高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及功率元件，具體地，涉及一種高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在功率元件應(yīng)用中，電流通過(guò)元器件的阻抗便會(huì)產(chǎn)生熱，此熱能若不及時(shí)排除便會(huì)造成元件溫度升高之現(xiàn)象。元件溫度升高，會(huì)使其中的阻抗跟著上升，進(jìn)而產(chǎn)生更多的熱，如此周而復(fù)始，便容易使元件產(chǎn)生雪崩現(xiàn)象。一個(gè)好的功率元件封裝，必須能將元件運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的熱，及時(shí)導(dǎo)出、排除。然而，現(xiàn)有功率元件封裝系列皆存在散熱效能不佳之情況。
[0003]傳統(tǒng)的半導(dǎo)體功率元件貼片封裝方式，無(wú)論其貼片封裝引腳是兩只、三只或多只，其設(shè)計(jì)上都只有集極端散熱。以最普遍的八端輸出貼片封裝引腳為例，其封裝打樣圖如圖1、圖2所示，可見(jiàn)功率元件的散熱，只經(jīng)由集極通過(guò)散熱基板鏈接到金屬導(dǎo)熱框?qū)釋?dǎo)出，以完成功率元件的散熱。閘極端、源極端則沒(méi)有特別處理。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索，發(fā)現(xiàn)申請(qǐng)?zhí)枮?01110455882.7，名稱(chēng)為功率元件封裝結(jié)構(gòu)的發(fā)明公開(kāi)了一種功率元件封裝結(jié)構(gòu)，包含一基材、一源極層、一柵極層、一漏極層、一介電層、至少一漏極焊墊、至少一源極焊墊、至少一柵極焊墊、至少一漏極金屬柱、至少一源極金屬柱、以及至少一柵極金屬柱。源極層與柵極層設(shè)置于基材的一第一表面。漏極層設(shè)置于基材的一第二表面。介電層覆蓋源極層、柵極層及基材的第一表面。漏極焊墊、源極焊墊與柵極焊墊均設(shè)置于介電層上，并分別通過(guò)漏極金屬柱、源極金屬柱、與柵極金屬柱各自連接至漏極層、源極層及柵極層。但是該發(fā)明沒(méi)有設(shè)置散熱結(jié)構(gòu)，存在散熱效能不佳之情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明用于封裝設(shè)計(jì)上的改變，增加其散熱效能，進(jìn)而避免芯片產(chǎn)生雪崩現(xiàn)象。
[0005]根據(jù)本發(fā)明提供的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，包括第一散熱基板、第二散熱基板和芯片；
[0006]其中，所述芯片設(shè)置有集極、源極和閘極；所述集極連接所述第一散熱基板；所述源極或閘極連接所述第二散熱基板。
[0007]優(yōu)選地，還包括托板，
[0008]其中，所述第一散熱基板和所述第二散熱基板設(shè)置在所述托板上。
[0009]優(yōu)選地，還包括多個(gè)集極引腳；
[0010]其中，所述多個(gè)集極引腳連接所述第一散熱板。
[0011]優(yōu)選地，還包括多個(gè)源極引腳；
[0012]其中，所述多個(gè)源極引腳連接所述第二散熱基板。
[0013]優(yōu)選地，還包括若干個(gè)源極引線；
[0014]其中，所述源極通過(guò)若干個(gè)源極引線連接所述第二散熱基板。
[0015]優(yōu)選地，還包括閘極引腳和閘極引線；
[0016]其中，所述閘極通過(guò)所述閘極引線連接所述閘極引腳。
[0017]優(yōu)選地，還包括源極連接板；
[0018]其中，相鄰的源極引腳通過(guò)源極連接板相連。
[0019]優(yōu)選地，還包括金屬導(dǎo)熱框；
[0020]其中，所述第一散熱基板所述第二散熱基板分別連接一金屬導(dǎo)熱框。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0022]1、本發(fā)明設(shè)置有第一散熱基板和第二散熱基板能夠?qū)⑿酒跏籍a(chǎn)生的熱及時(shí)排除，保持芯片在低溫環(huán)境運(yùn)行，維持其固定阻抗及較高的電源轉(zhuǎn)換效率；
[0023]2、本發(fā)明能夠維持芯片在低溫運(yùn)行避免雪崩現(xiàn)象以達(dá)到保護(hù)元件之功效，延長(zhǎng)元件之使用壽命；
[0024]3、本發(fā)明能夠及時(shí)把熱能排除，使產(chǎn)品能在較大溫度范圍的環(huán)境里進(jìn)行操作；穩(wěn)定的芯片阻抗可以產(chǎn)生較好的可靠性；
[0025]4、本發(fā)明能夠應(yīng)用于多芯片封裝，然而本發(fā)明事先將源極導(dǎo)熱規(guī)劃在貼片封裝設(shè)計(jì)里面，與其他芯片共同封裝即可，不用事后另行拉線或進(jìn)行兩次封裝，以避免封裝材料因熱散系數(shù)不同，造成熱脹冷縮現(xiàn)象不一致，以產(chǎn)生斷線、皸裂、漏電等可靠性問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0026]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0027]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體功率元件貼片封裝結(jié)構(gòu)的電路圖；
[0028]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體功率元件貼片封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中:
[0031]I為芯片；
[0032]2為第一散熱基板；
[0033]3為源極；
[0034]4為閘極；
[0035]5為托板；
[0036]6為源極引腳；
[0037]7為閘極引腳；
[0038]8為閘極引線；
[0039]9為源極引線；
[0040]10為集極引腳；
[0041]11為第二散熱基板；
[0042]12為源極連接板。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0044]在本實(shí)施例中，本發(fā)明提供的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，包括第一散熱基板2、第二散熱基板11和芯片I ;其中，所述芯片I設(shè)置有集極、源極3和閘極4 ;所述集極連接所述第一散熱基板2 ;所述源極3或閘極4連接所述第二散熱基板11。
[0045]本發(fā)明提供的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，還包括托板5，其中，所述第一散熱基板2和所述第二散熱基板11設(shè)置在所述托板5上。本發(fā)明提供的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，還包括多個(gè)集極引腳10 ;其中，所述多個(gè)集極引腳10連接所述第一散熱板。在本實(shí)施例中，所述托板5能夠采用黑膠替代。
[0046]本發(fā)明提供的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，還包括多個(gè)源極引腳6 ;其中，所述多個(gè)源極引腳6連接所述第二散熱基板11。本發(fā)明提供的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，還包括若干個(gè)源極引線9 ;其中，所述源極3通過(guò)若干個(gè)源極引線9連接所述第二散熱基板11。本發(fā)明提供的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，還包括閘極引腳7和閘極引線8 ;其中，所述閘極通過(guò)所述閘極引線8連接所述閘極引腳7。
[0047]本發(fā)明提供的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，還包括源極連接板12 ;其中，相鄰的源極引腳6通過(guò)源極連接板12相連。本發(fā)明提供的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，還包括源極連接板12 ;其中，相鄰的源極引腳6通過(guò)源極連接板12相連。本發(fā)明提供的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)還包括金屬導(dǎo)熱框；其中，所述第一散熱基板所述第二散熱基板分別連接一金屬導(dǎo)熱框。在本實(shí)施例中，所述源極連接板12、第一散熱基板2和第二散熱基板11采用相同的材料制成。
[0048]芯片I溫度升高使其中的阻抗跟著上升，電能便會(huì)變成熱能的損耗，進(jìn)而使電源轉(zhuǎn)換效益降低，并且損害功率芯片1，使其變成耗能組件。本發(fā)明中設(shè)置有兩塊散熱基板，一大一小，第一散熱基板2承托芯片I鏈接到集極維持其原有的散熱功效。第二散熱基板11用于鏈接源極3使芯片I表面金屬和PN結(jié)(PN-junct1n)在芯片I運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生之熱能經(jīng)由此處快速有效的導(dǎo)出，以達(dá)到功率元件不升溫之目標(biāo)，維持功率元件阻抗不變，避免雪崩現(xiàn)象產(chǎn)生。
[0049]本發(fā)明能夠應(yīng)用于多芯片I封裝，本發(fā)明事先將源極3導(dǎo)熱規(guī)劃在貼片封裝設(shè)計(jì)里面，與其他芯片I共同封裝即可，不用事后另行拉線或進(jìn)行兩次封裝，以避免封裝材料因熱散系數(shù)不同，造成熱脹冷縮現(xiàn)象不一致，以產(chǎn)生斷線、皸裂、漏電等可靠性問(wèn)題。
[0050]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括第一散熱基板、第二散熱基板和芯片; 其中，所述芯片設(shè)置有集極、源極和閘極；所述集極連接所述第一散熱基板；所述源極或閘極連接所述第二散熱基板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括托板， 其中，所述第一散熱基板和所述第二散熱基板設(shè)置在所述托板上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括多個(gè)集極引腳； 其中，所述多個(gè)集極引腳連接所述第一散熱板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括多個(gè)源極引腳； 其中，所述多個(gè)源極引腳連接所述第二散熱基板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括若干個(gè)源極引線； 其中，所述源極通過(guò)若干個(gè)源極引線連接所述第二散熱基板。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括閘極引腳和閘極引線； 其中，所述閘極通過(guò)所述閘極引線連接所述閘極引腳。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括源極連接板； 其中，相鄰的源極引腳通過(guò)源極連接板相連。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括金屬導(dǎo)熱框； 其中，所述第一散熱基板所述第二散熱基板分別連接一金屬導(dǎo)熱框。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種高效散熱貼片式封裝結(jié)構(gòu)，包括第一散熱基板、第二散熱基板和芯片；其中，所述芯片設(shè)置有集極、源極和閘極；所述集極連接所述第一散熱基板；所述源極或閘極連接所述第二散熱基板。還包括托板，其中，所述第一散熱基板和所述第二散熱基板設(shè)置在所述托板上。還包括多個(gè)集極引腳；其中，所述多個(gè)集極引腳連接所述第一散熱板。本發(fā)明設(shè)置有第一散熱基板和第二散熱基板能夠?qū)⑿酒跏籍a(chǎn)生的熱及時(shí)排除，保持芯片在低溫環(huán)境運(yùn)行，維持其固定阻抗及較高的電源轉(zhuǎn)換效率；本發(fā)明能夠維持芯片在低溫運(yùn)行避免雪崩現(xiàn)象以達(dá)到保護(hù)元件之功效，延長(zhǎng)元件之使用壽命。
【IPC分類(lèi)】H01L25/07, H01L23/42, H01L23/367
【公開(kāi)號(hào)】CN105140196
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510536756
【發(fā)明人】廖奇泊, 周雯
【申請(qǐng)人】上海晶亮電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日