JPH11163231A - Semiconductor device with heat sink - Google Patents
Semiconductor device with heat sinkInfo
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- JPH11163231A JPH11163231A JP9321861A JP32186197A JPH11163231A JP H11163231 A JPH11163231 A JP H11163231A JP 9321861 A JP9321861 A JP 9321861A JP 32186197 A JP32186197 A JP 32186197A JP H11163231 A JPH11163231 A JP H11163231A
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートシンク付き
半導体装置に係り、電子機器を構成するパッケージに収
納されたマイクロプロセッサなどの半導体チップを冷却
するヒートシンク付き半導体装置の改良に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device with a heat sink, and more particularly to an improvement in a semiconductor device with a heat sink for cooling a semiconductor chip such as a microprocessor housed in a package constituting electronic equipment.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電子機器を構成するマイクロプロ
セッサの発展は目ざましく、高速化、高性能化が進んで
いる。このマイクロプロセッサは高速化、高性能化にと
もなって、形状が大型化し、発熱量が増大している。し
かしながら、マイクロプロセッサはジャンクション(接
合部)を有するため、熱に弱く、ジャンクション温度が
所定値を超えると誤動作や故障の原因になっている。こ
のため、従来からマイクロプロセッサには、放熱用のヒ
ートシンクが取付けられ、自然空冷や冷却ファンによる
強制空冷で冷却されている。2. Description of the Related Art In recent years, microprocessors constituting electronic equipment have been remarkably developed, and their speed and performance have been increasing. As the speed and performance of the microprocessor increase, the size of the microprocessor increases and the amount of heat generated increases. However, since a microprocessor has a junction (junction), it is susceptible to heat, and if the junction temperature exceeds a predetermined value, it causes malfunction or failure. For this reason, a heat sink for heat dissipation is conventionally attached to the microprocessor, and the microprocessor is cooled by natural air cooling or forced air cooling by a cooling fan.
【0003】図10は従来のヒ−トシンク付き半導体装
置を示す斜視図、図11は図10に示す従来のヒ−トシ
ンク付き半導体装置において、ヒートシンクが湾曲した
ときのヒートスプレッダとヒートシンクとの接合部を示
す部分断面図である。図10及び図11において、31
はマイクロプロセッサなどの半導体チップを収納するパ
ッケージ、32はパッケージ31に多数取付けられたリ
ードピン、33はパッケージ31に取付けられたヒート
シンク、34は半導体チップに発生した熱によって加熱
されたパッケージ31を放熱するためのヒートスプレッ
ダ、35はヒートスプレッダ34とヒートシンク33の
間に塗布された熱伝導材、36は熱伝導材35とヒート
シンク33との間に発生した空気たまり(中空)であ
る。FIG. 10 is a perspective view showing a conventional semiconductor device with a heat sink, and FIG. 11 is a diagram showing a junction between a heat spreader and a heat sink when the heat sink is curved in the conventional semiconductor device with a heat sink shown in FIG. FIG. 10 and 11, 31
Is a package for accommodating a semiconductor chip such as a microprocessor, 32 is a number of lead pins attached to the package 31, 33 is a heat sink attached to the package 31, and 34 is a heat sink for the package 31 heated by heat generated in the semiconductor chip. Is a heat conductive material applied between the heat spreader 34 and the heat sink 33, and 36 is an air pocket (hollow) generated between the heat conductive material 35 and the heat sink 33.
【0004】次に、図10及び図11を用いて動作を説
明する。パッケージ31は、内部にマイクロプロセッサ
などの半導体チップを収納しており、リードピン32を
介して他の部品とともにプリント基板などに取り付けら
れ、所定の動作をする。この半導体チップの動作によっ
て発生した熱の大部分は、パッケージ31からパッケー
ジ31上のヒートスプレッダ32に伝わり、次にヒート
スプレッダ32上の熱伝導材35を介してヒートシンク
33に伝わり、最後にヒートシンク33のフィンから自
然空冷またはファンを用いた強制空冷により伝導、対流
及び輻射されて冷却される。また、半導体チップから発
生した熱の一部は、パッケージ31に設けられたリード
ピン32を経由して、プリント基板などに伝わり冷却さ
れる。Next, the operation will be described with reference to FIGS. 10 and 11. The package 31 houses a semiconductor chip such as a microprocessor inside, and is mounted on a printed circuit board or the like together with other components via lead pins 32, and performs a predetermined operation. Most of the heat generated by the operation of the semiconductor chip is transmitted from the package 31 to the heat spreader 32 on the package 31, then to the heat sink 33 via the heat conductive material 35 on the heat spreader 32, and finally to the fins of the heat sink 33. The air is cooled by natural air cooling or forced air cooling using a fan by conduction, convection and radiation. Further, a part of the heat generated from the semiconductor chip is transmitted to a printed circuit board or the like via the lead pins 32 provided on the package 31 and is cooled.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】一般に、ヒートスプレ
ッダ34及びヒートシンク33の取り付け面には、わず
かではあるが凸凹及びそりが生じる。その凹凸及びそり
の大きさがある限度の大きさを超えると、ヒートスプレ
ッダ34及びヒートシンク33間に空気たまり36が生
じて、たちまち熱伝導性能が低下してしまう。従来のヒ
−トシンク付き半導体装置は、比較的小形であったた
め、この平面度の悪さ及びそりは大きくなかった。この
ため、熱伝導材35が例えばシリコーンゴムならば、そ
の弾性で吸収されたり、シリコーングリスならば塗布さ
れた厚さで吸収されて問題とならなかった。In general, the mounting surfaces of the heat spreader 34 and the heat sink 33 are slightly uneven and warped. If the size of the irregularities and warpage exceeds a certain limit, an air pool 36 is generated between the heat spreader 34 and the heat sink 33, and heat conduction performance is immediately reduced. Since the conventional semiconductor device having a heat sink is relatively small, the flatness and the warpage are not large. For this reason, if the thermal conductive material 35 is, for example, silicone rubber, it is absorbed by its elasticity, and if it is silicone grease, it is absorbed by the applied thickness, and there is no problem.
【0006】しかしながら、近年、特にマイクロプロセ
ッサを収納するパッケージ31は、マイクロプロセッサ
を複数収納するため、大型化してきており、収納するプ
ロセッサ数分、発熱量も大きくなったため、大きなヒー
トシンク33が取付けられるようになった。このヒート
シンク33は、一般にアルミ合金の押し出し形材を所定
の長さに切断して作っているが、押し出し形材を製作す
る際にわずかなそりが発生するため、切断されたヒート
シンク33は、そりを含んだまま仕上がってしまう。そ
りが発生するのは、アルミ合金を押し出しする際の一般
的な特徴であり、そのそりは、通常押し出し方向(長手
方向)及び押し出し断面方向の両方に発生する。However, in recent years, in particular, the package 31 containing a microprocessor has been increasing in size to accommodate a plurality of microprocessors, and the amount of heat generated has increased by the number of processors accommodated. Therefore, a large heat sink 33 can be attached. It became so. The heat sink 33 is generally made by cutting an aluminum alloy extruded shape into a predetermined length. However, when manufacturing the extruded shape, slight warpage occurs. It is finished with including. The occurrence of warpage is a general feature when extruding an aluminum alloy, and the warpage usually occurs in both the extrusion direction (longitudinal direction) and the extrusion cross-sectional direction.
【0007】また、パッケージ31上のW(タングステ
ン)、W合金などからなるヒートスプレッダ24も大型
化にともないねじれ、傾きなどが出やすくなり平面度が
悪くなる。単位面積当たりの平面度及びそりは同じで
も、全体が大きくなったことにより、平面の凸凹及びそ
りの絶対値は大きくなる。このため、図11に示すよう
に、マイクロプロセッサ位置に対応するように配置され
たヒートスプレッダ34に貼り付けられた熱伝導材35
を挟んでヒートシンク33を取付けると、熱伝導材35
とヒートシンク33との間に空気たまり36が生じて、
パッケージ31からの熱を熱伝導材35からヒートシン
ク33へ伝導させる熱伝導効率が低下するという問題が
あった。The heat spreader 24 made of W (tungsten), W alloy or the like on the package 31 tends to be twisted or tilted as the size increases, and the flatness deteriorates. Even though the flatness per unit area and the warpage are the same, the absolute value of the unevenness and the warpage of the plane increases due to the overall increase. Therefore, as shown in FIG. 11, the heat conductive material 35 attached to the heat spreader 34 arranged corresponding to the microprocessor position is used.
When the heat sink 33 is attached with the heat conducting material 35
An air pool 36 is generated between the heat sink 33 and
There is a problem that the heat conduction efficiency of conducting heat from the package 31 to the heat sink 33 from the heat conducting material 35 is reduced.
【0008】また、発熱体であるマイクロプロセッサな
どの半導体チップは、ヒートスプレッダ34の中央部に
対応するようにパッケージ31内に取付けられている
が、空気たまり36は、ヒートシンク33の中央部に起
こり易いので、熱伝導性能は悪化し易かった。そこで、
ヒートスプレッダ34及びヒートシンク33の取付面の
平面度を良くし、そりを少なくするためには、フライス
盤などで機械加工して仕上げる方法が考えられるが、そ
の分加工費が嵩んでコストが増加してしまうという問題
があった。A semiconductor chip such as a microprocessor, which is a heating element, is mounted in the package 31 so as to correspond to the central portion of the heat spreader 34. Therefore, the heat conduction performance was easily deteriorated. Therefore,
In order to improve the flatness of the mounting surface of the heat spreader 34 and the heat sink 33 and reduce the warpage, a method of finishing by machining with a milling machine or the like can be considered, but the processing cost increases and the cost increases accordingly. There was a problem.
【0009】また、図12は例えば特開平1−3072
53号公報に示されたヒ−トシンク付き半導体装置の側
面図、図13は図12のA部拡大図、図14及び図15
は図12に示すヒートシンクの貼り付け面を示す平面図
である。図12から図15において、図10、図11と
同一符号は同一または相当部分を示し、37はヒートシ
ンク33に設けられた5〜50ミクロン程度の深さの溝
であり、37a及び37bはヒートシンク33に形成さ
れた格子状に配置された溝、37cはヒートシンク33
に形成された同心円状に配置された溝、37dはヒート
シンク33に形成された十字に配置された溝である。FIG. 12 shows, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-3072.
No. 53, a side view of a semiconductor device with a heat sink, FIG. 13 is an enlarged view of a portion A in FIG. 12, FIG. 14 and FIG.
FIG. 13 is a plan view showing a surface to which the heat sink shown in FIG. 12 is attached. 12 to 15, the same reference numerals as those in FIGS. 10 and 11 denote the same or corresponding parts, 37 denotes a groove provided on the heat sink 33 and has a depth of about 5 to 50 microns, and 37a and 37b denote the heat sink 33. The grooves 37c formed in a lattice pattern are formed on the heat sink 33.
The grooves 37d are concentrically arranged grooves, and the grooves 37d are crosswise grooves formed on the heat sink 33.
【0010】この従来のヒ−トシンク付き半導体装置
は、ヒートシンク33などの平面度及びそりが小さいと
き、熱伝導材35として例えば熱伝導接着剤やシリコー
ングリスが塗布されたとき、その中に生じた気泡を溝3
7a〜37dの突起部分で破くことにより取り除くよう
に作用する。しかしながら、気泡が大きいものでは、溝
37a〜37dを跨いでしまって破れなかったり、平面
度がより悪い場合及びそりが大きい場合は、十分な効果
を得られ難いと考えられる。In the conventional semiconductor device with a heat sink, when the flatness and warpage of the heat sink 33 and the like are small, when a heat conductive material such as a heat conductive adhesive or silicone grease is applied as the heat conductive material 35, the heat sink 33 is generated therein. Groove bubbles 3
It acts so as to be removed by breaking at the protrusions 7a to 37d. However, it is considered that a sufficient effect cannot be obtained when the bubble is large and does not break due to straddling the grooves 37a to 37d, or when the flatness is poor or when the warpage is large.
【0011】そこで、本発明は,上記のような問題を解
決するためになされたもので,マイクロプロセッサなど
を収納するパッケージにヒートシンクを取付けるとき、
熱伝導効率を低下することなく、容易にしかも安価に実
現することができるヒートシンク付き半導体装置を提供
することを目的とする。Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and is intended to be used when a heat sink is mounted on a package containing a microprocessor or the like.
An object of the present invention is to provide a semiconductor device with a heat sink that can be easily and inexpensively realized without lowering the heat conduction efficiency.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】請求請1記載の発明は、
半導体チップを収納するパッケージと、パッケージ上に
配置されたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダ上に
配置された熱伝導材と、熱伝導材上に配置されたヒート
シンクとを有するヒートシンク付き半導体装置におい
て、ヒートシンクが、熱伝導材側の中央部で凸形状で形
成されてなることを特徴とするものである。Means for Solving the Problems The invention described in claim 1 is:
In a semiconductor device with a heat sink having a package for accommodating a semiconductor chip, a heat spreader disposed on the package, a heat conductive material disposed on the heat spreader, and a heat sink disposed on the heat conductive material, the heat sink has a heat sink. It is characterized in that it is formed in a convex shape at the center on the conductive material side.
【0013】請求請2記載の発明は、請求項1に記載の
ヒートシンク付き半導体装置において、ヒートシンクの
凸形状が、円弧形状であることを特徴とするものであ
る。According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor device with the heat sink according to the first aspect, the convex shape of the heat sink is an arc shape.
【0014】請求請3記載の発明は、請求項1乃至2に
記載のヒートシンク付き半導体装置において、ヒートシ
ンクが、両端にパッケージに接する突起を設けてなるこ
とを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor device with a heat sink according to any one of the first to second aspects, the heat sink is provided with projections at both ends thereof in contact with the package.
【0015】請求請4記載の発明は、請求項1乃至3に
記載のヒートシンク付き半導体装置において、ヒートス
プレッダが、熱伝導材と接している面がヒートシンクの
熱伝導材と接している面と対応するように凹形状で形成
されてなることを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor device with a heat sink according to any one of the first to third aspects, the surface of the heat spreader in contact with the heat conductive material corresponds to the surface of the heat sink in contact with the heat conductive material. It is characterized by being formed in a concave shape as described above.
【0016】請求請5記載の発明は、請求項1乃至4に
記載のヒートシンク付き半導体装置において、ヒートシ
ンクが、熱伝導材上で複数の貫通穴が形成されてなるこ
とを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor device with a heat sink according to any one of the first to fourth aspects, the heat sink has a plurality of through holes formed on a heat conductive material. .
【0017】請求請6記載の発明は、半導体チップを収
納するパッケージと、パッケージ上に配置されたヒート
スプレッダと、ヒートスプレッダ上に配置された熱伝導
材と、熱伝導材上に配置されたヒートシンクとを有する
ヒートシンク付き半導体装置において、ヒートシンク
が、熱伝導材上で複数の貫通穴が形成されてなることを
特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a package containing a semiconductor chip, a heat spreader disposed on the package, a heat conductive material disposed on the heat spreader, and a heat sink disposed on the heat conductive material. In a semiconductor device with a heat sink, the heat sink has a plurality of through holes formed on a heat conductive material.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 実施の形態1.図1は本発明の実施の形態1のヒ−トシ
ンク付き半導体装置の全体斜視図、図2は図1に示すヒ
−トシンク付き半導体装置の側面を示す部分断面図であ
る。図1及び図2において、1はマイクロプロセッサな
どの半導体チップを収納するパッケージ、2はパッケー
ジ1に複数取付けられたリードピン、3はパッケージ1
に取付けられたアルミ合金などからなるヒートシンク、
4は半導体チップの発熱によって加熱されたパッケージ
1を放熱するためのパッケージ1上に配置されたタング
ステン、タングステン合金などからなるヒートスプレッ
ダ、5はヒートスプレッダ4とヒートシンク3の間に塗
布された銀、亜鉛などの金属含有接着剤、シリコーン系
接着剤などからなる熱伝導材、6はヒートスプレッダ4
の平面、7はヒートシンク1のヒートスプレッダ4と相
対する受熱面、8はヒートシンク1の両端に設けられた
パッケージ1に接する突起である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is an overall perspective view of a semiconductor device with a heat sink according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial sectional view showing a side surface of the semiconductor device with a heat sink shown in FIG. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a package for accommodating a semiconductor chip such as a microprocessor, 2 denotes a lead pin attached to a plurality of packages 1, and 3 denotes a package 1.
Heat sink made of aluminum alloy, etc. attached to
Reference numeral 4 denotes a heat spreader made of tungsten, a tungsten alloy, or the like disposed on the package 1 for radiating the package 1 heated by the heat generated by the semiconductor chip. Reference numeral 5 denotes silver, zinc, or the like applied between the heat spreader 4 and the heat sink 3. A heat conductive material made of a metal-containing adhesive, a silicone-based adhesive, or the like;
Reference numeral 7 denotes a heat receiving surface of the heat sink 1 facing the heat spreader 4, and 8 denotes a projection provided on both ends of the heat sink 1 and in contact with the package 1.
【0019】図2において、パッケージ1に収納された
半導体チップ位置に対応するようにパッケージ1上に配
置されたヒートスプレッダ4は、熱伝導材5と接する面
が平面6であり、一般的な平面度精度で仕上がってい
る。熱伝導材5は、熱伝導性の良好な接着剤、グリスな
どの塗布当初がグリス状のものまたはゲル状のシートで
ある。熱伝導材5は、ヒートスプレッダ4の平面6の上
にシルクスクリーン技法などで所定の厚さで塗布してお
り、ヒートシンク3は、受熱面7を熱伝導材5と相対す
るように位置合わせして熱伝導材5上に載せ、加圧して
熱伝導材5によりヒートスプレッダ4に固定する。In FIG. 2, the heat spreader 4 arranged on the package 1 so as to correspond to the position of the semiconductor chip housed in the package 1 has a flat surface 6 in contact with the heat conductive material 5 and a general flatness. Finished with precision. The heat conductive material 5 is a grease-like sheet or a gel-like sheet at the beginning of application of an adhesive or grease having good heat conductivity. The heat conductive material 5 is applied on the flat surface 6 of the heat spreader 4 with a predetermined thickness by a silk screen technique or the like, and the heat sink 3 is positioned such that the heat receiving surface 7 is opposed to the heat conductive material 5. It is placed on the heat conductive material 5, pressurized and fixed to the heat spreader 4 by the heat conductive material 5.
【0020】ヒートシンク3の受熱面7は、熱伝導材5
側で全体的に凸状の大きな半径の円弧をなしたかまぼこ
状の曲面で、ヒートスプレッダ4に相対する部分を弧と
すると、この弧の高さは、弧の長さの1%程度である。
この弧の高さは、大きくすると、ヒートシンク3の中央
部と周辺部で、ヒートシンク3とヒートスプレッダ4間
の距離と熱伝導材5の厚みが大きくばらつき、均一に熱
を伝導させることを考慮すると好ましくない。したがっ
て、弧の高さは、均一に熱を伝導させることを考慮する
と、小さくするのが好ましい。弧の高さは、小さくて
も、熱伝導材5側で凸状になっているため、空気たまり
は生じない。また、熱伝導材5を塗布する厚さは、受熱
面7の弧の高さよりわずかに薄い程度に塗布する。熱伝
導材5の塗布する厚さも、厚くし過ぎると、端の方が厚
くなって熱伝導性が悪くなるので、熱の伝導性の均一性
を考慮し、特に、端の方の熱伝導性が悪くならないよう
に適宜設定する。The heat receiving surface 7 of the heat sink 3 is
Assuming that a portion facing the heat spreader 4 is an arc on a semi-cylindrical curved surface having an arc of a large radius that is entirely convex on the side, the height of this arc is about 1% of the length of the arc.
When the height of the arc is increased, it is preferable that the distance between the heat sink 3 and the heat spreader 4 and the thickness of the heat conductive material 5 greatly vary between the central portion and the peripheral portion of the heat sink 3 so that heat is uniformly transmitted. Absent. Therefore, the height of the arc is preferably reduced in consideration of conducting heat uniformly. Even if the height of the arc is small, since it is convex on the heat conductive material 5 side, no air pool is generated. The heat conductive material 5 is applied to a thickness that is slightly smaller than the arc height of the heat receiving surface 7. If the thickness of the heat conductive material 5 is too large, the edges become thicker and the thermal conductivity deteriorates. Therefore, in consideration of the uniformity of the thermal conductivity, the thermal conductivity at the edges is particularly large. Is set appropriately so as not to deteriorate.
【0021】このため、ヒートスプレッダ4の平面6上
に塗布された熱伝導材5とヒートシンク3の受熱面7の
接触の順序は、次のようになる。最初にヒートシンク3
の受熱面7の円弧の弧の高さが高い中央部分が熱伝導材
5に接触し、次にヒートシンク3の重さと外部からの加
圧により、熱伝導材5は、ヒートシンク3の受熱面7の
曲面に隙間なく沿って変形しながら、受熱面7の弧の高
さの低い外側の部分と順次接触するようになる。このと
き、熱伝導材5は、ヒートシンク3の受熱面7の曲面と
空気たまりが生じないように密着し、余分な熱伝導材5
は、外側に押し出されるように移動し、ヒートスプレッ
ダ4の配置されていないパッケージ1上にまで達してパ
ッケージ1上に溜まる。Therefore, the order of contact between the heat conductive material 5 applied on the flat surface 6 of the heat spreader 4 and the heat receiving surface 7 of the heat sink 3 is as follows. First heat sink 3
The central portion of the heat receiving surface 7 where the height of the arc of the circular arc is high contacts the heat conductive material 5, and then the heat conductive material 5 is brought into contact with the heat receiving surface 7 of the heat sink 3 by the weight of the heat sink 3 and external pressure. While being deformed along the curved surface of the heat receiving surface without any gap, the heat receiving surface 7 comes into contact sequentially with the outer portion having a lower arc height. At this time, the heat conductive material 5 adheres tightly to the curved surface of the heat receiving surface 7 of the heat sink 3 so as not to cause air pockets,
Move so as to be pushed out, reach the package 1 where the heat spreader 4 is not arranged, and accumulate on the package 1.
【0022】最終的には、ヒートシンク3の両端に設け
られた突起8がパッケージ1の上面に接するまで熱伝導
材5は押しつぶされ、ヒートシンク3の受熱面7は、ヒ
ートスプレッダ4と接するか、またはわずかの厚さの熱
伝導材5を介して固定される。突起8の高さは、ヒート
シンク3の受熱面7がヒートスプレッダ4に接するか、
またはその間隔が最小になるように設定されており、ヒ
ートシンク3がパッケージ1に傾いて取付けられないよ
うに設定されている。Finally, the heat conductive material 5 is crushed until the protrusions 8 provided on both ends of the heat sink 3 contact the upper surface of the package 1, and the heat receiving surface 7 of the heat sink 3 contacts the heat spreader 4 or slightly. Is fixed via the heat conductive material 5 having a thickness of The height of the protrusion 8 is determined by whether the heat receiving surface 7 of the heat sink 3 is in contact with the heat spreader 4 or not.
Alternatively, the interval is set to be the minimum, and the heat sink 3 is set so as not to be attached to the package 1 at an angle.
【0023】以上のように、本実施の形態では、ヒート
シンク3を熱伝導材5側で円弧形状にして構成したた
め、受熱面7がヒートスプレッダ4上の熱伝導材5の中
央部から接し、順次外側に接しさせることができるた
め、ヒートシンク3と熱伝導材5間に空気たまりを生じ
させないようにでき、熱伝導材5を介してヒートシンク
3をヒートスプレッダ4に固定することができる。この
ため、従来のヒートシンク3と熱伝導材5間に空気たま
りが発生する場合よりも、半導体チップから発生した熱
をパッケージ1からヒートシンク3に熱伝導性よく伝え
ることができ、半導体チップを効率よく冷却することが
できる。As described above, in the present embodiment, since the heat sink 3 is formed in an arc shape on the heat conductive material 5 side, the heat receiving surface 7 comes into contact with the center of the heat conductive material 5 on the heat spreader 4, and the heat receiving surface 7 is sequentially formed on the outside. The heat sink 3 can be fixed to the heat spreader 4 via the heat conductive material 5 because air can be prevented from being generated between the heat sink 3 and the heat conductive material 5. For this reason, the heat generated from the semiconductor chip can be transmitted from the package 1 to the heat sink 3 with good thermal conductivity, and the semiconductor chip can be efficiently moved, as compared with the conventional case where an air pocket occurs between the heat sink 3 and the heat conductive material 5. Can be cooled.
【0024】また、本実施の形態では、ヒートシンク3
の両端に突起8を設けて構成したため、この突起8によ
りヒートシンク3とヒートスプレッダ4間の距離及びヒ
ートシンク3のパッケージ1に対する傾き調整を行うこ
とができる。このため、ヒートシンク3とヒートスプレ
ッダ4間の熱伝導のばらつきを抑えて、熱伝導性を均一
にすることができる。In the present embodiment, the heat sink 3
Since the projections 8 are provided at both ends of the heat sink 3, the distance between the heat sink 3 and the heat spreader 4 and the inclination of the heat sink 3 with respect to the package 1 can be adjusted by the projections 8. For this reason, it is possible to suppress the variation in the heat conduction between the heat sink 3 and the heat spreader 4, and to make the heat conductivity uniform.
【0025】また、本実施の形態では、突起8と円弧形
状を有するヒートシンク3を用いたが、このヒートシン
ク3は、通常のアルミ合金などで押し出し成形により形
成することができるため、加工費が嵩む特別な機械加工
を行わないで済ませることができ、容易にかつ安価なヒ
ートシンク付き半導体装置を実現することができる。Further, in the present embodiment, the heat sink 3 having the projection 8 and the arc shape is used. However, since the heat sink 3 can be formed by extrusion molding with a normal aluminum alloy or the like, the processing cost increases. It is not necessary to perform special machining, and an easy and inexpensive semiconductor device with a heat sink can be realized.
【0026】上記実施の形態では、ヒートシンク3を熱
伝導材5側で円弧形状にして構成する場合を説明した
が、ヒートシンク3は、要は熱伝導材5側の中央部で凸
形状で形成されていればよく、たとえば、図3に示すよ
うに、ヒートシンク3を熱伝導材5側で台形形状にして
構成してもよい。このヒートシンク3によれば、台形形
状であるため、三角形形状の場合よりも、熱の伝導量が
多い中央部で効率よく熱伝導させることができる。In the above embodiment, the case where the heat sink 3 is formed in an arc shape on the heat conductive material 5 side has been described. However, the heat sink 3 is basically formed in a convex shape at the central portion on the heat conductive material 5 side. For example, as shown in FIG. 3, the heat sink 3 may be configured in a trapezoidal shape on the heat conductive material 5 side. According to the heat sink 3, since the heat sink 3 has a trapezoidal shape, heat can be efficiently conducted in the central portion where the amount of heat conduction is larger than in the case of a triangular shape.
【0027】実施の形態2.図4は本発明の実施の形態
2のヒ−トシンク付き半導体装置の全体斜視図、図5は
図4に示すヒ−トシンク付き半導体装置の側面を示す部
分断面図である。図4及び図5において、図1及び図2
と同一符号は同一または相当部分を示すので、説明を省
略する。9はパッケージ1上に配置されたヒートスプレ
ッダ4に設けられたヒートシンク3の受熱面7の凸状の
曲面に対応した凹状の曲面である。Embodiment 2 FIG. 4 is an overall perspective view of a semiconductor device with a heat sink according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a side surface of the semiconductor device with a heat sink shown in FIG. It is. 4 and 5, FIG. 1 and FIG.
The same reference numerals denote the same or corresponding parts, and a description thereof will not be repeated. 9 is a concave curved surface corresponding to the convex curved surface of the heat receiving surface 7 of the heat sink 3 provided on the heat spreader 4 arranged on the package 1.
【0028】次に、その作用を図5により説明する。図
5において、実施の形態1と同じように、熱伝導材5
は、パッケージ1上に配置されたヒートスプレッダ4の
凹状の曲面9の上に平らに塗布しており、ヒートシンク
3は、その熱伝導材5上にヒートシンク3の受熱面7を
相対するように載せ、加圧して熱伝導材5によりヒート
スプレッダ4に固定する。このとき、ヒートスプレッダ
4の上に塗布された熱伝導材5とヒートシンク3の受熱
面7の接触は、実施の形態1と同様の順序で接触する。
熱伝導材5とヒートシンク3の受熱面7との間に空気た
まりが生じないように、余分な熱伝導材5は、外側に押
し出されるように移動して、ヒートスプレッダ4が配置
されていないパッケージ1上にまで達してパッケージ1
上に溜まる。Next, the operation will be described with reference to FIG. In FIG. 5, as in the first embodiment, the heat conductive material 5
Is applied flat on the concave curved surface 9 of the heat spreader 4 arranged on the package 1, and the heat sink 3 is placed on the heat conductive material 5 so that the heat receiving surface 7 of the heat sink 3 is opposed to the heat conductive material 5. Pressurized and fixed to the heat spreader 4 by the heat conductive material 5. At this time, the heat conductive material 5 applied on the heat spreader 4 and the heat receiving surface 7 of the heat sink 3 come into contact in the same order as in the first embodiment.
The excess heat conductive material 5 moves so as to be pushed out so as not to cause air pockets between the heat conductive material 5 and the heat receiving surface 7 of the heat sink 3, and the package 1 in which the heat spreader 4 is not disposed is provided. Package 1 up to the top
Collect on top.
【0029】最終的には、凸状の円弧をなした曲面を持
ったヒートシンク3の受熱面7と、その受熱面7の凸状
の曲面に対応したヒートスプレッダ4の凹状の曲面9の
中心が一致するように位置決めされ、ヒートシンク3の
凸状の曲面とヒートスプレッダ4の凹状の曲面が接触し
て固定される。ヒートシンク3の凸状の曲面とヒートス
プレッダ4の凹状の曲面の接触性を考慮すると、それぞ
れの曲面の半径を等しくするか、またはヒートシンク3
の凸状の曲面の方の半径をヒートスプレッダ4の凹状の
曲面の半径よりもわずかに小さくするとよい。Finally, the center of the heat receiving surface 7 of the heat sink 3 having the convex arcuate curved surface coincides with the center of the concave curved surface 9 of the heat spreader 4 corresponding to the convex curved surface of the heat receiving surface 7. The convex curved surface of the heat sink 3 and the concave curved surface of the heat spreader 4 are contacted and fixed. Considering the contact between the convex curved surface of the heat sink 3 and the concave curved surface of the heat spreader 4, the radius of each curved surface should be equal or the heat sink 3
The radius of the convex curved surface may be slightly smaller than the radius of the concave curved surface of the heat spreader 4.
【0030】以上のように、本実施の形態では、実施の
形態1と同様、ヒートシンク3を熱伝導材5側で円弧形
状にして構成したため、ヒートシンク3と熱伝導材5間
に空気たまりを生じさせることなく、熱伝導材5を介し
てヒートシンク3をヒートスプレッダ4に固定すること
ができる。このため、従来のヒートシンク3と熱伝導材
5間に空気たまりが発生する場合よりも、半導体チップ
から発生した熱をパッケージ1からヒートシンク3に熱
伝導性よく伝えることができ、半導体チップを効率よく
冷却することができる。As described above, in the present embodiment, as in the first embodiment, since the heat sink 3 is formed in an arc shape on the heat conductive material 5 side, air pockets are generated between the heat sink 3 and the heat conductive material 5. Without doing this, the heat sink 3 can be fixed to the heat spreader 4 via the heat conductive material 5. For this reason, the heat generated from the semiconductor chip can be transmitted from the package 1 to the heat sink 3 with good thermal conductivity, and the semiconductor chip can be efficiently moved, as compared with the conventional case where an air pocket occurs between the heat sink 3 and the heat conductive material 5. Can be cooled.
【0031】また、本実施の形態では、ヒートスプレッ
ダ4を、熱伝導材5と接している面がヒートシンク3の
熱伝導材5と接している面と対応するように凹形状で形
成して構成したため、熱伝導材5と接している面が平面
のヒートスプレッダ4の実施の形態1の場合よりも、ヒ
ートシンク3とヒートスプレッダ4を密着性よく固定す
ることができる。このため、実施の形態1の場合より
も、ヒートシンク3とヒートスプレッダ4間の熱伝導性
を向上させることができる。Also, in the present embodiment, the heat spreader 4 is formed in a concave shape so that the surface in contact with the heat conductive material 5 corresponds to the surface of the heat sink 3 in contact with the heat conductive material 5. In addition, the heat sink 3 and the heat spreader 4 can be fixed with better adhesion than in the case of the first embodiment of the heat spreader 4 in which the surface in contact with the heat conductive material 5 is flat. Therefore, the heat conductivity between the heat sink 3 and the heat spreader 4 can be improved as compared with the case of the first embodiment.
【0032】実施の形態3.図6は本発明に係る実施の
形態3のヒ−トシンク付き半導体装置の平面図、図7は
図6に示すヒ−トシンク付き半導体装置の側面を示す部
分断面図である。図6および図7において、図1及び図
2と同一符号は、同一または相当部分を示すので、説明
を省略する。10はヒ−トシンク3の熱伝導材5と接す
る受熱面7に設けられた複数の貫通孔である。ここで
は、実施の形態1と同様、ヒ−トスプレッダ4の熱伝導
材5と接する面は、平面6である。Embodiment 3 FIG. FIG. 6 is a plan view of a semiconductor device with a heat sink according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a side surface of the semiconductor device with a heat sink shown in FIG. 6 and 7, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 denote the same or corresponding parts, and a description thereof will not be repeated. Reference numeral 10 denotes a plurality of through holes provided on the heat receiving surface 7 which is in contact with the heat conductive material 5 of the heat sink 3. Here, as in the first embodiment, the surface of the heat spreader 4 that is in contact with the heat conductive material 5 is the flat surface 6.
【0033】図7において、実施の形態1と同じよう
に、熱伝導材5は、パッケージ1上に配置されたヒート
スプレッダ4の平面6の上に平らに塗布しており、ヒー
トシンク3は、その受熱面7を熱伝導材5と相対するよ
うに位置合わせして熱伝導材5上に載せ、加圧して熱伝
導材5によりヒートスプレッダ4に固定する。このと
き、ヒートスプレッダ4の上に塗布された熱伝導材5
は、ヒートシンク3の受熱面7に設けられた貫通孔10
からわずかに押し出されるまで加圧して固定する。この
熱伝導材5が貫通孔10から押し出されることによっ
て、ヒートシンク3と熱伝導材5間に空気たまりが生じ
ることなく、ヒートスプレッダ4とヒートシンク3の受
熱面7が熱伝導材5を介して接触する。In FIG. 7, as in the first embodiment, the heat conductive material 5 is applied evenly on the flat surface 6 of the heat spreader 4 arranged on the package 1, and the heat sink 3 The surface 7 is positioned on the heat conductive material 5 so as to be opposed to the heat conductive material 5, and is pressurized and fixed to the heat spreader 4 by the heat conductive material 5. At this time, the heat conductive material 5 applied on the heat spreader 4
Is a through hole 10 provided in the heat receiving surface 7 of the heat sink 3.
Press and fix until slightly extruded from. When the heat conductive material 5 is extruded from the through-hole 10, the heat spreader 4 and the heat receiving surface 7 of the heat sink 3 come into contact with each other via the heat conductive material 5 without generating air pockets between the heat sink 3 and the heat conductive material 5. .
【0034】仮に、ヒートシンク3の受熱面7が凹状に
反っているときは、受熱面7の周囲が先に接触し,更に
加圧すると熱伝導材5は、中央部分の未接触部分に溜っ
ている空気を受熱面7に形成した貫通孔10から押し出
しながら中央部分が接触して、ヒートシンク3の凹状の
反り部を埋めて空気たまりが生じない状態にする。ヒー
トシンク3の受熱面7に形成した貫通孔10は、熱伝導
材5が塗布されている範囲に所定の間隔で配置されてい
るので、ヒートシンク3に局部的な反りやくぼみがあっ
ても熱伝導材5により埋められる。貫通孔10は、ヒー
トシンク3の熱伝導性能に大きく影響しないように、直
径を小さくし、かつその数も熱伝導性能を考慮して適宜
設定する。If the heat receiving surface 7 of the heat sink 3 is concavely warped, the periphery of the heat receiving surface 7 comes into contact first, and when the heat receiving material 7 is further pressed, the heat conductive material 5 accumulates in the non-contact portion at the center. The central portion of the heat sink 3 comes into contact with the air while extruding the air from the through hole 10 formed in the heat receiving surface 7 to fill the concave warp portion of the heat sink 3 so that no air is trapped. The through holes 10 formed in the heat receiving surface 7 of the heat sink 3 are arranged at predetermined intervals in a range where the heat conductive material 5 is applied, so that even if the heat sink 3 has a local warp or a dent, heat conduction is performed. Filled with material 5. The diameter of the through-holes 10 is made small and the number thereof is appropriately set in consideration of the heat conduction performance so as not to greatly affect the heat conduction performance of the heat sink 3.
【0035】以上のように、本実施の形態では、ヒート
シンク3の受熱面7全体に設けられた貫通孔10によ
り、受熱面7が熱伝導材5のどの部分から接触しても接
触当初に生じた空気たまりをヒートシンク3の外部へ排
出することができる。このため、実施の形態1,2と同
様、ヒートシンク3と熱伝導材5間に空気たまりを生じ
させないようにでき、熱伝導材5を介してヒートシンク
3をヒートスプレッダ4に固定することができる。した
がって、従来のヒートシンク3と熱伝導材5間に空気た
まりが発生する場合よりも、半導体チップから発生した
熱をパッケージ1からヒートシンク3に熱伝導性よく伝
えることができ、半導体チップを効率よく冷却すること
ができる。As described above, in the present embodiment, the through hole 10 provided in the entire heat receiving surface 7 of the heat sink 3 causes the heat receiving surface 7 to be generated at the beginning of contact even if it comes into contact with any part of the heat conductive material 5. The trapped air can be discharged to the outside of the heat sink 3. Therefore, similarly to the first and second embodiments, it is possible to prevent the formation of air pockets between the heat sink 3 and the heat conductive material 5, and to fix the heat sink 3 to the heat spreader 4 via the heat conductive material 5. Therefore, the heat generated from the semiconductor chip can be transmitted from the package 1 to the heat sink 3 with good thermal conductivity, and the semiconductor chip can be cooled efficiently, as compared with the case where air pools occur between the conventional heat sink 3 and the heat conductive material 5. can do.
【0036】上記実施の形態3では、ヒートシンク3と
ヒートスプレッダ4の熱伝導材5と接している面を平面
にした状態で貫通孔10を設けた場合について説明した
が、たとえば、図8に示すように、実施の形態1におい
て、ヒートシンク3の熱伝導材5と接している面を凸状
の円弧形状にした状態で、熱伝導材5上のヒートシンク
3の部分に貫通穴10を設けて構成してよく、この場
合、実施の形態1の場合よりも、ヒートシンク3と熱伝
導材5間に空気たまりを生じ難くすることができる。ま
た、たとえば、図9に示すように、実施の形態2におい
て、ヒートシンク3の熱伝導材5と接している面を凸状
の円弧形状にし、これに対応するようにヒートスプレッ
ダ4の熱伝導材5と接している面を凹形状にした状態
で、熱伝導材5上のヒートシンク3の部分に貫通穴10
を設けて構成してよく、この場合、実施の形態2の場合
よりも、ヒートシンク3と熱伝導材5間に空気たまりを
生じ難くすることができる。In the third embodiment, the case where the through hole 10 is provided in a state where the surfaces of the heat sink 3 and the heat spreader 4 that are in contact with the heat conductive material 5 are flat is described, for example, as shown in FIG. In the first embodiment, a through hole 10 is provided in a portion of the heat sink 3 on the heat conductive material 5 in a state where a surface of the heat sink 3 in contact with the heat conductive material 5 is formed in a convex arc shape. In this case, an air pool can be less likely to be generated between the heat sink 3 and the heat conductive material 5 than in the first embodiment. For example, as shown in FIG. 9, in Embodiment 2, the surface of heat sink 3 in contact with heat conductive material 5 is formed into a convex arc shape, and heat conductive material 5 of heat spreader 4 is correspondingly formed. In a state where the surface in contact with the heat sink 3 has a concave shape,
In this case, it is possible to make it harder for air to accumulate between the heat sink 3 and the heat conductive material 5 than in the case of the second embodiment.
【0037】[0037]
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、ヒートシ
ンクを熱伝導材側の中央部で凸形状で構成することによ
り、ヒートシンクの受熱面をヒートスプレッダ上の熱伝
導材の中央部から接し、順次外側に接しさせることがで
きるため、ヒートシンクと熱伝導材間に空気たまりを生
じさせないようにでき、熱伝導材を介してヒートシンク
をヒートスプレッダに固定することができる。このた
め、従来のヒートシンクと熱伝導材間に空気たまりが発
生する場合よりも、半導体チップから発生した熱をパッ
ケージからヒートシンクに熱伝導性よく伝えることがで
き、半導体チップを効率よく冷却することができるとい
う効果がある。According to the first aspect of the present invention, by forming the heat sink in a convex shape at the central portion on the heat conductive material side, the heat receiving surface of the heat sink contacts the central portion of the heat conductive material on the heat spreader, Since the heat sink can be sequentially brought into contact with the outside, it is possible to prevent the formation of air pockets between the heat sink and the heat conductive material, and the heat sink can be fixed to the heat spreader via the heat conductive material. For this reason, the heat generated from the semiconductor chip can be transmitted from the package to the heat sink with better heat conductivity, and the semiconductor chip can be cooled more efficiently than in a case where air puddle occurs between the conventional heat sink and the heat conductive material. There is an effect that can be.
【0038】また、請求項1記載の発明によれば、熱伝
導材側の中央部で凸形状で形成してなるヒートシンクを
用いることにより、このヒートシンクは、通常のアルミ
合金などで押し出し成形により形成することができるた
め、加工費が嵩む特別な機械加工を行わないで済ませる
ことができ、容易にかつ安価なヒートシンク付き半導体
装置を実現することができるという効果がある。According to the first aspect of the present invention, by using a heat sink formed in a convex shape at the center on the heat conductive material side, the heat sink is formed by extrusion molding with a normal aluminum alloy or the like. Therefore, it is possible to eliminate the need for special machining that increases the processing cost, and it is possible to realize an easily and inexpensive semiconductor device with a heat sink.
【0039】請求項2記載の発明によれば、請求項1に
記載のヒートシンク付半導体装置において、ヒートシン
クを熱伝導材側で円弧形状で構成することにより、ヒー
トシンクの受熱面をヒートスプレッダ上の熱伝導材の中
央部から接し、順次外側に効率よく接しさせることがで
きるため、ヒートシンクと熱伝導材間に空気たまりを生
じさせないようにでき、熱伝導材を介してヒートシンク
をヒートスプレッダに固定することができる。このた
め、従来のヒートシンクと熱伝導材間に空気たまりが発
生する場合よりも、半導体チップから発生した熱をパッ
ケージからヒートシンクに熱伝導性よく伝えることがで
き、半導体チップを効率よく冷却することができるとい
う効果がある。According to the second aspect of the present invention, in the semiconductor device with the heat sink according to the first aspect, the heat sink is formed in an arc shape on the heat conductive material side, so that the heat receiving surface of the heat sink is formed on the heat spreader. Since the contact can be made from the central portion of the material and sequentially in contact with the outside efficiently, air pools can be prevented from being generated between the heat sink and the heat conductive material, and the heat sink can be fixed to the heat spreader via the heat conductive material. . For this reason, the heat generated from the semiconductor chip can be transmitted from the package to the heat sink with better heat conductivity, and the semiconductor chip can be cooled more efficiently than in a case where air puddle occurs between the conventional heat sink and the heat conductive material. There is an effect that can be.
【0040】請求項3記載の発明によれば、請求項1乃
至2に記載のヒートシンク付半導体装置において、ヒー
トシンクの両端に突起を設けて構成することにより、ヒ
ートシンクとヒートスプレッダ間の距離及びヒートシン
クのパッケージに対する傾き調整を行うことができるた
め、ヒートシンクとヒートスプレッダ間の熱伝導のばら
つきをより抑えて、熱伝導性をより均一にすることがで
きるという効果がある。According to the third aspect of the present invention, in the semiconductor device with a heat sink according to any one of the first to second aspects, the distance between the heat sink and the heat spreader and the package of the heat sink are provided by providing protrusions at both ends of the heat sink. Can be adjusted, the variation in the heat conduction between the heat sink and the heat spreader can be further suppressed, and the heat conductivity can be made more uniform.
【0041】請求項4記載の発明によれば、請求項1乃
至3に記載のヒートシンク付半導体装置において、ヒー
トスプレッダを、熱伝導材と接している面がヒートシン
クの熱伝導材と接している面と対応するように凹形状で
形成して構成することにより、熱伝導材と接している面
が平面のヒートスプレッダの場合よりも、ヒートシンク
とヒートスプレッダを密着性よく固定することができる
ため、ヒートシンクとヒートスプレッダ間の熱伝導性を
さらに向上させることができるという効果がある。According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor device with a heat sink according to any one of the first to third aspects, the heat spreader may be configured such that a surface of the heat sink in contact with the heat conductive material is in contact with a surface of the heat sink in contact with the heat conductive material. By forming a concave shape so as to correspond, the heat sink and the heat spreader can be fixed with better adhesion than a heat spreader having a flat surface in contact with the heat conductive material. This has the effect that the thermal conductivity of the metal can be further improved.
【0042】請求項5記載の発明によれば、請求項1乃
至4に記載のヒートシンク付半導体装置において、ヒー
トシンクを、熱伝導材上で複数の貫通穴を形成して構成
することにより、ヒートシンクと熱伝導材間の空気を貫
通穴を通して外部へ排出することができるため、ヒート
シンクと熱伝導材間に生じる空気たまりを効率よく抑え
ることができるという効果がある。According to the fifth aspect of the present invention, in the semiconductor device with a heat sink according to any one of the first to fourth aspects, the heat sink is formed by forming a plurality of through holes on a heat conductive material. Since the air between the heat conducting materials can be discharged to the outside through the through holes, there is an effect that the air pool generated between the heat sink and the heat conducting material can be efficiently suppressed.
【0043】請求項6記載の発明によれば、ヒートシン
クを、熱伝導材上で複数の貫通孔を形成して構成するこ
とにより、ヒートシンクと熱伝導材間に生じる空気たま
りをヒートシンクの外部へ排出することができるため、
従来の貫通穴がない場合よりも、ヒートシンクと熱伝導
材間に空気たまりを生じさせないようにでき、熱伝導材
を介してヒートシンクをヒートスプレッダに固定するこ
とができる。このため、半導体チップから発生した熱を
パッケージからヒートシンクに熱伝導性よく伝えること
ができ、半導体チップを効率よく冷却することができる
という効果がある。According to the sixth aspect of the present invention, by forming the heat sink by forming a plurality of through holes on the heat conductive material, the air pool generated between the heat sink and the heat conductive material is discharged to the outside of the heat sink. Because you can
Air pools can be prevented from being generated between the heat sink and the heat conductive material as compared with the case where there is no conventional through hole, and the heat sink can be fixed to the heat spreader via the heat conductive material. Therefore, heat generated from the semiconductor chip can be transmitted from the package to the heat sink with good thermal conductivity, and the semiconductor chip can be cooled efficiently.
【図1】 本発明の実施の形態1のヒ−トシンク付き半
導体装置を示す全体斜視図である。FIG. 1 is an overall perspective view showing a semiconductor device with a heat sink according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 図1に示すヒ−トシンク付き半導体装置の構
造を示す部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a structure of the semiconductor device with a heat sink shown in FIG.
【図3】 本発明に適用できるヒ−トシンク付き半導体
装置の構造を示す部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a structure of a semiconductor device with a heat sink applicable to the present invention.
【図4】 本発明の実施の形態2のヒ−トシンク付き半
導体装置を示す全体斜視図である。FIG. 4 is an overall perspective view showing a semiconductor device with a heat sink according to a second embodiment of the present invention.
【図5】 図4に示すヒ−トシンク付き半導体装置の構
造を示す部分断面図である。5 is a partial cross-sectional view showing the structure of the semiconductor device with a heat sink shown in FIG.
【図6】 本発明の実施の形態3のヒ−トシンク付き半
導体装置を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a semiconductor device with a heat sink according to a third embodiment of the present invention.
【図7】 図6に示すヒ−トシンク付き半導体装置の構
造を示す部分断面図である。7 is a partial cross-sectional view showing the structure of the semiconductor device with a heat sink shown in FIG.
【図8】 本発明に適用できるヒ−トシンク付き半導体
装置の構造を示す部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a structure of a semiconductor device with a heat sink applicable to the present invention.
【図9】 本発明に適用できるヒ−トシンク付き半導体
装置の構造を示す部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a structure of a semiconductor device with a heat sink applicable to the present invention.
【図10】 従来例のヒ−トシンク付き半導体装置を示
す全体斜視図である。FIG. 10 is an overall perspective view showing a conventional semiconductor device with a heat sink.
【図11】 図10に示すヒ−トシンク付き半導体装置
の構造を示す部分断面図である。11 is a partial cross-sectional view showing the structure of the semiconductor device with a heat sink shown in FIG.
【図12】 従来例のヒ−トシンク付き半導体装置を示
す側面図である。FIG. 12 is a side view showing a conventional semiconductor device with a heat sink.
【図13】 図12に示すA部の構造を示す拡大図であ
る。FIG. 13 is an enlarged view showing a structure of a portion A shown in FIG.
【図14】 図12に示すヒ−トシンクの熱伝導材との
接触面に格子状に設けられた溝の形を示す平面図であ
る。FIG. 14 is a plan view showing the shape of grooves provided in a grid on the contact surface of the heat sink shown in FIG. 12 with a heat conductive material.
【図15】 図12に示すヒ−トシンクの熱伝導材との
接触面に同心円状に設けられた溝の形を示す平面図であ
る。FIG. 15 is a plan view showing a shape of a groove provided concentrically on a contact surface of the heat sink shown in FIG. 12 with a heat conductive material.
1 パッケージ、2 リードピン、3 ヒートシンク、
4 ヒートスプレッダ、5 熱伝導材、6 平面、7
受熱面、8 突起、9 曲面、10 貫通穴。1 package, 2 lead pins, 3 heat sinks,
4 heat spreader, 5 heat conductive material, 6 plane, 7
Heat receiving surface, 8 protrusions, 9 curved surfaces, 10 through holes.
Claims (6)
パッケージ上に配置されたヒートスプレッダと、ヒート
スプレッダ上に配置された熱伝導材と、熱伝導材上に配
置されたヒートシンクとを有するヒートシンク付き半導
体装置において、 ヒートシンクは、熱伝導材側の中央
部で凸形状で形成されてなることを特徴とするヒートシ
ンク付き半導体装置。A package for housing a semiconductor chip;
In a semiconductor device with a heat spreader having a heat spreader disposed on a package, a heat conductive material disposed on the heat spreader, and a heat sink disposed on the heat conductive material, the heat sink is convex at a central portion on the heat conductive material side. A semiconductor device with a heat sink, wherein the semiconductor device is formed in a shape.
体装置において、ヒートシンクの凸形状は、円弧形状で
あることを特徴とするヒートシンク付き半導体装置。2. The semiconductor device with a heat sink according to claim 1, wherein the convex shape of the heat sink is an arc shape.
き半導体装置において、ヒートシンクは、両端にパッケ
ージに接する突起を設けてなることを特徴とするヒート
シンク付き半導体装置。3. The semiconductor device with a heat sink according to claim 1, wherein the heat sink is provided with projections at both ends thereof that are in contact with a package.
き半導体装置において、ヒートスプレッダは、熱伝導材
と接している面がヒートシンクの熱伝導材と接している
面と対応するように凹形状で形成されてなることを特徴
とするヒートシンク付き半導体装置。4. The semiconductor device with a heat sink according to claim 1, wherein the heat spreader is formed in a concave shape such that a surface in contact with the heat conductive material corresponds to a surface of the heat sink in contact with the heat conductive material. A semiconductor device with a heat sink, comprising:
き半導体装置において、ヒートシンクは、熱伝導材上で
複数の貫通穴が形成されてなることを特徴とするヒート
シンク付き半導体装置。5. The semiconductor device with a heat sink according to claim 1, wherein the heat sink has a plurality of through holes formed on a heat conductive material.
パッケージ上に配置されたヒートスプレッダと、ヒート
スプレッダ上に配置された熱伝導材と、熱伝導材上に配
置されたヒートシンクとを有するヒートシンク付き半導
体装置において、ヒートシンクは、熱伝導材上で複数の
貫通穴が形成されてなることを特徴とするヒートシンク
付き半導体装置。6. A package for housing a semiconductor chip,
In a semiconductor device having a heat spreader disposed on a package, a heat conductive material disposed on the heat spreader, and a heat sink disposed on the heat conductive material, the heat sink has a plurality of through holes on the heat conductive material. A semiconductor device with a heat sink, wherein a semiconductor device is provided.
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