JPH06349985A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH06349985A JPH06349985A JP5140308A JP14030893A JPH06349985A JP H06349985 A JPH06349985 A JP H06349985A JP 5140308 A JP5140308 A JP 5140308A JP 14030893 A JP14030893 A JP 14030893A JP H06349985 A JPH06349985 A JP H06349985A
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】半導体装置のタブ2より延長された放熱フィン
6はパッケージ上面8へ向けて折り曲げられ、封止樹脂
で形成されたスタッド9に嵌合している。スタッド9は
先細りの形状をしているため、放熱フィン6を孔10で
スタッド9に挿入すると、放熱フィン6はパッケージ上
面8との距離を一定に保つことができる。
【効果】パッケージの中央にスタッドを設け、フィンの
搭載高さを制御するため、フィンとパッケージ表面が接
触、あるいは近接することがなく、安定したフィン間隔
が保て、フィンによる放熱性能を損なうことがない。
(57) [Summary] [Structure] The radiation fin 6 extended from the tab 2 of the semiconductor device is bent toward the upper surface 8 of the package and fitted to the stud 9 formed of the sealing resin. Since the stud 9 has a tapered shape, when the radiating fin 6 is inserted into the stud 9 through the hole 10, the radiating fin 6 can keep a constant distance from the package upper surface 8. [Effect] Since the stud is provided in the center of the package to control the mounting height of the fin, the fin and the package surface do not come into contact with or come close to each other, maintaining a stable fin interval and impairing the heat dissipation performance of the fin. There is no.
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置のパッケー
ジの冷却構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling structure for a semiconductor device package.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より半導体装置の放熱を促進するた
め、タブより延長させた放熱リードをパッケージ上部で
水平に折り曲げて放熱フィンに利用する方法が特開平4-
277668号公報に開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to accelerate heat dissipation of a semiconductor device, there is a method in which a heat dissipation lead extended from a tab is horizontally bent at the top of a package and used as a heat dissipation fin.
It is disclosed in Japanese Patent No. 277668.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、折
り曲げられた板状のフィンはパッケージ上面に密着され
ていないため、フィンとパッケージ間に微小なすき間が
生じやすく、そのすき間に空気流が入らずにパッケージ
表面に断熱に近い空気層が形成され、逆にパッケージの
熱抵抗が増す危険性がある。In the above prior art, since the bent plate-shaped fins are not in close contact with the upper surface of the package, a minute gap is liable to be formed between the fin and the package, and an air flow is introduced into the gap. Instead, an air layer close to heat insulation is formed on the package surface, which may increase the thermal resistance of the package.
【0004】本発明の目的は、半導体装置の上面に対し
て水平方向に折り曲げられたフィンにおいて、パッケー
ジ上面とフィン間に常に十分な空気流を取り込み、高い
放熱性を確保できる構造を提供することにある。An object of the present invention is to provide a structure in which a fin bent in the horizontal direction with respect to the upper surface of a semiconductor device can always take in a sufficient air flow between the upper surface of the package and the fin to ensure high heat dissipation. It is in.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、半導体装置を以下のように構成した。すな
わち、パッケージの中央にスタッドを設け、スタッドに
フィンを嵌め合わせてフィンの搭載高さを制御する。In order to achieve the above object, the present invention has a semiconductor device configured as follows. That is, a stud is provided in the center of the package, and the fin is fitted on the stud to control the mounting height of the fin.
【0006】[0006]
【作用】パッケージの中央にスタッドを設けこれにより
フィンを固定するため、フィンとパッケージ表面が接
触、あるいは近接することがなく、安定したフィン間隔
が保てる。また、本発明の第一実施例では、スタッドを
一体モールドで成型するため、容易にスタッドを設ける
ことができる。さらに別の実施例では、ヒートスプレッ
ダに形成したスタッドにフィンを固定するため、半導体
素子からの放熱経路としてスタッドを介してフィンへ伝
導する経路が形成される。Since the stud is provided at the center of the package to fix the fin, the fin and the package surface do not come into contact with or come close to each other, and a stable fin interval can be maintained. Further, in the first embodiment of the present invention, since the stud is molded by integral molding, the stud can be easily provided. In yet another embodiment, since the fin is fixed to the stud formed on the heat spreader, a path for conducting heat to the fin via the stud is formed as a heat dissipation path from the semiconductor element.
【0007】[0007]
【実施例】本発明の第一実施例による半導体装置を図1
に示す。半導体素子1はタブ2にはんだ、あるいは銀ペ
ースト等の接着剤3で固定され、半導体素子の電極と信
号用リード4はワイヤ5で接続されている。タブ2より
延長された放熱フィン6は封止樹脂7の外部で上方に折
り曲げられ、さらにパッケージ上面8へ向けて折り曲げ
られ、封止樹脂で形成されたスタッド9に嵌合してい
る。スタッド9は先細りの形状をしているため、放熱フ
ィン6を孔10でスタッド9に挿入すると、フィンに設
けられた孔径とほぼ等しい外径になる部位で止まり、放
熱フィン6はパッケージ上面8との距離を一定に保つこ
とができる。1 shows a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
Shown in. The semiconductor element 1 is fixed to the tab 2 with an adhesive 3 such as solder or silver paste, and the electrode of the semiconductor element and the signal lead 4 are connected with a wire 5. The radiating fins 6 extended from the tabs 2 are bent upward outside the sealing resin 7, are further bent toward the package upper surface 8, and are fitted to the studs 9 formed of the sealing resin. Since the stud 9 has a tapered shape, when the radiating fin 6 is inserted into the stud 9 through the hole 10, the radiating fin 6 stops at a portion having an outer diameter substantially equal to the hole diameter provided in the fin, so that the radiating fin 6 and the package upper surface 8 are The distance can be kept constant.
【0008】第一実施例による図1の半導体装置におい
て、スタッド9と放熱フィン6の嵌合部を接着剤等で固
定すると放熱フィン6はさらに強固に固定される。In the semiconductor device of FIG. 1 according to the first embodiment, when the fitting portion between the stud 9 and the radiation fin 6 is fixed with an adhesive or the like, the radiation fin 6 is more firmly fixed.
【0009】第一実施例による図1の半導体装置におい
て、スタッド9と放熱フィン6の嵌合部に図2に示すよ
うなキャップ11を被せると、放熱フィン6はさらに強
固に固定される。すなわち、スタッド9上端の直径を
a,スタッド9が放熱フィン6と嵌合する部位の突起の
直径(=放熱フィンの孔径)をb,突起9の根元の直径
をcとし、キャップ11の内径をd,突起部の内径をe
とするとそれらの関係はa<b<c,e>a,e≦b,
d>eのようになる。In the semiconductor device of FIG. 1 according to the first embodiment, when the cap 11 as shown in FIG. 2 is put on the fitting portion of the stud 9 and the radiation fin 6, the radiation fin 6 is more firmly fixed. That is, the diameter of the upper end of the stud 9 is a, the diameter of the protrusion at the portion where the stud 9 fits with the heat radiation fin 6 (= hole diameter of the heat radiation fin) is b, the diameter of the base of the protrusion 9 is c, and the inner diameter of the cap 11 is d, the inner diameter of the protrusion e
Then, their relations are a <b <c, e> a, e ≦ b,
It becomes like d> e.
【0010】第一実施例による図1の半導体装置の斜視
図を図3に示す。図3では構造を理解しやすいように放
熱フィンの一部を切取り、スタッドとフィンの嵌合部を
むき出しに示した。放熱フィン6はパッケージの角部か
ら封止樹脂外部へ突き出している。本構造では信号用リ
ードを配さないパッケージの角部に放熱フィンを設け
た。FIG. 3 is a perspective view of the semiconductor device of FIG. 1 according to the first embodiment. In FIG. 3, a part of the heat radiation fin is cut away and the fitting portion of the stud and the fin is shown exposed for easy understanding of the structure. The radiating fins 6 project from the corners of the package to the outside of the sealing resin. In this structure, the radiation fins are provided at the corners of the package where the signal leads are not arranged.
【0011】第一実施例による半導体装置において、放
熱フィン6は図4に示すように多段に複数枚あってもよ
い。この場合、放熱面積が増えるため、放熱性能はさら
に向上する。パッケージの四つの角部から突き出た四枚
の放熱フィン6は、所定の間隔を保ってスタッドに固定
される。In the semiconductor device according to the first embodiment, the heat radiation fins 6 may be provided in a plurality of stages as shown in FIG. In this case, since the heat radiation area is increased, the heat radiation performance is further improved. The four heat radiation fins 6 projecting from the four corners of the package are fixed to the studs with a predetermined space.
【0012】第一実施例による半導体装置において放熱
フィン6は、図5に示すように、パッケージの辺の中央
部から出ていても良い。さらに、フィンは図4のように
多段に複数枚あっても良い。In the semiconductor device according to the first embodiment, as shown in FIG. 5, the heat radiation fins 6 may extend from the center of the sides of the package. Further, there may be a plurality of fins in multiple stages as shown in FIG.
【0013】第一実施例による半導体装置において放熱
フィン6は、図6に示すように、一枚のフィンが二つの
角から形成されていても良い。さらに、フィンは多段に
複数枚あっても良い。In the semiconductor device according to the first embodiment, as shown in FIG. 6, the heat radiation fin 6 may be a single fin formed from two corners. Further, there may be a plurality of fins in multiple stages.
【0014】第一実施例による半導体装置おいて、放熱
フィン6は、図7に示すように、複数のフィンを一枚に
組合わせてもよい。この場合、放熱フィンを通して外部
へ伝導する熱量が増加し、放熱性能が上がる。四枚の放
熱フィンをはんだ等で互いに固定すると、より強固に固
定される。In the semiconductor device according to the first embodiment, the heat radiation fin 6 may be a combination of a plurality of fins as shown in FIG. In this case, the amount of heat conducted to the outside through the heat radiation fins increases, and the heat radiation performance improves. If the four radiating fins are fixed to each other with solder or the like, they are fixed more firmly.
【0015】第二実施例による半導体装置を図8に示
す。半導体素子1は絶縁フィルムなどの絶縁層13を介
して信号用リード4、及び放熱リード6に固定されてい
る。半導体素子の電極と信号用リード4はワイヤ5で接
続されている。放熱フィン6は封止樹脂7の外部で上方
に折り曲げられ、さらにパッケージ上面8へ向けて折り
曲げられ、樹脂モールドによって形成されたスタッド9
に嵌合している。スタッド9は先細りの形状をしている
ため、放熱フィン6を孔10でスタッド9に挿入する
と、フィンに設けられた孔径とほぼ等しい外径になる部
位で止まり、放熱フィン6はパッケージ上面8との距離
を一定に保つことができる第二実施例の半導体装置に設
ける放熱フィンは図3から図7に示す形態のいずれであ
ってもよい。A semiconductor device according to the second embodiment is shown in FIG. The semiconductor element 1 is fixed to the signal leads 4 and the heat radiation leads 6 via an insulating layer 13 such as an insulating film. The electrodes of the semiconductor element and the signal leads 4 are connected by wires 5. The heat radiation fin 6 is bent upward outside the sealing resin 7, and further bent toward the package upper surface 8 to form a stud 9 formed by resin molding.
Is fitted to. Since the stud 9 has a tapered shape, when the radiating fin 6 is inserted into the stud 9 through the hole 10, the radiating fin 6 stops at a portion having an outer diameter substantially equal to the hole diameter provided in the fin, so that the radiating fin 6 and the package upper surface 8 The heat dissipating fins provided in the semiconductor device of the second embodiment capable of maintaining a constant distance may have any of the forms shown in FIGS.
【0016】第三実施例による半導体装置を図9に示
す。半導体素子1はヒートスプレッダ12にはんだ、あ
るいは銀ペースト樹脂などの接着剤3で固定され、半導
体素子の電極と信号用リード4はワイヤ5で接続されて
いる。信号用リード4、および放熱フィン6は絶縁フィ
ルムなどの絶縁層13を介してヒートスプレッダ12に
搭載されている。放熱フィン6は封止樹脂7の外部で上
方に折り曲げられ、さらにパッケージ上面8へ向けて折
り曲げられ、ヒートスプレッダ12に形成されたスタッ
ド9に嵌合している。スタッド9は先細りの形状をして
いるため、放熱フィン6を孔10でスタッド9に挿入す
ると、フィンに設けられた孔径とほぼ等しい外径になる
部位で止まり、放熱フィン6はパッケージ上面8との距
離を一定に保つことができる。A semiconductor device according to the third embodiment is shown in FIG. The semiconductor element 1 is fixed to the heat spreader 12 with an adhesive 3 such as solder or silver paste resin, and the electrodes of the semiconductor element and the signal leads 4 are connected by wires 5. The signal lead 4 and the heat radiation fin 6 are mounted on the heat spreader 12 via an insulating layer 13 such as an insulating film. The heat radiation fin 6 is bent upward outside the sealing resin 7, and further bent toward the package upper surface 8 and fitted to the stud 9 formed on the heat spreader 12. Since the stud 9 has a tapered shape, when the radiating fin 6 is inserted into the stud 9 through the hole 10, the radiating fin 6 stops at a portion having an outer diameter substantially equal to the hole diameter provided in the fin, so that the radiating fin 6 and the package upper surface 8 are The distance can be kept constant.
【0017】第三実施例による半導体装置を図9に示
す。ヒートスプレッダ12に形成されるスタッド9は先
細りにする代りに突起14を持っていてもよい。この
時、放熱フィンの孔径A,スタッドの直径a,突起部の
直径bとすればそれらはa<A<bのような関係にあ
る。A semiconductor device according to the third embodiment is shown in FIG. The stud 9 formed on the heat spreader 12 may have a protrusion 14 instead of being tapered. At this time, assuming that the hole diameter A of the heat radiation fin, the diameter a of the stud, and the diameter b of the protruding portion have a relationship of a <A <b.
【0018】さらに、キャップ11を被せる場合は、放
熱フィン6はさらに強固に固定される。すなわち、キャ
ップ11の内径をd,突起部の内径をeとするとそれら
の関係はe≦b,d>aのようになる。Further, when the cap 11 is put on, the radiation fins 6 are more firmly fixed. That is, assuming that the inner diameter of the cap 11 is d and the inner diameter of the protrusion is e, the relations thereof are as follows: e ≦ b, d> a.
【0019】第三実施例の半導体装置に設ける放熱フィ
ンは図3から図7に示す形態のいずれであってもよい。The radiation fin provided in the semiconductor device of the third embodiment may have any of the forms shown in FIGS.
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、パッケージの中央にス
タッドを設けフィンの搭載高さを固定するため、フィン
とパッケージ表面が接触、あるいは近接することがな
く、安定したフィン間隔が保て、フィンによる放熱性能
を損なうことがない。According to the present invention, since the stud is provided in the center of the package to fix the mounting height of the fin, the fin and the package surface do not come into contact with each other or come close to each other, and a stable fin interval can be maintained. The heat dissipation performance of the fins will not be impaired.
【0021】スタッドを一体モールドで成型することが
できるため、工程が増えず、低コストなフィン付パッケ
ージを供給できる。Since the stud can be formed by integral molding, the number of steps does not increase and a low-cost package with fins can be supplied.
【0022】ヒートスプレッダに形成したスタッドにフ
ィンを固定することができるため、半導体素子からスタ
ッドを介してフィンへ至る放熱経路が形成されて、放熱
性能が向上する。Since the fins can be fixed to the studs formed on the heat spreader, a heat radiation path from the semiconductor element to the fins via the studs is formed, and the heat radiation performance is improved.
【図1】第一実施例による半導体装置の断面図。FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment.
【図2】第一実施例による半導体装置のスタッド部分の
断面図。FIG. 2 is a sectional view of a stud portion of the semiconductor device according to the first embodiment.
【図3】第一実施例による半導体装置の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a semiconductor device according to a first embodiment.
【図4】第一実施例の変形による半導体装置の斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a semiconductor device according to a modification of the first embodiment.
【図5】第一実施例の別の変形による半導体装置の斜視
図。FIG. 5 is a perspective view of a semiconductor device according to another modification of the first embodiment.
【図6】第一実施例のさらに別の変形による半導体装置
の斜視図。FIG. 6 is a perspective view of a semiconductor device according to still another modification of the first embodiment.
【図7】第一実施例のさらに別の変形による半導体装置
の斜視図。FIG. 7 is a perspective view of a semiconductor device according to still another modification of the first embodiment.
【図8】第二実施例による半導体装置の断面図。FIG. 8 is a sectional view of a semiconductor device according to a second embodiment.
【図9】第三実施例による半導体装置の断面図。FIG. 9 is a sectional view of a semiconductor device according to a third embodiment.
【図10】第三実施例による半導体装置のスタッドに突
起を設けた構造のスタッド部の断面図。FIG. 10 is a sectional view of a stud portion having a structure in which a protrusion is provided on a stud of a semiconductor device according to a third embodiment.
【符号の説明】 1…半導体素子、2…タブ、3…接着剤、4…信号用リ
ード、5…ワイヤ、6…放熱フィン、7…封止樹脂、8
…パッケージ上面、9…スタッド、10…孔、11…キ
ャップ、12…ヒートスプレッダ、13…絶縁層、14
…突起。[Explanation of reference numerals] 1 ... Semiconductor element, 2 ... Tab, 3 ... Adhesive, 4 ... Signal lead, 5 ... Wire, 6 ... Radiating fin, 7 ... Sealing resin, 8
... Package upper surface, 9 ... Stud, 10 ... Hole, 11 ... Cap, 12 ... Heat spreader, 13 ... Insulating layer, 14
… Protrusions.
Claims (8)
ームと前記タブに搭載した半導体素子と前記半導体素子
の電極と前記リードと前記電極を電気的に接続する部材
を有し、前記リードフレームの一部と前記半導体素子と
接続部材を封止することによりパッケージを形成した半
導体装置において、前記タブの一部を封止体外部に延長
して、放熱フィンを構成し、半導体パッケージ上部にス
タッドを設けて放熱フィンを嵌め合わせたことを特徴と
する半導体装置。1. A lead frame comprising an assembly of leads and a tab, a semiconductor element mounted on the tab, an electrode of the semiconductor element, and a member for electrically connecting the lead and the electrode. In a semiconductor device in which a package is formed by sealing a part of the semiconductor element and a connection member, a part of the tab is extended to the outside of the sealing body to form a heat dissipation fin, and a stud is provided above the semiconductor package. A semiconductor device characterized in that it is provided with a radiation fin.
ームと前記タブに搭載した半導体素子と前記半導体素子
の電極と前記リードと前記電極を電気的に接続する部材
を有し、前記リードフレームの一部と前記半導体素子と
接続部材を封止することによりパッケージを形成した半
導体装置において、前記タブの一部を封止体外部に延長
して、放熱フィンを構成し、パッケージ上部で放熱フィ
ンが互いに固定されていることを特徴とする半導体装
置。2. A lead frame comprising an assembly of leads and a tab, a semiconductor element mounted on the tab, an electrode of the semiconductor element, and a member for electrically connecting the lead and the electrode. In a semiconductor device in which a package is formed by sealing a part of the semiconductor element and a connecting member, a part of the tab is extended to the outside of the sealing body to form a heat dissipation fin, and the heat dissipation fin is provided on the top of the package. A semiconductor device, which is fixed to each other.
前記リードフレームの一部に搭載した半導体素子と前記
半導体素子の電極と前記リードと前記電極を電気的に接
続する部材を有し、前記リードフレームの一部と前記半
導体素子と接続部材を封止することによりパッケージを
形成した半導体装置において、前記リードフレームの一
部を封止体外部に延長して、放熱フィンを構成し、半導
体パッケージ上部にスタッドを設けて放熱フィンを嵌め
合わせたことを特徴とする半導体装置。3. A lead frame comprising an assembly of leads, a semiconductor element mounted on a part of the lead frame, an electrode of the semiconductor element, a member for electrically connecting the lead and the electrode, and the lead. In a semiconductor device in which a package is formed by sealing a part of a frame and the semiconductor element and a connecting member, a part of the lead frame is extended outside the sealing body to form a heat dissipation fin, A semiconductor device, characterized in that a stud is provided on and a heat radiation fin is fitted.
ヒートスプレッダと前記ヒートスプレッダの一部に搭載
した半導体素子と前記半導体素子の電極と前記リードと
前記電極を電気的に接続する部材を有し、前記リードフ
レームの一部と前記半導体素子と前記ヒートスプレッダ
と前記接続部材を封止することによりパッケージを形成
した半導体装置において、前記リードフレームの一部を
封止体外部に延長して、前記放熱フィンを構成し、前記
ヒートスプレッダ上部にスタッドを設けて放熱フィンを
嵌め合わせたことを特徴とする半導体装置。4. A lead frame composed of an assembly of leads, a heat spreader, a semiconductor element mounted on a part of the heat spreader, an electrode of the semiconductor element, and a member for electrically connecting the lead and the electrode, In a semiconductor device in which a package is formed by sealing a part of a lead frame, the semiconductor element, the heat spreader, and the connection member, a part of the lead frame is extended to the outside of the sealing body, and the heat dissipation fin is provided. A semiconductor device, wherein a stud is provided on the heat spreader and a heat radiation fin is fitted to the heat spreader.
体パッケージに設けるスタッドが先細りの形状である半
導体装置5. The semiconductor device according to claim 1, 3 or 4, wherein the stud provided on the semiconductor package has a tapered shape.
樹脂を用い、半導体パッケージに設けるスタッドが樹脂
のモールド時に同時に形成される半導体装置。6. The semiconductor device according to claim 1, wherein a resin is used as a sealing body, and studs provided on the semiconductor package are formed simultaneously when the resin is molded.
体パッケージに設けるスタッドが凹凸を有する半導体装
置。7. The semiconductor device according to claim 1, 3 or 4, wherein a stud provided on the semiconductor package has irregularities.
属である半導体装置。8. The semiconductor device according to claim 1, wherein the stud is a metal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140308A JPH06349985A (en) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140308A JPH06349985A (en) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349985A true JPH06349985A (en) | 1994-12-22 |
Family
ID=15265778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5140308A Pending JPH06349985A (en) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349985A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011258878A (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Otics Corp | Element mounting structure |
| EP4374424A1 (en) | 2021-08-26 | 2024-05-29 | Vishay General Semiconductor, Llc | Enhanced cooling package for improved thermal management for electrical components |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP5140308A patent/JPH06349985A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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