JPH01132199A - プリント板実装冷却構造 - Google Patents

プリント板実装冷却構造

Info

Publication number
JPH01132199A
JPH01132199A JP62291636A JP29163687A JPH01132199A JP H01132199 A JPH01132199 A JP H01132199A JP 62291636 A JP62291636 A JP 62291636A JP 29163687 A JP29163687 A JP 29163687A JP H01132199 A JPH01132199 A JP H01132199A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor package
circuit board
printed circuit
contact
guide frame
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
Application number
JP62291636A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Utsuka
良典 鵜塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP62291636A priority Critical patent/JPH01132199A/ja
Publication of JPH01132199A publication Critical patent/JPH01132199A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/851Dispositions of multiple connectors or interconnections
    • H10W72/874On different surfaces
    • H10W72/877Bump connectors and die-attach connectors

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔(既  要〕 各種電子機器の構成ムこ広く使用されるプリント板に関
し、 プリント基板の接続ランドと半導体パッケージのリード
端子との位置合わせが容易となると共に、半導体パッケ
ージとプリント基板に熱ストレスの発生がなく、且つプ
リント基板と半導体パッケージの熱膨張差が吸収できる
ことを目的とし、主面に半導体パッケージのリードと対
向する接読パターン群をマトリックス状に配設したプリ
ント基板と、絶縁体に弾性を備えた接触片を前記接続ラ
ンド群と対向するように植設したコンタクトと、該半導
体パッケージを挿入できる大きさで一方の開口部に該コ
ンタクトが遊合する段付き部を設けた窓を、前記接続パ
ターン群と対向する位置に配設したガイド枠と、高熱伝
導率を有する板の片面に該窓と対向して遊嵌できる突起
を配設した放熱板とからなり、上記ガイド枠の該窓に上
記半導体パッケージと、前記段付き部に上記コンタクト
を挿入し、該半導体パッケージの上面に上記放熱板の該
突起を当接させて、締若手段により該放熱板および、該
ガイド枠と上記プリント基板を結合して、該プリント基
板に該半導体パッケージを実装すると共に該放熱板によ
り該半導体パッケージを冷却するよう構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種電子機器の構成に広く使用されるプリン
ト板に関する。
最近、大型電算機等に装着するプリント板は、リード端
子を微少ピッチで全側面に配設したり一ドレスチソプキ
ャリャパッケージ等の半導体パッケージを半田付けによ
り高密度に表面実装されており、その半田付けにおいて
プリント基板の接続ランドと半導体パッケージのリード
端子との位置合わせが困難となり、またプリント基板と
半導体パッケージの熱膨張差による半田付は部の応力と
、半導体パッケージとプリント基板に半田付けの熱スト
レスが発生して信頼性を低下させている。
そのため、半導体パッケージの実装が容易となると共に
信頼性の高い実装が可能となる圧接接続を採用した新し
いプリント板の実装構造必要とされている。
〔従来の技術〕
従来広く使用されているプリント板実装構造は第8図(
a)の断面図に示すように、側面より下面にかけて3字
形に成形されたリード端子1−1を、微小ピッチで全側
面に配した半導体パッケージ1゜例えばリードレスチッ
プキャリヤパッケージのリード端子1−1を、プリント
基板2の主面にリード端子1−1と対向するように形成
された接続ランド2−1に当接させ、一般的には半導体
パッケージlの下面とプリント基板2の主面を接着剤で
固着して、Tb1図に示すように半導体パンケージ1を
プリント基板2に高密度に固定して、そのプリント板を
ヘーパーリフロー(半田を溶融する温度に上昇させた特
殊液体の蒸気中を通過させてリフローポンディングする
)により接続ランド2−1に塗布したクリーム半田を融
解して、(a)図に示す半田3により接続ランド2−1
 とリード端子1−1を接続して半導体パッケージ1を
実装している。
そして、その冷却方法はfa1図に示す半導体パッケー
ジ1を実装した状態、または半導体パッケージ1の上面
に図示していない放熱フィンを固着し、冷却風を任意の
一方向から吹き付けて冷却するように構成されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上説明した従来のプリント板実装構造で問題となるの
は、接続ランドとのリード端子を当接させて接着剤によ
りプリント基板に半導体パッケージを固着し、ベーパー
リフローにより接続ランドに塗布したクリーム半田を融
解して実装しているため、微小ピッチの接続ランドと半
導体パンケージのリード端子との位置合わせが困難とな
って実装工数が増加し、また半導体パンケージの交換に
際しては接続した半田を溶融して交換した後、再び半田
付けを行っているため数回の熱ストレスがプリント基板
に加わり、半導体パッケージとプリント基板が熱ストレ
スにより信頼性を低下させるという問題がある。
さらに、樹脂より形成されたプリント基板とセラミック
より形成された半導体パッケージ等、材質の異なるもの
を半田付けして実装すると、プリント基板と半導体パッ
ケージの熱膨張差により半田付は部に応力が発生して破
壊につながるという問題が生じている。
本発明は上記のような問題点に鑑み、プリント基板の接
続ランドと半導体パッケージのリード端子との位置合わ
せが容易となると共に、半導体パッケージとプリント基
板仮に熱ストレスの発生がなく、且つプリント基板と半
導体パッケージの熱膨張差を吸収できる新しいプリント
板実装冷却構造の提供を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、第1図に示すように主面に半導体パッケージ
Iのリード1−1 と接続する接続パターン群をマトリ
ックス状に配設し、そのパターンが形成されていない部
分に締着手段1例えばボルト17゜18用の孔を配設し
たプリント基板12と、半導体パッケージ1の外形寸法
よりやや大きな絶縁体13−1に、弾性を有する接触片
13−2を半導体パッケージlのリード1−1 と対向
するように植設したコンタクト13と、プリント基板1
2の前記接続パターン群と対向する位置に、半導体パッ
ケージlを挿入できる大きさで片側開口部にコンタクト
13をプリント基板12に圧接させる段付き部を設けた
窓14−1を配設して、前記締着手段17.18のネジ
孔と貫通孔を配設したガイド枠14と、高熱伝導板の片
面にガイド枠14の窓14−1にと対向させて遊嵌でき
る正方形の突起15−1を配設し、ガイド枠14および
プリント基板12と締結するネジ穴を穿設した放熱板1
5とからなり、 ガイド枠14の各窓14−1の段付き部に上記コンタク
ト13を挿入してその接触片13−2とプリント基板1
2の接続ランド群12−1を当接させ、ボルト17にょ
リガイド枠14をプリント基jli、12に結合し、更
にガイド枠14のそれぞれ窓14−1に半導体パッケー
ジlを挿入して、その上面に放熱板15の突起15−1
を当接させてポル目8によりガイド枠14およびプリン
ト基板12と結合することにより、プリント基板12の
接続ランド群12−1と半導体パッケージ1のり一ドL
−1を接続すると共に、放熱板15により半導体パッケ
ージlを冷却するように構成される。
〔作 用〕
本発明では、半導体パッケージ1をガイド枠14の窓1
4−1にその段付き部に接触片13−2を植設したコン
タクト13を挿入して、半導体パッケージ1の上面に突
起15−1を当接させてポル) 17.18により、放
熱板15およびガイド枠14とプリント基板12を結合
して、半導体パンケージ1をプリント基板12に実装し
ているために、プリント基板12に形成された接続ラン
ドと半導体パッケージ1のリード1−1との位置合わせ
が節単になると共に、半田付は不必要となって半導体パ
ッケージ1の実装または交換だ容易となり、また半田付
けを行わないために熱ストレスが発生しないので半導体
パッケージ1とプリント基vi12の信顛性が向上する
さらに、プリント基板12と半導体パッケージ1の材質
違いによる熱膨張差が発生しても1.プリント基板12
と半導体パッケージ1の間に熱膨張差を吸収するコンタ
クト13を介しているため、プリント基板12と半導体
パッケージlの破壊を防止し、半導体パッケージ1に上
面に高熱伝導率を有する放熱板15を当接しているため
、半導体パッケージ1で発生した熱は表面積の大きい放
熱板15に熱伝専して放熱されるので、半導体パッケー
ジlを冷却することも可能となる。
〔実施例〕
以下第2図乃至第6図について本発明の一実施例を説明
する。
第2図は本実施例によるプリント板実装冷却構造の断面
図を示し、図中において、第8図と同一部材には同一記
号が付しであるが、その他の12は半田付けによらずに
半導体パッケージを実装するプリント基板、13はプリ
ント基板と半導体パッケージを接続するコンタクロ14
はコンタクトを保持し半導体パッケージをカイトするガ
イド枠、15は半導体パッケージをコンタクトに圧接さ
せてその熱を放熱する放熱板である。
プリント基板12は、第2図の(blに示すような接続
パターン群12−1を、(a)図に示すように絶縁板の
主面にマトリックス状に配設した従来と同様の基板に、
貫通した締着用孔12−2をパターンが形成されていな
い部分で格子状となった交点のti所飛びに配設してい
る。
コンタクト13は、第3図のfb1図に示すように弾性
を有する金属薄板1例えば、燐青銅板の両端縁をへ字形
に成形して金メツキを施した接触片13−2を、fa)
に示すように半導体パンケージ1の外形寸法より大きな
正方形1例えば−辺が1:l’nの正方形で1.5■−
の板厚を有する合成樹脂よりなる絶縁体13−1に、プ
リント基板12の接続ランド群12−1と対向するよう
に植設したものである。
ガイド枠14は、第4図の(blに示すように半導体パ
ッケージ1とコンタクト13の高さを加えた寸法より小
さな板厚を有したプリント基板12と等しい外形寸法の
仮に、半導体パンケージ1を挿入できる大きさ2例えば
−辺が1011の正方形の窓14−1を、プリント基板
12の接続パターン群12−1と対向させてマトリック
ス状に設け、格子状に形成された交点のプリント基板1
2に配設した締着用孔12−2と対回すに位置にネジ孔
14−3と貫通孔14−2を交互に配設して、fa1図
に示すように各窓14−1の片側開口部にガイド枠14
が遊合する1例えば−辺が12鰭の正方形で高さが2.
2龍の段付き部を設けた合成樹脂よりなるものである。
放熱板15は、第5図に示すようにプリント基板12と
ほぼ等しい外形寸法の板の片面に、ガイド枠14の窓1
4−1に遊嵌できる大きさ1例えば−辺が11、5 m
mで高さが11鳳の正方形台に成形した突起15−1を
、ガイド枠14の窓14−1と対向する位置にマトリッ
クス状に配設し、締着用のネジ穴15−2をガイド枠1
4の貫通孔14−2を対向する位置に配した、熱伝導率
の高い金属1例えば銅、アルミニュウム等より形成した
ものである。
上記部材を使用したプリント仮実装冷却構造は第6図に
示すように、プリント基板12の接続パターン群12−
1と対向させて配設したガイド枠14の各窓14−1の
片側開口部に形成した段付き部に、絶縁体13−1に弾
性を有する接触片13−2を植設したコンタクト13を
挿入し、そのコンタクト13の接触片13−2とプリン
ト基板12の接続ランド群12−1とを当接させて、ボ
ルト17によりガーイド枠14をプリント基板12に締
着して接触片13−2と接続ランド群12−1を接続す
る。そして、締着したガイド枠14の窓14−1に半導
体パッケージ1を挿入して、その上面に放熱板15の片
面に形成した突起15−1の面を当接させて、ボルト1
8によりガイド枠14を締着したプリント基板12と結
合することにより、プリント基板12の接続ランド群1
2−1と半導体パッケージ1のり−ド1−1 をコンタ
クト13を介して接続すると共に、放熱板15により半
導体パッケージ1を冷却するように構成している。
その結果、半導体パンケージ1の実装および交換が簡単
となり、また半導体パンケージ1とプリント基板12に
熱ストレスが発生しないのでそれぞれの信頼性が向上す
ると共に、プリント基板12と半導体パッケージ1の熱
膨張差が発生して4もその熱膨張差をコンタクト13が
吸収するので、プリント基板12と半導体パッケージ1
の破壊を防止することができる。また半導体パッケージ
1に上面に高熱伝導率を有する放熱板15を当接させて
いるので、半導体パッケージ]で発生した熱は表面積の
大きい放熱板15に熱伝導して放熱されて半導体パッケ
ージ1を冷却することもできる。
また、第7図に示すように、両面に図示していない接続
ランド群を形成したプリント基板22のその両面に、ガ
イド枠14を介してコンタクト13と半導体パッケージ
1を装着し、ボルト27と28により2枚の放熱板15
を締着してコンタクト13と半導体パッケージ1をプリ
ント基板22に圧接させることにより、半導体パッケー
ジ1を両面実装する他の実装例においても上記と同様の
効果が得られる。
以上、図示実施例に基づき説明したが、本発明は上記実
施例の態様のみに限定されるものでなく、例えば半導体
パッケージlで発生した熱を効率よく放熱板15に熱伝
導させるために、半導体パ・ノケージ1の上面と放熱板
15の突起15−1の間に銅粉等を含んだ合成樹脂より
なる熱伝導剤を介在させても良い。また、二部半導体パ
ッケージ1の交換を容易にするために前記放熱板15を
4分割等の細分化しても良い。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば簡単な構成で半田付
は不必要となることにより、半導体パンケージおよびプ
リント基板の信頼性が向上すると共に、半導体パッケー
ジの実装または交換が容易となり、且つプリント基板と
半導体パンケージの熱膨張差による破壊も防止でき、さ
らに、高熱伝導率の放熱板で半導体パッケージを冷却す
ることができる等の利点があり、著しい経済的及び、信
頼性向上の効果が期待できるプリント板実装冷却構造を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるプリント板実装冷却構
造を示す断面図、 第2図は本実施例によるプリント基板を示す斜視図、 第3図は本実施例のコンタクトを示す図、第4図は本実
施例のガイド枠を示す斜視図、第5図は本実施例の放熱
板を示す斜視図、第6図は本プリント実装冷却構造の組
立てを示す断面図、 第7図は他の実施例を示す断面図、 第8図は従来のプリント板実装構造を示す斜視図である
。 図において、 1は半導体パッケージ、 1−1はリード、12はプリ
ント基板、 12−1は接続ランド群、  12−2は締着用孔、1
3はコンタクト、 13−1は絶縁体、     13−2は接触片、14
はガイド枠、 14−1は窓、        14.2は貫通孔、1
4−3.15−2はネジ穴、 15は放熱板、      15−1は突起、17、1
8.27.28はボルト、 を示す。 戚11ゝ199にシ                
       1q;4S判トノで・Iツー−ユ゛(C
1)             ’b)A−実装(ジ1
1;Jシアー1ルト耘ε零T鏝63第2図 <a)(b) yHF#?l/lコ;y7t−te宋trfA第3図 、14−1 τ 才に手便昆が中片す■営べ凹 第4図 不r厨例/1敗灼り木1斜視凹 第5図 ジトフ゛す〉1−ffiα>’亨゛壬P木弯之tつ忍立
−眉ゑをjヒT儂ケ迂わa1!4停止ず−JT−Y 化偽突於σ・]1イ新面の 第7図 TO)        +b) T々Jq7す〉1KrKh本tfi 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 主面に半導体パッケージ(1)のリード(1−1)と対
    向する接続パターン群をマトリックス状に配設したプリ
    ント基板(12)と、 絶縁体(13−1)に弾性を備えた接触片(13−2)
    を前記接続ランド群と対向するように植設したコンタク
    ト(13)と、 該半導体パッケージ(1)を挿入できる大きさで一方の
    開口部に該コンタクト(13)が遊合する段付き部を設
    けた窓(14−1)を、前記接続パターン群と対向する
    位置に配設したガイド枠(14)と、高熱伝導率を有す
    る板の片面に、該窓(14−1)と対向して遊嵌できる
    突起(15−1)を配設した放熱板(15)とからなり
    、 上記ガイド枠(14)の該窓(14−1)に上記半導体
    パッケージ(1)と、前記段付き部に上記コンタクト(
    13)を挿入し、該半導体パッケージ(1)の上面に上
    記放熱板(15)の該突起(15−1)を当接させて、
    締着手段(17,18)により該放熱板(15)および
    、該ガイド枠(14)と上記プリント基板(12)を結
    合して、該プリント基板(12)に該半導体パッケージ
    (1)を実装すると共に、該放熱板(15)により該半
    導体パッケージ(1)を冷却するよう構成してなること
    を特徴とするプリント板実装冷却構造。
JP62291636A 1987-11-17 1987-11-17 プリント板実装冷却構造 Pending JPH01132199A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62291636A JPH01132199A (ja) 1987-11-17 1987-11-17 プリント板実装冷却構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62291636A JPH01132199A (ja) 1987-11-17 1987-11-17 プリント板実装冷却構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01132199A true JPH01132199A (ja) 1989-05-24

Family

ID=17771516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62291636A Pending JPH01132199A (ja) 1987-11-17 1987-11-17 プリント板実装冷却構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01132199A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5390078A (en) * 1993-08-30 1995-02-14 At&T Global Information Solutions Company Apparatus for using an active circuit board as a heat sink
JP2002093971A (ja) * 2000-07-19 2002-03-29 Fujitsu Ltd 放熱デバイス
JP2008010768A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Toshiba Corp 電子機器および実装構造体
JP2014110426A (ja) * 2012-11-30 2014-06-12 Ge Aviation Systems Llc 一時的な熱管理のための相変化ヒートシンク

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5390078A (en) * 1993-08-30 1995-02-14 At&T Global Information Solutions Company Apparatus for using an active circuit board as a heat sink
JP2002093971A (ja) * 2000-07-19 2002-03-29 Fujitsu Ltd 放熱デバイス
JP2008010768A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Toshiba Corp 電子機器および実装構造体
JP2014110426A (ja) * 2012-11-30 2014-06-12 Ge Aviation Systems Llc 一時的な熱管理のための相変化ヒートシンク

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1095201C (zh) 带有导热支持元件的电子封装件及其制造方法
US5856911A (en) Attachment assembly for integrated circuits
KR900003828B1 (ko) 반도체장치 및 그의 제조방법
US5773884A (en) Electronic package with thermally conductive support member having a thin circuitized substrate and semiconductor device bonded thereto
US5510956A (en) Electronic part unit or assembly having a plurality of electronic parts enclosed within a metal enclosure member mounted on a wiring layer
US6130477A (en) Thin enhanced TAB BGA package having improved heat dissipation
US20090045508A1 (en) Oblong peripheral solder ball pads on a printed circuit board for mounting a ball grid array package
US8524531B2 (en) System and method for improving solder joint reliability in an integrated circuit package
KR20020065045A (ko) 확장 패드들을 포함하는 반도체 칩 패키지
JPH1117064A (ja) 半導体パッケージ
JPH0245357B2 (ja)
US6418023B2 (en) Vertical surface mount apparatus with thermal carrier
JP3424526B2 (ja) 電子部品の実装方法
KR100419359B1 (ko) 반도체 장치 및 그 제조 방법, 회로 기판 및 전자 기기
US12237275B2 (en) Semiconductor devices having supportive plating structures
US7804179B2 (en) Plastic ball grid array ruggedization
JPH01132199A (ja) プリント板実装冷却構造
US6784536B1 (en) Symmetric stack up structure for organic BGA chip carriers
JPS60138944A (ja) 封止型半導体装置
JPS6134990A (ja) 電子部品搭載用基板およびその製造方法
JPH0420279B2 (ja)
JPH11220055A (ja) Bga型半導体装置及び該装置に用いるスティフナー
JPH0685427A (ja) 半導体パッケージ搭載基板
JPS61172393A (ja) 電子部品搭載用基板およびその製造方法
JP2503873B2 (ja) 集積回路パッケ―ジの構造