專利名稱：散熱器裝置和維修半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
此處討論的實施方式涉及一種散熱器裝置和維修半導(dǎo)體器件的方法。
背景技術(shù)：
安裝在印刷電路板(PCB)上的諸如功率晶體管和IC封裝的電子部件在工作中會發(fā)熱。因此，經(jīng)常在這種電子部件上設(shè)置用于從電子部件放熱的散熱器。散熱器的大小是根據(jù)適用于電子部件的發(fā)熱量的冷卻能力來選擇的。因此，必要時散熱器可以大于電子部件。散熱器在發(fā)熱的電子部件上緊密接觸以實現(xiàn)良好的熱釋放效果。例如， JP-A-4-186752和JP-A-2000-22059公開了一種在電子部件上安裝散熱器的方法，其中散熱器被布置在電子部件上。設(shè)置在電子部件上的散熱器用螺絲或者卡子或者通過拉伸導(dǎo)線進一步固定到母板上。然而，螺孔或者卡子插入孔，或者用于拉伸導(dǎo)線的錨定組件將被設(shè)置在印刷電路板上，這導(dǎo)致印刷電路板上用于電子部件的安裝空間減小。為了克服這一點， JP-A-2007-142294公開了一種用水泥將散熱器接合到電子部件上的方法。另一方面，由于缺陷，電子部件可能要從印刷電路板上去除并且進行維修(或者更換)。可以通過局部回流有缺陷的電子部件的焊接接點來從印刷電路板上去除有缺陷的電子部件。然而，在有缺陷的電子部件上設(shè)置了散熱器的情況下，來自回流的熱通過散熱器而釋放，由此造成很難熔化目標電子部件的焊接接點。為了克服這一點，上述JP-A-2007-142294公開了一種散熱器裝置，其具有經(jīng)過水泥接合的加熱元件和散熱器。散熱器的上部形成有分離用螺紋通孔，用于將散熱器與加熱元件分離開，并且設(shè)置有擰入該分離用螺紋孔的分離夾具。然而，當(dāng)散熱器和加熱元件被彼此牢固接合時，為了分離必須對散熱器的接合表面施加很大的力。根據(jù)JP-A-2007-142294，散熱器被豎直地與加熱元件分離開。因此，加熱元件可能被損壞。也就是說，在使用強力水泥時，必須向電子部件施加過度的機械應(yīng)力，可能造成電子部件的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，一種維修半導(dǎo)體器件的方法包括轉(zhuǎn)動擠壓組件(press member)以對安裝在基板上的電子部件施加壓力。隔著結(jié)合層設(shè)置在電子部件上的散熱器由此在橫向上相對于電子部件發(fā)生位移。通過用擠壓組件剪切該結(jié)合層而將散熱器從電子部件上去除。應(yīng)理解上述總體描述和以下的詳細描述是示例和說明的，而并非對本發(fā)明的限制。


圖IA到圖IC例示了散熱器和兩種封裝類型的電子部件；
圖2A示意地例示了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的散熱器和維修半導(dǎo)體器件的方法的側(cè)視圖；圖2B是圖2A示出的散熱器的放大截面圖；圖2C是圖2A的散熱器的平面圖；圖2D是根據(jù)第一實施方式的擠壓組件的立體圖；圖3A是根據(jù)第一實施方式的散熱器的變型例的平面圖；圖3B是圖3A所示的散熱器的側(cè)視圖；圖3C是圖3B所示的散熱器的放大截面圖；圖4A是根據(jù)第一實施方式的散熱器的另一變型例的側(cè)視圖；圖4B是圖4A所示的散熱器的放大截面圖；圖5A是根據(jù)第一實施方式的散熱器的另一變型例的側(cè)視圖；圖5B是圖5A所示的散熱器的放大截面圖；圖6A到圖6D例示了擠壓組件的頂端(tip)與施加在電子部件上的壓力之間的機械關(guān)系；圖7A和圖7B示意地例示了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的散熱器和維修半導(dǎo)體器件的方法；圖8A到圖8C示意地例示了根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的散熱器和維修半導(dǎo)體器件的方法；圖9A是圖8A到圖8C示出的凸輪型壓力部件的放大立體圖；圖9B是圖8A中示出的散熱器的平面圖；圖IOA到圖IOC示意地例示了根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的可去除地附著在散熱器上的夾具，以及維修半導(dǎo)體器件的方法；圖IlA和IlB例示了圖IOA到圖IOC示出的夾具的變型例，以及該夾具的操作；圖12A到圖12C例示了圖IOA到圖IOC示出的夾具的另一變型例，以及該夾具的操作。
具體實施例方式下面將參照所附的附圖來詳細描述本發(fā)明的實施方式。將描述維修半導(dǎo)體器件的方法的示例(在該方法中從IC封裝上去除用于釋放電子設(shè)備中容納的印刷電路板上所安裝的IC封裝的熱量的散熱器)，以及用作熱釋放機構(gòu)的散熱器的結(jié)構(gòu)的示例。首先，參照圖IA到圖1C，將描述散熱器10安裝在印刷電路板1上所安裝的發(fā)熱電子部件上的狀態(tài)。如圖IA所示，將散熱器安裝在諸如IC封裝的電子部件上的模式可能有兩種。第一安裝模式在圖IA的左側(cè)示出，其中均熱片(heat spreader)4固定到電子部件3 上，散熱器10利用與均熱片4之間的諸如粘合劑或者膠條的結(jié)合層5安裝在均熱片4上。 第二安裝模式在圖IA的右側(cè)示出，其中散熱器10利用與整體樹脂模制的電子部件6之間的諸如粘合劑或者膠條的結(jié)合層5直接安裝在電子部件6上。結(jié)合層5具有導(dǎo)熱性，并且在每個模式中，散熱器10都被附接在由雙點列線指示的位置。圖IB是第一安裝模式的側(cè)視圖。電子部件3通過諸如金絲球或者焊接端子陸地 (焊盤)的導(dǎo)電組件連接到印刷電路板1上的導(dǎo)線圖案。圖IC是第二安裝模式的側(cè)視圖，并且在此情況下，電子部件6通過諸如金絲球或者焊接端子陸地(焊盤)的導(dǎo)電組件連接到印刷電路板上的導(dǎo)線圖案。散熱器10可由具有優(yōu)良的熱釋放屬性的鋁或者銅制成，并且具有平行的鰭片12，它們是在底板11上直立布置用以增大表面積的多個薄片。還存在銷-鰭片(pin-fin)散熱器，其中在底板11上排列有通過切割凹槽而形成的多個類似銷的突起。無論是哪種形狀，與電子部件3或者6緊密接觸的底板11都具有特定的厚度和剛性以保持接觸表面的平坦。圖2A到圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的維修半導(dǎo)體器件的方法以及在該方法中使用的第一安裝模式的散熱器。請注意在以下描述的實施方式中，將描述從圖IB所示的第一安裝模式的電子部件3上分離散熱器10的方法。從第二安裝模式的電子部件3 上分離散熱器10的方法的描述將被省略，這是因為，除了以下描述的均熱片4被整體樹脂模制的電子部件6替代以外，與第一安裝模式的相同。圖2A例示了根據(jù)一個實施方式的散熱器10利用與均熱片4之間的結(jié)合層5而安裝在均熱片4上的狀態(tài)，均熱片4被固定到安裝在印刷電路板1上的電子部件3上。在散熱器10中，鰭片12中設(shè)置有凹坑13，并且在底板11中設(shè)置有與凹坑13連通的螺孔14。如圖2D所示的用作擠壓組件并且在頭部具有六角孔的固定螺絲20被插入凹坑13。固定螺絲 20的頂端是圓錐部分21。請注意當(dāng)鰭片12之間的距離過大時可以不設(shè)置凹坑13。圖2B以放大狀態(tài)例示了圖2A的相關(guān)部分。螺孔14被設(shè)置在散熱器10中使得當(dāng)在垂直于軸CL的方向上截取的螺孔14的截面在軸CL的方向上被投影在均熱片4上時(在第二安裝模式中投影在電子部件3上)，該截面的一部分與均熱片4交疊。此外，螺孔14能夠被設(shè)置為，使得螺孔14的軸CL的延長位于均熱片4的上端4a的外側(cè)(第二實施方式中在電子部件3的上端的外側(cè))。結(jié)果，當(dāng)具有圓錐部分21的固定螺絲20被插入螺孔14并且被適配在六角孔22 中的六角扳手旋轉(zhuǎn)而使得圓錐部件21從螺孔14伸出時，圓錐部分21與均熱片4的上端發(fā)生了接觸。該狀態(tài)在圖2B中示出。根據(jù)這種狀態(tài)，當(dāng)固定螺絲20被進一步旋轉(zhuǎn)以在箭頭 F方向上移動圓錐部分21時，被圓錐部分21推動的均熱片4在箭頭L方向上移動，并且底板11在與箭頭L方向相反的箭頭R方向上移動。均熱片4和底板11的這些移動造成在結(jié)合層5上作用了剪切力?？傮w而言，結(jié)合層5更容易受到剪切力而不是抗張強度的影響。接合到電子部件 3上的均熱片4在水平方向上的面積大而在豎直方向上的厚度小。因此，可以想到結(jié)合層5 的接合力能夠更安全地減小以分離散熱器10，并且通過在水平剪切方向上向結(jié)合層5施加外力來抑制機械壓力對均熱片4的影響?？梢栽谏崞?0中的一個位置上設(shè)置成對的凹坑13和螺孔14。然而，在本實施方式中，這種對被設(shè)置在沿著散熱器10的一側(cè)的兩個位置上，如圖2C所示。通過在兩個位置上設(shè)置凹坑13和螺孔14對，能夠向結(jié)合層5施加大的平行剪切力。此外，如在圖3A所示的另一實施方式中，通過在沿著散熱器10的相對側(cè)的對角線方向上的兩個位置上設(shè)置凹坑13和螺孔14對，能夠向結(jié)合層5施加旋轉(zhuǎn)方向上的剪切力。圖3B例示了散熱器10A，它是參照圖2A到圖3A描述的第一實施方式的第一變型例。在根據(jù)第一實施方式的散熱器10中，凹坑13設(shè)置在鰭片12中，與凹坑13連通的螺孔 14設(shè)置在底板11中。相反，在第一變型例的散熱器IOA中，在鰭片12中設(shè)置了傾斜孔15，
5并且在底板11中設(shè)置了與傾斜孔15導(dǎo)通的螺孔16。與以上情況類似，如圖2D所示，頭部具有六角孔22的用作擠壓組件的固定螺絲20被插入傾斜孔15中。圖3C以放大狀態(tài)例示了圖3B的相關(guān)部分。傾斜孔15被設(shè)置在散熱器IOA中使得當(dāng)沿著垂直于軸CL的方向截取的傾斜孔15的截面在軸CL的方向上投影在均熱片4上 (在第二安裝模式下投影在電子部件3上)時，該截面的一部分與均熱片4交疊。此外，傾斜孔15被設(shè)置成，使得傾斜孔15的軸CL的延伸在均熱片4的上端的外側(cè)(第二安裝模式下在電子部件的外側(cè))。結(jié)果，當(dāng)具有圓錐部分21的固定螺絲20被插入傾斜孔15中并且通過被裝配到六角孔22上的六角扳手而旋轉(zhuǎn)使得圓錐部分21從傾斜孔16伸出時，圓錐部分21與均熱片4 的上端4a產(chǎn)生了接觸。當(dāng)固定螺絲20進一步旋轉(zhuǎn)而在箭頭F方向上移動圓錐部分21時， 被圓錐部分21推動的均熱片4在箭頭L方向上移動，并且底板11在與箭頭L方向相反的箭頭R方向上移動。均熱片4和底板11的這些移動造成對結(jié)合層5作用了剪切力。圖4A例示了散熱器IOB的構(gòu)造，它是本發(fā)明第一實施方式的第二變型例。另外在根據(jù)第二變型例的散熱器IOB中，類似于根據(jù)第一實施方式的散熱器10，凹坑13設(shè)置在鰭片12中，并且與凹坑13導(dǎo)通的螺孔14設(shè)置在底板11中。根據(jù)第二變型例的散熱器IOB 與根據(jù)第一變型例的散熱器10的不同之處在于，覆蓋開口的片狀組件17設(shè)置在電子部件中的螺孔14的開口處。片狀組件17可以是方形或者圓形，其面積可以比所述開口大數(shù)倍。 片狀組件17是在假設(shè)電子部件將重新使用的前提下設(shè)置的，并且其防止均熱片4被固定螺絲劃傷。片狀組件17可由例如柔性金屬制成。當(dāng)插入到凹坑13中的用作擠壓組件的固定螺絲20被六角扳手旋轉(zhuǎn)并且在螺孔14中移動時，固定螺絲20的圓錐部分21與片狀組件 17產(chǎn)生接觸并且使片狀組件17形變。當(dāng)固定螺絲被進一步旋轉(zhuǎn)使得圓錐部分21從螺孔 14伸出時，因圓錐部分21而形變的片狀金屬17與均熱片4的上端4a產(chǎn)生接觸。此狀態(tài)在圖4B中示出。在此狀態(tài)下，當(dāng)固定螺絲20被進一步旋轉(zhuǎn)而在箭頭F方向上移動圓錐部分 21時，被片狀金屬17推動的均熱片4就在箭頭L方向上移動，并且底板11在與箭頭L方向相反的箭頭R方向上移動。均熱片4和底板11的這些移動造成對結(jié)合層5作用了剪切力。 通過像這樣在固定螺絲20的頂端21與均熱片4的上端4a之間布置片狀金屬17，片狀金屬 17用作緩沖，從而允許均熱片4與固定螺絲20平穩(wěn)地發(fā)生接觸。由此，能夠防止對均熱片 4的損壞。圖5A例示了散熱器IOC的構(gòu)造，它是本發(fā)明第一實施方式的第三變型例，圖5B例示了相關(guān)部分的截面。另外在根據(jù)第三變型例的散熱器IOC中，類似于根據(jù)第一實施方式的散熱器10，凹坑13設(shè)置在鰭片12中，與凹坑13連通的螺孔14設(shè)置在底板11中。根據(jù)第三變型例的散熱器IOC與根據(jù)第一變型例的散熱器10的不同之處在于，在電子部件中的螺孔14的開口附近形成有錐形部分18。在第三變型例中，因為在底板11與均熱片4的頂面之間形成了錐形部分18，所以可以通過在該錐形部分18中插入楔子等而容易地分離散熱器IOC0圖6A到6D是用于描述在根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的維修半導(dǎo)體器件的方法中使用的固定螺絲20的圓錐部分21的形狀和向均熱片4施加的水平方向上的壓力之間的關(guān)系的圖。圖6A例示了當(dāng)固定螺絲20垂直于均熱片4移動并且圓錐部分21為90°角時從固定螺絲20向均熱片4施加的壓力。圖6B例示了當(dāng)固定螺絲20垂直于均熱片4移動并且圓錐部分21為120°角時從固定螺絲20向均熱片4施加的壓力。如圖所示，當(dāng)螺孔14垂直于散熱器10時，圓錐部分21的角度越小，在水平方向上均熱片4被按壓了更大的力。下面，將描述固定螺絲相對于均熱片4傾斜移動的情況。圖6C例示了當(dāng)固定螺絲20相對于均熱片4以45°移動并且圓錐部分21為90°角時從固定螺絲20向均熱片4 施加的壓力。圖6D例示了當(dāng)固定螺絲20相對于均熱片4以60°移動并且圓錐部分21為 120°角時從固定螺絲20向均熱片4施加的壓力。如圖所示，當(dāng)圓錐部分21的角度很大時， 可以通過減小傾斜孔16相對于水平方向的傾斜來增加從固定螺絲20向均熱片4施加的壓力。請注意固定螺絲20的圓錐部分21可以是球形的。通常的固定螺絲用標準緊固扭矩產(chǎn)生大致200MPa (N/mm2)的軸向應(yīng)力。此外，總體而言，粘合劑更容易受到剪切力影響而不是抗拉強度的影響，并且結(jié)合層的假設(shè)剪切強度從數(shù)MPa到數(shù)十MPa。由此，固定螺絲施加的壓力是足夠的。在編目值(catalog value)中 (來自 Dow Corning Toray Co. ,Ltd.和 Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd 提供的編目值)，例如，單成分室溫固化型導(dǎo)熱粘合劑和熱固化型導(dǎo)熱粘合劑的抗拉強度為5. 1到5. 4MPa，而剪切強度為2. 0到2. BMPa0要分離特別牢固的結(jié)合層時，可以設(shè)置用作擠壓器件的多個固定螺絲并且擰緊，如圖2C和3A所示。在這種情況下，通過向多個點施加用于分離結(jié)合層的力，能夠更容易地分離更大面積的結(jié)合層。圖7A例示了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的維修半導(dǎo)體器件的方法，以及在該方法中使用的第一安裝模式下的散熱器110。類似于圖2A所示的根據(jù)第一實施方式的散熱器 10，散熱器110利用與均熱片4之間的結(jié)合層5而安裝在均熱片4上，均熱片4被固定到安裝在印刷電路板1上的電子部件3上。根據(jù)第二實施方式的散熱器110與根據(jù)第一實施方式的散熱器10的不同之處在于，設(shè)置在鰭片12中的凹坑13延伸到了底板11中。在根據(jù)第一實施方式的散熱器10中，用作擠壓組件的固定螺絲20被插入凹坑13 中。在根據(jù)第二實施方式的散熱器110中，代替固定螺絲20，用作擠壓器件的可旋轉(zhuǎn)地附接到夾緊夾具30的桿35被插入凹坑13中。夾緊夾具30包括長度與散熱器110的整體長度相同的框31、附接到框31的兩端的柔性安裝腿32、以及插入到設(shè)置在框31中的螺孔34內(nèi)的桿35。桿35通過旋轉(zhuǎn)而向下行進。安裝腿32的頂端均有鉤。桿35包括具有六角孔的頭部36、與頭部36相鄰的螺絲部分37、以及位于頂端的圓錐部分38。螺絲部分37被擰入螺孔34，并且圓錐部分38被插入散熱器110的凹坑13。頭部36可以具有螺栓形狀的頭部以省略六角孔。圖7B例示了夾緊夾具30裝配到散熱器110上的狀態(tài)。當(dāng)夾緊夾具30附接到散熱器Iio時，桿35的圓錐部分38被插入設(shè)置在鰭片12中的凹坑13并且被向下擠壓。結(jié)果，柔性安裝腿32如虛線指示擴展。當(dāng)框31被布置在鰭片12上時，鉤33與底板11的底部接合，并且夾緊夾具30被固定到散熱器110上。當(dāng)桿35的頭部36在此狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)時， 桿35向下行進。接著，桿35的圓錐部分38與均熱片4的上端4a產(chǎn)生接觸并且向均熱片 4施加壓力。因為除了固定螺絲20被桿35代替以外，桿35的圓錐部分38與均熱片4的上端 4a產(chǎn)生接觸并且向結(jié)合層5施加剪切力的狀態(tài)與圖2B所示的相同，由此，省略對它的描述。 使用兩個朝向相同方向的夾緊夾具30使得桿35的位置與圖2C所示的固定螺絲20的位置
7相同的分離方法、以及使用兩個朝向相同方向的夾緊夾具30使得桿35的位置與圖3A所示的固定螺絲20的位置相同的分離方法也是可行的。因為使用夾緊夾具30僅要求在散熱器 110中加工出凹坑13，所以散熱器110中的加工能夠被最小化。當(dāng)需要維修或者替換時，凹坑13可以被加工。圖8A例示了根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的維修半導(dǎo)體器件的方法，以及在該方法中使用的第一安裝模式下的散熱器210。另外在本實施方式中，散熱器210具有鰭片12 直立布置在底板11上的構(gòu)造。散熱器210利用與均熱片4之間的結(jié)合層5安裝在均熱片4 上，均熱片4被固定到電子部件3上。底板11在橫向上的寬度WS小于電子部件3的寬度 WL。請注意電子部件3和均熱片4有相同的寬度WL。此外，至少在靠近均熱片4的端部的一個位置，在散熱器210的底板11的側(cè)表面上縱向設(shè)置有軸孔19，并且用作擠壓組件的凸輪型擠壓器件40被插入軸孔19中。如圖9A所示，凸輪型的擠壓組件40包括旋轉(zhuǎn)軸41和凸輪部分42。凸輪部分42 具有與旋轉(zhuǎn)軸41同軸的六角孔43，并且在凸輪部分42的外周形成有具有與凸輪軸41的軸垂直的擠壓表面的擠壓部分44。當(dāng)散熱器210將被從電子部件3去除時，凸輪型擠壓器件 40的凸輪軸41被插入軸孔19，如圖8A所示。圖8B是散熱器210的側(cè)視圖，凸輪型擠壓器件40被裝配到軸孔19中。軸孔19被設(shè)置在底板11中使得當(dāng)凸輪型擠壓器件40被裝配時凸輪部分42不與均熱片4產(chǎn)生接觸，并且使得當(dāng)凸輪型擠壓器件40旋轉(zhuǎn)時壓力部分44 與均熱片4產(chǎn)生接觸。圖8C例示了凸輪型擠壓器件40的移動。當(dāng)附接到底板11時凸輪型擠壓器件40 位于例如雙點劃線指示的位置，并且當(dāng)六角扳手被插入六角孔43并且凸輪型擠壓器件40 旋轉(zhuǎn)時擠壓部分44與均熱片4的上端4a產(chǎn)生接觸。在此狀態(tài)下，當(dāng)凸輪型擠壓器件40進一步旋轉(zhuǎn)時，被擠壓部分44擠壓的均熱片4趨向于在箭頭M方向上移動，并且底板11趨向于在與箭頭M方向相反的箭頭N方向上移動。均熱片4和底板11的這些移動造成對結(jié)合層5作用了剪切力。軸孔19可以設(shè)置在底板11中的多個位置，并且根據(jù)向結(jié)合層5施加剪切力的必要，可以將凸輪型擠壓器件40附接到上面。圖9B例示了凸輪型擠壓器件40在均熱片4的對角線方向附接以在旋轉(zhuǎn)方向上向結(jié)合層5施加剪切力的示例。圖IOA到圖IOC示出了根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的維修半導(dǎo)體器件的方法中使用的鉗桿夾具(clamp lever jig)50的第一模式。盡管圖8A所示的散熱器210可以用作在根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的分離方法中使用的散熱器310，但是也可以使用沒有軸孔19的散熱器210。根據(jù)第四實施方式的散熱器310利用與均熱片4之間的結(jié)合層5安裝在均熱片4上，均熱片4被固定到電子部件3上，類似于根據(jù)第三實施方式的散熱器210。底板11 的大小沒有具體的限制，只要它比均熱片4的外部更大即可。鉗桿夾具50可包括長度與散熱器310的整體長度相同的框51、附接到框51的一端的柔性安裝腿52、附接到另一端的管狀部分54、以及被管狀部分54支撐的桿55。安裝腿 52的頂端帶有鉤53。桿55的上端具有操作桿56，下端具有擠壓臂57。如圖IOB所示，通過將鉗桿夾具50構(gòu)成成，使得擠壓臂57能夠用螺絲7附接到桿55的下端并從其上去除， 可以根據(jù)散熱器310的端部與均熱片4的端部之間的距離，將具有適當(dāng)長度的擠壓臂57附接到桿55上。圖IOC是描述根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的維修半導(dǎo)體器件的方法的圖，示出裝配到散熱器310上的鉗桿夾具50。當(dāng)鉗桿夾具50被附接到散熱器310上時，鉗桿夾具50被向下推動使得附接到桿55的擠壓臂57的側(cè)表面沿著散熱器310的一端滑動。結(jié)果，柔性安裝腿52彎曲，框51被放置在鰭片12上，并且鉤53與底板11的底部部分接合。由此，鉗桿夾具50被固定到散熱器310上。當(dāng)桿55的操作桿56在此狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)時，擠壓臂57發(fā)生旋轉(zhuǎn)，并且擠壓臂57的頂端與均熱片4的側(cè)表面發(fā)生接觸。附接到桿55的擠壓臂57比散熱器310的端部與均熱片4的端部之間的距離更長。在擠壓臂57的頂端與均熱片4的側(cè)表面接觸的狀態(tài)下，操作桿56進一步旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，均熱片4的側(cè)表面被擠壓臂57的頂端推動，造成對結(jié)合層5施加了剪切力。使用朝向相同方向的兩個鉗桿夾具50使得擠壓臂57的頂端與均熱片4的側(cè)表面發(fā)生接觸的位置與圖2C所示的固定螺絲20的位置相同的分離方法，和使用朝向相反方向的兩個鉗桿夾具50 使得擠壓臂57的頂端與均熱片4的側(cè)表面發(fā)生接觸的位置與圖3A所示的固定螺絲20的位置相同的分離方法也是可行的。圖IlA例示了在根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的維修半導(dǎo)體器件的方法中使用的鉗桿夾具50的第二模式。代替擠壓臂57，壓力凸輪58能夠被附接到桿55。圖IlB例示了圖 IlA所示的鉗桿夾具50附接到散熱器310的狀態(tài)。壓力凸輪58作為具有連續(xù)變化半徑的圓形板的一部分形成。最小半徑RS等于桿55與均熱片4的側(cè)表面之間的距離D，最大半徑 RL等于長度AL，它是要附加到桿55的擠壓臂57的適當(dāng)長度的示例。類似于第一模式，第二模式下的鉗桿夾具50被向下推動使得壓力凸輪58的具有最小半徑RS的部分沿著散熱器310的一端滑動并且附接到散熱器310。接著，當(dāng)桿55的操作桿56旋轉(zhuǎn)時，壓力凸輪58旋轉(zhuǎn)，并且壓力凸輪58的具有最小半徑RS的部分與均熱片4 的側(cè)表面產(chǎn)生接觸。當(dāng)在此狀態(tài)下操作桿56進一步旋轉(zhuǎn)時，均熱片4的側(cè)表面被壓力凸輪 58的半徑逐漸增加的外周擠壓，從而向結(jié)合層5施加剪切力。第二模式下的多個鉗桿夾具 50可以被使用來向結(jié)合層施加橫向剪切力或者旋轉(zhuǎn)方向上的剪切力。圖12A例示了在根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的維修半導(dǎo)體器件的方法中使用的鉗桿夾具的第三模式50。除了更大半徑側(cè)的厚度增大以外，附接到桿55上的壓力凸輪59與第二模式下的壓力凸輪58相同。第二模式下的壓力凸輪58在圖12中用雙點劃線示出。在此實施方式中，壓力凸輪59的統(tǒng)一厚度部分59a的厚度為T，大厚度部分59b的最大厚度是 2T。第三模式下的壓力凸輪59的大厚度部分59b是半徑較大的部分，位于線P的后側(cè)，如圖12B所示。線P是穿過未與散熱器310交疊的部分的頂端而延伸的半徑，當(dāng)鉗桿夾具50附接到散熱器310時，操作桿56旋轉(zhuǎn)，并且壓力凸輪59的最小半徑部分59S與均熱片4的側(cè)表面產(chǎn)生接觸。統(tǒng)一厚度部分59a是半徑較小的部分，位于線P的前側(cè)。當(dāng)操作桿56從圖12B所示的狀態(tài)進一步旋轉(zhuǎn)時，均熱片4的側(cè)表面被半徑逐漸增加的壓力凸輪59的統(tǒng)一厚度部分59a的外周59E推動，如圖12C所示。結(jié)果，均熱片4被外周59E推動而在箭頭L方向上移動，并且底板11在與箭頭L方向相反的箭頭R方向上移動。同時，底板11的底表面被半徑逐漸增加的壓力凸輪59的大厚度部分59b向上推動，并且在箭頭U所示的方向移動。因為均熱片4和底板11的這些移動造成對結(jié)合層5作用了豎直方向上的剪切力和拉力，所以散熱器能夠被容易地分離下來。第三模式下的多個鉗桿夾具50可以被使用以向結(jié)合層施加橫向剪切力或者旋轉(zhuǎn)方向上的剪切力。
此外，類似于根據(jù)第一模式的擠壓臂57，第二模式下的壓力凸輪58和第三模式下的壓力凸輪59還可以被構(gòu)造為，使得它們能夠附接到桿55上和從其上去除，并且可以根據(jù)散熱器310的端部與均熱片4的端部之間的距離來設(shè)置具有最合適的最小半徑和最大半徑的圓形板。此處引用的全部示例性和條件語言都意在教導(dǎo)目的以幫助讀者理解發(fā)明人貢獻的發(fā)明和概念以擴展本領(lǐng)域，并且應(yīng)理解為不限制于這些具體引用的示例和條件，這些示例在說明書中的組織也不涉及示出本發(fā)明的優(yōu)勢和劣勢。盡管已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的實施方式，應(yīng)理解可以對其進行各種變化、替換和改變而不背離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍。相關(guān)申請本申請基于2010年7月28日提交的日本專利申請No. 2010-169067并要求其優(yōu)先權(quán)，在此通過引用將其整體內(nèi)容并入。
權(quán)利要求
1.一種維修半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括以下步驟轉(zhuǎn)動擠壓組件以在安裝于基板上的電子部件上施加壓力；使散熱器相對于所述電子部件在橫向上移動，所述散熱器隔著結(jié)合層設(shè)置在所述電子部件上；以及通過用所述擠壓組件剪切所述結(jié)合層而將所述散熱器從所述電子部件上移除。
2.一種散熱器裝置，該散熱器裝置包括散熱器，其隔著結(jié)合層設(shè)置在電子部件上；擠壓組件，其被設(shè)置為在所述電子部件上施加壓力以剪切所述結(jié)合層，其中，所述散熱器被設(shè)置為由于所述壓力而相對于所述電子部件在橫向上移動，由此將所述散熱器從所述電子部件上移除。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器裝置，其中，所述散熱器包括均熱片，其隔著結(jié)合層而附接到所述電子部件的背面上；以及散熱鰭片，其直立地設(shè)置在所述均熱片上，所述均熱片具有設(shè)置在相鄰的散熱鰭片之間的通孔，并且其中，所述擠壓組件被設(shè)置為插入到所述通孔中以在所述電子部件的外周上施加壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱器裝置，其中，在俯視圖中所述通孔與所述電子部件的外周部分地交疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱器裝置，其中，所述通孔相對于所述散熱鰭片傾斜地形成，并且其中，所述通孔的軸延伸到所述電子部件的側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱器裝置，其中，所述擠壓組件包括錐形頂端，所述錐形頂端從所述通孔突出從而與所述電子部件的邊緣產(chǎn)生接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的散熱器裝置，其中，所述錐形頂端為圓錐形。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱器裝置，其中，所述擠壓組件包括半球形頂端，所述半球形頂端從所述通孔突出從而與所述電子部件的邊緣產(chǎn)生接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱器裝置，該散熱器裝置還包括被設(shè)置為覆蓋所述通孔的開口的板組件，其中，所述板組件被設(shè)置為由于所述擠壓組件而形變，并且與所述電子部件的邊緣產(chǎn)生接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器裝置，其中，所述擠壓組件包括設(shè)置在所述散熱器的側(cè)面上的凸輪機構(gòu)，并且所述凸輪機構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)而在所述電子部件的側(cè)面上施加壓力以使所述散熱器相對于所述電子部件移動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的散熱器裝置，其中，所述凸輪機構(gòu)包括與所述電子部件接合的鉤元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器裝置，該散熱器裝置還包括設(shè)置在所述散熱器上的可移除的夾具，其中，所述擠壓組件與所述夾具接合，使得所述擠壓組件被設(shè)置為被轉(zhuǎn)動，由此向所述電子部件的側(cè)面施加壓力以使所述散熱器相對于所述電子部件在橫向上移動。
全文摘要
本發(fā)明涉及散熱器裝置和維修半導(dǎo)體器件的方法。這種維修半導(dǎo)體器件的方法包括轉(zhuǎn)動擠壓組件以在安裝于基板上的電子部件上施加壓力。經(jīng)由結(jié)合層而設(shè)置在電子部件上的散熱器由此相對于電子部件在橫向上移動。通過利用擠壓組件來剪切結(jié)合層而將散熱器從電子部件上移除。
文檔編號H01L23/40GK102347241SQ20111021198
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者中村直章, 八木晴見, 坪根健一郎, 山本剛, 高田理映, 黑田康秀 申請人:富士通株式會社