[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880073690.X
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN111433909B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 若生周治;佐藤翔太;藤井健太;熊谷隆
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會社
• 主分類號: H01L23/36
• 分類號: H01L23/36;H01L23/40;H05K1/02;H05K7/20
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 李今子

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置，具備印刷基板、電子零件以及熱擴(kuò)散部，印刷基板具有絕緣層、分別配置于絕緣層的第1及第2主面之上的第1及第2導(dǎo)體層、從絕緣層上的第1導(dǎo)體層貫通至第2導(dǎo)體層的多個散熱用過孔以及覆蓋多個散熱用過孔的內(nèi)壁的導(dǎo)體膜，多個散熱用過孔設(shè)置于在從印刷基板的第1主面?zhèn)雀┮晻r與熱擴(kuò)散部重疊并且與電子零件也重疊的位置，散熱部以在從印刷基板的第2主面?zhèn)雀┮晻r與多個散熱用過孔的至少一部分重疊的方式配置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置，特別涉及提高從構(gòu)成半導(dǎo)體裝置的電子零件產(chǎn)生的熱的散熱性的半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

以下，將搭載于汽車以及工業(yè)用工程機(jī)械等的車載用半導(dǎo)體裝置、搭載于鐵路車輛等的車輛用半導(dǎo)體裝置、搭載于加工機(jī)、機(jī)器人以及工業(yè)用逆變器等的工業(yè)設(shè)備用半導(dǎo)體裝置、使用于家庭用電子設(shè)備的半導(dǎo)體裝置總稱為半導(dǎo)體裝置。在這樣的半導(dǎo)體裝置中，高輸出化、薄型化以及小型化的要求強(qiáng)，起因于此，安裝于半導(dǎo)體裝置的電子零件的每單位體積的發(fā)熱量處于大幅上升的傾向，強(qiáng)烈希望具有高的散熱性的半導(dǎo)體裝置。

例如，在專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2中，公開對從電子零件產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱的半導(dǎo)體裝置。在這些專利文獻(xiàn)中，成為在印刷基板的上表面安裝電子零件，在印刷基板的下表面接合散熱器的結(jié)構(gòu)。在印刷基板，以從其上表面貫通至下表面的方式設(shè)置有熱傳導(dǎo)通道。成為通過該熱傳導(dǎo)通道，從電子零件產(chǎn)生的熱經(jīng)由熱傳導(dǎo)通道傳到散熱器，從散熱器向外部散熱的結(jié)構(gòu)。

在專利文獻(xiàn)1公開的半導(dǎo)體裝置中，僅在印刷基板中的離開電子零件的正下方的地方設(shè)置有熱傳導(dǎo)通道，在專利文獻(xiàn)2公開的半導(dǎo)體裝置中，僅在印刷基板中的電子零件的正下方設(shè)置有熱傳導(dǎo)用的孔部。因此，印刷基板中的可熱傳導(dǎo)的區(qū)域的面積都小，能夠從電子零件傳導(dǎo)的熱量少，所以從電子零件至其下方的散熱器的區(qū)域的散熱性不充分。另外，專利文獻(xiàn)1公開的半導(dǎo)體裝置通過連結(jié)板裝配到印刷基板，在裝配中使用螺釘?shù)冗B結(jié)工具，在印刷基板與散熱器之間產(chǎn)生空氣層，存在散熱性不良好的可能性。

另外，在專利文獻(xiàn)3中，在電子零件的正下方以外的部分也設(shè)置有熱傳導(dǎo)用孔部，但由電子零件產(chǎn)生的熱的大部分從電子零件的正下方的熱傳導(dǎo)用孔部傳熱，印刷基板中的熱阻大，散熱性不充分。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平6-77679號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開平11-345921號公報

專利文獻(xiàn)3：國際公開第2017/094670號

發(fā)明內(nèi)容

如以上說明，在以往的半導(dǎo)體裝置中，散熱性不能說充分。本發(fā)明是為了解決如上述的問題而完成的，其目的在于提供一種提高從構(gòu)成半導(dǎo)體裝置的電子零件產(chǎn)生的熱的散熱性的半導(dǎo)體裝置。

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置，具備：印刷基板；熱擴(kuò)散部，經(jīng)由第1接合材料接合到所述印刷基板的第1主面上；電子零件，具有經(jīng)由第2接合材料接合到所述熱擴(kuò)散部之上的散熱板；以及散熱部，密合地配置于所述印刷基板的第2主面上，所述印刷基板具有：絕緣層；第1及第2導(dǎo)體層，分別配置于所述絕緣層的第1及第2主面之上；多個散熱用過孔，從所述絕緣層上的所述第1導(dǎo)體層貫通至所述第2導(dǎo)體層；以及導(dǎo)體膜，覆蓋所述多個散熱用過孔的內(nèi)壁，所述多個散熱用過孔設(shè)置于在從所述印刷基板的所述第1主面?zhèn)雀┮晻r與所述熱擴(kuò)散部重疊并且與所述電子零件也重疊的位置，所述散熱部以在從所述印刷基板的所述第2主面?zhèn)雀┮晻r與所述多個散熱用過孔的至少一部分重疊的方式配置，所述散熱部包括：散熱部件，具有電絕緣性及熱傳導(dǎo)性；以及冷卻體，具有熱傳導(dǎo)性，所述散熱部件以及所述冷卻體層疊于所述印刷基板的所述第2導(dǎo)體層上。

根據(jù)本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置，能夠通過熱擴(kuò)散部對從電子零件產(chǎn)生的熱進(jìn)行擴(kuò)散、并且經(jīng)由與電子零件重疊的散熱用過孔向電子零件的正下方也散熱，所以能夠提高從電子零件產(chǎn)生的熱的散熱性。

附圖說明