JPH02202043A - Resin-sealed semiconductor device - Google Patents
Resin-sealed semiconductor deviceInfo
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- JPH02202043A JPH02202043A JP1021138A JP2113889A JPH02202043A JP H02202043 A JPH02202043 A JP H02202043A JP 1021138 A JP1021138 A JP 1021138A JP 2113889 A JP2113889 A JP 2113889A JP H02202043 A JPH02202043 A JP H02202043A
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は消費電力が大きい半導体素子を搭載するのに好
適の樹脂封止型半導体装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a resin-sealed semiconductor device suitable for mounting a semiconductor element with large power consumption.
［従来の技術］
第４図（ａ）は従来の樹脂封止型半導体装置を示す平面
図、第４図（ｂ）は同じくその側面図、第４図（Ｃ）は
第４図（ａ）のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。[Prior Art] FIG. 4(a) is a plan view showing a conventional resin-sealed semiconductor device, FIG. 4(b) is a side view thereof, and FIG. 4(C) is the same as FIG. 4(a). FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG.
大消費電力の半導体素子１はリードフレーム２の中央部
に設けられた素子搭載部３上に固定されて搭載されてい
る。半導体素子１の上面の周縁部には素子電極４が設け
られており、この素子電極４はリードフレーム２と導電
性細線５により接続されている。A semiconductor element 1 that consumes a large amount of power is fixedly mounted on an element mounting part 3 provided at the center of a lead frame 2. A device electrode 4 is provided at the periphery of the upper surface of the semiconductor device 1 , and this device electrode 4 is connected to the lead frame 2 by a conductive thin wire 5 .
半導体素子１及び導電性細線５等は樹脂容器６により封
止されており、リードフレーム２の一部がこの樹脂容器
６の側部から側方に導出されて外部リードとなっている
。The semiconductor element 1, the conductive thin wire 5, etc. are sealed in a resin container 6, and a part of the lead frame 2 is led out laterally from the side of the resin container 6 to serve as an external lead.
樹脂容器６の上面には金属層７が設けられており、この
金属層７の上に冷却用フィン８が設置されている。A metal layer 7 is provided on the upper surface of the resin container 6, and cooling fins 8 are installed on this metal layer 7.
一般的に、樹脂容器６はエポキシ樹脂により形成されて
いる。このエポキシ樹脂は熱伝導率が低いため、半導体
素子１から発生した熱は樹脂容器６に蓄積されて半導体
素子１の温度が上昇し、半導体装置が誤動作することが
ある。このため、大消費電力の半導体素子１を搭載した
半導体装置では、上述の如く、放熱のための冷却用フィ
ン８が設けられており、この冷却用フィン８から外部に
熱を放散することにより半導体装置の温度上昇を抑制し
ている。Generally, the resin container 6 is made of epoxy resin. Since this epoxy resin has a low thermal conductivity, the heat generated from the semiconductor element 1 is accumulated in the resin container 6, and the temperature of the semiconductor element 1 increases, which may cause the semiconductor device to malfunction. For this reason, a semiconductor device equipped with a semiconductor element 1 that consumes a large amount of power is provided with cooling fins 8 for heat dissipation as described above. Suppresses the temperature rise of the device.
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来の樹脂封止型半導体装置においては
、冷却フィン８が高価であると共に、冷却フィン８を樹
脂容器６に装着するための工程が必要であるため、半導
体装置の製造コストが高くなるという欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional resin-sealed semiconductor device, the cooling fins 8 are expensive and a process for attaching the cooling fins 8 to the resin container 6 is required. This has the disadvantage that the manufacturing cost of the semiconductor device increases.
また、半導体装置が実装されたプリント回路基板は冷却
用フィン８から放散された高熱により曲がり等の変形が
発生することがあり、このため、半導体装置が実装基板
から外れることがある。従って、従来の大消費電力の半
導体装置が搭載された実装基板は信頼性が低いという問
題点もある。Further, the printed circuit board on which the semiconductor device is mounted may be bent or otherwise deformed due to the high heat dissipated from the cooling fins 8, and as a result, the semiconductor device may come off from the mounting board. Therefore, there is a problem in that the reliability of the mounting board on which the conventional semiconductor device with high power consumption is mounted is low.
この問題点を回避するために、高耐熱性の部材を使用し
たプリント回路基板又は板厚が厚いプリント回路基板等
のように、熱により曲がりが発生しないプリント回路基
板を使用することも考えられるが、そのためには基板の
製造設備の変更等が必要であり、プリント回路基板の製
造コストが上昇するという新たな問題点が発生する。In order to avoid this problem, it may be possible to use a printed circuit board that does not bend due to heat, such as a printed circuit board made of highly heat-resistant materials or a thick printed circuit board. For this purpose, it is necessary to change the board manufacturing equipment, etc., and a new problem arises in that the manufacturing cost of the printed circuit board increases.
また、大消費電力の半導体装置を使用するためには、熱
放散性を良好にするための排気口又は排気ファン等の高
価な設備が必要であるという問題点もある。Another problem is that in order to use a semiconductor device that consumes a large amount of power, expensive equipment such as an exhaust port or an exhaust fan is required to improve heat dissipation.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
製造コストが低く、容易に使用できると共に高信頼性の
樹脂封止型半導体装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such problems, and includes:
It is an object of the present invention to provide a resin-sealed semiconductor device that is low in manufacturing cost, easy to use, and highly reliable.
［課題を解決するための手段］
本発明に係る樹脂封止型半導体装置は、樹脂容器により
半導体素子が封止された樹脂封止型半導体装置において
、前記樹脂容器の内部に冷却液が通流するための孔が設
けられていることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] A resin-sealed semiconductor device according to the present invention is a resin-sealed semiconductor device in which a semiconductor element is sealed in a resin container, in which a cooling liquid flows through the inside of the resin container. It is characterized by having a hole for
［作用］
本発明においては、半導体装置の樹脂容器に冷却液が通
流するための孔が設けられている。このため、半導体素
子から発生した熱は冷却液により速やかに実装基板の外
部に除去されて半導体素子の温度上昇が回避できる。こ
れにより、冷却フィンが不用になるため、製造コストを
低減できる。[Function] In the present invention, the resin container of the semiconductor device is provided with holes through which the cooling liquid flows. Therefore, the heat generated from the semiconductor element is quickly removed to the outside of the mounting board by the cooling liquid, thereby avoiding an increase in the temperature of the semiconductor element. This eliminates the need for cooling fins, thereby reducing manufacturing costs.
また、特別なプリント回路基板並びに排気口及び排気フ
ァン等の設備も不用になる。It also eliminates the need for special printed circuit boards and equipment such as exhaust vents and exhaust fans.
［実施例］
次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。[Example] Next, an example of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第１図（ａ）は本発明の第１の実施例を示す平面図、第
１図（ｂ）は同じくその側面図、第１図（Ｃ）は第１図
（ａ）のＩ−Ｉ線による断面図である。FIG. 1(a) is a plan view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 1(b) is a side view thereof, and FIG. 1(C) is a line taken along the line II in FIG. 1(a). FIG.
半導体素子１はリードフレーム２の中央部に設けられた
素子搭載部３上に接合されている。この半導体素子１の
上面の周縁部には素子電極４が形成されており、この素
子電極４はリードフレーム２と導電性細線５により電気
的に接続されている。A semiconductor element 1 is bonded onto an element mounting part 3 provided at the center of a lead frame 2. A device electrode 4 is formed on the periphery of the upper surface of the semiconductor device 1, and this device electrode 4 is electrically connected to the lead frame 2 by a conductive thin wire 5.
そして、このリードフレーム２の端部は外部リードとな
っている。The ends of this lead frame 2 serve as external leads.
半導体素子１及び導電性細線５等は樹脂容器１１により
封止されており、外部リードのみが樹脂容器の側部から
外部へ導出されている。The semiconductor element 1, the conductive thin wire 5, etc. are sealed in a resin container 11, and only the external leads are led out from the side of the resin container.
そして、半導体素子１より上方の樹脂容器１１の内部領
域には、樹脂容器１１の一方の側面がら対向する他方の
側面に貫通する３個の孔１２が設けられている。In the internal region of the resin container 11 above the semiconductor element 1, three holes 12 are provided that penetrate from one side of the resin container 11 to the opposite side.
本実施例の半導体装置は上述の如く構成されており、プ
リント回路基板に実装して装置内に組込み、孔１２に冷
却液を通流して使用する。The semiconductor device of this embodiment is constructed as described above, and is mounted on a printed circuit board and incorporated into the device, and is used by flowing a cooling liquid through the holes 12.
本実施例においては、半導体素子１の近傍を冷却液が通
流するため、半導体素子１の冷却を極めて高効率で行う
ことができると共に、半導体素子１から発生した熱を速
やかに実装基板の外部に除去することができる。In this embodiment, since the cooling liquid flows in the vicinity of the semiconductor element 1, the semiconductor element 1 can be cooled with extremely high efficiency, and the heat generated from the semiconductor element 1 can be quickly transferred to the outside of the mounting board. can be removed.
第２図（ａ）は本発明の第２の実施例を示す平面図、第
２図（ｂ）は同じくその断面図、第２図（Ｃ）は第２図
（ａ）のＩＩ−ｎ線による断面図である。FIG. 2(a) is a plan view showing a second embodiment of the present invention, FIG. 2(b) is a sectional view thereof, and FIG. 2(C) is a line II-n in FIG. 2(a). FIG.
本実施例が第１の実施例と異なる点は樹脂容器２１の構
造が異なることにあり、その他の構造は基本的には第１
の実施例と同様であるので、第２図（ａ）乃至（Ｃ）に
おいて第１図（ａ）乃至（Ｃ）と同一物には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。This embodiment differs from the first embodiment in that the structure of the resin container 21 is different, and the other structures are basically the same as those in the first embodiment.
2A to 2C, the same reference numerals are given to the same parts in FIGS. 2A to 2C as in FIGS. 1A to 1C, and detailed explanation thereof will be omitted.
本実施例の半導体装置の樹脂容器２１には、−方の側面
から他方の側面に貫通した孔２２が６個設けられており
、この孔２２は半導体素子１の上部域及び下部域に夫々
３個づつ配置されている。The resin container 21 of the semiconductor device of this embodiment is provided with six holes 22 penetrating from the negative side to the other side. They are placed individually.
本実施例の半導体装置は、第１の実施例と同様に、プリ
ント回路基板に実装して装置内に組込み、孔２２に冷却
液を通流して使用する。Similar to the first embodiment, the semiconductor device of this embodiment is mounted on a printed circuit board, incorporated into the device, and used by flowing a cooling liquid through the holes 22.
本実施例の半導体装置は冷却用の孔２２が半導体素子の
下部域にも設けられているため、第１の実施例に比して
、より一層冷却効率が優れている。Since the semiconductor device of this embodiment has cooling holes 22 also provided in the lower region of the semiconductor element, the cooling efficiency is even more excellent than that of the first embodiment.
第３図（ａ）は本発明の第３の実施例を示す平面図、第
３図（ｂ）は同じくその側面図、第３図（ｃ）は第３図
（ａ）の■−■線による断面図である。FIG. 3(a) is a plan view showing a third embodiment of the present invention, FIG. 3(b) is a side view thereof, and FIG. 3(c) is a line shown along the line ■-■ of FIG. 3(a). FIG.
本実施例が第１の実施例と異なる点は樹脂容器３１に設
けられた孔３２の形状が異なることにあり、その他の構
造は基本的には第１の実施例と同様であるので、第３図
（ａ）乃至（Ｃ）において第１図（ａ）乃至（ｃ）と同
一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。This embodiment differs from the first embodiment in that the shape of the hole 32 provided in the resin container 31 is different, and the other structure is basically the same as the first embodiment. In FIGS. 3(a) to 3(C), the same parts as in FIGS. 1(a) to 3(c) are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
本実施例の半導体装置の樹脂容器３１の内部には隣接す
る２個面にその開口部を有し、半導体素子１の上部の樹
脂領域を一周する孔３２が設けられている。Inside the resin container 31 of the semiconductor device of this embodiment, a hole 32 is provided which has openings on two adjacent surfaces and goes around the upper resin region of the semiconductor element 1.
本実施例の半導体装置は、上述の如く冷却用の孔３２が
設けられているため、第１の実施例と同様の効果が得ら
れる。また、冷却用の孔３２の冷却液流入部及び流出部
が各１箇所であるため、冷却用の配管の接続が容易であ
るという利点を有する。Since the semiconductor device of this embodiment is provided with the cooling holes 32 as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Furthermore, since the cooling hole 32 has only one coolant inlet and one outlet, there is an advantage that the cooling piping can be easily connected.
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、半導体装置の樹脂
容器に冷却液が通流する孔が設けられているから、半導
体素子から発生した熱を高効率で実装基板の外部に除去
できる。これにより、半導体装置の温度上昇が抑制され
ると共に、動作速度が向上する。更に、半導体装置の信
頼性も向上する。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, since the resin container of the semiconductor device is provided with holes through which the cooling liquid flows, heat generated from the semiconductor element is efficiently transferred to the outside of the mounting board. can be removed. This suppresses the temperature rise of the semiconductor device and improves the operating speed. Furthermore, the reliability of the semiconductor device is also improved.
また、樹脂容器の寸法が同一であれば、従来に比して一
層消費電力が大きい半導体素子を搭載できる。Furthermore, if the dimensions of the resin container are the same, a semiconductor element that consumes more power than the conventional one can be mounted.
更に、実装基板の温度上昇を回避できるため、高耐熱性
の基板等の高価なプリント回路基板を必要とせずに、実
装基板の信頼性を向上できると共に、排気口又は排気フ
ァン等の高価な設備も不要である。Furthermore, since the temperature rise of the mounted board can be avoided, the reliability of the mounted board can be improved without the need for expensive printed circuit boards such as highly heat-resistant boards, and expensive equipment such as exhaust ports or exhaust fans can be avoided. is also unnecessary.
更にまた、半導体素子に電力を印加して駆動した場合、
樹脂容器の熱膨張が孔により緩和されるため、熱膨張し
た樹脂により半導体素子に印加される圧力が緩和される
。このため、半導体装置の品買が向上するという効果も
ある。Furthermore, when driving a semiconductor element by applying electric power,
Since the thermal expansion of the resin container is alleviated by the holes, the pressure applied to the semiconductor element by the thermally expanded resin is alleviated. Therefore, there is also the effect of improving the purchase of semiconductor devices.
第１図（ａ）は本発明の第１の実施例を示す平面図、第
１図（ｂ）は同じくその側面図、第１図（ｃ）は第１図
（ａ）のＩ−Ｉ線による断面図、第２図（ａ）は本発明
の第２の実施例を示す平面図、第２図（ｂ）は同じ（そ
の側面図、第２図（Ｃ）は第２図（ａ）の■−■線によ
る断面図、第３図（ａ）は本発明の第３の実施例を示す
平面図、第３図（ｂ）は同じくその側面図、第３図（ｃ
）は第３図（ａ）の■−■線による断面図、第４図（ａ
）は従来の樹脂封止型半導体装置を示す平面図、第４図
（ｂ）は同じくその側面図、第４図（Ｃ）は第４図（ａ
）のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。
１；半導体素子、２；リードフレーム、３；素子搭載部
、４；素子電極、５；導電性細線、６゜１１．２１，３
１．樹脂容器、７；金属層、８；冷却用フィン、１２，
２２，３２；孔FIG. 1(a) is a plan view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 1(b) is a side view thereof, and FIG. 1(c) is a line I-I in FIG. 1(a). 2(a) is a plan view showing the second embodiment of the present invention, FIG. 2(b) is the same side view, and FIG. 2(C) is the same as that of FIG. 2(a). 3(a) is a plan view showing the third embodiment of the present invention, FIG. 3(b) is a side view thereof, and FIG.
) is a sectional view taken along the line ■-■ in Fig. 3(a), and Fig. 4(a)
) is a plan view showing a conventional resin-sealed semiconductor device, FIG. 4(b) is a side view thereof, and FIG. 4(C) is a plan view showing a conventional resin-sealed semiconductor device.
) is a sectional view taken along the IV-IV line. 1; Semiconductor element, 2; Lead frame, 3; Element mounting part, 4; Element electrode, 5; Conductive thin wire, 6° 11.21, 3
1. resin container, 7; metal layer, 8; cooling fin, 12,
22, 32; hole
Claims (1)
型半導体装置において、前記樹脂容器の内部に冷却液が
通流するための孔が設けられていることを特徴とする樹
脂封止型半導体装置。(1) A resin-sealed semiconductor device in which a semiconductor element is sealed in a resin container, characterized in that the resin container is provided with holes through which a cooling liquid flows. Semiconductor equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1021138A JP2718136B2 (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Resin-sealed semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1021138A JP2718136B2 (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Resin-sealed semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02202043A true JPH02202043A (en) | 1990-08-10 |
| JP2718136B2 JP2718136B2 (en) | 1998-02-25 |
Family
ID=12046537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1021138A Expired - Lifetime JP2718136B2 (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Resin-sealed semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2718136B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5369550A (en) * | 1992-09-02 | 1994-11-29 | Vlsi Technology, Inc. | Method and apparatus for cooling a molded-plastic integrated-circuit package |
| CN113921488A (en) * | 2021-09-29 | 2022-01-11 | 华天科技(南京)有限公司 | Cooling structure for enhancing heat dissipation of packaging body |
| WO2024004026A1 (en) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device and power conversion device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH02130860A (en) * | 1988-11-10 | 1990-05-18 | Seiko Epson Corp | Ic package |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1021138A patent/JP2718136B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP7493686B1 (en) * | 2022-06-28 | 2024-05-31 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device and power conversion device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2718136B2 (en) | 1998-02-25 |
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