JPH09121008A

JPH09121008A - 半導体装置のパッケージ

Info

Publication number: JPH09121008A
Application number: JP7302122A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Tatebayashi; 美史舘林
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1997-05-06
Anticipated expiration: 2015-10-25
Also published as: JP2800744B2

Abstract

(57)【要約】【課題】パッケージ本体に放熱器を装着する際にバネ
片のみでは安定して支持することができず、パッケージ
本体に突起を設けた場合には半導体装置の製造が難しい
ものとなる。【解決手段】半導体装置１のパッケージ本体２には、
側面部よりも内側の位置に凹溝４が設けられ、かつ半導
体装置１に取着される放熱器１１にバネ性の係合片１５
が設けられ、この係合片１５が凹溝４に係合されて放熱
器１１をパッケージ本体２に装着する。係合片１５はそ
の板厚方向には自身のバネ力によってパッケージ本体２
に係合され、その幅方向は凹溝４の両側面に当接される
ことで、放熱器１１はパッケージ本体２に対して平面方
向の位置が拘束されて安定に支持される。また、パッケ
ージ本体２の上面や側面には何らの突起物が存在しなく
なり、既存の組立製造装置がそのまま利用でき、半導体
装置の製造を容易にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置のパッケ
ージに関し、特にパッケージ本体に放熱器を取着する構
成のパッケージに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置で発生される熱を効果的に放
熱するために、半導体装置のパッケージに放熱器を装着
することが行われている。このような構成の半導体装置
として、実開昭６４−４４６４３号公報、特開平２−１
２９５３号公報に提案されているものがある。前者は、
図５に示すように、ＤＩＰ型半導体装置２１のパッケー
ジ上に放熱板２２を装着したものであり、放熱板の両端
部にそれぞれバネ片２３を一体的に設け、これらのバネ
片２３により半導体装置２１のパッケージ本体の両端部
を挟持させることで、放熱板２２を半導体装置２１に固
定支持させているものである。

【０００３】また、後者は、図６に示すように、ピング
リッドアレイ型半導体装置３１のパッケージ本体の上面
に側面が逆テーパ構造をした放熱体３２を一体的に設
け、この放熱体３２に対して放熱フィン３４を一体に有
する放熱板３３を係合させて固定支持させているもので
ある。これらの半導体装置では、いずれも放熱板２２，
３３を半導体装置２１，３１とは別体に形成しておき、
半導体装置のパッケージの形成後に放熱板を装着するこ
とができるため、製造工程を簡略化する上で有利とな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
記載の技術は、半導体装置２１の平坦なパッケージ本体
の側面にバネ力を利用して放熱板２２を固定させている
ため、放熱板２２に横方向の力が加えられたときに放熱
板２２が半導体装置２１に対して容易に移動され、パッ
ケージ本体から外れてしまうことがある。また、この構
造をパッケージ本体の四周側面にリードが突出されてい
るフラット型のパッケージに適用しようとすると、放熱
板が移動されたときにバネ片２３がリードと干渉され、
リードを曲げ変形させ、或いは隣接するリードを短絡さ
せてしまう等の問題が生じ易い。

【０００５】また、図６に記載の技術は、半導体装置３
１のパッケージ本体に放熱体３２を一体形成しているた
めに、前者の公報に記載の半導体装置よりもパッケージ
本体の製造工数が複雑になることは否定できない。ま
た、放熱体３２がパッケージ本体の表面から突出されて
いるため、組立製造装置の搬送用レールにより半導体装
置を移動させるためには、放熱板３２がレール等と干渉
しないように設計変更や新規な設備の導入が必要とな
り、製造装置の汎用化、低価格化を図る上では好ましい
ものではない。また、パッケージ本体に対して横方向に
放熱板３３を着脱する必要があるために、実装された半
導体装置の横方向にスペースが無い場合には、放熱板３
３を交換する際のメイテナンス作業が困難なものとな
る。

【０００６】本発明の目的は、このような従来の問題を
解消し、設備の変更なく組立が実現できるとともにパッ
ケージ本体に対する放熱器の装着を容易なものとし、し
かも放熱器をパッケージ本体に対して安定に固定支持す
ることが可能な半導体装置のパッケージを提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のパッケージは、
半導体素子を内装しているパッケージ本体には平面方向
に互いに対向され、かつ側面よりも内側の位置にそれぞ
れ係合部が設けられ、かつパッケージ本体上に取着され
る放熱器に設けた係合片がこの係合部に係合される構成
とする。この係合部は、平面形状が矩形をしたパッケー
ジ本体の対向する側面を内側に向けて凹ませた凹溝とし
て構成される。また、放熱器は半導体装置のパッケージ
本体の平面形状と略同じ形状の平面板部を有し、この平
面板部の対向辺の各一部が舌片状に形成され、かつこの
一部が下方に曲げられて係合片が形成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明をフラット型パッケー
ジの半導体装置に適用した実施形態の部分分解斜視図、
図２はその組立状態の一部を破断した平面図と正面図で
ある。半導体装置１は、平面形状が略正方形をした偏平
な樹脂製のパッケージ本体２を有しており、このパッケ
ージ本体２の内部には、図示は省略するが半導体素子チ
ップが内装され、この半導体素子チップに電気接続され
た多数本の金属材からなるリード３がパッケージ本体２
の四周の側面から突出され、各リード３の先端部はパッ
ケージ本体２の底面と同一平面に沿うように曲げ形成さ
れている。そして、この実施形態では、前記パッケージ
本体２の対向する一対の側面において、各側面の中央領
域にはリード３を配設してはおらず、かつこの領域では
側面の一部をパッケージ本体２の中央方向に向けて凹設
し、それぞれ凹溝４を形成している。

【０００９】一方、放熱器１１は、熱伝導性が高く、か
つバネ性を有する金属材で形成されており、前記パッケ
ージ本体２の平面形状に略近い形状をした平面板部１２
と、この平面板部１２の上面に立設された多数本の放熱
スタッド１３或いは放熱フィンとで構成される。そし
て、前記平面板部１２の対向する一対の側辺では、その
略中央部分を舌片状を形成するように切り溝１４が形成
され、この舌片状の部分は下方に向けて９０度よりも大
きな角度で曲げられて係合片１５として形成されてい
る。なお、これら係合片１５の幅寸法及び各係合片１５
間の間隔は、前記パッケージ本体２に設けた一対の凹溝
４の幅寸法や間隔に略等しい長さに設定されている。

【００１０】したがって、このように構成された半導体
装置１に対して放熱器１１を装着する際には、放熱器１
１の平面板部１２の下面をパッケージ本体２の上面に当
接させる。そして、放熱器１１の一対の係合片１５をパ
ッケージ本体２の一対の凹溝４内に進入させ、かつ強く
押圧することで、平面板部１２はパッケージ本体２に密
接され、かつこれと同時に係合片１５はバネ変形させな
がら凹溝４の底面に弾接される。これにより、係合片１
５は自身のバネ力によって凹溝４間においてパッケージ
本体２に係合され、結果として放熱器１１がパッケージ
本体２に一体化される。

【００１１】そして、図２に示すように組立てられた状
態では、係合片１３はその板厚方向には自身のバネ力に
よってパッケージ本体２に係合され、その幅方向には凹
溝４の両側面に当接されることで、放熱器１１はパッケ
ージ本体２に対して平面方向の位置が拘束される。した
がって、放熱器１１に外力が加えられた場合でも、放熱
器１１がパッケージ本体２に対して移動されて係合片１
５がリード３と干渉されることが防止され、リード３の
曲げや短絡等が生じることはない。また、係合片１５で
の係合力が平面板部１２の厚さ方向にも生じていること
で、平面板部１２がパッケージ本体２の上面に密接され
ることになり、パッケージ本体２から放熱器１１への熱
の伝導効率が高められ、半導体装置１の放熱性が高めら
れる。

【００１２】また、この構成では、パッケージ本体２の
上面や側面には何らの突起物を形成する必要がないた
め、組立製造装置の搬送用レールを使用して半導体装置
１を搬送する場合においても不具合が生じることはな
く、既存のものがそのまま利用でき設計変更や新規設備
等は不要となる。また、パッケージ本体２の製造に際し
ては、既存のリードパターンを一部において変更し、か
つパッケージ本体の樹脂成形用金型を一部変更するだけ
で容易に対応することができる。この場合、金型の変更
では、金型内に凹溝に相当する形状の入れ子を配設する
だけでよく、容易に対応することができる。また、リー
ドパターンは、凹溝の部分に存在していたリードを他の
辺に振り分けることで対応できる。

【００１３】ここで、パッケージ本体の側面に配設する
リードの本数に余裕があるときには、図３に示すよう
に、パッケージ本体２の四つの側面のそれぞれに凹溝４
を形成し、かつ放熱器１１の平面板部１２にも各凹溝４
に対応して四つの辺にそれぞれ係合片１５を形成するよ
うにしてもよい。このようにすれば、放熱器とパッケー
ジ本体との係合箇所の数が増加した分だけ係合力が高め
られ、より安定した放熱器の固定支持が可能となる。

【００１４】あるいは、図４に示すように、パッケージ
本体２の対向する辺の近傍に、パッケージ本体を上下に
貫通される細幅の貫通溝５を形成し、放熱器１１に設け
た係合片１５をこの貫通溝５に嵌入させ、貫通溝５の内
面と係合片１５との弾接により係合させるように構成し
てもよい。また、この場合、貫通溝５は必ずしもパッケ
ージ本体２の下面にまで貫通される必要はなく、所定の
深さの盲溝として形成することも可能であり、係合片の
長さもこの溝の深さに応じて適切に設計すればよい。

【００１５】これら図３、図４に示した実施形態の場合
でも、係合片１５と凹溝４や貫通溝５との係合力によっ
て放熱器１１を半導体装置１のパッケージ本体２に強固
にかつ安定に支持することができ、好適な放熱効果を得
ることができる。また、凹溝４や貫通溝５がパッケージ
本体２の側面から突出されることがないため、組立製造
装置の設計変更が不要であり、かつ半導体装置の製造そ
のものを容易に行うことができるという前記した実施形
態と同様の効果を得ることができる。

【００１６】なお、前記実施形態は、本発明をフラット
型パッケージ構造の半導体装置に適用した例を示してい
るが、ＤＩＰ型パッケージ、グリッドアレイ型パッケー
ジ等、種々のパッケージ構造の半導体装置に適用するこ
とが可能である。また、パッケージ本体の側面への凹溝
や貫通溝等の係合部の形成工程が前記実施形態に比較す
ると若干複雑化するが、セラミックやアルミナ等で形成
されるパッケージ本体においても本発明を適用すること
は可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体素
子を内装しているパッケージ本体の側面には、これより
も内側の位置にそれぞれ係合部が設けられ、かつパッケ
ージ本体上に取着される放熱器に設けた係合片がこの係
合部に係合されて放熱器をパッケージ本体に装着する構
成とされているので、係合片はその板厚方向には自身の
バネ力によってパッケージ本体に係合され、その幅方向
には凹溝の両側面に当接されることで、放熱器はパッケ
ージ本体に対して平面方向の位置が拘束される。したが
って、放熱器に外力が加えられた場合でも、放熱器がパ
ッケージ本体に対して移動され、係合片はリードと干渉
することが防止され、リードの曲げや短絡等が生じるこ
とはない。また、パッケージ本体の上面や側面には何ら
の突起物が存在することがないため、組立製造装置の搬
送用レールを使用しても不具合が生じることはなく、既
存のものがそのまま利用でき設計変更や新規設備等は不
要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の部分分解斜視図である。

【図２】図１の半導体装置の組立状態の一部を破断した
平面図と正面図である。

【図３】本発明の他の実施形態の平面図である。

【図４】本発明の更に他の実施形態の平面図と一部破断
正面図である。

【図５】従来のパッケージの一例を示す側面図である。

【図６】従来のパッケージの他の例を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１半導体装置２パッケージ本体３リード４凹溝５貫通溝１１放熱器１２平面板部１５係合片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体素子を内装し、その側面または底
面からリードを突出したパッケージ本体を備える半導体
装置において、前記パッケージには平面方向に互いに対
向され、かつ側面よりも内側の位置にそれぞれ係合部が
設けられ、かつパッケージ本体上に取着される放熱器に
設けた係合片が前記係合部に係合されることを特徴とす
る半導体装置のパッケージ。
【請求項２】係合部は、平面形状が矩形をしたパッケ
ージ本体の対向する側面を内側に向けて凹ませた凹溝で
ある請求項１の半導体装置のパッケージ。
【請求項３】パッケージ本体は成形樹脂で構成され、
係合部はパッケージ本体の側面が凹設された形状として
形成される請求項１または２の半導体装置のパッケー
ジ。
【請求項４】放熱器は半導体装置のパッケージ本体の
平面形状と略同じ形状の平面板部を有し、この平面板部
の対向辺の各一部が舌片状に形成され、かつこの一部が
下方に曲げられて係合片が形成される請求項１ないし３
のいずれかの半導体装置のパッケージ。
【請求項５】平面板部はバネ性を有する熱伝導性の高
い素材で形成される請求項４の半導体装置のパッケー
ジ。