JPS6231830B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6231830B2 JPS6231830B2 JP56180237A JP18023781A JPS6231830B2 JP S6231830 B2 JPS6231830 B2 JP S6231830B2 JP 56180237 A JP56180237 A JP 56180237A JP 18023781 A JP18023781 A JP 18023781A JP S6231830 B2 JPS6231830 B2 JP S6231830B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- package
- thermally conductive
- heat transfer
- radiator
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/20—Arrangements for cooling
- H10W40/22—Arrangements for cooling characterised by their shape, e.g. having conical or cylindrical projections
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
パツケージ熱伝導性支持材に設けられた突出部
の面及び該支持材の大面積の外側授熱面に対し、
放熱器の嵌合部受熱面及び前記支持材外側授熱面
に対面する受熱面を熱伝導性結合剤を用いて結合
させた。
の面及び該支持材の大面積の外側授熱面に対し、
放熱器の嵌合部受熱面及び前記支持材外側授熱面
に対面する受熱面を熱伝導性結合剤を用いて結合
させた。
放熱器を有する半導体装置に関する。
半導体製品パツケージ、特に高速動作をする大
規摸集積回路や電力用半導体素子等のためのパツ
ケージにおいては、そこに発生する熱を速やかに
放散させなければその大規摸集積回路，半導体素
子等に所期の機能を持続させ得ない。
規摸集積回路や電力用半導体素子等のためのパツ
ケージにおいては、そこに発生する熱を速やかに
放散させなければその大規摸集積回路，半導体素
子等に所期の機能を持続させ得ない。
これに対処する放熱構造体も開発され実用化さ
れているが、その放熱構造体は使用環境条件、例
えば温度条件による悪影響のため、また半導体製
品パツケージに対し大型であり重量もあるため、
その結合部は温度上昇、振動等に対する機械的強
度を十分にしておかなければならない。
れているが、その放熱構造体は使用環境条件、例
えば温度条件による悪影響のため、また半導体製
品パツケージに対し大型であり重量もあるため、
その結合部は温度上昇、振動等に対する機械的強
度を十分にしておかなければならない。
上述のように、半導体製品パツケージではそこ
に発生する熱を放熱しなければならないが、その
従来の構造は第６図に示す如く、支持軸１に円板
状フイン２を取り付けた放熱器３を、接着用樹
脂、例えばエポキシ樹脂４を用いて、半導体製品
パツケージ５のモリブデン等の金属板６に接着結
合する手段がとられている。
に発生する熱を放熱しなければならないが、その
従来の構造は第６図に示す如く、支持軸１に円板
状フイン２を取り付けた放熱器３を、接着用樹
脂、例えばエポキシ樹脂４を用いて、半導体製品
パツケージ５のモリブデン等の金属板６に接着結
合する手段がとられている。
しかしながら、その接着結合部は半導体製品パ
ツケージ５の平坦な面と放熱器３の平坦な面とを
単に突き合わせてこれら面を接着用樹脂で接着さ
せて成るものであるから、その結合部の機械的強
度は十分でなく、温度上昇、振動等により放熱器
３が半導体製品パツケージ５から離脱してしま
い、その機能が失われ、ひいては半導体素子の破
壊へと発展する虞がある。
ツケージ５の平坦な面と放熱器３の平坦な面とを
単に突き合わせてこれら面を接着用樹脂で接着さ
せて成るものであるから、その結合部の機械的強
度は十分でなく、温度上昇、振動等により放熱器
３が半導体製品パツケージ５から離脱してしま
い、その機能が失われ、ひいては半導体素子の破
壊へと発展する虞がある。
本発明は、斯かる問題点に鑑みて創作されたも
ので、パツケージ熱伝導性支持材と放熱器との間
に十分な熱伝導性及び機械的強度を有する半導体
装置を堤供することをその目的とする。
ので、パツケージ熱伝導性支持材と放熱器との間
に十分な熱伝導性及び機械的強度を有する半導体
装置を堤供することをその目的とする。
第１図は本発明の原理構成図を示す。この図に
おいて、２０は半導体素子２５を内部に配置して
気密封止したパツケージで、このパツケージ２０
は熱伝導性支持材２１を気密封止外筐の一部とし
ており、その熱伝導性支持材２１の内側面に半導
体素子２５が熱伝導可能に固着されると共にその
外側授熱面には熱伝導性の突出部３０が設けられ
ている。３１は放熱器３３に設けられた前記突出
部３０のための嵌合部である。パツケージ２０の
熱伝導性支持材外側授熱面及び突出部３０の授熱
面と放熱器３３の前記熱伝導性支持材外側授熱面
に対面する受熱面及び前記突出部授熱面に対面さ
せられた嵌合部受熱面との間を熱伝導性結合剤３
５で結合させて本発明装置は成る。
おいて、２０は半導体素子２５を内部に配置して
気密封止したパツケージで、このパツケージ２０
は熱伝導性支持材２１を気密封止外筐の一部とし
ており、その熱伝導性支持材２１の内側面に半導
体素子２５が熱伝導可能に固着されると共にその
外側授熱面には熱伝導性の突出部３０が設けられ
ている。３１は放熱器３３に設けられた前記突出
部３０のための嵌合部である。パツケージ２０の
熱伝導性支持材外側授熱面及び突出部３０の授熱
面と放熱器３３の前記熱伝導性支持材外側授熱面
に対面する受熱面及び前記突出部授熱面に対面さ
せられた嵌合部受熱面との間を熱伝導性結合剤３
５で結合させて本発明装置は成る。
本発明によれば、パツケージ熱伝導性支持材２
１と放熱器３３との間に、上述の如き熱伝導性を
高めると同時に機械的強度を強化させることので
きる構造を設けているので、その放熱構造部の温
度が上昇し、加えて振動等が与えられることがあ
つたとしても、半導体素子のための放熱機能は維
持され、熱的に弱い半導体素子をその劣化乃至破
壊から保護することができる。従つて、そのよう
な使用環境での装置の信頼性の向上となる。
１と放熱器３３との間に、上述の如き熱伝導性を
高めると同時に機械的強度を強化させることので
きる構造を設けているので、その放熱構造部の温
度が上昇し、加えて振動等が与えられることがあ
つたとしても、半導体素子のための放熱機能は維
持され、熱的に弱い半導体素子をその劣化乃至破
壊から保護することができる。従つて、そのよう
な使用環境での装置の信頼性の向上となる。
第２図は本発明の第１の実施例を示す。この図
において、２０は半導体製品パツケージ（半導体
装置）で、このパツケージはモリブデンなどの金
属板２１とアルミナなどの環状セラミツク２２と
がAgCu合金等の高融点ロウで接合され、そのセ
ラミツク２２とキヤツプ２３とがAuSn又は、
PbSn合金等の低融点ロウで接着されて密封され
た内部２４において金属板２１に半導体素子２５
が取り付けて構成されている。２６，２７は内部
リード線で、２８，２９は外部リード線である。
において、２０は半導体製品パツケージ（半導体
装置）で、このパツケージはモリブデンなどの金
属板２１とアルミナなどの環状セラミツク２２と
がAgCu合金等の高融点ロウで接合され、そのセ
ラミツク２２とキヤツプ２３とがAuSn又は、
PbSn合金等の低融点ロウで接着されて密封され
た内部２４において金属板２１に半導体素子２５
が取り付けて構成されている。２６，２７は内部
リード線で、２８，２９は外部リード線である。
３０はパツケージ２０の接合面（授熱面）例え
ば金属板２１の接合面に例えばロウ付けされて設
けられた突出部である。この突出部はスタツドの
ような棒状体をその一例として挙げることが出
来、以下これについて説明する。
ば金属板２１の接合面に例えばロウ付けされて設
けられた突出部である。この突出部はスタツドの
ような棒状体をその一例として挙げることが出
来、以下これについて説明する。
このスタツド３０を挿入し得る凹部（嵌合部）
３１を支持部３２に形成して成る放熱器に参照番
号３３を付してある。そして放熱器３３の支持部
３２に放熱フイン３４が設けられている。
３１を支持部３２に形成して成る放熱器に参照番
号３３を付してある。そして放熱器３３の支持部
３２に放熱フイン３４が設けられている。
また、スタツド３０を含めたパツケージ２０の
接合面と凹部３１を含めた放熱器３３の接合面
（受熱面）との間には熱伝導性結合剤、例えばエ
ポキシ樹脂３５を充填してこれら両者間に強固な
結合を生ぜしめている。
接合面と凹部３１を含めた放熱器３３の接合面
（受熱面）との間には熱伝導性結合剤、例えばエ
ポキシ樹脂３５を充填してこれら両者間に強固な
結合を生ぜしめている。
従つて、上述のような結合態様を有する放熱構
造によれば、比較的に嵩高な構造で、しかも重量
を有する放熱構造に温度上昇、振動等が加えられ
たとしてもこれに耐え得るに十分な引張り強度を
有しているから、放熱構造本来の機能が維持され
ており、半導体製品の劣化乃至破壊が惹起される
虞は無くなる。
造によれば、比較的に嵩高な構造で、しかも重量
を有する放熱構造に温度上昇、振動等が加えられ
たとしてもこれに耐え得るに十分な引張り強度を
有しているから、放熱構造本来の機能が維持され
ており、半導体製品の劣化乃至破壊が惹起される
虞は無くなる。
第３図は本発明の第２図の実施例を示し、セラ
ミツク２２とキヤツプ２３との間に密封空間を形
成するようにパツケージ２０を形成し、その空間
内に半導体素子２５を収容して金属板を除いたパ
ツケージ構成にし、そのセラミツク２２にスタツ
ド３０を設けた点が第２図の実施例と相違する。
その構成要素は同一なので、それらには第２図の
実施例と同一参照番号を付してその説明を省略す
る。
ミツク２２とキヤツプ２３との間に密封空間を形
成するようにパツケージ２０を形成し、その空間
内に半導体素子２５を収容して金属板を除いたパ
ツケージ構成にし、そのセラミツク２２にスタツ
ド３０を設けた点が第２図の実施例と相違する。
その構成要素は同一なので、それらには第２図の
実施例と同一参照番号を付してその説明を省略す
る。
また、この実施例における作用効果も同様に得
られるものであることを述べてその説明を省略す
る。
られるものであることを述べてその説明を省略す
る。
第４図は第３図の実施例においてスタツド３０
を２本設けた点において相違し、その他の構成は
同一なので、同一構成要素には同一参照番号を付
してその説明を省略する。
を２本設けた点において相違し、その他の構成は
同一なので、同一構成要素には同一参照番号を付
してその説明を省略する。
また、その作用効果はスタツド３０の増設分に
相応して増大する外は同じである。
相応して増大する外は同じである。
第５図は第４図の実施例における半導体素子２
５を放熱器３３に対面する側に移設した点におい
て相違しその他の構成は同一なので、同一構成要
素には同一参照番号を付してその説明を省略す
る。また、その作用効果も第４図の実施例とほぼ
同じである。
５を放熱器３３に対面する側に移設した点におい
て相違しその他の構成は同一なので、同一構成要
素には同一参照番号を付してその説明を省略す
る。また、その作用効果も第４図の実施例とほぼ
同じである。
以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、パツケージ熱伝導性支持材と放熱器との間に
熱伝導性及び機械的強度を増大せしめる結合構造
を設けているので、この種従来のものより熱伝導
性及び機械的強度を格段に向上させることができ
る。従つて、温度上昇、振動等がパツケージに加
わつても、これに結合されている放熱構造は温度
上昇、振動に十分に耐え、従つて放熱構造本来の
機能は維持され得ることになり、半導体素子を熱
的に十分保護することが出来て、装置の信頼性の
向上となる。
ば、パツケージ熱伝導性支持材と放熱器との間に
熱伝導性及び機械的強度を増大せしめる結合構造
を設けているので、この種従来のものより熱伝導
性及び機械的強度を格段に向上させることができ
る。従つて、温度上昇、振動等がパツケージに加
わつても、これに結合されている放熱構造は温度
上昇、振動に十分に耐え、従つて放熱構造本来の
機能は維持され得ることになり、半導体素子を熱
的に十分保護することが出来て、装置の信頼性の
向上となる。
第１図は本発明の原理構成図、第２図乃至第５
図はそれぞれ本発明の各実施例放熱構造を示す
図、第６図は従来パツケージの放熱構造を示す図
である。 第１図乃至第５図において、２０は半導体製品
パツケージ、２１，２２は熱伝導性支持材、２５
は半導体素子、３０は突出部、３１は凹部、３３
は放熱器、３５は熱伝導性結合剤である。
図はそれぞれ本発明の各実施例放熱構造を示す
図、第６図は従来パツケージの放熱構造を示す図
である。 第１図乃至第５図において、２０は半導体製品
パツケージ、２１，２２は熱伝導性支持材、２５
は半導体素子、３０は突出部、３１は凹部、３３
は放熱器、３５は熱伝導性結合剤である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱伝導性支持材２１の内面に半導体素子２５
を熱伝導可能に固着して気密封止したパツケージ
２０の該熱伝導性支持材２１の外側授熱面及び該
外側授熱面に設けられた熱伝導性の突出部３０の
授熱面と、 前記外側授熱面に対面させられた放熱器３３の
受熱面及び前記突出部３０を挿入した放熱器３３
の嵌合部３１の受熱面との間を熱伝導性結合剤３
５で結合して成ることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180237A JPS5882550A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 半導体装置 |
| EP82305961A EP0079238B1 (en) | 1981-11-10 | 1982-11-09 | Semiconductor devices provided with heat-dissipating means |
| DE8282305961T DE3278321D1 (en) | 1981-11-10 | 1982-11-09 | Semiconductor devices provided with heat-dissipating means |
| IE2681/82A IE54087B1 (en) | 1981-11-10 | 1982-11-10 | Semiconductor devices provided with heat-dissipating means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180237A JPS5882550A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882550A JPS5882550A (ja) | 1983-05-18 |
| JPS6231830B2 true JPS6231830B2 (ja) | 1987-07-10 |
Family
ID=16079760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56180237A Granted JPS5882550A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882550A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0425129U (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-28 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS553617A (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-11 | Hitachi Ltd | Metallic base for hybrid integrated circuit |
-
1981
- 1981-11-10 JP JP56180237A patent/JPS5882550A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0425129U (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-28 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5882550A (ja) | 1983-05-18 |
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