CN202142517U - 半导体散热封装结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种半导体散热封装结构；半导体散热封装结构含有半导体基板和一定个数的半导体芯片体，半导体芯片体通过胶体层粘贴在半导体基板的上表面，半导体芯片体上的金属引线连接在芯片体输出端上，半导体基板的上部设有塑封体，半导体芯片体、金属引线和芯片体输出端均封装在塑封体中，在塑封体的上表面且位于半导体芯片体的上方设有散热凹槽或散热凹坑，散热凹槽或散热凹坑中设有散热体，散热体的外形与散热凹槽或散热凹坑的形状匹配，散热体的底面与散热凹槽或散热凹坑的底面之间设有导热介面材料层；本实用新型提供了一种结构简单、散热性能好的半导体散热封装结构。

Description

半导体散热封装结构
    （一）、技术领域：本实用新型涉及一种半导体封装结构，特别涉及一种半导体散热封装结构。
（二）、背景技术：随着半导体封装制程技术的发展，为了满足各种高密度封装的需求，逐渐发展出了各种不同形式的封装结构，其中最常见的是具有基板（substrate）的封装结构，它包含球形栅格阵列封装结构（ball grid array,BGA)、针脚栅格阵列封装结构（pin grid array,PGA）和基板上芯片封装结构（board on chip,BOC）等。在上述封装构造中，基板的上表面承载有至少一个芯片，并通过打线（wire bonding）或凸块（bumping）制程将芯片的整个接垫电性连接至所述基板的上表面的数个焊垫上。同时，基板的下表面也必须有大量的焊垫，以焊接数个输出端，例如锡球。在完成上述具有基板的封装结构后，封装构造的芯片就可通过表面贴装技术（SMT）固定到主机板子等电子装置上，当电源通过封装构造的芯片使其运转时，封装构造的芯片通常会因为电路本身具备电阻而不可避免的产生热能，因此必须利用适当的散热结构，以便及时对芯片进行散热，从而避免芯片因过热导致寿命减少更甚至烧毁。
    现有半导体引线框架式封装结构（如图1所示）大多通过封装体中的基板1来传导芯片3产生的热量，让热量向下传导。为了满足高散热需求而增加基板面积或改变基板的材质，一方面会因不同材质间热膨胀率的差异而容易产生应力残留、分层等可靠性问题，另一方面也不符合半导体封装体越来越轻薄短小的趋势发展要求。
（三）、实用新型内容：
本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种结构简单、散热性能好的半导体散热封装结构。
本实用新型的技术方案：
一种半导体散热封装结构，含有半导体基板和一定个数的半导体芯片体，半导体芯片体通过胶体层粘贴在半导体基板的上表面，半导体芯片体上的金属引线连接在芯片体输出端上，半导体基板的上部设有塑封体，半导体芯片体、金属引线和芯片体输出端均封装在塑封体中，在塑封体的上表面且位于半导体芯片体的上方设有散热凹槽或散热凹坑，散热凹槽或散热凹坑中设有散热体，散热体的外形与散热凹槽或散热凹坑的形状匹配，散热体的底面与散热凹槽或散热凹坑的底面之间设有导热介面材料层。
胶体层的材质为银胶、硅胶、环氧树脂、热塑性树脂或热固性树脂。
导热介面材料层的材质为硅胶。硅胶可将半导体芯片体发出的热量传递给散热体。
金属引线为金线、铜线、铝线、金铜合金线、金铝合金线或铜铝合金线。
散热体的材质为金、镍、铜、铬、银、金镍合金、金铜合金、金铬合金、金银合金、镍铜合金、镍铬合金、镍银合金、铜铬合金、铜银合金或铬银合金。
芯片体输出端为锡球、针脚或接点。
散热凹坑为方形坑。
散热凹槽为方形槽。
本实用新型的有益效果：
1．          本实用新型和现有半导体芯片的封装结构相比，其封装结构的大小、形状都没改变，但其散热性能却大大提高，而且其结构较简单、散热空间利用率高。使用本实用新型，有利于提高封装成品率、确保产品散热效率并延长使用寿命，使产品具有较高的性价比。
（四）、附图说明：
图1为现有半导体封装结构的结构示意图；
图2为半导体散热封装结构的结构示意图；
图3为半导体散热封装结构的组装结构示意图。
（五）、具体实施方式：
参见图2～图3，图中，半导体散热封装结构含有半导体基板1和一定个数的半导体芯片体3，半导体芯片体3通过胶体层2粘贴在半导体基板1的上表面，半导体芯片体3上的金属引线4连接在芯片体输出端8上，半导体基板1的上部设有塑封体9，半导体芯片体3、金属引线4和芯片体输出端8均封装在塑封体9中，在塑封体9的上表面且位于半导体芯片体3的上方设有散热凹槽，散热凹槽中设有散热体6，散热体6的外形与散热凹槽的形状匹配，散热体6的底面与散热凹槽的底面之间设有导热介面材料层5。
胶体层2的材质为银胶；导热介面材料层5的材质为硅胶，硅胶可将半导体芯片体3发出的热量传递给散热体6；金属引线4为金线；散热体6的材质为银；芯片体输出端8为针脚；散热凹槽为方形槽。

Claims (8)

1.一种半导体散热封装结构，含有半导体基板和一定个数的半导体芯片体，半导体芯片体通过胶体层粘贴在半导体基板的上表面，半导体芯片体上的金属引线连接在芯片体输出端上，半导体基板的上部设有塑封体，半导体芯片体、金属引线和芯片体输出端均封装在塑封体中，其特征是：在塑封体的上表面且位于半导体芯片体的上方设有散热凹槽或散热凹坑，散热凹槽或散热凹坑中设有散热体，散热体的外形与散热凹槽或散热凹坑的形状匹配，散热体的底面与散热凹槽或散热凹坑的底面之间设有导热介面材料层。
2.根据权利要求1所述的半导体散热封装结构，其特征是：所述胶体层的材质为银胶、硅胶、环氧树脂、热塑性树脂或热固性树脂。
3.根据权利要求1所述的半导体散热封装结构，其特征是：所述导热介面材料层的材质为硅胶。
4.根据权利要求1所述的半导体散热封装结构，其特征是：所述金属引线为金线、铜线、铝线、金铜合金线、金铝合金线或铜铝合金线。
5.根据权利要求1所述的半导体散热封装结构，其特征是：所述散热体的材质为金、镍、铜、铬、银、金镍合金、金铜合金、金铬合金、金银合金、镍铜合金、镍铬合金、镍银合金、铜铬合金、铜银合金或铬银合金。
6.根据权利要求1所述的半导体散热封装结构，其特征是：所述芯片体输出端为锡球、针脚或接点。
7.根据权利要求1所述的半导体散热封装结构，其特征是：所述散热凹坑为方形坑。
8.根据权利要求1所述的半导体散热封装结构，其特征是：所述散热凹槽为方形槽。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106601700A (zh) * 2016-12-30 2017-04-26 广东美的制冷设备有限公司 智能功率模块、智能功率模块的制备方法及电力电子设备
CN106601691A (zh) * 2016-12-30 2017-04-26 广东美的制冷设备有限公司 智能功率模块、智能功率模块的制备方法及电力电子设备
CN114023660A (zh) * 2021-11-03 2022-02-08 长江存储科技有限责任公司 芯片封装结构及其制备方法

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