CN104766835A - 一种低温抗震的半导体封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温抗震的半导体封装结构，包括功能装置、封装层和降温导热装置，本发明的方案能够使芯片不承受封装层的直接应力，实现了芯片能够承受高震应力的能力，且因散热片的协助散热，并配以弹性导热胶体的快速导热，保证半导体产品处于较低的运行温升。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种低温抗震的半导体封装结构。
技术背景
在半导体封装技术方面，有些半导体芯片依然为了满足使用需求，其半导体芯片的功率处于比较大的状态，特别是半导体芯片随着技术的更新进步，在逐渐变的越来越小，以适应市场需求。但是，尽管如此，有些大功率芯片的体积还是相对比较大的，其惯性也是比较大的，在高震动的场合对芯片的使用安全的影响是比较明显的，同时芯片的逐步变小也给自然散热带来一定的负面影响。因此，需要提供一种产品运行时能够保持低温状态的且能够高度抗震的半导体封装结构。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种低温抗震的半导体封装结构。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种低温抗震的半导体封装结构，包括功能装置、封装层和降温导热装置，所述封装层包裹覆盖功能装置，所述降温导热装置设置在封装层表面，所述功能装置包括大面积触片、半导体器件、微张力导电弹片和弹性导热胶体，所述弹性导热胶体包裹覆盖大面积触片、半导体器件与微张力导电弹片，所述大面积触片电连接于半导体器件，所述半导体器件电连接于微张力导电弹片，所述大面积触片和微张力导电弹片均电连接至封装层上的引脚出线，所述封装层包括第一环氧树脂层、碳纤维层、电磁屏蔽层、第二环氧树脂层，所述第二环氧树脂层包裹覆盖电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层包裹覆盖碳纤维层，所述碳纤维层包裹覆盖第一环氧树脂层。
作为优选，所述降温导热装置为散热片。
作为优选，所述散热片数量为2件，分别设置在封装层无引脚的表面且呈对称布置。
作为优选，所述微张力导电弹片为U形导电弹片。
作为优选，所述电磁屏蔽层为纳米银粉层。
与现有技术相比，本发明的优点是：微张力导电弹片和弹性导热胶体的存在，半导体芯片与封装层之间的软性连接，芯片不承受封装层的直接应力，对芯片安全性提供很好的保障，实现了芯片能够承受高震应力的能力；由于在封装层引入碳纤维层可以使得产品不易出现开裂的现象；由于在封装层中具有电磁屏蔽层，可以使产品在复杂的工况下抑制了元器件的相互电磁影响；由于散热片的协助散热，并配以弹性导热胶体的快速导热可以保证半导体产品能够处于较低的运行温升，延长产品的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，一种低温抗震的半导体封装结构，包括功能装置、封装层和散热片11，所述封装层包裹覆盖功能装置，所述功能装置包括大面积触片5、半导体器件10、微张力U形导电弹片8和弹性导热胶体9，所述弹性导热胶体9包裹覆盖大面积触片5、半导体器件10与微张力U形导电弹片8，所述大面积触片5电连接于半导体器件10，所述半导体器件10电连接于微张力U形导电弹片8，所述大面积触片5电连接第一引脚出线6，所述微张力U形导电弹片8电连接第二引脚出线7，所述封装层包括第一环氧树脂层4、碳纤维层3、纳米银粉层2、第二环氧树脂层1，所述第二环氧树脂层1包裹覆盖纳米银粉层2，所述纳米银粉层2包裹覆盖碳纤维层3，所述碳纤维层3包裹覆盖第一环氧树脂层4，所述散热片11数量为2件，分别设置在第二环氧树脂层1上下两个侧面呈对称布置。
本发明工作时，微张力U形导电弹片8能够保持大面积触片5、半导体器件10与微张力U形导电弹片8之间形成一定的压力，保障了大面积触片5可以在高震动的情况下有效电接触半导体器件10，而大面积触片5与半导体器件10之间是接触式连接，而微张力U形导电弹片8具有一定的弹性，半导体器件10缓解了来自导电连接方面的硬应力，又弹性导热胶体9可以充分缓解来自封装层对半导体器件10表面的应力，从而实现半导体器件10在高震动的情况下，降低故障率，延长产品使用寿命的目的，同时弹性导热胶体9具备的导热效果比较好，能够加快芯片热量传递到表面，再通过散热片11的协助散热，可以有效地保持运行低温升，本发明中的碳纤维层3起到了加强封装层的作用，有效强化产品封装层的结构强度，可以使得产品不易出现开裂的现象，纳米银粉层2可以使本发明在复杂的工况下能够抑制元器件间的电磁干扰。
除了上述的实施例外，其他未述的实施方式也应在本发明的保护范围之内。本文所述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或超越所附权利要求书所定义的范围。本文虽然透过特定的术语进行说明，但不排除使用其他术语的可能性，使用这些术语仅仅是为了方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (5)
1.一种低温抗震的半导体封装结构，其特征在于，包括功能装置、封装层和降温导热装置，所述封装层包裹覆盖功能装置，所述降温导热装置设置在封装层表面，所述功能装置包括大面积触片、半导体器件、微张力导电弹片和弹性导热胶体，所述弹性导热胶体包裹覆盖大面积触片、半导体器件与微张力导电弹片，所述大面积触片电连接于半导体器件，所述半导体器件电连接于微张力导电弹片，所述大面积触片和微张力导电弹片均电连接至封装层上的引脚出线，所述封装层包括第一环氧树脂层、碳纤维层、电磁屏蔽层、第二环氧树脂层，所述第二环氧树脂层包裹覆盖电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层包裹覆盖碳纤维层，所述碳纤维层包裹覆盖第一环氧树脂层。
2.根据权利要求1所述的一种低温抗震的半导体封装结构，其特征在于，所述降温导热装置为散热片。
3.根据权利要求2所述的一种低温抗震的半导体封装结构，其特征在于，所述散热片数量为2件，分别设置在封装层无引脚的表面且呈对称布置。
4.根据权利要求1所述的一种低温抗震的半导体封装结构，其特征在于，所述微张力导电弹片为U形导电弹片。
5.根据权利要求1所述的一种低温抗震的半导体封装结构，其特征在于，所述电磁屏蔽层为纳米银粉层。
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