JPH0353552A - 外部ヒートシンクの表面上に予備配置された締着部材のステムをスライド可能に収容するためのピンサイドの反対サイド上に開口端スロットを有するシングルインラインプラスチックパッケージ - Google Patents

外部ヒートシンクの表面上に予備配置された締着部材のステムをスライド可能に収容するためのピンサイドの反対サイド上に開口端スロットを有するシングルインラインプラスチックパッケージ

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JPH0353552A
JPH0353552A JP2183864A JP18386490A JPH0353552A JP H0353552 A JPH0353552 A JP H0353552A JP 2183864 A JP2183864 A JP 2183864A JP 18386490 A JP18386490 A JP 18386490A JP H0353552 A JPH0353552 A JP H0353552A
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JP
Japan
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package
heat sink
open
fastening
opposite
Prior art date
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Pending
Application number
JP2183864A
Other languages
English (en)
Inventor
Bruno Murari
ブルーノ　ムラーリ
Giordano Seragnoli
ジョルダーノ　セラニョリ
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.)
STMicroelectronics SRL
STMicroelectronics lnc USA
Original Assignee
SGS Thomson Microelectronics SRL
SGS Thomson Microelectronics Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by SGS Thomson Microelectronics SRL, SGS Thomson Microelectronics Inc filed Critical SGS Thomson Microelectronics SRL
Publication of JPH0353552A publication Critical patent/JPH0353552A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
    • H10W40/60—Securing means for detachable heating or cooling arrangements, e.g. clamps
    • H10W40/611—Bolts or screws
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
    • H10W40/20—Arrangements for cooling
    • H10W40/231—Arrangements for cooling characterised by their places of attachment or cooling paths
    • H10W40/235—Arrangements for cooling characterised by their places of attachment or cooling paths attached to package parts

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、外部ヒートシンクと協動するいわゆるシング
ルインライン（ＳＩＬ）タイプの半導体デバイス用の成
型されたプラスチックパッケージに関する． （従来技術とその問題点） 成型封入プラスチック体中にしばしば部分的にのみ埋め
込まれたバッキングプレートを含んで戒りパッケージ中
に封入された半導体ダイかそれに熱的に接続されたいわ
ゆるシングルインラインタイプの中規模パワー半導体デ
バイス用の既知の成型プラスチックパッケージが多く存
在する．前記ダイは、その反対面が封入プラスチック体
の主表面に少なくとも部分的に露出したままである金属
バッキングプレートの内部表面上に直接結合することが
でき、前記主表面は二面角の幅を形成しプラスチック体
の副表面に通常垂直でそれを通してデバイスのピンが基
部が固定される。通常多面性であるパッケージは最も一
般的には平らな平行パイプ状であり、前記部分的に埋め
込まれた金属バッキングプレートの表面が面共有的に露
出しているままであるパッケージの主表面は一般にフィ
ンを有するアルミニウム体である外部ヒートシンクの平
らなカップリング表面と接触している。外部ヒートシン
クと、印刷された回路カードに複数のビンを通して電気
的に接続されたデバイス間に良好な熱伝導を確保するた
めに、前記デバイスと外部ヒートシンク間に機械的締着
手段を与えることが必要である。これらの締着部材は通
常ねしであり、そのステムは、平らなパッケージの又は
封入樹脂がその上に成型される前記金属バッキングプレ
ートの全厚を通して形成される孔を通過する。
印刷された回路カード上の集積デバイス及び他の回路素
子の組立及び通常いわゆるウェーブバス技術により行わ
れるスズのはんだ付けの実行は、印刷された回路カード
上の重くかつ邪魔な金属ヒートシンクの存在と両立しな
い種々の部材の高度に自動化された取扱い技術を利用す
る．これは、カード上に意図的に直線状に載置された一
般に複数のＳＩＬデバイスと後にカップリングの関係で
載置されなければならないヒートシンクなしでカードの
加工することを必要にする。カード上でのデバイスのピ
ンのはんだ付けが既に行われかつデバイスの締着孔とヒ
ートシンク中に予備形成されたそれぞれのねし孔間の完
全な整列が不可欠であるという事実は、ヒートシンクの
組立と単一のデバイスへのその締着を困難にする。これ
らの操作はしばしば手動で行わなければならず、又組み
立てる作業者はそれぞれの組立孔の不一致にしばしば対
処しなければならない．換言すると重要な点は、外部ヒ
ートシンクは、印刷された回路カード上に既にはんだ付
けされたデバイスのそれぞれの締着孔と完全に整列して
存在しなければならないデバイスの締着ねじ用の複数の
ねし孔を有しなければならないと事実により表される。
更に種々の締着ねしは単一で挿入されかつ螺入されなけ
ればならない。
（発明の目的及び概要） 本発明は、これらの問題点を解消し、かつ印刷された回
路カード上に既に載置された異なったデバイスと一敗し
た関係で行う外部ヒートシンクの組立を大きく簡潔化し
、これによりこの操作をより簡単に自動的に行えるよう
にする。
これらの目的及び関連する利点は、本発明の対象である
半導体デバイス用の改良されたシングルインラインパッ
ケージにより得ることができる。
基本的に本発明のパッケージには、接続ビンの基部が結
合したサイドと反対のパッケージのサイドに形成され、
外部ヒートシンクの表面に密着しなければならないパッ
ケージのカップリング主表面に垂直で、互いに平行な１
又は２以上の開ロスロット（又はノッチ）が形成されて
いる。印刷された回路カード上に整列して載置された異
なったデバイスのパッケージの同じサイドに形成された
前記単一又は複数の開口端スロットは、外部ヒートシン
クのカップリング表面上に予備配置されたねじ孔中に予
備的かつ部分的に螺合されていてもよいそれぞれの機械
的締着部材例えばねじのステムをスライドして受け入れ
ることができる。それぞれの孔に既に部分的に螺合され
たデバイスの締着ねじを有するヒートシンクを、次いで
印刷された回路カード上に載置された異なったデバイス
のカップリング面に近づけるか隣接させて、異なったデ
バイスの同じサイドに開口するそれぞれのスロット中に
ねじのステムがスライドするまでその上に移動させる。
この時点では種々の締着ねじの最後の締め付けが組立を
完了するために必要な全てである． 締着ねじがそれぞれの一致する孔に個々に挿入されかつ
螺入されなければならない従来技術の状Ｈに関して得ら
れる組立操作より大きな簡略化を達成できることは明白
である。
金属製ヒートシンクのカップリング表面上に形成される
ねし孔中に部分的に予備螺入されたそれぞれの締着ねじ
のデザインの幾何的配置に対するデバイスの完全な整列
からの僅かな変位を考慮して、前記デバイスの同じサイ
ドに沿って形成された開口端スロットに僅かな縦方向の
テーパ（つまり「Ｖ」字形ノッチの形戒）を形成してヒ
ートシンクの組立を更に容易にしてもよい。これは、ヒ
ートシンクの組立操作を、ロボットによる自動的なモー
ドで効果的に行われるように適合させることができる。
（図面の簡単な説明） 本発明のパッケージの異なった態様及び特性等は添付図
面を参照して行う好ましい実施例の引き続く詳細な説明
を通してより明らかになるであろう。
第１図は、本発明の一態様に従って形成されたシングル
インラインデバイスを示し、 第２図は、外部ヒートシンクが、印刷された回路カード
上に組み立てられた本発明の一態様によるデバイス上に
設置される状況を示している。
（好ましい態様の説明） 本発明の一態様により形成されたシングルインラインパ
ッケージが第１図に示されている。該パッケージｌは、
平らで実質的に平行なパイプ状の形態を有しこれにより
２個の主表面と４個の副あるいは横表面又は側面が形成
されている．デバイスの全ての電気的接続ピンの基部は
コンテナの単一の副表面に接続され（シングルインライ
ン）、全てのピンは面を共有するものであってもよく、
又より一般的には第１図に示すようにビンは平行な２列
に配置されている。熱消散手段はモールドの底部に位置
していてもよいパッキング金属プレート３から構成され
、ここで封入エボキシ樹脂体１の成型が生じて少なくと
も１個の主表面を通して露出されながら前記成型樹脂体
中に永続的に埋め込まれる。前記パッキング金属プレー
ト３は半導体ダイのアセンブリフレームの一部であって
もよく又その上に半導体ダイか結合されているその低い
中央部のパッドを示すものであってもよく、一方ブリッ
ジ部の最後の分離の後に、グイスタンピングによりパタ
ーン化される金属フレームの他の放射状に広がる部分は
デバイスの電気接続ピンとなり、その内端は溶接ワイア
により集積回路のそれぞれのパッドに接続されてもよい
。この場合金属フレームの中央のダイアセンブリパッド
はそのスタンビングの間にパターン化された金属フレー
ムの残りの面共有部分に対して低くなり、金属フレーム
の中央のパッドのこのように低くなった底表面は、最終
的にはそれと接触するようにされた外部ヒートシンクに
向かう良好な熱伝導経路を確立するために、成型された
パッケージの２個の主表面の一方の上に面共有的に露出
して残る表面となる。
その代わりに熱消散埋め込み金属エレメントは、その上
に封入樹脂体が成型されている真のバッキングプレート
を構或する半導体ダイのアセンブリフレームから分離さ
れたプレートであってもよい。
この金属バッキングプレートは第２図のデバイスｌ３の
場合のように、金属バッキングプレート３のこの突出部
中に直接開口端スロットが形成されることを許容するた
めに十分な距離だけ、ピンの基部のあるサイドと反対の
サイドから封入成型樹脂体の周縁を越えて広がっていて
もよい。
前記パッケージ１には互いに平行であり外部ヒートシン
クにカップルする平行パイプ体１の主表面に垂直なそれ
ぞれ４及び５である２個の開口端スロット又はノッチが
設けられ、これら両者はそれを通して前記電気接続ピン
２の基部が結合されているサイドあるいは主表面と反対
のパッケージのサイドに開口している。前記２個の開口
端スロット４及び５の幅は、該スロットの開口端を通し
てスライドする機械的締着手段のステムを収容するため
に十分なようにする。これは第２図において良く理解で
きるであろう。
通常印刷された回路カード６上には多数の集積回路と個
々の素子が載置されている．特に実質的に平らなカップ
リング表面８とフィンを有する部分９を有する金属体に
より一般に形成される外部ヒートシンク７のアセンブリ
を必要とする中程度の熱消散集積回路は、前記カードの
一方のサイドに沿って一般に面共有の要領で載置されて
整列した全てのデバイスに沿って単一のヒートシンクが
載置されるようにすることができる。第２図には第１図
に示したと同じタイプの本発明の一例を示す２個の類似
のデバイスと、これも本発明の一例を示すがプレー｝１
６上に載置された封入樹脂平行パイプ体ｌ７の該パッキ
ング金属プレート１６の拡張部分中に形成された単一の
開口端スロットｌ４を有する第３のデバイスｌ３が概略
的に示されている．図面から判るように、素子のはんだ
付けが既に完了しているカード上の外部ヒートシンク７
の組立は、金属ヒートシンク７のカップリング面８をデ
バイス１０、１１及び１３の背面に近づけ、かつヒート
シンク体７に予備形成された螺孔に部分的に予備係合さ
れた締着ねじ１２のステムが前記ビン２の基部が結合し
ているサイドと反対のデバイスのサイドに開口している
開口端スロット又はノッチ４、５及び１４中へスライド
するまで前記ヒートシンク７を垂直に降下させる（矢印
の通り）ことにより行うことができる。この時点では組
立を完了するためには樹脂パッケージの表面のねじ１２
を締着すれば十分である。
好ましい熊様によると、５゜から２０”であることがで
きる広がりの角αを示した第１図に図示されているよう
に、開口端スロット４、５及び１４は、該スロットの開
口端に向かって僅かに広がるサイドを有し、これにより
カード上のデバイスのピンの載置とはんだ付けの間に生
ずることのある完全な整列からの僅かなずれの存在下で
も印刷された回路カード上に載置されるデバイスのバッ
ケージ中に形成されるそれぞれの「Ｖ」字形収容シート
に締着ねじの複数のステムを合わせることを容易にして
いる。
好ましくはその上に締着ねじｌ２のヘッドが圧縮状態で
作用する樹脂パッケージｌの表面には、ねじのヘッドを
収容できる好適な凹部１８及び１９（第ｌ図）が形成さ
れている。
勿論外部ヒートシンクにカップリングする成型パッケー
ジの表面上に金属バッキングプレートが存在するという
事実は本発明の実施のための必要な条件ではない。ある
場合例えば電気絶縁の理由でこのようなパッキング金属
プレート（例えば半導体ダイの載置フレーム）は好まし
くは完全に樹脂中に包み込まれ従って成型パッケージの
カップリング表面上に露出していなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一態様に従って形成されたシングル
インラインデバイスを示し、第２図は、外部ヒートシン
クが印刷された回路カード上に組み立てられた本発明の
一態様によるデバイス上に設置される状況を示している
。 １・・・パッケージ　２・ ３・・・金属プレート　４、 ６・・・回路カード　７・ ８・・・カップリング表面 ｌＯ、１１．１３・・・デバイス １４・・・スロット　１６・・ １７・・・パイプ体　ｌ８、ｌ９ ・・ピン ５・・・スロン ・・ヒートシンク ９・・・フィン ｌ２・・・ねじ ・金属プレート ・・・凹部 ト

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）デバイスの電気的接続ピンの全てがパッケージの
    第１のサイドから突出し、該パッケージが前記第１のサ
    イドと実質的に二面角を構成しヒートシンクの平らなカ
    ップリング表面と熱的にカップリングする第２の平らな
    サイドと、前記ヒートシンクにパッケージデバイスを機
    械的に締着する手段を有している半導体デバイス用のシ
    ングルインライン成型樹脂パッケージにおいて、 前記締着手段が前記パッケージの前記第２の平らなサイ
    ドに垂直な少なくとも１個の開口端スロットを含み、該
    開口端スロットがパッケージの前記第１のサイドと反対
    のサイドに開口し、 前記開口端スロットが、パッケージデバイスにヒートシ
    ンクを載置するために、該ヒートシンクのカップリング
    表面上に予備配置されたねじ孔中に部分的に予備螺入さ
    れた締着ねじのステムを、前記パッケージの前記反対サ
    イド上のその開口端を通してスライドするように、収容
    できることを特徴とするシングルインライン成型樹脂パ
    ッケージ。
  2. （２）一端におけるスロット開口部が「Ｖ」字形を有し
    、その開口端に向かって広がるスロットのサイドの角が
    ５０から２００である請求項１に記載のパッケージ。
  3. （３）締着手段が、その第２のサイドと実質的に反対の
    パッケージの表面に圧縮状態で作用するヘッドを有する
    ねじである請求項１に記載のパッケージ。
  4. （４）その上に樹脂が成型される部分的に埋め込まれた
    金属バッキングプレートが、前記ヒートシンクに接触す
    るためにパッケージの第２のサイド上に面を共有するよ
    うに露出する表面を有する請求項１に記載のパッケージ
    。
  5. （５）金属バッキングプレートが、少なくとも反対サイ
    ドの成型樹脂パッケージの周縁を越えて広がり、開口端
    スロットがパッケージの前記金属バッキングプレートの
    突出部に形成されている請求項４に記載のパッケージ。
JP2183864A 1989-07-11 1990-07-11 外部ヒートシンクの表面上に予備配置された締着部材のステムをスライド可能に収容するためのピンサイドの反対サイド上に開口端スロットを有するシングルインラインプラスチックパッケージ Pending JPH0353552A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT83629A/89 1989-07-11
IT8983629A IT1235830B (it) 1989-07-11 1989-07-11 Contenitore plastico single in line fornito di asole aperte sul lato opposto alla faccia dalla quale emergono i piedini per ricevere scorrevolmente altrettanti gambi di organi di fissaggio predisposti suun dissipatore esterno di calore

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JPH0353552A true JPH0353552A (ja) 1991-03-07

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ID=11323387

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JP2183864A Pending JPH0353552A (ja) 1989-07-11 1990-07-11 外部ヒートシンクの表面上に予備配置された締着部材のステムをスライド可能に収容するためのピンサイドの反対サイド上に開口端スロットを有するシングルインラインプラスチックパッケージ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5031023A (ja)
EP (1) EP0412943B1 (ja)
JP (1) JPH0353552A (ja)
DE (1) DE69023295T2 (ja)
IT (1) IT1235830B (ja)

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