JPS6244541Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6244541Y2 JPS6244541Y2 JP1982098865U JP9886582U JPS6244541Y2 JP S6244541 Y2 JPS6244541 Y2 JP S6244541Y2 JP 1982098865 U JP1982098865 U JP 1982098865U JP 9886582 U JP9886582 U JP 9886582U JP S6244541 Y2 JPS6244541 Y2 JP S6244541Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap
- heat dissipation
- ceramic substrate
- dissipation fin
- square hole
- 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
- H10W90/00—Package configurations
- 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
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(a) 考案の技術分野
本考案は気密封止形半導体装置の放熱フイン取
付に係り、特に接着強度を向上させ、熱ストレス
に有効な取付構造とした半導体装置に関する。
付に係り、特に接着強度を向上させ、熱ストレス
に有効な取付構造とした半導体装置に関する。
(b) 技術の背景
一般に半導体素子は信頼性、特性上から許され
る最高許容温度があり、シリコン半導体では75〜
200℃、ゲルマニウム半導体では75〜110℃であ
る。
る最高許容温度があり、シリコン半導体では75〜
200℃、ゲルマニウム半導体では75〜110℃であ
る。
熱的に定常状態にある装置の熱特性は一般に熱
抵抗という値で示され、電力用又は大電流容量の
半導体素子は一種の発熱体をなすから、熱特性変
動をなくするため、熱抵抗を小さくし、また放熱
効果を高める金属冷却体を取付けるのが一般的で
ある。その一例として放熱フインを取付ける方法
がある。発熱体表面から空気までの熱抵抗は外部
熱抵抗とよばれ、１／hs（ｈ：熱伝導率、ｓ：
表面積）で表すことができ、アルミ合金よりなる
放熱フインの熱伝導率（ｈ）はほぼ一定と見做す
ことができるから表面積の総和が大きい程有効で
ある。
抵抗という値で示され、電力用又は大電流容量の
半導体素子は一種の発熱体をなすから、熱特性変
動をなくするため、熱抵抗を小さくし、また放熱
効果を高める金属冷却体を取付けるのが一般的で
ある。その一例として放熱フインを取付ける方法
がある。発熱体表面から空気までの熱抵抗は外部
熱抵抗とよばれ、１／hs（ｈ：熱伝導率、ｓ：
表面積）で表すことができ、アルミ合金よりなる
放熱フインの熱伝導率（ｈ）はほぼ一定と見做す
ことができるから表面積の総和が大きい程有効で
ある。
電力素子に放熱用スタツドを設け、放熱ブロツ
クに機械的に結合する方法があるが、構造が複雑
となり量産化されにくい。
クに機械的に結合する方法があるが、構造が複雑
となり量産化されにくい。
(c) 従来の技術と問題点
第１図のイ，ロ図は放熱フインの取付けられた
気密封止形半導体装置の従来例を示す断面図であ
る。イ図はセラミツク基板に放熱フイン接着固定
した断面図であり、ロ図はキヤツプに接着固定し
た断面図を示す。イ図においてセラミツク基板２
の凹部に半導体素子３が実装され、素子の周辺部
に設けられた信号線接続用パツドとセラミツク基
板２に設けられたメタライズ導体とはワイヤ４を
介してボンデング接続され、セラミツク又は金属
のキヤツプ５を金錫半田でシールするようにして
半導体素子は気密封止される。
気密封止形半導体装置の従来例を示す断面図であ
る。イ図はセラミツク基板に放熱フイン接着固定
した断面図であり、ロ図はキヤツプに接着固定し
た断面図を示す。イ図においてセラミツク基板２
の凹部に半導体素子３が実装され、素子の周辺部
に設けられた信号線接続用パツドとセラミツク基
板２に設けられたメタライズ導体とはワイヤ４を
介してボンデング接続され、セラミツク又は金属
のキヤツプ５を金錫半田でシールするようにして
半導体素子は気密封止される。
続いて取付面中央に凹部を有する放熱フイン６
は図示の如くセラミツク基板の上面にエポキシ樹
脂７によつて接着固定される。放熱フイン６は熱
伝導性の良いアルミ合金で形成され、表面積を増
すための突起片８を複数個備え、また軽量化が計
かられている。
は図示の如くセラミツク基板の上面にエポキシ樹
脂７によつて接着固定される。放熱フイン６は熱
伝導性の良いアルミ合金で形成され、表面積を増
すための突起片８を複数個備え、また軽量化が計
かられている。
第１図ロの例では金属又はセラミツクのキヤツ
プ５に底面が平坦な放熱フインを直接エポキシ樹
脂７′で接着固定したものである。
プ５に底面が平坦な放熱フインを直接エポキシ樹
脂７′で接着固定したものである。
何れの方法もエポキシ樹脂７，７′を塗布し、
150℃前後で熱硬化させるが、この樹脂接着層は
接触面が平坦であるため、機械的衝撃による劣化
を生じ易く、熱膨張係数の熱シヨツクの影響を受
け、場合によつては剥離するおそれも生ずる。
150℃前後で熱硬化させるが、この樹脂接着層は
接触面が平坦であるため、機械的衝撃による劣化
を生じ易く、熱膨張係数の熱シヨツクの影響を受
け、場合によつては剥離するおそれも生ずる。
(d) 考案の目的
本考案は上記の欠点に鑑み、耐熱性及び機械的
衝撃に有効なセラミツク基板、キヤツプ及び放熱
フインの一体化結合構造とした半導体装置の提供
を目的とする。
衝撃に有効なセラミツク基板、キヤツプ及び放熱
フインの一体化結合構造とした半導体装置の提供
を目的とする。
(e) 考案の構成
上記目的は本考案によれば、半導体素子が取付
けられるセラミツク基板の凹部を封止するセラミ
ツク又は金属よりなるキヤツプは、封止のための
平坦な取付面と一対の脚部よりなる断面Ｕ字形状
を有し、複数個の放熱用突起片を有する放熱フイ
ンの取付面には、角孔が設けられ、該角孔にはキ
ヤツプの脚部が挿入され、セラミツク基板、キヤ
ツプ及び放熱フインは接着用樹脂で一体化結合さ
れてなることを特徴とする半導体装置によつて達
せられる。
けられるセラミツク基板の凹部を封止するセラミ
ツク又は金属よりなるキヤツプは、封止のための
平坦な取付面と一対の脚部よりなる断面Ｕ字形状
を有し、複数個の放熱用突起片を有する放熱フイ
ンの取付面には、角孔が設けられ、該角孔にはキ
ヤツプの脚部が挿入され、セラミツク基板、キヤ
ツプ及び放熱フインは接着用樹脂で一体化結合さ
れてなることを特徴とする半導体装置によつて達
せられる。
(f) 考案の実施例
以下、本考案の実施例を図面により詳述する。
第２図のイ，ロ図は本考案の一実施例で、イ図
は放熱フインに角孔を設け、Ｕ字形に形成された
キヤツプの脚部が挿入された断面図、ロ図は放熱
フインに貫通する角孔を設け、キヤツプの脚部が
貫通して挿入された断面図である。
は放熱フインに角孔を設け、Ｕ字形に形成された
キヤツプの脚部が挿入された断面図、ロ図は放熱
フインに貫通する角孔を設け、キヤツプの脚部が
貫通して挿入された断面図である。
イ図においてセラミツク基板１２の中央凹部
に、半導体素子１３を実装し、平坦な取付面と一
対の脚部よりなる断面Ｕ字形状のセラミツク又は
金属よりなるキヤツプ１４で封止し、一方放熱フ
イン１５に角孔１７を設け、セラミツク基板表面
にエポキシ樹脂を塗布した後キヤツプの脚部が角
孔に挿入されるように放熱フイン１５をセラミツ
ク基板上に取付ける。予め塗布されているエポキ
シ樹脂よりなる接着用樹脂１６は続いて熱硬化さ
れ、セラミツク基板、キヤツプ及び放熱フインは
一体化して強固に結合されることになる。
に、半導体素子１３を実装し、平坦な取付面と一
対の脚部よりなる断面Ｕ字形状のセラミツク又は
金属よりなるキヤツプ１４で封止し、一方放熱フ
イン１５に角孔１７を設け、セラミツク基板表面
にエポキシ樹脂を塗布した後キヤツプの脚部が角
孔に挿入されるように放熱フイン１５をセラミツ
ク基板上に取付ける。予め塗布されているエポキ
シ樹脂よりなる接着用樹脂１６は続いて熱硬化さ
れ、セラミツク基板、キヤツプ及び放熱フインは
一体化して強固に結合されることになる。
ロ図では放熱フインに貫通する角孔１７′を設
け、これにキヤツプの両脚部が挿入されイ図と同
様接着用樹脂１６でセラミツク基板、キヤツプ及
び放熱フインは一体化結合される。
け、これにキヤツプの両脚部が挿入されイ図と同
様接着用樹脂１６でセラミツク基板、キヤツプ及
び放熱フインは一体化結合される。
第３図は第２図イ，ロの実施例におけるセラミ
ツク基板１２とＵ字形状キヤツプ１４及び放熱フ
イン及び角孔との関係を斜視図で示す。
ツク基板１２とＵ字形状キヤツプ１４及び放熱フ
イン及び角孔との関係を斜視図で示す。
(g) 考案の効果
以上詳細に説明したように、本考案の放熱フイ
ン取付け構造とすることにより、従来の平面のみ
による接合に比し接触断面積は増加し、放熱フイ
ンの角孔へのキヤツプの脚部の挿入結合により接
触強度は増大するため、外部衝撃、熱シヨツクに
も有効となる優れた効果がある。
ン取付け構造とすることにより、従来の平面のみ
による接合に比し接触断面積は増加し、放熱フイ
ンの角孔へのキヤツプの脚部の挿入結合により接
触強度は増大するため、外部衝撃、熱シヨツクに
も有効となる優れた効果がある。
第１図のイ，ロ図は半導体装置に放熱フインを
取付ける従来例を示す断面図、イ図はセラミツク
基板に接着固定した断面図、ロ図はキヤツプに接
着固定した断面図。第２図のイ，ロ図は本考案の
一実施例の断面図。第３図は第２図の実施例にお
けるセラミツク基板、キヤツプ及び放熱フインと
の関係を斜視図で示す。 図において、１１は半導体装置、１２はセラミ
ツク基板、１３は半導体素子、１４はキヤツプ、
１５，１５′は放熱フイン、１６は接着用樹脂、
１７，１７′は角孔を示す。
取付ける従来例を示す断面図、イ図はセラミツク
基板に接着固定した断面図、ロ図はキヤツプに接
着固定した断面図。第２図のイ，ロ図は本考案の
一実施例の断面図。第３図は第２図の実施例にお
けるセラミツク基板、キヤツプ及び放熱フインと
の関係を斜視図で示す。 図において、１１は半導体装置、１２はセラミ
ツク基板、１３は半導体素子、１４はキヤツプ、
１５，１５′は放熱フイン、１６は接着用樹脂、
１７，１７′は角孔を示す。
Claims (1)
- 半導体素子が取付けられるセラミツク基板の凹
部を封止するセラミツク又は金属よりなるキヤツ
プは、封止のための平坦な取付面と一対の脚部よ
りなる断面Ｕ字形状を有し、複数個の放熱用突起
片を有する放熱フインの取付面には、角孔が設け
られ、該角孔にはキヤツプの脚部が挿入され、セ
ラミツク基板、キヤツプ及び放熱フインは接着用
樹脂で一体化結合されてなることを特徴とする半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982098865U JPS593554U (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982098865U JPS593554U (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS593554U JPS593554U (ja) | 1984-01-11 |
| JPS6244541Y2 true JPS6244541Y2 (ja) | 1987-11-25 |
Family
ID=30234542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1982098865U Granted JPS593554U (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593554U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57107063A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-03 | Nec Corp | Semiconductor package |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP1982098865U patent/JPS593554U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS593554U (ja) | 1984-01-11 |
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