[發明專利]半導體模塊和散熱板

無效

• 申請號: 200710136856.1
• 申請日: 2007-07-13
• 公開（公告）號: CN101106126A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 青木周三;飯島久照;酒井克明;陳明聰
• 申請（專利權）人: 新光電氣工業株式會社
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L23/36;H01L23/34;H01L23/427;H01L23/40
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 顧紅霞;張天舒

技術領域

本發明涉及半導體模塊和散熱板，更具體地說，涉及提升安裝在基板上的半導體器件的散熱性能的半導體模塊以及用于該半導體模塊的散熱板。

背景技術

為了散發來自安裝在基板上的半導體器件的熱量，一般通過以下方法進行散熱：將散熱板連接在半導體器件上，或者將導熱性優良的樹脂置于半導體器件與散熱板之間(參見未經審查的日本專利公開文獻No.11-163566和未經審查的日本專利公開文獻No.2002-134970)。

圖6A、圖6B和圖6C示出了現有技術的散熱結構，該結構用于提升裝有存儲元件的半導體模塊的散熱性能(參見未經審查的日本專利公開文獻No.2001-196516)。圖6A、圖6B和圖6C為半導體模塊的正視圖、橫截面圖和俯視剖視圖。該半導體模塊通過以下方式構成：將多塊存儲元件102安裝在電路板100的兩個面上，并且安裝散熱板104a和104b并使其與存儲元件102接觸。

散熱板104a和104b在其一側的末端邊緣處用鉸鏈108鎖定，安裝成沿厚度方向將電路板100夾入其間，然后通過用夾子110收緊其打開/關閉側而固定。存儲元件102與散熱板104a和104b的內側表面接觸，以便進行散熱。

雖然根據圖6A、圖6B和圖6C所示的半導體模塊可以從安裝在電路板100上的存儲元件102發散熱量，但是，在最近的半導體模塊中，存在這樣的產品，其安裝有稱為AMB(Advanced?Memory?Buffer)的用于控制的控制元件(半導體器件)，該控制元件作為用于服務器等裝置中的高速存儲模塊。根據安裝有AMB的半導體模塊，盡管從存儲元件產生的熱量也造成問題，但是從AMB產生的熱量大大超過存儲元件產生的熱量，因此，要求有效地散發來自AMB的熱量。當AMB超過校正溫度(rectified?temperature)時，AMB將不能正常工作，無法獲得必要特性，因此，提升半導體模塊的散熱性能對產品來說是極其重要的。

發明內容

本發明的示例性實施例提供了一種半導體模塊和用于該半導體模塊的散熱板，這種半導體模塊能夠在安裝有工作時具有不同發熱量的半導體器件(元件)的半導體模塊中有效散熱，并且能夠容易地安裝甚至具有發熱量大的半導體器件。

根據本發明一個或多個示例性實施例的一個方面，提供了一種半導體模塊，其特征在于，在該半導體模塊中混合存在多種工作時具有不同發熱量的半導體器件，導熱片置于安裝在基板上的模塊主體與所述半導體器件的外表面之間，并且散熱板安裝成在兩塊或更多所述半導體器件上覆蓋所述半導體器件的外表面，其中，用于所述半導體器件中發熱量大的半導體器件的導熱片的熱導率比用于所述半導體器件中發熱量小的半導體器件的導熱片的熱導率高此外，雖然可以利用通過用樹脂密封半導體元件而形成半導體器件以及利用通過倒裝芯片連接法安裝有半導體元件而形成半導體器件，但對半導體器件安裝在基板上的形式沒有特別限制。

此外，散熱板可以設置成覆蓋安裝在所述基板上的多個半導體器件，或者散熱板也可以形成為覆蓋所述基板的平面區域的平面形狀，以安裝成覆蓋安裝在所述基板上的所有半導體器件。通過提供用于覆蓋基板的整個平面的散熱板，可以構成散熱性能優良的半導體模塊。

此外，夾子通過沿厚度方向進行彈性擠壓來固定所述模塊主體和所述散熱板，從而易于結合所述半導體模塊，并且可以提升所述半導體模塊的散熱性能，所述夾子通過折疊并彎曲彈性板部件使其側面形狀呈“C”形形狀而形成。

此外，本發明對于這樣的產品來說是特別有效的，其中，安裝在所述模塊主體上的半導體器件為存儲元件和用于存儲緩沖器的控制元件，并且所述控制元件在工作時的發熱量大于所述存儲元件在工作時的發熱量。

此外，通過將分隔用于存儲緩沖器的所述控制元件與所述散熱板之間的間隔構造為等于或小于0.05mm，可以進一步提升控制元件的散熱性能。

此外，以下這種散熱板作為用于所述半導體模塊的散熱板，可以獲得有效的散熱作用：這種散熱板安裝在模塊部件上，所述模塊部件安裝有在工作時具有不同發熱量的半導體器件，并且這種散熱板粘貼有與設置半導體器件的位置對應的導熱片，在所粘貼的導熱片中，用于所述半導體器件中發熱量大的半導體器件的導熱片的熱導率比用于所述半導體器件中發熱量小的半導體器件的導熱片的熱導率高。

此外，通過將散熱板安裝在模塊主體上可以有效地利用所述散熱板，其中，所述模塊主體安裝有存儲元件和用于存儲緩沖器的控制元件，所述存儲元件和所述控制元件作為半導體器件。