JPH06349985A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
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- semiconductor device
- fin
- package
- stud
- semiconductor element
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- 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
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
-
- 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
- H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
- H10W74/10—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition
-
- 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
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/731—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors
- H10W90/736—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
-
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
Landscapes
- 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。
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。
Description
【発明の詳細な説明】
【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。
ジの冷却構造に関する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
ンは図３から図７に示す形態のいずれであってもよい。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図１】第一実施例による半導体装置の断面図。
【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。
断面図。
【図３】第一実施例による半導体装置の斜視図。
【図４】第一実施例の変形による半導体装置の斜視図。
【図５】第一実施例の別の変形による半導体装置の斜視
図。
図。
【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。
の斜視図。
【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。
の斜視図。
【図８】第二実施例による半導体装置の断面図。
【図９】第三実施例による半導体装置の断面図。
【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。
起を設けた構造のスタッド部の断面図。
【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。
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。
Claims (8)
- 【請求項１】リードの集合体とタブから成るリードフレ
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。 - 【請求項２】リードの集合体とタブから成るリードフレ
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。 - 【請求項３】リードの集合体から成るリードフレームと
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。 - 【請求項４】リードの集合体から成るリードフレームと
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。 - 【請求項５】請求項１，３および４において、前記半導
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 - 【請求項６】請求項１または３において、封止体として
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。 - 【請求項７】請求項１，３または４において、前記半導
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。 - 【請求項８】請求項１または３において、スタッドが金
属である半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140308A JPH06349985A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140308A JPH06349985A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349985A true JPH06349985A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15265778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5140308A Pending JPH06349985A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349985A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011258878A (ja) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Otics Corp | 素子の取付構造 |
| 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/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011258878A (ja) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Otics Corp | 素子の取付構造 |
| EP4374424A1 (en) | 2021-08-26 | 2024-05-29 | Vishay General Semiconductor, Llc | Enhanced cooling package for improved thermal management for electrical components |
| JP2024530707A (ja) * | 2021-08-26 | 2024-08-23 | ヴィシャイ ジェネラル セミコンダクター，エルエルシー | 電気部品の熱管理を強化改善した冷却効果強化パッケージ |
| EP4374424A4 (en) * | 2021-08-26 | 2025-04-09 | Vishay General Semiconductor, Llc | IMPROVED COOL PACKAGING FOR IMPROVED HEAT MANAGEMENT FOR ELECTRICAL COMPONENTS |
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