CN110379784B - 一种半导体封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体封装结构，包括第一塑料封体，第一塑料封体上设置有基岛，基岛上设置有第一粘接层，第一粘接层上设置有导热焊盘，导热焊盘内设置有芯片，芯片的两侧均设置有第一半球凸起，导热焊盘上设置有第二半球凸起，第一半球凸起与第二半球凸起紧贴，芯片上设置有第二粘接层。该半导体封装结构，通过导热柱将热量传递到导热板上，再经过翅片将热量导出，保证第一塑料封装部分的散热效果，通过绝缘石墨导热膜，能够在保证翅片以及导热板绝缘的同时，使得散热能够正常进行，通过散热座，以及散热座与第二塑料封体之间的散热硅胶，能够对第二塑料封体部分进行导热降温。

Description

一种半导体封装结构
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，具体为一种半导体封装结构。
背景技术
半导体封装过程为：来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后被切割为小的晶片，然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上，再利用超细的金属(金锡铜铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘连接到基板的相应引脚，并构成所要求的电路，然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护。
但是现有的半导体封装，仅为了使得芯片部分具有一个绝缘防干扰的效果，若半导体为核心部件，需要保证其在大规模长时间运作时，不会出现温度过高情况，也就是需要增加散热效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体封装结构，以解决现有半导体封装散热效果差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体封装结构，包括第一塑料封体，所述第一塑料封体上设置有基岛，所述基岛上设置有第一粘接层，所述第一粘接层上设置有导热焊盘，所述导热焊盘内设置有芯片，所述芯片的两侧均设置有第一半球凸起，所述导热焊盘上设置有第二半球凸起，所述第一半球凸起与第二半球凸起紧贴，所述芯片上设置有第二粘接层，所述第二粘接层上设置有导热柱，所述导热柱上设置有导热板，所述导热板上设置有翅片，第一塑料封体上设置有导热膜，所述翅片穿过第一塑料封体与导热膜接触。
优选的，所述第一半球凸起和第二半球凸起均为弹性塑料体。
优选的，所述第一塑料封体上还设置有引脚，引脚上焊接有焊线。
优选的，所述芯片的焊接区域焊接并嵌入有锡球，焊线的一端与锡球焊接固定。
优选的，所述基岛的下端和引脚的下端均设置有第二塑料封体，所述第一塑料封体与第二塑料封体粘接合并。
优选的，所述基岛和引脚与第二塑料封体之间设置有电触头，电触头可以由铜合金材料制成，且分布形式为球栅阵列。
优选的，所述第一粘接层和第二粘接层的不超过三毫米，优选两毫米，其由铝合金焊料制成。
优选的，所述第二塑料封体的下端通过复合胶粘黏有覆铜陶瓷材料制成的板框，板框的下端安装有散热座，第二塑料封体与散热座的空隙之间填充的散热硅胶。
优选的，所述焊线由金合金、银合金、铜合金和铝合金任意一类材料制成，优选银合金和铜合金。
优选的，所述翅片为条形结构，其长度与导热板的宽度相等，且翅片的上端面与第一塑料封体的上端面平齐。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该半导体封装结构：1、通过导热柱将热量传递到导热板上，再经过翅片将热量导出，保证第一塑料封装部分的散热效果；
2、通过绝缘石墨导热膜，能够在保证翅片以及导热板绝缘的同时，使得散热能够正常进行；
3、通过散热座，以及散热座与第二塑料封体之间的散热硅胶，能够对第二塑料封体部分进行导热降温。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的a处放大示意图；
图3为本发明的翅片分布示意图；
图4为本发明的焊线俯视结构示意图。
图中：1第一塑料封体、11基岛、12导热焊盘、13芯片、14第一半球凸起、15第二半球凸起、16导热柱、17导热板、18翅片、19导热膜、110第一粘接层、111第二粘接层、2引脚、21焊线、22锡球、3第二塑料封体、31电触头、4板框、41散热座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2、图3和图4，本发明提供一种技术方案：一种半导体封装结构，包括第一塑料封体1，第一塑料封体1上设置有基岛11，基岛11上设置有第一粘接层110，第一粘接层110上设置有导热焊盘12，导热焊盘12内设置有芯片13，芯片13的两侧均设置有第一半球凸起14，导热焊盘12上设置有第二半球凸起15，第一半球凸起14与第二半球凸起15紧贴，第一半球凸起14和第二半球凸起15均为弹性塑料体，能够形成卡接的连接形式，便于芯片13与导热焊盘12的固定，芯片13上设置有第二粘接层111，第一粘接层110和第二粘接层111的不超过三毫米，优选两毫米，其由铝合金焊料制成，第二粘接层111上设置有导热柱16，导热柱16上设置有导热板17，导热板17上设置有翅片18，翅片18为条形结构，其长度与导热板17的宽度相等，且翅片18的上端面与第一塑料封体1的上端面平齐，第一塑料封体1上设置有导热膜19，翅片18穿过第一塑料封体1与导热膜19接触。
参阅图1和图4，第一塑料封体1上还设置有引脚2，引脚2上焊接有焊线21，焊线21由金合金、银合金、铜合金和铝合金任意一类材料制成，优选银合金和铜合金，芯片13的焊接区域焊接并嵌入有锡球22，焊线21的一端与锡球22焊接固定。
参阅图1，基岛11的下端和引脚2的下端均设置有第二塑料封体3，第一塑料封体1与第二塑料封体3粘接合并，基岛11和引脚2与第二塑料封体3之间设置有电触头31，电触头31可以由铜合金材料制成，且分布形式为球栅阵列。
参阅图1，第二塑料封体3的下端通过复合胶粘黏有覆铜陶瓷材料制成的板框4，板框4的下端安装有散热座41，第二塑料封体3与散热座41的空隙之间填充的散热硅胶。
本发明在具体实施时：通过两个塑料封体能够将导电部分的结构完成包裹，使得芯片13部分具有一个绝缘防干扰保护的效果，芯片13通过第二粘接层111以及导热柱16能够将热量传递到导热板17上，导热板17通过翅片18进行散热，翅片18通过与导热膜19接触，将热量散出，导热膜19可由绝缘石墨材料制作，芯片13的前后两侧与导热焊盘12的内壁紧贴，另外两侧采用两个半球凸起，形成类似卡接的结构进行固定，完成芯片13与导热焊盘12的装配，为了能够保证整体的绝缘效果，采用第二塑料封体3进行封堵，与第一塑料封体1合并，形成一个整体的封体结构，且在引脚2和基岛11与第二塑料封体3之间填充电触头31，保证其导电效果，最后采用板框4衔接散热座41，以进一步提高底部的散热效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种半导体封装结构，包括第一塑料封体(1)，其特征在于：所述第一塑料封体(1)上设置有基岛(11)，所述基岛(11)上设置有第一粘接层(110)，所述第一粘接层(110)上设置有导热焊盘(12)，所述导热焊盘(12)内设置有芯片(13)，所述芯片(13)的两侧均设置有第一半球凸起(14)，所述导热焊盘(12)上设置有第二半球凸起(15)，所述第一半球凸起(14)与第二半球凸起(15)紧贴，所述芯片(13)上设置有第二粘接层(111)，所述第二粘接层(111)上设置有导热柱(16)，所述导热柱(16)上设置有导热板(17)，所述导热板(17)上设置有翅片(18)，第一塑料封体(1)上设置有导热膜(19)，所述翅片(18)穿过第一塑料封体(1)与导热膜(19)接触；
所述第一塑料封体(1)上还设置有引脚(2)，引脚(2)上焊接有焊线(21)；
所述基岛(11)的下端和引脚(2)的下端均设置有第二塑料封体(3)，所述第一塑料封体(1)与第二塑料封体(3)粘接合并。
2.根据权利要求1所述的一种半导体封装结构，其特征在于：所述第一半球凸起(14)和第二半球凸起(15)均为弹性塑料体。
3.根据权利要求1所述的一种半导体封装结构，其特征在于：所述芯片(13)的焊接区域焊接并嵌入有锡球(22)，焊线(21)的一端与锡球(22)焊接固定。
4.根据权利要求1所述的一种半导体封装结构，其特征在于：所述基岛(11)和引脚(2)与第二塑料封体(3)之间设置有电触头(31)，电触头(31)由铜合金材料制成，且分布形式为球栅阵列。
5.根据权利要求1所述的一种半导体封装结构，其特征在于：所述第一粘接层(110)和第二粘接层(111)的厚度为两毫米，其由铝合金焊料制成。
6.根据权利要求1所述的一种半导体封装结构，其特征在于：所述第二塑料封体(3)的下端通过复合胶粘黏有覆铜陶瓷材料制成的板框(4)，板框(4)的下端安装有散热座(41)，第二塑料封体(3)与散热座(41)的空隙之间填充的散热硅胶。
7.根据权利要求1所述的一种半导体封装结构，其特征在于：所述焊线(21)由银合金或铜合金材料制成。
8.根据权利要求1所述的一种半导体封装结构，其特征在于：所述翅片(18)为条形结构，其长度与导热板(17)的宽度相等，且翅片(18)的上端面与第一塑料封体(1)的上端面平齐。
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