CN213845260U - 一种半导体散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体散热结构，包括半导体封装器件和设置在所述半导体封装器件上方的外加散热片；半导体封装器件包括封装主体、位于所述封装主体顶部的器件散热片、位于所述封装主体侧面的若干个引脚；所述引脚弯折方向为背向所述器件散热片的方向；所述引脚的末端设置有凹槽，所述凹槽的内侧表面镀锡。本实用新型通过反向弯折的引脚使器件焊接在PCB基板上时所述器件散热片朝向所述外加散热片，实现更佳的散热效果；本实用新型的引脚凹槽结构可以加强爬锡效果，便于进行焊接检验；本实用新型可以与现有技术的相应封装结构的生产线相兼容。

Description

一种半导体散热结构

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体为一种半导体散热结构。

背景技术

电子元器件的散热片包括设置在封装结构内的器件散热片以及设置在器件外部的外加散热片，散热片的材质一般为金属等导热的硬质材料，散热片和其他硬质材料可以通过金属锡焊接，也通过导热硅胶等绝缘的软性导热材料连接。

现有技术中，如图1所示，器件散热片的一部分设置在封装主体的内部并且与芯片单元相连接，而在塑封之后，器件散热片表面会露出塑封体，达到更好的散热使得封装的功率密度更高。器件散热片通常设置在封装主体的底部，引脚的弯折方向为朝向器件散热片的一面，使得器件散热片和引脚可以同时焊接在PCB基板上，器件通过PCB基板进行散热。进一步地，如图2所示，在器件的另一面上方可以加设全金属材质的外加散热片，从而达到更好的散热效果。此时芯片的散热包括两条途径：芯片单元—器件散热片—PCB基板，以及芯片单元—黑胶层—外加散热片；前一途径中的PCB基板导热能力弱于全金属材质的器件散热片，而后一途径中的黑胶层的导热能力同样也弱于外加散热片，两者在散热过程中起到决定作用，因而并未充分利用散热片的散热性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种半导体散热结构，使器件焊接在PCB基板上时，器件散热片朝向外侧，在其上方设置外加散热片，实现芯片单元—器件散热片—外加散热片的散热途径，达到更佳的散热效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种半导体散热结构，包括半导体封装器件和外加散热片；所述半导体封装器件包括封装主体、位于该封装主体顶部的器件散热片、位于所述封装主体侧面的若干个引脚，所述封装主体内部设有至少一个芯片单元，所述器件散热片位于所述封装主体内部的部分设置在所述芯片单元的上方；所述器件散热片的顶面露出在所述封装主体顶部的外面；

所述引脚弯折方向为远离所述器件散热片的方向，当所述引脚焊接在PCB基板上时，所述封装主体相对现有技术中的封装主体而言为倒置设置，使所述器件散热片朝向上方，即远离所述PCB基板的一侧；

所述外加散热片设置在所述器件散热片的上方，形成芯片单元—器件散热片—外加散热片的散热途径，从而达到更佳的散热效果。

进一步地，所述引脚的末端设置有凹槽，所述凹槽的内侧表面镀锡；其目的在于使所述引脚在焊接时形成的焊点的爬锡效果更为明显，从而使焊接检验更便利。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型将引脚弯折向背向器件散热片的一面，使器件焊接在PCB基板上时器件散热片朝向外侧从而能够与外加散热片相接触，实现芯片单元—器件散热片—外加散热片的散热途径，达到更佳的散热效果。

2、本实用新型中的半导体封装器件相对于现有技术中相应的器件，在加工时仅需对引脚的加工工序进行改变，将引脚弯折向现有技术中引脚弯折方向的相反方向，能够与现有技术中相应的器件共用大部分的生产线，从而能够在不增加生产成本的条件下实现同时生产。

3、本实用新型的可以增强引脚末端焊点的爬锡效果，从而使焊接检验更便利。

附图说明

图1为现有技术中的半导体封装器件的结构示意图；

图2为现有技术中的散热途径示意图；

图3为本实用新型的散热途径示意图；

图4为本实用新型的引脚末端结构示意图；

图5为本实用新型的焊点爬锡的示意图。

图中：1、封装主体；2、引脚；21、凹槽；22、裸铜断面；3、器件散热片；4、PCB基板；5、外加散热片；6、焊点；61、爬锡效果；7、散热途径。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实施方式中，为了清楚说明本实用新型的技术方案，所述半导体封装器件具有三个引脚2，该引脚2位于封装主体1的同一侧，在其它实施方式中，所述半导体封装器件以具有一个或多个引脚2，引脚2可以位于封装主体1的同一侧或者多侧，本实用新型对引脚2的数量及其侧向延伸方向不进行限制。

本实施例的半导体封装器件包括：封装主体1、位于封装主体1顶部的器件散热片3，封装主体1的侧面设置有若干个引脚2，封装主体1内部设有至少一个芯片单元，器件散热片3位封装主体1内部的部分设置在芯片单元的上方；器件散热片3的顶面露出在封装主体1顶部的外面；引脚2弯折方向为背向器件散热片3的方向；封装主体1内部的封装结构为本领域的常用技术，本领域技术人员可以根据需要进行设置。

图3示出了本实施例的散热结构的纵向剖面；当引脚2焊接在PCB基板4上时，封装主体1相对现有技术中的封装主体而言为倒置设置，使器件散热片3朝向上方；外加散热片5设置在器件散热片3的上方，外加散热片5通过薄层导热硅胶与器件散热片3连接，从而达到更佳的散热效果；

进一步地，如图4所示，所述引脚2的末端设置有凹槽21，所述凹槽21的内侧表面镀锡；该结构的加工方法为，封装所需的引线框架的引脚2的末端处设置有通孔，而在镀锡后分离器件时在通孔处进行切割或冲压截断，则通孔的边缘即形成引脚2末端的凹槽21，而凹槽21的两侧为裸铜断面22。设置凹槽21的原因和目的在于，裸铜断面22处金属铜的晶体表面结构与金属锡不匹配，从而削弱了焊点6的侧向爬锡效果，因此设置内壁镀锡的凹槽21减小裸铜断面22的面积可以强化爬锡效果；另一方面焊接时液态锡受其表面张力的驱动，更易填充入凹槽区域，从而强化了爬锡效果。图5示出了焊点处爬锡的剖面结构，强化爬锡效果后焊点更易观察，从而使焊接检验更为便利。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种半导体散热结构，其特征在于，包括半导体封装器件和外加散热片；

所述半导体封装器件包括封装主体、位于所述封装主体顶部的器件散热片、位于所述封装主体侧面的若干个引脚；所述器件散热片的顶面露出在所述封装主体顶部的外面；所述引脚弯折方向为远离所述器件散热片的方向；所述外加散热片设置在所述半导体封装器件的上方。

2.根据权利要求1所述的半导体散热结构，其特征在于，所述引脚的末端设置有凹槽，所述凹槽的内侧表面镀锡。

Images