CN203967064U - 一种芯片封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种芯片封装结构，其从上至下依次由半导体芯片、导线层、绝缘层、基板、低熔点金属层及防氧化贴膜组成。所述半导体芯片实现计算、照明或变频等功能。所述导线层连接半导体芯片与外电路。所述绝缘层置于所述导线层与所述基板之间。所述基板用于将半导体芯片产生的热量散出。所述低熔点金属层通过喷涂工艺将低熔点金属涂覆于基板底部而成；低熔点金属层在半导体芯片工作时受热熔化，填充基板和散热器之间空气间隙，降低接触热阻。所述防氧化贴膜可隔绝空气，防止低熔点金属氧化失效。本实用新型的一种芯片封装结构设计巧妙，使用方便，可广泛应用于CPU、LED以及激光器等散热领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种芯片封装结构，其利用喷涂工艺使低熔点金属覆于基板底部，半导体芯片工作时低熔点金属熔化填充基板和散热器之间空气间隙，降低接触热阻。防氧化贴膜可防止低熔点金属在半导体芯片工作前氧化，避免降低低熔点金属的传热效果。
背景技术
现有的CPU、LED等设备，使用时，都是将导热硅脂人为地涂抹于热源与散热器之间。有的导热硅脂，需要低温保存，以保证其有效成分不失效，增加了运营维护成本。CPU、LED等设备与导热硅脂分开运输，用户通过人工涂抹或丝网印刷方式使两者结合，运输成本高且使用不便捷。采用人工涂抹或丝网印刷时，导热硅脂会有一定的浪费，且厚度、涂抹量、涂抹效果较难控制，增大了涂抹过程的不确定性，影响导热硅脂的使用效果。
低熔点金属是一类天然的金属合金，具有热导率高、性能稳定、寿命长的优点。此外，低熔点金属作为纯金属导热膏，不存在传统导热膏中有机物受热挥发、导热膏变干失效的问题。基于低熔点金属这一新材料，目前已开发出低熔点金属导热膏与导热片，两者均有不错的传热效果，但其与传统导热硅脂一样，存在使用不方便的问题。为此，本实用新型提出一种芯片封装结构，利用低熔点金属喷涂工艺使低熔点金属粘附于基板底部，使得低熔点金属与基板一体化，减少中间涂抹环节，使用方便。
发明内容
本实用新型提供一种芯片封装结构，此种方法采用金属喷涂工艺，使低熔点金属粘附于基板底部，降低芯片和散热器之间的接触热阻；防氧化贴膜将低熔点金属密封，可防止低熔点金属氧化，避免降低散热器的散热效果。本实用新型的一种芯片封装结构设计巧妙，使用方便；可广泛用于CPU、LED以及激光器等芯片领域。
本实用新型提供的一种芯片封装结构，其组成如下：
一半导体芯片；
一导线层；
一绝缘层；
一基板；
一低熔点金属层；
一防氧化贴膜。
所述封装结构从上至下依次为半导体芯片、导线层、绝缘层、基板、低熔点金属层以及防氧化贴膜。
所述低熔点金属为镓基合金或铋基合金。
所述铋基合金为铋铟锡合金或铋铟锡锌合金。
所述低熔点金属层通过喷涂工艺将低熔点金属涂覆于基板底部。低熔点金属层在半导体芯片工作时受热熔化，填充基板和散热器之间空气间隙，降低接触热阻。
所述防氧化贴膜的作用是防止低熔点金属氧化失效。
所述防氧化贴膜材质为PP、PE、PET、PC或PVC。
所述基板为铜基板、铝基板、陶瓷基板或环氧玻璃纤维布基板。
本实用新型一种芯片封装结构的优点在于：
（1）低熔点金属导热性能优异，可显著降低基板与散热器之间的接触热阻；且无毒无害，长时间使用也不会出现蒸发失效的问题，可使散热系统稳定可靠。
（2）低熔点金属通过喷涂工艺覆于基板底部，无需人工涂抹导热膏，使用方便。
（3）防氧化贴膜可有效地防止低熔点金属氧化，避免影响散热器的散热效果。
使用时，小心揭下防氧化贴膜，将基板固定在散热器底部，随着半导体芯片温度升高至低熔点金属熔点（如60摄氏度），低熔点金属熔化，填充在基板底部与散热器底部之间的空气间隙，有效地降低基板与散热器之间的接触热阻，提高散热器的散热性能且使用方便。
附图说明
图1为本实用新型实施例的一种芯片封装结构示意图。
附图标记说明：1-半导体芯片；2-导线层；3-绝缘层；4-基板；5-低熔点金属；6-防氧化贴膜。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例进一步描述本实用新型。
实施例1
本实施例中低熔点金属成分为铟铋锡合金（其中各组分质量分数为In：51.5%、Bi：32%、Sn：16.5%），其熔点为60°C，基板为铜基板，防氧化贴膜材料为PP。
使用时，小心揭下防氧化贴膜，将铜基板固定在散热器底部，半导体芯片工作时随着温度升高至60°C，低熔点金属熔化，填充在铜基板底部与散热器底部之间的空气间隙，有效地降低铜基板与散热器之间的接触热阻，提高散热器的散热性能且使用方便。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种芯片封装结构，其特征在于，所述封装结构从上至下依次为半导体芯片、导线层、绝缘层、基板、低熔点金属层以及防氧化贴膜。
2.按权利要求1所述的一种芯片封装结构，其特征在于，所述低熔点金属为镓基合金或铋基合金。
3.按权利要求2所述的一种芯片封装结构，其特征在于，所述铋基合金为铋铟锡合金或铋铟锡锌合金。
4.按权利要求1所述的一种芯片封装结构，其特征在于，所述防氧化贴膜材质为PP、PE、PET、PC或PVC。
5.按权利要求1所述的一种芯片封装结构，其特征在于，所述基板为铜基板、铝基板、陶瓷基板或环氧玻璃纤维布基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420322027.8U CN203967064U (zh) | 2014-06-17 | 2014-06-17 | 一种芯片封装结构 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420322027.8U CN203967064U (zh) | 2014-06-17 | 2014-06-17 | 一种芯片封装结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN203967064U true CN203967064U (zh) | 2014-11-26 |
Family
ID=51927614
Family Applications (1)
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| CN201420322027.8U Active CN203967064U (zh) | 2014-06-17 | 2014-06-17 | 一种芯片封装结构 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN203967064U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105320239A (zh) * | 2015-08-31 | 2016-02-10 | 广东明路电力电子有限公司 | 网络金属结构相变吸热散热器 |
| CN113284861A (zh) * | 2020-02-20 | 2021-08-20 | 三菱电机株式会社 | 半导体装置 |
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2014
- 2014-06-17 CN CN201420322027.8U patent/CN203967064U/zh active Active
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