(57)【要約】【課題】半導体チップの熱を筐体へ効率よく放熱させる。また、メンテナンスの作業性が悪化するのを防止する。【解決手段】半導体チップを放熱するための放熱板１２は、弾性を有する平板１２１と、半導体チップを含む基板を収容する金属製の筐体の側面に、平板１２１を固定するための放熱を兼ねた固定板１２３と、平板１２１の半導体チップとの対向面に設けられた、半導体チップの熱を固定板１２３を介して筐体へ放熱するための金属箔１２２とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップを放熱するための放熱部材であって、
弾性を有する平板と、
前記半導体チップを含む基板を収容する金属製の筐体の側面に、前記平板を固定するための放熱を兼ねた固定部材と、
前記平板の前記半導体チップとの接触面に設けられた、前記半導体チップの熱を前記固定部材を介して前記筐体へ放熱するための金属箔と、を有すること
を特徴とする放熱部材。
【請求項２】
請求項１に記載の放熱部材であって、
前記固定部材は、一方の面の端部がＬ字型に折り曲げられたＵ字形状板であり、前記折り曲げられた部分に前記平板が取り付けられ、
前記Ｕ字形状板は、両方の面を貫くように形成された、前記筐体の側面に前記Ｕ字形状板をネジ止めするためのネジ孔部を有すること
を特徴とする放熱部材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の放熱部材であって、
前記平板は、リン青銅板であり、
前記金属箔は、銅箔あるいはアルミ箔であり、
前記固定部材は、銅板あるいはアルミ板であること
を特徴とする放熱部材。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の放熱部材と、
前記放熱部材の金属箔と熱伝導材を介して接触するＢＧＡ（Ball Grid Array）の半導体チップと、
前記半導体チップが搭載された基板と、を有すること
を特徴とする半導体部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体の放熱部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＣＰＵの上面にコの字型バネの一方の面を固定し、他方の面を金属製の筐体の天板に接触することにより、ＣＰＵの熱をコの字型バネを介して筐体へ放熱する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７-２０２０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術において、ＣＰＵの熱を筐体へ効率よく放熱させるためには、ネジ止め等によりコの字型バネを筐体に固定して両者の接触面を大きくする必要がある。しかし、両者を固定させた場合、ＣＰＵに機械的なストレスがかかる。ＣＰＵがＢＧＡ（Ball Grid Array）の場合、このストレスが大きいと、ＣＰＵの基板への半田付けが剥がれる場合もある。ＣＰＵにかかるストレスを小さくするために、コの字型バネにリン青銅等の弾性のある金属を利用することが考えられる。しかし、リン青銅等の弾性のある金属は、銅やアルミ等の放熱板として一般に利用されている金属に比べて放熱性が劣る。このため、やはりＣＰＵの熱を筐体へ効率よく放熱させることができない。また、特許文献１に記載の技術では、コの字型バネを筐体の天板に固定することとなるため、メンテナンスの作業性が悪くなる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、半導体チップの熱を筐体へ効率よく放熱させることにある。また、メンテナンスの作業性が悪化するのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、弾性を有する平板に半導体チップを放熱するための金属箔を設けている。また、この平板を金属製の筐体の側面に固定するための固定部材を設けている。
【０００７】
例えば、本発明は、半導体チップを放熱するための放熱部材であって、弾性を有する平板と、前記半導体チップを含む基板を収容する金属製の筐体の側面に、前記平板を固定するための放熱を兼ねた固定部材と、前記平板の前記半導体チップとの接触面に設けられた、前記半導体チップの熱を前記固定部材を介して前記筐体へ放熱するための金属箔と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、弾性を有する平板を用いているので、筐体に固定した場合に半導体チップにかかる機械的なストレスを軽減できる。また、平板に半導体チップを放熱するための金属箔を設けているので、平板に弾性はあるが放熱性の劣る金属を用いた場合でも、半導体チップの熱を筐体に放熱することができる。また、この平板を金属製の筐体の側面に固定するようにしているので、メンテナンスの作業性が悪化するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態である半導体部品が筐体の側面に取り付けられた様子を示す概略断面図である。
【００１１】
図示するように、本実施形態の半導体部品１は、ＢＧＡタイプの半導体チップ（例えば描画ＬＳＩ）１１と、半導体チップ１１の熱を金属製の筐体の側面４に放熱するための放熱板１２と、半導体チップ１１の熱を放熱板１２に伝えるための熱伝導材（例えば熱伝導シート）１３と、を有する。なお、熱伝導材１３は、放熱板１２を半導体チップ１１の表面に接着させる接着剤としても機能する。半導体チップ１１は、半田ボールによりモジュール基板２に取り付けられている。本実施形態の半導体部品１を搭載する装置がナビゲーション装置である場合、基板モジュール２は例えばＣＩＳ（Car Information System）モジュールである。この基板モジュール２は、さらにメイン基板１に搭載されていてもよい。また、放熱板１２は、ネジ５により金属製の筐体の側面４に取り付けられる。
【００１２】
図２は放熱板１２の概観図であり、図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）上面図、図２（Ｃ）は底面図、そして、図２（Ｄ）は左側面図である。図示するように、放熱板１２は、平板１２１と、金属箔１２２と、固定板１２３と、を有する。
【００１３】
平板１２１は、既存の放熱板によく利用されるアルミ板や銅板等に比べて、高い弾性（バネ性）を有する。平板１２１に弾性を持たせることにより、半導体チップ１１が取り付けられた放熱板１２を筐体の側面４に固定した場合に、半導体チップ１１にかかる機械的なストレスを軽減できる。平板１２１には、例えばリン青銅板が用いられる。
【００１４】
金属箔１２２は、例えば接着剤により、平板１２１の半導体チップ１１との接触面に貼り付けられる。金属箔１２２は、既存のバネ板によく利用されるリン青銅板等に比べて、高い放熱性を有する。放熱性の高い金属箔１２２を、平板１２１の半導体チップ１１との接触面に設けることにより、半導体チップ１１の熱を効率よく固定板１２３に伝えることができる。金属箔１２２には、例えばアルミ箔や銅箔が利用される。なお、金属箔１２２の厚みは、平板１２１の弾性を阻害しない程度の薄さ（弾性）であればよい。したがって、金属箔１２２には、薄板も含まれる。
【００１５】
固定板１２３は、金属箔１２２が貼り付けられた平板１２１を、金属製の筐体の側面４に固定するため部材である。固定板１２３は、一方の面の端部ＡがＬ字型に折り曲げられたＵ字形状板であり、折り曲げられた部分１２３１が金属箔１２３と接触するようにして、加締め１２４等により平板１２１に固定される。固定板１２３は、アルミ板や銅板といった放熱性の高い金属板が用いられる。固定板１２３に放熱性の高い金属板を用いることにより、金属箔１２３を伝わってきた半導体チップ１１の熱を効率よく金属性の筐体の側面４に放熱することができる。また、固定板１２３は、Ｕ字形状部分Ｂの両方の面を貫くように形成された、金属性の筐体の側面４に固定板１２３をネジ止めするためのネジ孔部１２３２を有する。図１に示すように、ネジ孔部１２３２および筐体の側面４に設けられたネジ孔部（不図示）にネジ５を通して、Ｕ字形状部分Ｂが閉じる方向に力が加わるようにネジ締めすることで、筐体の側面４に固定板１２３を取り付けることにより、ネジ締めの際に加わる機械的なストレスの一部をＵ字形状部分Ｂで吸収できる。したがって、放熱板１２に取り付けられた半導体チップ１１にかかる機械的なストレスを軽減できる。
【００１６】
以上、本発明の一実施形態について説明した。
【００１７】
本実施形態によれば、放熱板１２に弾性を有する平板１２１を用いているので、筐体に固定した場合に半導体チップ１１にかかる機械的なストレスを軽減できる。したがって、ＢＧＡタイプのような機械的なストレスにより基板２から剥がれやすい半導体チップ１１に好適な放熱板１２を提供できる。また、平板１２１に半導体チップ１１を放熱するための金属箔１２２を設けているので、平板１２１に弾性はあるが放熱性の劣る金属を用いた場合でも、半導体チップ１１の熱を筐体に効率よく放熱できる。また、放熱板１２を筐体の側面４に固定するので、メンテナンスの作業性が悪化するのを防止できる。
【００１８】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上記の実施形態では、平板１２１および固定板１２３のそれぞれに異なる材料（金属板）を用い、加締め等により両者を組み合わせている。しかし、本発明はこれに限定されない。平板１２１および固定板１２３に同じ材料（平板１２１の材料、つまり、弾性を有する金属板）を用い、両者を一体形成してもよい。そして、この一体形成板の半導体チップ１１との接触面に設けられた金属箔１２２を、この一体形成板の筐体の側面４との接触面まで延長させることで、半導体チップ１１の熱を筐体の側面４に放熱させるようにしてもよい。
【００１９】
また、上記の実施形態では、放熱板１２をネジ５により筐体の側面４に取り付けているが、ネジ以外の止め具あるいは接着剤により放熱板１２を筐体の側面４に取り付けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の一実施形態である半導体部品が筐体の側面に取り付けられた様子を示す概略断面図である。
【図２】図２は放熱板１２の概観図であり、図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）上面図、図２（Ｃ）は底面図、そして、図２（Ｄ）は左側面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１：半導体部品、２：モジュール基板、３：メイン基板、４：金属製の筐体の側面、５：ネジ、１１：半導体チップ、１２：放熱板、１３：熱伝導材、１２１：平板、１２２：金属箔、１２３：固定板、１２３２：ネジ孔部
【図１】
2006100486.tif 000003
【図２】
2006100486.tif 000004