JPH02196454A - 半導体パッケージ - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、従来の半導体パッケージ表面に放熱フィンを
取付け、当該フィンに放熱ファンなどから冷却用空気を
送ってシステム全体を冷却するものと異なり、半纏体パ
ッケージ自身（システム内の半導体パッケージ個々）に
冷却手段を備え、従って、上記放熱ファンによる送風な
ど全必要とせずに冷却可能な半導体パッケージに関する
。

〔従来の技術〕

従来のコンピュータにおける放熱（冷却）手段は、プリ
ント配線基板などの実装用基板に、個々に放熱フィン全
搭載した半導体パッケージを多数プラグイン実装などに
より実装し、一般に、放熱ファンにより前記放熱フィン
に冷却用空気を送風して空冷するという手段が採用され
ている。

尚放熱フ、インの取付および上記冷却手段について述べ
た文献の例としては、日経マグロウヒル社刊［日経エレ
クトロニクス４１９８４年９月２４日号ｐ２８０〜２８
５および（株）工業調査会１９８０年１月１５日発行「
Ｉｃ化実装技術Ｊｐ２１１〜２４０が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記冷却手段では、送風用に大型ファン
を必要とし、大規模な冷却系が必要となったり、当該フ
ァンに近い方は良好に冷却されるが、遠いところに配設
された半導体パッケージの放熱性は悪くなるというよう
にシステム全体カラみると放熱に偏りが生じるし、近年
のミニコンピユータのようにシステム中央に例えばＩＯ
Ｗ程度の消費電力の３２ビツトＣＰＵ（中央制御装置）
を置き、その周辺に例えばＬＳＩ当り０．１　Ｗ程度の
ＳＲＡＭを置くというよう々場合には、最も冷却を必要
とするのは中央のＣＰＵであるのに周辺がやたらと冷却
されるという事態を生じてきており、当該冷却が必要な
箇所が限定されるというシステムが増加しているのに、
これに対応できないという欠点がある。

本発明はかかる従来技術の有する欠点を解消することの
できる技術を提供することを目的とする。

本発明の前記ならびＫ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。

〔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。

本発明では、駆動用モータにより駆動する小型の扇風機
（冷却ファン）の如き放熱器を、半導体パッケージ自身
に取付けして、当該パッケージ自身を冷却するようにし
た。

〔作用〕

これにより、半導体パッケージ自身が放熱器により冷却
されるので、従来の如く放熱フィンを取付け、当該フィ
ンを放熱ファンで風を送って冷却する必要がなく、従っ
て、放熱ファンや放熱フィンを必要とせず、本発明では
放熱器が個々の半導体パッケージに取付け、これを冷却
するので、放熱を特に必要とする箇所のパッケージの放
熱器を作動させること’７５Ｅでき、従来の放熱ファン
により風を送る場合に生起される放熱の偏りをなくすこ
とができる。

また、従来の如きシステム全体を放熱する放熱ファンを
要しないので、大規模な冷却系が必要なくなる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例を示す一部断面側面図で、当該
半導体パッケージ１におけるパッケージペース２のキャ
ビティ３にはチップ４が固着されている。

当該パッケージペース２は多層回路基板より成り、例え
ばセラミック基板によりｍ成されている。

チップ４は、例えばシリコン単結晶基板から成り、周知
の技術によってこのチップ内には多数の回路素子が形成
され、１つの回路機能が与えられている。回路素子の具
体例は、例えばＭＯＳ）ランジスタから成り、これらの
回路素子によって、例えば論理回路およびメモリの回路
機能が形成されている。

チップ４のポンディングパッドとパッケージペース２の
底面から突出されたリード５とは、ボンディングワイヤ
６を介して、当該ぺ゛−ス２内の内部配線７により電気
的導通がとられている。ボンディングワイヤ６は、例え
ばＡｕ線により構成されている。

パッケージペース２の底部中央には、キャップ８が取付
けられ、チップ４などを気密封止している。

キャップ８は、例えばセラミック材により構成されてい
る。

パッケージペース２の上面には、放熱器９が搭載されて
いる。

放熱器９の放熱基台１０には開放窓１１が設けられてい
る。

放熱器９．の放熱基台１０内部には、冷却ファン１２が
収納され、当該冷却ファン１２は、放熱基台１０の上部
に設けた駆動用モータ１３と放熱基台１０中夫の駆動軸
１４を介して連設されており、駆動用モータ１３の作動
によシ、放熱基台１０内部で施回し、パッケージペース
２の表面に生じた熱を拡散させ、開放窓１１を通して外
部に放熱するＯ 駆動用モータ１３は、放熱基台１０上面に設置した、駆
動用モータを駆動させる為の駆動用電源１５により駆動
される。

駆動用モータ１３には、カバー１６が覆設されている。

当該放熱器９を取付けた半導体パッケージ１は、プリン
ト配線基板などの実装用基板１７に実装される。

ここでは、当該パッケージ１を一個取付けた実施例を示
したが、通常、当該実装用基板１７上に多数取付けられ
る。

特に、当該基板１７上で放熱を必要とするものについて
、駆動用電源１５を入れ、駆動用モータ１３を作動させ
るよう圧してもよい。

当該駆動用モータ１３の作動により、ノイズを生じ、チ
ップ４に影響するときＫは、図示のように、パッケージ
ベース２の上面に、ノイズ対策用のバイパスコンデンサ
１８を設けるとよい。

バイパスコンデンサ１８け、リード５やチップ４と内部
配線７ｊと接続し、さらに、図示していないが、駆動用
モータ１３と結線する。

本発明によれば、上記のように、半導体パッケージ１自
身に１冷却フアン１２を備えた放熱器９を取付け、当該
放熱器９の冷却ファン１２により、パッケージベース２
表面の発熱を放散させるよう圧したので、従来の半導体
パッケージの放熱フィンに放熱ファンからの風を送る形
式の冷却手段を採る必要がなく、大規模な冷却系が必要
なく、実装用基板１７上に多数実装された放熱器９付半
導体パッケージの特に放熱を必要とするものについてそ
の冷却ファン１２を作動させれば熱分布に偏よりを生ぜ
ず、また、例えば放熱が必要な実装用基板１７Ｑ中央に
のみかかる放熱器９を備えた半導体パッケージ１を配置
するというような事も可能となり、熱設計を効率的に行
うことができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
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１でもない。

例えば、前記実施例では放熱器を冷却ファンにより構成
するものを例示したが、圧［素子による送風機（ブロア
ー）やベルチェ効果を利用した放熱器やｉ！解イオンに
よるブロアーなどであってもよく、その他、パッケージ
表面の境界層に滞留する熱せられた空気を移動させるも
のであれば他のものでもよい。

本発明は前記で例示し７たビングリッドアレイ半導体パ
ッケージの他、各種の半纏体パッケージに適用すること
ができる。

〔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。

本発明によれば、熱設計を考える上において極めて有利
な技術を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す一部を断面で表わす側面
図である。 １・・・半導体パッケージ、２・・・パッケージベース
、３・・・キャビティ、４・・・チップ、５・・・リー
ド、６・・・ボンディングワイヤ、７・・・内部配線、
計・・キャップ、９・・・放熱器、１０・・・放熱基台
、１１・・・開放窓、１２・・・冷却ファン、１３・・
・駆動用モータ、１４・・・駆動軸、１５・・・駆動用
電源、１６・・・カバー　１７・・・実装用基板、１８
・・・バイパスコンデンサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．気密封止または樹脂封止された半導体パッケージ自
   身に、当該パッケージ表面の熱を放散できる放熱器を取
   付けして、当該放熱器により半導体パッケージ自身を冷
   却するようになしたことを特徴とする自身に冷却手段を
   備え前記放熱器の他に空冷用放熱ファンなどの放熱手段
   を要せずして冷却可能な半導体パッケージ。
2. ２．放熱器が、冷却ファンで、当該ファンを駆動させる
   駆動用モータと当該モータを駆動させるための駆動電源
   とを備えて成る、請求項１に記載の半導体パッケージ。