TWM577176U - 散熱片及其封裝結構 - Google Patents

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張恩傑
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    • H01L2924/181—Encapsulation

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Abstract

一種散熱片及其封裝結構，係為解決電子元件的散熱及封裝體積等問題。其中散熱片包括：一頂面，定義為散熱面；一底面，定義為導熱面，其上設至少一溝槽，且溝槽貫通散熱片的兩相對側；以及，至少一翼片，凸設於散熱片的至少一側面。如上述的散熱片係設於一晶片的上方並與晶片一起封裝，並使散熱片的頂面顯露於封裝體頂部，藉此結構可使電子元件的積熱快速有效的導出散除，同時又不會擴大電子元件的體積。

Description

散熱片及其封裝結構
本創作係一種散熱片及其封裝結構，特別指一種將散熱片與晶片一起封裝者。
電子產品隨著消費的需求而不斷的增加功能及效率，而這必須透過繁複的運算才能達成，但這在日趨微小的電子產品中會產生大量積熱，於是散熱成為電子產品或其元件必須面對的重要課題。
已知的，電子元件可以透過材料、尺寸的改變而達到散熱目的，但可揮灑的空間有限。另一種散熱方法是加裝強制的散熱裝置，如散熱片、風扇、熱管等，其中散熱片是普遍的應用方式。利用散熱片散熱首要考慮會不會增加封裝後的電子元件或是整體電子產品的體積，通常與電子元件一起封裝可以達到較小的封裝後體積，但是散熱片如何與晶片接合是決定封裝後體積大小的關鍵，當然也攸關其散熱效果。
本新型提供一種散熱片及將該散熱片與晶片一起封裝的結構。該散熱片包括：一頂面，定義為散熱面；一底面，定義為導熱面，其上設至少一溝槽，且溝槽貫通散熱片的兩相對側；以及，至少一翼片，凸設於散熱片的至少一側面。
如上述之散熱片，較佳的，底面包括成間距佈設的二溝槽。
如上述之散熱片，較佳的，二側面均設有翼片。
如上述之散熱片，較佳的，每一側面均設有二翼片並成間距佈設。
如上述之散熱片，較佳的，於翼片處的底面形成一凹槽。
如上述之散熱片，較佳的，溝槽及翼片分別設於不同的側面。
如上述之散熱片，較佳的，散熱片為一種金屬材料。
一種包含上述散熱片之封裝結構，其中散熱片被封裝結構的一封裝材料所包覆，且散熱片的頂面顯露於封裝結構的頂面。
如上述之封裝結構，較佳的，散熱片的頂面與封裝結構的頂面齊平。
如上述之封裝結構，較佳的，散熱片底面之溝槽及凹槽均被封裝材料所填滿。
如上所述之散熱片及其封裝結構，藉由結構簡單的散熱片直接封裝於電子元件內部，並使散熱片的頂面顯露於封裝體頂部，可使積熱快速有效的導出散除，同時又不會擴大電子元件的體積。
以下列舉至少一實施例，並參照圖式以說明本新型的較佳實施方式及其內容。需聲明者，本新型的應用不限於以下說明或附圖中所闡述之實施例的細節。本新型能夠具有其他實施例，並且能夠以各種方式被實施或執行於各種應用。此外，應當理解，本文所用的措辭和術語是為了說明的目的，不應被視為限制。
如圖1、2所示。本新型較佳實施例的散熱片10結構包括：一頂面12，為一平面；一底面14，其上設二溝槽16，且每一溝槽16貫通散熱片的兩相對側；以及散熱片的相對二側面設有二翼片18。
如上的散熱片10，其中溝槽16可呈平行或不平行佈設，且溝槽形狀亦非限制成如圖所示的方形槽。翼片18，亦可以是僅設在散熱片的其中一側，且每一翼片的間距也可視需求而成等距或非等距，翼片的數量及形狀亦可變化。溝槽16及翼片18在本實施例係分別設於不同的側面，但也可以設於同一面的不同位置(如上、下)。溝槽16與翼片18的設置方向雖互成垂直，但其他角度的布置也是可能的。在圖1、2中顯示翼片18處的底面形成一凹槽20，此係將散熱片10以衝壓方式形成翼片18所造成的，惟，利用其他方式如鑄造、壓鑄等形成翼片，則可能不會形成該凹槽。
如上結構的散熱片10，可以選用既知的金屬材料，但具有其他優良散熱效果的材料亦可利用，如陶瓷。
如上所述的散熱片在應用時，係將其與晶片一起封裝。如圖3~6所示，係一種金氧半場效電晶體(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, MOSFET)的封裝結構22，散熱片10係被設於封裝結構的頂部，散熱片的底面以焊錫固定於一夾體(Clip)24上再與下層的一晶片26接觸，而封裝材料28則將散熱片10、夾體24、晶片26及底部的框架30一起封裝，並露出框架的各接腳32。
如上的封裝結構，再將散熱片10所在位置的部分封裝材料28及散熱片10削平或磨平，使散熱片10的頂面顯露於封裝結構22的頂面，並與封裝結構的頂面齊平，此時散熱片10的頂面可定義為散熱面，而散熱片的底面可定義為導熱面。
如上的封裝結構，其中封裝材料28會填入散熱片10底面的溝槽16及翼片18的凹槽20中(如圖6所示)，藉此將積熱透過封裝材料傳導至散熱片，而由散熱片顯露的頂面12散逸；同時，透過溝槽16、凹槽20及翼片18被封裝材料填滿包覆，使散熱片10能被固定在封裝體中。
以上實施例僅為說明本新型的較佳實施方式，並非用以限制本新型的權利範圍，任何本領域之通常知識者，在參酌本新型如上揭露之技術說明後，所進行不悖離本新型技術精神的改變、修飾，皆是可能的。因此，本新型之權利範圍敘述於本新型的申請專利範圍中。
10‧‧‧散熱片
12‧‧‧頂面
14‧‧‧底面
16‧‧‧溝槽
18‧‧‧翼片
20‧‧‧凹槽
22‧‧‧封裝結構
24‧‧‧夾體
26‧‧‧晶片
28‧‧‧封裝材料
30‧‧‧框架
32‧‧‧接腳
圖1、2為本新型之散熱片之立體圖，其中圖1為俯視立體圖，圖2為仰視立體圖。 圖3為本新型之散熱片應用於一電子元件封裝體中的俯視圖。 圖4、5為圖3之A-A斷面圖，其中圖5為使散熱片頂部與封裝體頂部齊平之視圖。 圖6為圖5之局部詳圖。

Claims (10)

  1. 一種散熱片，包括： 一頂面，定義為散熱面； 一底面，定義為導熱面，其中底面設至少一溝槽，且溝槽貫通散熱片的兩相對側；以及 至少一翼片，凸設於散熱片的至少一側面。
  2. 如請求項1之散熱片，其中底面包括成間距佈設的二溝槽。
  3. 如請求項1之散熱片，其中二側面均設有翼片。
  4. 如請求項3之散熱片，其中每一側面均設有二翼片並成間距佈設。
  5. 如請求項1之散熱片，其中於翼片處的底面形成一凹槽。
  6. 如請求項1之散熱片，其中溝槽及翼片分別設於不同的側面。
  7. 如請求項1之散熱片，其中散熱片為一種金屬材料。
  8. 一種包含請求項1~7任一項的散熱片之封裝結構，其中散熱片被封裝結構的一封裝材料所包覆，且散熱片的頂面顯露於封裝結構的頂面。
  9. 如請求項8之封裝結構，其中散熱片的頂面與封裝結構的頂面齊平。
  10. 如請求項8之封裝結構，其中散熱片底面之溝槽及凹槽均被封裝材料所填滿。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3996129A1 (en) * 2020-11-04 2022-05-11 Nexperia B.V. A semiconductor device and a method of manufacturing a semiconductor device

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