[发明专利]半导体装置和半导体模块

说明书

本发明涉及半导体装置和半导体模块，特别是涉及能够良好地放出来自半导体元件的热的结构。

近年来，随着半导体装置用于便携式机器或小型、高密度装配机器，正在谋求轻薄短小而散热性好的半导体装置。但是，半导体装置被装在各种各样的基板上，作为这种包含基板的半导体模块，则装于各种各样的机器中。基板可以是陶瓷基板、印刷基板、柔性片、金属基板或玻璃基板等，这里，以下描述作为安装在柔性片上的半导体模块的一个例子。不言而喻，在本实施例中也能使用这些基板。

图14中表示了使用柔性片的半导体模块被安装在硬盘100内的情况。该硬盘100例如被详细描述在“日经电子1997年6月16日(No.691)P92～”中。

该硬盘100就安装在由金属构成的箱体101内，多张记录盘102被一体地装配在主轴电机103上，在各记录盘102的表面上，经很窄的间隙配置有磁头104。该磁头104被安装在固定于臂105的前端的悬臂106的前端部。而且磁头104、悬臂106、臂105构成一体，该一体件被安装在致动器107上。

为了经磁头104进行写入、读出，记录盘102必须与读写放大用IC108电连接，因此，使用在柔性片109上安装了该读写放大用IC108的半导体模块110，设置在柔性片109上的布线最终电连接到磁头104上。该半导体模块110被称之为可弯曲电路组件，一般简称为FCA。

在箱体101的背面，露出被装在半导体模块110上的连接器111，该连接器(阳接头或阴接头)与被安装在主板112上的连接器(阴接头或阳接头)连接。在该主板112上，设置有布线，并安装着主轴电机103的驱动用IC、缓冲存储器、其他驱动用的IC、例如ASIC等。

例如：记录盘102借助主轴电机103以4500rpm的转速旋转，磁头104用致动器107决定其位置。这种旋转机构被设置在箱体101上的盖体密闭着，所以无论如何热都不流动，而使读写放大用IC108温度上升。因此，读写放大用IC108被安装在致动器107、箱体101等的热传导好的部分上。主轴电机103的旋转有可能达到5400、7200、10000rpm的高速，所以，这种散热尤为重要。

为了进一步说明上述的FCA，把其结构表示于图15上。图15A是平面图，图15B的断面图，是沿A-A线剖切设置在前端的读写放大用IC108的部分的示图。为了把该FCA110弯折后安装在箱体101内的一部分上，所以采用容易弯曲加工的平面形状的第一柔性片109。

在该FCA110的左端，安装有连接器111，构成第一连接部。与该连接器111电连接的第一布线121贴合在第一柔性片109上，一直延伸到右端。所述第一布线121与该读写放大用IC108电连接。与磁头104连接的读写放大用IC108的引线122被连接在第二布线123上，该第二布线123与臂105、悬臂106上设置的第二柔性片124上的第三布线126连接。即：第一柔性片109的右端成为第二连接部127，在这里与第二柔性片124相连接。而且，第一柔性片109与第二柔性片124也可一体地设置，这时，第二布线123与第三布线126就被设置为一体。

在设置读写放大用IC108的第一柔性片109的背面上，设置有支持件128。该支持件128使用陶瓷基板、Al基板。经该支持件128与露出在箱体101内部的金属热接合，读写放大用IC108的热经该支持件128散出到外部。

接下来参照图15B，说明读写放大用IC108和第一柔性片109的连接结构。

第一柔性片109从下层开始层叠第一聚酰亚胺片130(下称第一PI片)、第一粘接层131、导电图形132、第二粘接层133和第二聚酰亚胺片134(下称第二PI片)，导电图形132被夹在第一、第二聚酰亚胺片130、134之间。

为了连接读写放大用IC108，去掉所要的地方的第二聚酰亚胺片134和第二粘接层133，形成开口部135，使导电图形132从这里露出来。如图所示，经引线122电连接读写放大用IC108。

图15B中，用绝缘性树脂136封装起来的半导体装置沿箭头表示的散热路径向外散热，特别是，绝缘性树脂136成为热阻，总体地看，这是一种不能够高效率地把从读写放大用IC108产生的热散出去的结构。

进一步地用硬盘来说明，由于要求该硬盘的读写传送速率应为500MHz～1GHz甚至更高的频率，因而必须把读写放大用IC108的读写速度作到高速。因此，必须使与读写放大用IC108连接的柔性片上的布线的路径变短，以防止读写放大用IC108的温度上升。