S62128535A
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- conductive material
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- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
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- Die Bonding (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
プリント板を基材とするICパッケージであって、ダイ
ステージに高熱伝導材を接着することにより、熱的整合
性、低熱抵抗化、高密度グリッド化を実現する。
ステージに高熱伝導材を接着することにより、熱的整合
性、低熱抵抗化、高密度グリッド化を実現する。
本発明は半導体装置に関するもので、さらに詳しく言え
ば、プリント板を基材として熱的整合性、低熱抵抗化、
高密度グリンド化を図ったICパッケージに関するもの
である。
ば、プリント板を基材として熱的整合性、低熱抵抗化、
高密度グリンド化を図ったICパッケージに関するもの
である。
集積回路が形成されたICチップを搭載したパンケージ
として、セラミックパッケージとプラスチックタイプパ
ッケージとが知られている。
として、セラミックパッケージとプラスチックタイプパ
ッケージとが知られている。
第2図はセラミックパッケージを断面で示す図で、同図
において、31はICチップ、32はセラミ・ツク本体
、33はメタライズ導体、34はリード、35はガラス
、八u−5nあるいはPb−5nのシール、36はセラ
ミックまたはメタル製のキャップ、37はワイヤで、I
Cチップ31に形成された集積回路はワイヤ37、メタ
ライズ導体33、リード34を経て図示しない基板に設
けられた電気回路に接続される。
において、31はICチップ、32はセラミ・ツク本体
、33はメタライズ導体、34はリード、35はガラス
、八u−5nあるいはPb−5nのシール、36はセラ
ミックまたはメタル製のキャップ、37はワイヤで、I
Cチップ31に形成された集積回路はワイヤ37、メタ
ライズ導体33、リード34を経て図示しない基板に設
けられた電気回路に接続される。
第3図はプラスチックタイプパッケージの断面図で、同
図において、41はICチップ、42は樹脂モールド、
43はリード、44はICチップ41の電極とり一ド4
3を接続するワイヤ、45はICチップ41が接着され
るステージである。
図において、41はICチップ、42は樹脂モールド、
43はリード、44はICチップ41の電極とり一ド4
3を接続するワイヤ、45はICチップ41が接着され
るステージである。
セラミックパッケージはコストが高い点に問題があり、
そのコストを低減すべくプラスチ・ツクタイプパッケー
ジが開発されたが、ピンがグリッド状に配列されたピン
グリッドアレー(PGA)は今なおセラミックパッケー
ジを用い、PGAをプラスチック化することはピンの数
との関係できわめて難しい。そこでPGAのコストを低
減することが可能なパッケージが求められているが、未
だ満足すべきパッケージは公にされていない。
そのコストを低減すべくプラスチ・ツクタイプパッケー
ジが開発されたが、ピンがグリッド状に配列されたピン
グリッドアレー(PGA)は今なおセラミックパッケー
ジを用い、PGAをプラスチック化することはピンの数
との関係できわめて難しい。そこでPGAのコストを低
減することが可能なパッケージが求められているが、未
だ満足すべきパッケージは公にされていない。
さらに、ICパッケージにおいてはICチップの発生す
る熱の放熱に問題があり、ICチップにCMOSデバイ
スが形成されているときは放熱についてさほど問題はな
いが、バイポーラデバイスはかなりの熱を発生するので
、その高熱を放熱するについてプラスチックタイプパッ
ケージは十分でない。
る熱の放熱に問題があり、ICチップにCMOSデバイ
スが形成されているときは放熱についてさほど問題はな
いが、バイポーラデバイスはかなりの熱を発生するので
、その高熱を放熱するについてプラスチックタイプパッ
ケージは十分でない。
本発明はこのような点に鑑みてて創作されたもので、熱
的整合性、低熱抵抗化、高密度グリッド化が実現される
半導体装置のパッケージを提供することを目的とする。
的整合性、低熱抵抗化、高密度グリッド化が実現される
半導体装置のパッケージを提供することを目的とする。
第1図(a)ないしくelは本発明実施例の断面図で、
これらの図において、11はICパッケージの基材であ
るプリント板、12はICチップ、13はプリント板に
接着されその上にICチップ12が接着される高熱伝導
材である。
これらの図において、11はICパッケージの基材であ
るプリント板、12はICチップ、13はプリント板に
接着されその上にICチップ12が接着される高熱伝導
材である。
第1図(a)と山)の実施例において、シリコンの熱膨
張係数に近い熱膨張係数をもつ低熱抵抗性の高熱伝導材
13はプリント板11に形成されたダイステージ14に
配置され、 第1図(C1の実施例においてプリント板11はダイス
テージ14の下方が空洞になり、そこに高熱伝導材が配
置され、 第1図(dlのキャビティダウンタイプの実施例におい
ては、前記した空洞内に放熱フィン15が形成された高
熱伝導材が配置され、 第1図Telの実施例においては、プリント板11にピ
ン1フ挿通用の孔16があけられ、ダイステージ14に
高熱伝導材13が配置されている。
張係数に近い熱膨張係数をもつ低熱抵抗性の高熱伝導材
13はプリント板11に形成されたダイステージ14に
配置され、 第1図(C1の実施例においてプリント板11はダイス
テージ14の下方が空洞になり、そこに高熱伝導材が配
置され、 第1図(dlのキャビティダウンタイプの実施例におい
ては、前記した空洞内に放熱フィン15が形成された高
熱伝導材が配置され、 第1図Telの実施例においては、プリント板11にピ
ン1フ挿通用の孔16があけられ、ダイステージ14に
高熱伝導材13が配置されている。
高熱伝導材には下記に示す材料を用い、それらの熱伝導
率(W / mパK)、熱膨張係数(×10−6/”C
)をプリント板、ICチップ(シリコン)のそれと比較
すると下記の値が得られる。
率(W / mパK)、熱膨張係数(×10−6/”C
)をプリント板、ICチップ(シリコン)のそれと比較
すると下記の値が得られる。
熱伝導率 熱膨張係数
(W/m・”K)(XIO−6/”C)高熱伝導材
SiC2703,7
八AN 60〜170
4.2BN 57 −0.7
B e O2607,5 Cu 394 17.7プリ
ント板 耐熱ガラエボ 0.3 11〜15BTレジ
ン 0.2 13〜161Gチツプ(Si
) 125 3.6上記の表から理解
される如く、【Cチップの発生する熱は低熱抵抗の高熱
伝導材13によって放熱され、他方ICチップと高熱伝
導材とは熱膨張係数が近似するから、ICチップが熱サ
イクルによって膨張/収縮してもそれと同様に高熱伝導
材も膨張/収縮するので、ICチップにかかるストレス
が軽減され、ICパッケージの信頼性が保障される。
4.2BN 57 −0.7
B e O2607,5 Cu 394 17.7プリ
ント板 耐熱ガラエボ 0.3 11〜15BTレジ
ン 0.2 13〜161Gチツプ(Si
) 125 3.6上記の表から理解
される如く、【Cチップの発生する熱は低熱抵抗の高熱
伝導材13によって放熱され、他方ICチップと高熱伝
導材とは熱膨張係数が近似するから、ICチップが熱サ
イクルによって膨張/収縮してもそれと同様に高熱伝導
材も膨張/収縮するので、ICチップにかかるストレス
が軽減され、ICパッケージの信頼性が保障される。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第1図(a)は本発明第1実施を示し、プリント板11
は、耐熱ガラエポ/BTレジン/ポリイミド/銅コア材
の多層構造のもので、従来のセラミックに比ベコストは
約半程度節減される。プリント板11には図示しない配
線層が形成され、その配線層にICチップ12の電極(
パッド)がワイヤ18で接続されピン17への接続がと
られる。プリント板のダムllaには、陽極酸化したi
で作ったキャップ19がエポキシ系の接着樹脂20で接
着されている。
は、耐熱ガラエポ/BTレジン/ポリイミド/銅コア材
の多層構造のもので、従来のセラミックに比ベコストは
約半程度節減される。プリント板11には図示しない配
線層が形成され、その配線層にICチップ12の電極(
パッド)がワイヤ18で接続されピン17への接続がと
られる。プリント板のダムllaには、陽極酸化したi
で作ったキャップ19がエポキシ系の接着樹脂20で接
着されている。
プリント板11のダイステージ14には高熱伝導材13
が例えばエポキシ系の接着樹脂20で接着され、他方高
熱導電材13には銀ペースト21でICチップ12が接
着されている。エポキシ系の接着樹脂は柔軟性をもって
いるので、高熱伝導体のためのクンジョンとなる効果が
ある。
が例えばエポキシ系の接着樹脂20で接着され、他方高
熱導電材13には銀ペースト21でICチップ12が接
着されている。エポキシ系の接着樹脂は柔軟性をもって
いるので、高熱伝導体のためのクンジョンとなる効果が
ある。
本発明においては、ICチップ12が熱をもつと、その
熱は高熱伝導材13によって吸収され、その熱がプリン
ト板11にそのまま伝導されることが防止される。そし
て、熱サイクルによってICチップ12が膨張/収縮す
ると、高熱伝導材の熱膨張係数はICチップのそれに近
似するから、高熱伝導材はIcチップと共に膨張/収縮
し、ICチップにストレスが加えられることが防止され
る。
熱は高熱伝導材13によって吸収され、その熱がプリン
ト板11にそのまま伝導されることが防止される。そし
て、熱サイクルによってICチップ12が膨張/収縮す
ると、高熱伝導材の熱膨張係数はICチップのそれに近
似するから、高熱伝導材はIcチップと共に膨張/収縮
し、ICチップにストレスが加えられることが防止され
る。
第1図(blに示す実施例ではダムllaがないために
、キャンプ19がプリント板本体の側部まで延在する構
成となっている。ダムllaがなく、キャップ19が変
型している点を除くと、この実施例は第1図(alの実
施例とほぼ同じ構造である。
、キャンプ19がプリント板本体の側部まで延在する構
成となっている。ダムllaがなく、キャップ19が変
型している点を除くと、この実施例は第1図(alの実
施例とほぼ同じ構造である。
第1図fc)に示される本発明の第2実施例においては
、ダイステージ14の下方に空/l1122が形成され
、この空洞22内に高熱伝導材13が配置され、それは
エポキシ系の接着樹脂20によってプリント板11に接
着されている。これを除きその他の部分は第1図(al
の実施例と同様である。
、ダイステージ14の下方に空/l1122が形成され
、この空洞22内に高熱伝導材13が配置され、それは
エポキシ系の接着樹脂20によってプリント板11に接
着されている。これを除きその他の部分は第1図(al
の実施例と同様である。
第1図(dlO本発明の第3実施例においては、空洞2
2にCu製のフィン15をもった高熱伝導材13が配置
されるリードレスチップキャリヤー(LCC)を示す。
2にCu製のフィン15をもった高熱伝導材13が配置
されるリードレスチップキャリヤー(LCC)を示す。
Cuは、熱膨張係数が他の材料とは若干異なるが、フィ
ンを作るについて加工性に優れる利点がある。この高熱
伝導材もエポキシ系の接着樹脂でプリント板に接着する
。なお、図の片方のみに点線で示す如き形状のプリント
iにピン17を設けてPGAとしてもよい。第2と第3
の実施例では、ICチップの熱がほとんどプリント板1
1に伝わらない利点があり、第3実施例ではフィン15
によって放熱効果が高められる。
ンを作るについて加工性に優れる利点がある。この高熱
伝導材もエポキシ系の接着樹脂でプリント板に接着する
。なお、図の片方のみに点線で示す如き形状のプリント
iにピン17を設けてPGAとしてもよい。第2と第3
の実施例では、ICチップの熱がほとんどプリント板1
1に伝わらない利点があり、第3実施例ではフィン15
によって放熱効果が高められる。
第1図(elに示される本発明の第4実施例においては
、同図の上に示される如くプリント板11に所定数の孔
16をあける。孔16の内径はピン17の外径よりも小
に設定する。
、同図の上に示される如くプリント板11に所定数の孔
16をあける。孔16の内径はピン17の外径よりも小
に設定する。
次いで、同図の中央に示される如(、図示しない当て板
を用いてピン17を孔16に挿通する。このとき、ダイ
ステージ14の表面はピン17が突出して凹凸になる。
を用いてピン17を孔16に挿通する。このとき、ダイ
ステージ14の表面はピン17が突出して凹凸になる。
次に同図の下に示される如く接着材を用いて高熱伝導材
13をキャビティに接着し、次いで例えば第1図(al
に示される構造のパンケージを作る。従来、ダイステー
ジにはピンI7を設けることをしなかったが、第4実施
例によってダイステージにもピンを設けることが可能と
なり、ピンの数を増大する(高密度グリッド化)に効果
がある。高熱伝導材13は前記の実施例と同様熱的整合
性、低熱抵抗化に効果があるだけでなく、ダイステージ
表面を平坦化しICチップの接着を確実なものにする効
果がある。
13をキャビティに接着し、次いで例えば第1図(al
に示される構造のパンケージを作る。従来、ダイステー
ジにはピンI7を設けることをしなかったが、第4実施
例によってダイステージにもピンを設けることが可能と
なり、ピンの数を増大する(高密度グリッド化)に効果
がある。高熱伝導材13は前記の実施例と同様熱的整合
性、低熱抵抗化に効果があるだけでなく、ダイステージ
表面を平坦化しICチップの接着を確実なものにする効
果がある。
以上述べてきたように、本発明によれば、プリント板を
基材とするICパッケージにおいて、ダイステージに高
熱伝導材を設けることにより、熱的整合性、低熱抵抗化
、高密度グリッド化が実現され、ICパンケージの信頼
性を向上するとともにその応用範囲を増大し、さらには
ICパッケージのコストを従来のセラミックパッケージ
に比べて約半分に低減する効果がある。
基材とするICパッケージにおいて、ダイステージに高
熱伝導材を設けることにより、熱的整合性、低熱抵抗化
、高密度グリッド化が実現され、ICパンケージの信頼
性を向上するとともにその応用範囲を増大し、さらには
ICパッケージのコストを従来のセラミックパッケージ
に比べて約半分に低減する効果がある。
第1図(alは本発明の第1実施例の断面図、第1図(
b)は第1実施例の変型例の断面図、第1図(C1は本
発明第2実施例の断面図、第1図(dlは本発明第3実
施例の断面図、第1図telは本発明第4実施例の断面
図、第2図は従来のセラミックパッケージの断面図、第
3図は従来のプラスチックタイプパッケージの断面図で
ある。 第1図において、 11は〕゛リント1反、 11aはダム、 12はICチップ、 13は高熱伝導材、 14はダイステージ、 15はフィン、 16は孔、 17はピン、 18はワイヤ、 19はキャップ、 20はエポキシ系の接着樹脂、 21は銀ペースト、 22は空洞である。 t 、′ 代理人 弁理士 井 桁 貞 −j 本あ朗1丸例釘6D図 第1図 峯悉明*光例前面目 第1図 (e) 2トミノナビミa[づ11ヒイ列C創r「うiゴCン1
第1図 イA乞」5イ!ジ1プfぷb瓜り 第2図 オ乏来イ列断節図 第3図
b)は第1実施例の変型例の断面図、第1図(C1は本
発明第2実施例の断面図、第1図(dlは本発明第3実
施例の断面図、第1図telは本発明第4実施例の断面
図、第2図は従来のセラミックパッケージの断面図、第
3図は従来のプラスチックタイプパッケージの断面図で
ある。 第1図において、 11は〕゛リント1反、 11aはダム、 12はICチップ、 13は高熱伝導材、 14はダイステージ、 15はフィン、 16は孔、 17はピン、 18はワイヤ、 19はキャップ、 20はエポキシ系の接着樹脂、 21は銀ペースト、 22は空洞である。 t 、′ 代理人 弁理士 井 桁 貞 −j 本あ朗1丸例釘6D図 第1図 峯悉明*光例前面目 第1図 (e) 2トミノナビミa[づ11ヒイ列C創r「うiゴCン1
第1図 イA乞」5イ!ジ1プfぷb瓜り 第2図 オ乏来イ列断節図 第3図
Claims (5)
- (1)プリント板(11)を基材とするICチップ(1
2)を搭載したICパッケージにおいて、 ダイステージ(14)にシリコンの熱膨張係数に近い熱
膨張係数をもつ低熱抵抗性の高熱伝導材(13)を介し
てICチップ(12)が接着されてなることを特徴とす
る半導体装置。 - (2)キャップ(19)がプリント板(11)の構成す
る本体の側部まで延在することを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の装置。 - (3)ダイステージ(14)の下方に空洞(22)が形
成され、空洞(22)内に高熱伝導材(13)が配置さ
れてなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
装置。 - (4)空洞(22)内に配置された高熱伝導体にフィン
(15)が形成されてなることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の装置。 - (5)ダイステージ(14)を含むプリント板(11)
にピン(17)を挿通してなることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60268538A JPH07118486B2 (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60268538A JPH07118486B2 (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62128535A true JPS62128535A (ja) | 1987-06-10 |
JPH07118486B2 JPH07118486B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=17459912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60268538A Expired - Lifetime JPH07118486B2 (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07118486B2 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5787539U (ja) * | 1980-11-17 | 1982-05-29 | ||
JPS57107063A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-03 | Nec Corp | Semiconductor package |
JPS57164541A (en) * | 1982-02-19 | 1982-10-09 | Hitachi Ltd | Electric device |
JPS59112940U (ja) * | 1983-12-07 | 1984-07-30 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
-
1985
- 1985-11-29 JP JP60268538A patent/JPH07118486B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5787539U (ja) * | 1980-11-17 | 1982-05-29 | ||
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JPS57164541A (en) * | 1982-02-19 | 1982-10-09 | Hitachi Ltd | Electric device |
JPS59112940U (ja) * | 1983-12-07 | 1984-07-30 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
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Publication number | Publication date |
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JPH07118486B2 (ja) | 1995-12-18 |
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