JPH0687488B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0687488B2 JPH0687488B2 JP61312029A JP31202986A JPH0687488B2 JP H0687488 B2 JPH0687488 B2 JP H0687488B2 JP 61312029 A JP61312029 A JP 61312029A JP 31202986 A JP31202986 A JP 31202986A JP H0687488 B2 JPH0687488 B2 JP H0687488B2
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- semiconductor
- semiconductor device
- convex portion
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0284—Details of three-dimensional rigid printed circuit boards
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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
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07541—Controlling the environment, e.g. atmosphere composition or temperature
- H10W72/07554—Controlling the environment, e.g. atmosphere composition or temperature changes in dispositions
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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
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- H10W72/547—Dispositions of multiple bond wires
-
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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
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
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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、特に半導体小片の高密度実
装と放熱特性に優れた半導体装置の回路基板に関するも
のである。
装と放熱特性に優れた半導体装置の回路基板に関するも
のである。
従来の技術 従来例を第４図を用いて説明する。従来の半導体装置の
半導体小片１は平面な形状を有した回路基板２に実装さ
れるものであって（第４図（Ａ））、半導体装置はこれ
らの回路基板２を複数の段を有する枠体７に複数枚積み
上げて構成し、電子機器３の大容量，多機能化を計るも
のであった（第４図（Ｂ））。一方、大電力，高速，高
集積な半導体小片１を回路基板２に多数実装した際、動
作時における半導体小片１の発熱が半導体装置の信頼性
上大きな問題となる。その放熱対策として、半導体小片
１を収納した収納容器３に熱伝導性にすぐれた材料から
成る放熱板４を搭置して放熱を行なう方法（第４図
（Ｃ））と送風機５を設置し、回路基板２に実装された
個々の収納容器３の放熱板４に風６を強制的に送り放熱
する方法（第４図（Ｄ））が主に用いられるものであっ
た。
半導体小片１は平面な形状を有した回路基板２に実装さ
れるものであって（第４図（Ａ））、半導体装置はこれ
らの回路基板２を複数の段を有する枠体７に複数枚積み
上げて構成し、電子機器３の大容量，多機能化を計るも
のであった（第４図（Ｂ））。一方、大電力，高速，高
集積な半導体小片１を回路基板２に多数実装した際、動
作時における半導体小片１の発熱が半導体装置の信頼性
上大きな問題となる。その放熱対策として、半導体小片
１を収納した収納容器３に熱伝導性にすぐれた材料から
成る放熱板４を搭置して放熱を行なう方法（第４図
（Ｃ））と送風機５を設置し、回路基板２に実装された
個々の収納容器３の放熱板４に風６を強制的に送り放熱
する方法（第４図（Ｄ））が主に用いられるものであっ
た。
発明が解決しようとする問題点 従来の半導体装置では下記の問題点を有するものであっ
た。
た。
１）半導体小片は平面な回路基板上に整列して実装され
るため、半導体小片の実装数が限られ、高密度実装がき
わめて困難となる。
るため、半導体小片の実装数が限られ、高密度実装がき
わめて困難となる。
２）半導体小片から発生する熱を外部に放出するための
放熱板が必要となり、その結果、半導体装置が大型化す
る。
放熱板が必要となり、その結果、半導体装置が大型化す
る。
３）送風機の騒音，振動で周囲環境が阻害され、又、送
風機を用いることにより、半導体装置も大型化し、消費
電力や製造コストが著しく増大する。
風機を用いることにより、半導体装置も大型化し、消費
電力や製造コストが著しく増大する。
等の問題点を有するもので、本発明は、半導体小片を回
路基板にきわめて高密度に実装し、又、放熱効果が高
く、小型，大容量，高機能な半導体装置を低コストで提
供することを目的とするものである。
路基板にきわめて高密度に実装し、又、放熱効果が高
く、小型，大容量，高機能な半導体装置を低コストで提
供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は以上の問題点を解決するために、回路基板の主
面に所定の深さ，幅，間隔で複数本の溝を形成し、凹部
の両側壁部，底面部及び凸部の上面部にそれぞれ半導体
小片を搭載することで高密度化を計り、さらに前記凸部
内部に空洞部を設けて冷媒を流入することで放熱効果を
高めるものである。
面に所定の深さ，幅，間隔で複数本の溝を形成し、凹部
の両側壁部，底面部及び凸部の上面部にそれぞれ半導体
小片を搭載することで高密度化を計り、さらに前記凸部
内部に空洞部を設けて冷媒を流入することで放熱効果を
高めるものである。
作用 回路基板の主面に設けられた回路基板の一部から成る凹
凸状段差の凹部の両側壁部，底面部及び凸部の上面部に
それぞれ半導体小片を実装することで実質的に凹部の両
側壁部と底面部が実装有効面積として得られ、半導体小
片の実装数が増大し、回路基板当りの実装密度を高める
ことが出来る。又、凸部の内部の空洞部に冷媒を流入す
ることによって半導体小片直下の回路基板の熱抵抗を小
さく出来、すぐれた放熱効果を得ることが可能となるも
のである。
凸状段差の凹部の両側壁部，底面部及び凸部の上面部に
それぞれ半導体小片を実装することで実質的に凹部の両
側壁部と底面部が実装有効面積として得られ、半導体小
片の実装数が増大し、回路基板当りの実装密度を高める
ことが出来る。又、凸部の内部の空洞部に冷媒を流入す
ることによって半導体小片直下の回路基板の熱抵抗を小
さく出来、すぐれた放熱効果を得ることが可能となるも
のである。
実施例 本発明の実施例を図面を用いて詳しく説明する。本発明
の一実施例における半導体装置の回路基板を第１図に示
す。11は回路基板、12は溝、13は電極・導体配線、14は
空洞部、15は半導体小片である。回路基板11の主面には
回路基板11の一部から成る所定の深さ，幅，間隔の溝を
形成し、凹凸の連続体を設け、凹部の両側壁部a,a′と
底面部ｂ及び、凸部の上面部ｃには実装する半導体小片
15の電極（図示せず）と相対した電極及び延在する導体
配線13が形成されている。又、回路基板11の凸部の内部
には空洞部14が設けられている。
の一実施例における半導体装置の回路基板を第１図に示
す。11は回路基板、12は溝、13は電極・導体配線、14は
空洞部、15は半導体小片である。回路基板11の主面には
回路基板11の一部から成る所定の深さ，幅，間隔の溝を
形成し、凹凸の連続体を設け、凹部の両側壁部a,a′と
底面部ｂ及び、凸部の上面部ｃには実装する半導体小片
15の電極（図示せず）と相対した電極及び延在する導体
配線13が形成されている。又、回路基板11の凸部の内部
には空洞部14が設けられている。
次にこの回路基板における半導体小片の実装構造を第２
図に説明する。半導体小片15は、回路基板11の凹部の両
側壁部a,a′と底面部ｂ及び凸部の上面部ｃにそれぞれ
所定の位置に実装され、半導体小片15の電極（図示せ
ず）と回路基板11の電極13とは互いに金属細線16で電気
的な接続が行なわれる。そして、回路基板11の凸部の空
洞部14には半導体小片15から発生する熱を放熱するため
の冷媒17が流入される。冷媒17は回路基板11の空洞部14
と接続された熱交換器（図示せず）によって熱交換が行
なわれ、再び回路基板11の空洞部14に循環，流入するも
のである。
図に説明する。半導体小片15は、回路基板11の凹部の両
側壁部a,a′と底面部ｂ及び凸部の上面部ｃにそれぞれ
所定の位置に実装され、半導体小片15の電極（図示せ
ず）と回路基板11の電極13とは互いに金属細線16で電気
的な接続が行なわれる。そして、回路基板11の凸部の空
洞部14には半導体小片15から発生する熱を放熱するため
の冷媒17が流入される。冷媒17は回路基板11の空洞部14
と接続された熱交換器（図示せず）によって熱交換が行
なわれ、再び回路基板11の空洞部14に循環，流入するも
のである。
以上のことから、回路基板11の凹部の両側面部a,a′と
底面部ｂ及び、凸部の上面部ｃにそれぞれ半導体小片15
を実装することにより、実質的に凹部の両側面部と底面
部が、実装有効面積として得られ、従来の平面な回路基
板と比較して、約２倍の高密度実装が可能となる。さら
に、凸部内の空洞部14に冷媒17を流入することで、実装
された半導体小片15直下の回路基板11の熱抵抗を低下さ
せることが出来、半導体小片15の発熱をきわめて効果的
に放散出来、半導体装置の信頼性を大幅に向上すること
が可能となる。又、本発明の第２の実施例として第３図
に示す通り、回路基板11の他面に放熱板18を設けること
で、さらに効果的な放熱を行なうことも可能である。
底面部ｂ及び、凸部の上面部ｃにそれぞれ半導体小片15
を実装することにより、実質的に凹部の両側面部と底面
部が、実装有効面積として得られ、従来の平面な回路基
板と比較して、約２倍の高密度実装が可能となる。さら
に、凸部内の空洞部14に冷媒17を流入することで、実装
された半導体小片15直下の回路基板11の熱抵抗を低下さ
せることが出来、半導体小片15の発熱をきわめて効果的
に放散出来、半導体装置の信頼性を大幅に向上すること
が可能となる。又、本発明の第２の実施例として第３図
に示す通り、回路基板11の他面に放熱板18を設けること
で、さらに効果的な放熱を行なうことも可能である。
なお、本発明の実施例における半導体小片の実装は上記
に限るものではなく、たとえば、半導体小片を収納容器
に収納して回路基板に実装しても同様な効果が得られる
ものである。
に限るものではなく、たとえば、半導体小片を収納容器
に収納して回路基板に実装しても同様な効果が得られる
ものである。
発明の効果 以上の説明で明らかな通り、本発明によれば、回路基板
の主面に溝を設け、凸部の内部に空洞部を設け、半導体
小片を凹部の両側壁部と底面部及び、凸部の上面部にそ
れぞれ実装することで、従来の平面な回路基板と比較
し、約２倍の高密度実装が可能となる。さらに、凸部の
内部の空洞部に冷媒を流入させることで回路基板の熱抵
抗を低下出来、半導体小片の放熱効果を高め、小型で高
信頼性な半導体装置を低コストで実現することが可能と
なるものである。
の主面に溝を設け、凸部の内部に空洞部を設け、半導体
小片を凹部の両側壁部と底面部及び、凸部の上面部にそ
れぞれ実装することで、従来の平面な回路基板と比較
し、約２倍の高密度実装が可能となる。さらに、凸部の
内部の空洞部に冷媒を流入させることで回路基板の熱抵
抗を低下出来、半導体小片の放熱効果を高め、小型で高
信頼性な半導体装置を低コストで実現することが可能と
なるものである。
第１図の本発明の一実施例における半導体装置の斜視
図、第２図は本実施例における半導体装置の断面図、第
３図は本発明の他の実施例における半導体装置の断面
図、第４図（Ａ）は従来における半導体装置の斜視図、
第４図（Ｂ）は同装置の断面図、第４図（Ｃ）は同装置
の他の例を示す断面図、第４図（Ｄ）は第４図（Ｃ）の
装置の製造方法を示す構成図である。 11……回路基板、13……電極・導体配線、14……空洞
部、15……半導体小片、16……金属細線、17……冷媒、
18……放熱板。
図、第２図は本実施例における半導体装置の断面図、第
３図は本発明の他の実施例における半導体装置の断面
図、第４図（Ａ）は従来における半導体装置の斜視図、
第４図（Ｂ）は同装置の断面図、第４図（Ｃ）は同装置
の他の例を示す断面図、第４図（Ｄ）は第４図（Ｃ）の
装置の製造方法を示す構成図である。 11……回路基板、13……電極・導体配線、14……空洞
部、15……半導体小片、16……金属細線、17……冷媒、
18……放熱板。
Claims (3)
- 【請求項１】平面状の回路基板の主面に、所定の深さ，
幅，間隔で複数本の溝を形成し凸部の内部が空洞で前記
凸部の上面部と凹部の側壁部及び底面部に半導体小片を
設置し、前記凸部の内部の空洞内へ冷媒を流入するよう
にしてなる半導体装置。 - 【請求項２】回路基板の他面に放熱体を設けた特許請求
の範囲第１項記載の半導体装置。 - 【請求項３】凸部の上面部と凹部の側壁部及び底面部に
設けられた電極に半導体小片の電極が接合されている特
許請求の範囲第１項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61312029A JPH0687488B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61312029A JPH0687488B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63164348A JPS63164348A (ja) | 1988-07-07 |
| JPH0687488B2 true JPH0687488B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=18024363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61312029A Expired - Fee Related JPH0687488B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0687488B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8091614B2 (en) * | 2006-11-10 | 2012-01-10 | International Business Machines Corporation | Air/fluid cooling system |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61312029A patent/JPH0687488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63164348A (ja) | 1988-07-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |