JPH0358460A - 電力用半導体パッケージ - Google Patents
電力用半導体パッケージInfo
- Publication number
- JPH0358460A JPH0358460A JP2188183A JP18818390A JPH0358460A JP H0358460 A JPH0358460 A JP H0358460A JP 2188183 A JP2188183 A JP 2188183A JP 18818390 A JP18818390 A JP 18818390A JP H0358460 A JPH0358460 A JP H0358460A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- back body
- heat sink
- semiconductor device
- container
- end surface
- 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.)
- Granted
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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
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Casings For Electric 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。
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］
本発明は半導体装置に関し、特に電力用半導体装置パッ
ケージに関する。
ケージに関する。
［従来の技術］
従来の電力用半導体パッケージは、典型的なＴＯ−２２
８およびＴｏ−２５４半導体パッケージを含む。これら
のパッケージの両者は、同様に気密に密封される。しか
しながら、これらのパッケージが主ヒートシンクに垂直
に取付けられたとき、これらは主ヒートシンクにチップ
を熱的に接続するために、補助（ ｄａｕｇｈｔｅｒ）
または中間ヒートシンクを必要とする。
８およびＴｏ−２５４半導体パッケージを含む。これら
のパッケージの両者は、同様に気密に密封される。しか
しながら、これらのパッケージが主ヒートシンクに垂直
に取付けられたとき、これらは主ヒートシンクにチップ
を熱的に接続するために、補助（ ｄａｕｇｈｔｅｒ）
または中間ヒートシンクを必要とする。
［発明の解決すべき課８］
補助ヒートシンクは、半導体チップおよび主ヒートシン
クの間において別の金属と金属の間の熱接触部を構成す
るので、熱伝導能力が悪化する。
クの間において別の金属と金属の間の熱接触部を構成す
るので、熱伝導能力が悪化する。
補助ヒートシンクが必要なので、これらの電力用半導体
装置を取付けるのに必要とされる空間が増加する。最後
に、半導体パッケージの交換は、補助ヒートシンクもま
た取外さなければならないので不便である。
装置を取付けるのに必要とされる空間が増加する。最後
に、半導体パッケージの交換は、補助ヒートシンクもま
た取外さなければならないので不便である。
［課題解決のための手段］
本発明にしたがった電力用半導体装置パッケージは、２
個の対向する主表面と２個の対向する端部表面を有する
主容器を含んでいる。容器は、内部に電力用半導体チッ
プを収容する。さらに、半導体チップに接続され端部表
面の１つから突出する複数のピンがある。主表面の１つ
は、比較的厚い金属背面体に取付けられる。この背面体
は、２個の幅の広い対向する端部表面に加えて２個の土
表面を備えている。背面体の両方の端部表面は、締め具
装置を収容するための複数の孔を含む。
個の対向する主表面と２個の対向する端部表面を有する
主容器を含んでいる。容器は、内部に電力用半導体チッ
プを収容する。さらに、半導体チップに接続され端部表
面の１つから突出する複数のピンがある。主表面の１つ
は、比較的厚い金属背面体に取付けられる。この背面体
は、２個の幅の広い対向する端部表面に加えて２個の土
表面を備えている。背面体の両方の端部表面は、締め具
装置を収容するための複数の孔を含む。
このパッケージ用取付け装置は、パッケージ用の取付け
ねじに加えて半導体パッケージのピンを内部に受けるた
めの複数の開口を具備するプリント配線板を含む。パッ
ケージのピンは、プリント配線板の開口に挿入され、電
気的接触を生成するために適切なところではんだ付けさ
れる。背面体の一方の端部表面は、基板の適当な取付け
開口およびパッケージの背面体の孔を介して、プリント
配線板に固着される。パッケージ体の他方の端部表面は
、同様に複数の取付け開口を有するヒートシンクに固着
される。
ねじに加えて半導体パッケージのピンを内部に受けるた
めの複数の開口を具備するプリント配線板を含む。パッ
ケージのピンは、プリント配線板の開口に挿入され、電
気的接触を生成するために適切なところではんだ付けさ
れる。背面体の一方の端部表面は、基板の適当な取付け
開口およびパッケージの背面体の孔を介して、プリント
配線板に固着される。パッケージ体の他方の端部表面は
、同様に複数の取付け開口を有するヒートシンクに固着
される。
本発明は、空間を最小にし熱効率を最大にする密封され
た電力用半導体パッケージを提供する。
た電力用半導体パッケージを提供する。
本発明は、同様の半導体パッケージにおいて従来必要と
された補助ヒートシンクの必要性を取除き、したがって
交換を簡単にし、ほとんどの電力用半導体チップによっ
て発生された余分な熱を伝える有効な手段を提供する。
された補助ヒートシンクの必要性を取除き、したがって
交換を簡単にし、ほとんどの電力用半導体チップによっ
て発生された余分な熱を伝える有効な手段を提供する。
［実施例］
第１図および第２図を参照にすると、半導体装置パッケ
ージｌＯは、銅、コバール、モリブデン、ベリリウム、
またはアルミナで形成された容器ｌ１によって取囲まれ
ている基体２ｌに設けられた半導体チップ２０を具備す
る。容器１１は、対向する２個の主表面１６， ｉｌｌ
と、２個の端部表面１２． １４を有する。半導体チッ
プ２０に接続される（例えば、通常のワイヤ結合によっ
て）多数のピン２２は、容器から外部に延在する。容器
は、所望ならば多数の半導体装置を含むことが可能であ
る。基体２１は、比較的厚い金属背面体２４と良好な熱
接触を生成するような方法によって結合される。背面体
２４は、般に容器１ｌより厚く、さらにピン２２の軸に
沿って方向でも長い。典型的な例によると、背面体２４
は厚さ０，２５インチＸ幅０．７０インチ×長さ０．６
３５インチであり、アルミニウム、銅、および同様の各
種の良熱伝導性材料で形成されることができる。背面体
２４もまた、２個の端部表面２６および２８に加えて２
個の対向する主表面３０および３２を有する。これらの
端部表面は、幾つかのねじ孔３４が端部表面２６から端
部表面３０まで穿孔できるのに十分な大きさである。こ
れらの孔３４は、装置ＩＯを各種プリント配線板、また
以下において説明される外部のヒートシンクに取付ける
のに使用される取付けねじのような、各種の締め具に適
合する。第２の装置１１’は、第１図において示される
ように、“背負った”装置を生成させる。第２の装置は
、背面体２４の反対側の主表面３２に取付けられる。
ージｌＯは、銅、コバール、モリブデン、ベリリウム、
またはアルミナで形成された容器ｌ１によって取囲まれ
ている基体２ｌに設けられた半導体チップ２０を具備す
る。容器１１は、対向する２個の主表面１６， ｉｌｌ
と、２個の端部表面１２． １４を有する。半導体チッ
プ２０に接続される（例えば、通常のワイヤ結合によっ
て）多数のピン２２は、容器から外部に延在する。容器
は、所望ならば多数の半導体装置を含むことが可能であ
る。基体２１は、比較的厚い金属背面体２４と良好な熱
接触を生成するような方法によって結合される。背面体
２４は、般に容器１ｌより厚く、さらにピン２２の軸に
沿って方向でも長い。典型的な例によると、背面体２４
は厚さ０，２５インチＸ幅０．７０インチ×長さ０．６
３５インチであり、アルミニウム、銅、および同様の各
種の良熱伝導性材料で形成されることができる。背面体
２４もまた、２個の端部表面２６および２８に加えて２
個の対向する主表面３０および３２を有する。これらの
端部表面は、幾つかのねじ孔３４が端部表面２６から端
部表面３０まで穿孔できるのに十分な大きさである。こ
れらの孔３４は、装置ＩＯを各種プリント配線板、また
以下において説明される外部のヒートシンクに取付ける
のに使用される取付けねじのような、各種の締め具に適
合する。第２の装置１１’は、第１図において示される
ように、“背負った”装置を生成させる。第２の装置は
、背面体２４の反対側の主表面３２に取付けられる。
装置１０′のための取付け装置は、第３図および第４図
において示されているものが好ましい。プリント配線板
３８は、ピン受け開口４ｌに加えて締め具４０のために
ここにおいて穿孔された孔３９を有する。
において示されているものが好ましい。プリント配線板
３８は、ピン受け開口４ｌに加えて締め具４０のために
ここにおいて穿孔された孔３９を有する。
装置ｌＯのピン２２は孔４ｌに挿入され、はんだ接合４
２を使用することによって基板内にはんだ付けされる。
２を使用することによって基板内にはんだ付けされる。
金属背面体２４は、背面体２４の端部表面２８に接する
配線板３８の下側を固定するための孔３４内のねじ溝と
結合する１以上の締め具４ｏを使用することによって、
プリント配線板３８に取付けられる。背面体２４の他方
の端部表面２６は、同様に外部の金属ヒートシンク４４
に直接取付けられる。ヒートシンク４４は、一対の締め
具４７を収容するために穿孔された幾つかの孔４６を有
する。
配線板３８の下側を固定するための孔３４内のねじ溝と
結合する１以上の締め具４ｏを使用することによって、
プリント配線板３８に取付けられる。背面体２４の他方
の端部表面２６は、同様に外部の金属ヒートシンク４４
に直接取付けられる。ヒートシンク４４は、一対の締め
具４７を収容するために穿孔された幾つかの孔４６を有
する。
以上の観点において、従来技術にまさる利点が理解され
るであろうう。本発明は、補助ヒートシンクを必要とせ
ずにヒートシンクに取付けた構造のプリント配線板を提
供する。これは、この型の応用の補助ヒートシンクを除
くことに加えて、空間を最小限にする。この装置は非常
に強固な取付けを提供し、それによって使用されるはん
だ接合及びハーメチックシール、鉛、セラミックまたは
ガラスシールの熱応力による破壊の影響を最小限にする
。さらに、ヒートシンクパッケージに対する強固な取付
けを与える。これはまた直接金属を、良好な熱伝導のた
めの高圧縮力による直接の金属と金属の接触を行わせる
。補助ヒートシンクがこの取付けにおいて必要とされな
いので、熱効率の損失に寄与するであろう金属と金属の
熱接触が１つなくなる。付加的な補助ヒートシンクの除
去はまた、従来の別の半導体パッケージに比べて、故障
した半導体パッケージの交換のための分解または再組立
ての容易さを最大にする。各種その他の利点は、当業者
に明らかとなるであろう。
るであろうう。本発明は、補助ヒートシンクを必要とせ
ずにヒートシンクに取付けた構造のプリント配線板を提
供する。これは、この型の応用の補助ヒートシンクを除
くことに加えて、空間を最小限にする。この装置は非常
に強固な取付けを提供し、それによって使用されるはん
だ接合及びハーメチックシール、鉛、セラミックまたは
ガラスシールの熱応力による破壊の影響を最小限にする
。さらに、ヒートシンクパッケージに対する強固な取付
けを与える。これはまた直接金属を、良好な熱伝導のた
めの高圧縮力による直接の金属と金属の接触を行わせる
。補助ヒートシンクがこの取付けにおいて必要とされな
いので、熱効率の損失に寄与するであろう金属と金属の
熱接触が１つなくなる。付加的な補助ヒートシンクの除
去はまた、従来の別の半導体パッケージに比べて、故障
した半導体パッケージの交換のための分解または再組立
ての容易さを最大にする。各種その他の利点は、当業者
に明らかとなるであろう。
第１図は、本発明の技術にしたがって生成された半導体
パッケージの側面図である。 第２図は、第１図に示されたパッケージの前面図である
。 第３図は、第１図におけるパッケージ用の典型的な取付
け装置の断面図である。 第４図は、第３図において示された取付け装置の前面図
である。 １０・・・半導体装置パッケージ、１１・・・容器、１
１’・・・第２の装置、１２． １４・・・端部表面、
１８． １８・・・主表面、２０・・・半導体チップ、
２ｌ・・・基体、２２・・・ピン、２４・・・背面体、
２８． ２８・・・端部表面、３０． ３２・・・主表
面、３４・・・孔、３８・・・プリント配線板、３９．
４８・・・孔、４０． ４７・・・締め具、４ｌ・・
・ピン受け開口、４２・・・ハンダ接合、４４・・・ヒ
ートシンク。
パッケージの側面図である。 第２図は、第１図に示されたパッケージの前面図である
。 第３図は、第１図におけるパッケージ用の典型的な取付
け装置の断面図である。 第４図は、第３図において示された取付け装置の前面図
である。 １０・・・半導体装置パッケージ、１１・・・容器、１
１’・・・第２の装置、１２． １４・・・端部表面、
１８． １８・・・主表面、２０・・・半導体チップ、
２ｌ・・・基体、２２・・・ピン、２４・・・背面体、
２８． ２８・・・端部表面、３０． ３２・・・主表
面、３４・・・孔、３８・・・プリント配線板、３９．
４８・・・孔、４０． ４７・・・締め具、４ｌ・・
・ピン受け開口、４２・・・ハンダ接合、４４・・・ヒ
ートシンク。
Claims (7)
- （１）２個の対向する主表面と２個の対向する端部表面
を有する容器に収容された半導体チップと、チップに接
続され容器の端部表面の１つから延び出ている複数のピ
ンと、 ２個の対向する主表面と２個の対向する端部表面を有し
、容器の端部表面が実質的に背面体の端部表面と同一平
面になるように前記容器が１つの主表面に取付けられて
いる比較的厚い熱伝導性背面体とを具備し、 この背面体の各端部表面が外部の締め具を受けるための
１以上の取付け孔を有し、ピンが背面体の一方の端部表
面に隣接して取付けられたプリント配線板に接続される
ことができ、ヒートシンクが背面体の他方の端部表面に
直接接続されることができ、中間のヒートシンクの必要
性を取除き電力用半導体装置パッケージの交換を簡単化
している電力用半導体装置パッケージ。 - （２）半導体装置容器が実質的に所定の幅を有する方形
であり、前記背面体が実質的に同じ幅を有ししかも半導
体装置より長く厚い実質的に方形である請求項１記載の
半導体装置パッケージ。 - （３）容器が金属であり、ピンと電気的に接続されてい
る半導体チップを収容している請求項１記載の半導体装
置パッケージ。 - （４）前記背面体の他方の主表面に取付けられた第２の
容器内に収容される第２の半導体チップを含む請求項１
記載の半導体装置パッケージ。 - （５）前記ヒートシンクが、ヒートシンクと背面体の対
応する孔を介して延在する固着装置によって、半導体装
置の背面体の端部表面に取付けられる請求項１記載の半
導体装置パッケージ。 - （６）電力用半導体装置パッケージのピンを受けるため
の複数の開口を有するプリント配線板と、複数の取付け
開口を有するヒートシンクと、２個の対向する主表面と
２個の対向する端部表面とを有し一方の端部表面から延
び出ているピンを具備する容器と、一対の対向する主表
面と取付け孔を有する一対の端部表面とを有する比較的
厚い金属背面体を含み、容器の一方の端部表面が実質的
に背面体の一方の端部表面と同一平面になるように半導
体容器の１つの主表面が背面体の主表面に取付けられて
いる電力用半導体装置パッケージと、 前記ピンが電気的接続をするためのピンを受ける開口を
介してプリント配線板内に延在するように、プリント配
線板の開口を介して背面体の一方の端部表面の取付け孔
内に延在する第１の締め具と、ヒートシンクの取付け開
口を介して背面体の他方の端部表面の取付け孔に延在す
る第２の締め具とを含み、 背面体が中間のヒートシンクを介することなく直接ヒー
トシンクと接触し、小型で、半導体パッケージの交換を
容易に可能にする電力用半導体装置の取付け装置。 - （７）半導体装置の容器から突出したピンが、プリント
配線板の開口にはんだ付けされる請求項６記載の取付け
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/381,559 US4922379A (en) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | Power semiconductor package |
| US381,559 | 1989-07-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0358460A true JPH0358460A (ja) | 1991-03-13 |
| JPH0587984B2 JPH0587984B2 (ja) | 1993-12-20 |
Family
ID=23505501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2188183A Granted JPH0358460A (ja) | 1989-07-18 | 1990-07-18 | 電力用半導体パッケージ |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4922379A (ja) |
| EP (1) | EP0409426A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0358460A (ja) |
| KR (1) | KR930004251B1 (ja) |
| AU (1) | AU607367B1 (ja) |
| CA (1) | CA2018808C (ja) |
| EG (1) | EG19195A (ja) |
| IL (1) | IL94761A0 (ja) |
| NO (1) | NO903097L (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2960560B2 (ja) * | 1991-02-28 | 1999-10-06 | 株式会社日立製作所 | 超小型電子機器 |
| KR100887540B1 (ko) * | 2008-10-23 | 2009-03-09 | (주) 래트론 | 박형 수지보호 센서 소자 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3568761A (en) * | 1969-05-20 | 1971-03-09 | Rca Corp | Semiconductor mounting adapter |
| US4288839A (en) * | 1979-10-18 | 1981-09-08 | Gould Inc. | Solid state device mounting and heat dissipating assembly |
| US4577402A (en) * | 1984-06-13 | 1986-03-25 | Penn Engineering & Manufacturing Corp. | Stud for mounting and method of mounting heat sinks on printed circuit boards |
| DE3527208A1 (de) * | 1985-07-30 | 1987-02-12 | Bosch Gmbh Robert | Elektrisches schaltgeraet |
| US4669028A (en) * | 1986-02-18 | 1987-05-26 | Ncr Corporation | Heat sink for solid state devices connected to a circuit board |
| DE3611346A1 (de) * | 1986-04-04 | 1987-10-08 | Bbc Brown Boveri & Cie | Vorrichtung zur standmontage von halbleiter-bauelementen, insbesondere transistoren |
| US4695924A (en) * | 1986-07-17 | 1987-09-22 | Zenith Electronics Corporation | Two piece heat sink with serrated coupling |
| DE8622759U1 (de) * | 1986-08-25 | 1986-12-18 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Baugruppenmagazin mit einer Stromversorgung für einschiebbare elektrische Baugruppen |
-
1989
- 1989-07-18 US US07/381,559 patent/US4922379A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-12 CA CA002018808A patent/CA2018808C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-18 IL IL94761A patent/IL94761A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1990-06-27 EP EP19900307000 patent/EP0409426A3/en not_active Withdrawn
- 1990-07-11 NO NO90903097A patent/NO903097L/no unknown
- 1990-07-16 EG EG42690A patent/EG19195A/xx active
- 1990-07-16 KR KR1019900010757A patent/KR930004251B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-17 AU AU59068/90A patent/AU607367B1/en not_active Ceased
- 1990-07-18 JP JP2188183A patent/JPH0358460A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0409426A3 (en) | 1992-05-13 |
| EG19195A (en) | 1994-07-30 |
| US4922379A (en) | 1990-05-01 |
| JPH0587984B2 (ja) | 1993-12-20 |
| NO903097L (no) | 1991-01-21 |
| KR930004251B1 (ko) | 1993-05-22 |
| IL94761A0 (en) | 1991-04-15 |
| CA2018808A1 (en) | 1991-01-18 |
| KR910003792A (ko) | 1991-02-28 |
| EP0409426A2 (en) | 1991-01-23 |
| NO903097D0 (no) | 1990-07-11 |
| CA2018808C (en) | 1993-05-11 |
| AU607367B1 (en) | 1991-02-28 |
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