[发明专利]半导体封装的安装装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体封装的安装装置，特别是关于向微波带的高频用放大装置安装功率放大用半导体元件用的封装的装置。

背景技术

随着近年在卫星通信领域等中的通信的大容量化，对功率放大用半导体元件的高输出化的要求提高。目前，在Ku带(12～15GHz)应用中其输出超过100W、在C带(4～8GHz)中其输出超过500W。但是，在此以上的高输出化中，重要的是如何高效地对功率放大用半导体元件产生的热量进行散热。该高输出化具有今后进一步增大的趋势，因此半导体装置的散热成为课题。

如图1所示，现有的安装装置为，功率放大用半导体元件封装41与其他的电子部件43一起安装在组装有水冷或空冷装置的系统筐体42的基座基板上，并一体地散热。如上所述，由于从功率放大用半导体元件的发热增大，因此周围的电子部件也暴露在高温中，对安装在周围的电子部件的特性产生不良影响。在目前的安装方法中，由于功率放大用半导体元件封装的散热面与系统筐体成为一体，所以没有对散热的设计自由度成为问题。因此，需要采用能够与系统筐体独立地冷却功率半导体的安装装置。

作为单独、且不通过筐体面冷却半导体芯片的结构，例如存在一种安装装置，直接通过弹簧力，使冷却翅片与半导体芯片或焊接有半导体芯片的金属基座，隔着热传导弹性体或热传导润滑脂机械接触，而使其散热。该安装装置可在CPU芯片的散热结构或专利文献中看到(参照日本公开专利公报H7-94912号)。

但是，使用这些安装技术的对象半导体装置是不能从栅极阵列面进行冷却的反转芯片针脚栅格阵列(FC-PGA：Flip Chip Pin Grid Array)或球栅格阵列(BGA：Ball Grid Array)型封装，关于对高输出的高频功率放大用半导体元件的安装还是未解决。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供一种半导体封装的安装装置，通过与组装在系统筐体中的冷却系统相独立的散热结构，可防止对其他电子部件装置的热影响，并且可大幅度提高冷却系统的设计自由度。

为了解决上述课题，根据本发明的一个方式，可得到一种半导体封装的安装装置，其特征在于，具有：凹部，形成在具有高频接地功能和散热功能的筐体上；半导体封装，收容在该凹部内；以及冷却机构，设置在上述封装上；上述半导体封装设置有：具有高频接地功能的散热基座面；安装在该散热基座面上的半导体元件；包围该半导体元件周围的框架；以及气密地覆盖该框架所包围的空间的盖体；上述散热基座面以设置在上述盖体的上方的方式收容在形成于上述筐体上的凹部内，并且上述冷却机构设置在配置于上述凹部外侧的散热基座面上。

根据本发明的半导体封装的安装装置，通过使功率半导体的发热面与系统筐体相独立，可设计具有自由度的独立的散热系统。由此，可容易地设计具有不损害高频的电气特性、散热特性良好的安装装置的系统。而且，通过使发热面与系统筐体相独立，由此可抑制热向周围电子部件传导，而且，在使用热管作为冷却机构时，发热面为筐体上表面，因此可将热管的散热面配置在上方、受热面配置在下方，因此可有效地发挥其效果。

附图说明

图1是表示现有半导体装置的安装装置的剖面图。

图2是表示本发明一个实施方式的半导体封装的安装装置的剖面图。

图3是表示本发明一个实施方式使用的半导体封装的结构的立体图。

图4A是表示图2所示的半导体装置的安装装置的、封装的高频接地和筐体接地的连接状态的侧视图。

图4B是表示图2所示的半导体器件的安装装置的、封装的高频接地和筐体接地的连接状态的俯视图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行详细说明。图2是表示本发明一个实施方式的半导体封装的安装装置的剖面图。

系统筐体11是由兼作形成高频接地的导体和形成散热面的散热体的块体构成的系统筐体，使用热传导率好的Cu、Al等便宜材料。在该系统筐体11的一部分形成有凹部12，并使收容了功率放大用半导体元件的封装13上下反转而倒装安装在其内部。即，在封装13上，在兼作高频接地导体的散热用金属基座面上安装功率放大用半导体元件，但在系统筐体11的凹部12中被安装为，封装13的散热用金属基座20的底面朝上、其主体位于凹部12内。在封装13的散热用金属基座20的底面上设置与系统筐体11热独立的冷却机构14。冷却机构14包括散热片15、热管16以及该热管16所埋入的铜块16’。而且，在该系统筐体11上同时安装有其他电子部件17。