JPH04323856A - ヒートシンク付き半導体装置 - Google Patents
ヒートシンク付き半導体装置Info
- Publication number
- JPH04323856A JPH04323856A JP3092506A JP9250691A JPH04323856A JP H04323856 A JPH04323856 A JP H04323856A JP 3092506 A JP3092506 A JP 3092506A JP 9250691 A JP9250691 A JP 9250691A JP H04323856 A JPH04323856 A JP H04323856A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat sink
- heat
- sink
- semiconductor device
- transfer area
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
- H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
- H05K7/20445—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はヒートシンク付き半導体
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば図３に断面図を示すように
、半導体チップ５を搭載する面が外部リード７を取り付
ける面の反対側にある構造（以下キャビティアップと称
す）の半導体装置では、消費電力が大きい場合、半導体
チップから発生する熱を効率良く逃がすために、セラミ
ックケース８の上にヒートシンク３を取り付けている。 このヒートシンク３はフィン１を備えており、通常Ａｌ
又はＣｕでできている。セラミックケースはＡｌ２ Ｏ
３ でできており、各々の熱伝導率を表１に示す。
、半導体チップ５を搭載する面が外部リード７を取り付
ける面の反対側にある構造（以下キャビティアップと称
す）の半導体装置では、消費電力が大きい場合、半導体
チップから発生する熱を効率良く逃がすために、セラミ
ックケース８の上にヒートシンク３を取り付けている。 このヒートシンク３はフィン１を備えており、通常Ａｌ
又はＣｕでできている。セラミックケースはＡｌ２ Ｏ
３ でできており、各々の熱伝導率を表１に示す。
【０００３】
【０００４】ヒートシンク３はセラミックケース８に樹
脂４により接着される。半導体チップ５から発生した熱
はセラミックケース８を通ってヒートシンク３に伝わり
、外気に放熱される。
脂４により接着される。半導体チップ５から発生した熱
はセラミックケース８を通ってヒートシンク３に伝わり
、外気に放熱される。
【０００５】表１からわかるように、Ａｌ２ Ｏ３ の
熱伝導率が最も低い。従ってセラミックケースからヒー
トシンクに伝わる熱量はＡｌ２ Ｏ３ の熱伝導率で律
速され、熱量をＱとすると Ｑ＝λＡΔＴ／ｌ
…（１）で表わされる。ここにλは熱伝導率、Ａは伝熱
面積、ｌは距離、ΔＴはｌ離れた２点間の温度差である
。
熱伝導率が最も低い。従ってセラミックケースからヒー
トシンクに伝わる熱量はＡｌ２ Ｏ３ の熱伝導率で律
速され、熱量をＱとすると Ｑ＝λＡΔＴ／ｌ
…（１）で表わされる。ここにλは熱伝導率、Ａは伝熱
面積、ｌは距離、ΔＴはｌ離れた２点間の温度差である
。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ヒートシンクに伝わる
熱量を多くするためには（１）式から伝熱面積Ａを大き
くすることが必要である。しかし、図３に表わされる従
来のヒートシンク付き半導体装置では、ヒートシンクは
セラミックケースの上面に付いているため、伝熱面積を
大きくして放熱性能を上げるためにはセラミックケース
を大きくしなければならない。このことは従来のヒート
シンク付き半導体装置では実装基板上に高密度実装がで
きないということを意味する。電子機器の小型化の要求
が高まっているなかでセラミックケースの大きさが大き
くて高密度実装できないということは致命的な問題であ
った。また、セラミックケースが大きいと材料コストが
高くなるという問題もあった。
熱量を多くするためには（１）式から伝熱面積Ａを大き
くすることが必要である。しかし、図３に表わされる従
来のヒートシンク付き半導体装置では、ヒートシンクは
セラミックケースの上面に付いているため、伝熱面積を
大きくして放熱性能を上げるためにはセラミックケース
を大きくしなければならない。このことは従来のヒート
シンク付き半導体装置では実装基板上に高密度実装がで
きないということを意味する。電子機器の小型化の要求
が高まっているなかでセラミックケースの大きさが大き
くて高密度実装できないということは致命的な問題であ
った。また、セラミックケースが大きいと材料コストが
高くなるという問題もあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のヒートシンク付
半導体装置はヒートシンクがパッケージの上面と側面の
両方に接着されている特徴を有している。
半導体装置はヒートシンクがパッケージの上面と側面の
両方に接着されている特徴を有している。
【０００８】なお、ここでパッケージとはヒートシンク
を除いた半導体装置の半導体チップを搭載するケースの
ことをいう。
を除いた半導体装置の半導体チップを搭載するケースの
ことをいう。
【０００９】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。
。
【００１０】図１は本発明の一実施例のヒートシンク付
き半導体装置の断面図である。ヒートシンク３はセラミ
ックケース８の上面および側面の両方に接着剤４により
付いている。この他の部分は図３に示した従来例と同じ
である。このような構造にすると、同じ放熱性能を得る
ためのセラミックケースの大きさを図３に示す従来の構
造に比べて小さくすることができる。その理由は以下の
ように説明される。図３でセラミックケース８の厚さを
ｔとし、セラミックケースの上面の幅ｔの伝熱面積をＡ
３ とする。同様に図１でヒートシンク３の側面部分２
の厚さをＷ、その側面部分２を伝わってヒートシンク３
のフィン１に伝わる伝熱面積をＡ１ とする。セラミッ
クケースの熱伝導率をλ、ヒートシンクの熱伝導率をλ
Ｈ とすると、図３で伝熱面積Ａ３ を通る熱量は
Ｑ＝λＡ３ ΔＴ／ｌ
…（２）
同様に図１で伝熱面積Ａ１ を通る熱量は Ｑ＝λＨ
Ａ１ ΔＴ／ｌ
…（３）図１と図
３で放熱効果が等しいためには（２）式と（３）式から Ａ３ ／Ａ１ ＝λＨ ／λ
…
（４）すなわちヒートシンクの熱伝導率が大きい分、伝
熱面積を小さくすることができる。従って半導体装置の
大きさを小さくすることができる。
き半導体装置の断面図である。ヒートシンク３はセラミ
ックケース８の上面および側面の両方に接着剤４により
付いている。この他の部分は図３に示した従来例と同じ
である。このような構造にすると、同じ放熱性能を得る
ためのセラミックケースの大きさを図３に示す従来の構
造に比べて小さくすることができる。その理由は以下の
ように説明される。図３でセラミックケース８の厚さを
ｔとし、セラミックケースの上面の幅ｔの伝熱面積をＡ
３ とする。同様に図１でヒートシンク３の側面部分２
の厚さをＷ、その側面部分２を伝わってヒートシンク３
のフィン１に伝わる伝熱面積をＡ１ とする。セラミッ
クケースの熱伝導率をλ、ヒートシンクの熱伝導率をλ
Ｈ とすると、図３で伝熱面積Ａ３ を通る熱量は
Ｑ＝λＡ３ ΔＴ／ｌ
…（２）
同様に図１で伝熱面積Ａ１ を通る熱量は Ｑ＝λＨ
Ａ１ ΔＴ／ｌ
…（３）図１と図
３で放熱効果が等しいためには（２）式と（３）式から Ａ３ ／Ａ１ ＝λＨ ／λ
…
（４）すなわちヒートシンクの熱伝導率が大きい分、伝
熱面積を小さくすることができる。従って半導体装置の
大きさを小さくすることができる。
【００１１】図２は本発明の第２の実施例を示す断面図
である。ヒートシンクのフィン１とヒートシンクの側面
部分９とで熱伝導率の異なる材料を使用している。この
他は先の実施例と同じである。効果は第１の実施例と同
じである。
である。ヒートシンクのフィン１とヒートシンクの側面
部分９とで熱伝導率の異なる材料を使用している。この
他は先の実施例と同じである。効果は第１の実施例と同
じである。
【００１２】本発明の実施例を実現するためのヒートシ
ンクとセラミックケースとの接着剤としては、トーレシ
リコーン（株）からＳＥ４４００なる商品名で発売して
いる樹脂がある。また、本願発明はセラミックケースに
限ることはなく、樹脂封止型半導体装置においても同様
に適用できる。
ンクとセラミックケースとの接着剤としては、トーレシ
リコーン（株）からＳＥ４４００なる商品名で発売して
いる樹脂がある。また、本願発明はセラミックケースに
限ることはなく、樹脂封止型半導体装置においても同様
に適用できる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明はパッケージ
の上面だけでなく側面にもヒートシンクを接着させたた
め、従来の半導体装置に比べて、同じ放熱性能を持ちな
がら半導体装置の大きさを小さくでき、その結果、高密
度実装ができるようになるという効果を有する。また、
パッケージの大きさが小さくなったため材料費が安くな
り、コストが安くなるという効果を有する。
の上面だけでなく側面にもヒートシンクを接着させたた
め、従来の半導体装置に比べて、同じ放熱性能を持ちな
がら半導体装置の大きさを小さくでき、その結果、高密
度実装ができるようになるという効果を有する。また、
パッケージの大きさが小さくなったため材料費が安くな
り、コストが安くなるという効果を有する。
【図１】本発明の一実施例の断面図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す断面図。
【図３】従来の半導体装置を示す断面図。
１ フィン
２，９ 側面部分
３ ヒートシンク
４ 接着剤
５ 半導体チップ
７ 外部リード
８ セラミックケース
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体チップを収納したパッケージに
、該パッケージの熱伝導率と同等以上の熱伝導率を有す
るヒートシンクが付いている半導体装置において、該ヒ
ートシンクは該パッケージの上面と側面に接着されてい
ることを特徴とするヒートシンク付き半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092506A JPH04323856A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | ヒートシンク付き半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092506A JPH04323856A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | ヒートシンク付き半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323856A true JPH04323856A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14056198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3092506A Pending JPH04323856A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | ヒートシンク付き半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04323856A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160126801A (ko) * | 2015-04-24 | 2016-11-02 | (주) 디아이 | 3d 프린터를 이용한 엘이디 조명 히트싱크 제조방법 |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP3092506A patent/JPH04323856A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160126801A (ko) * | 2015-04-24 | 2016-11-02 | (주) 디아이 | 3d 프린터를 이용한 엘이디 조명 히트싱크 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990615 |