專利名稱：半導體元件封裝結構及其封裝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半導體元件的封裝結構，尤其涉及一種散熱效率較高的半導體元 件封裝結構及其封裝方法。
背景技術：
隨著科技的發(fā)展，半導體元件(例如太陽能電池、發(fā)光二極管等)日益貼近人們 的生活。太陽能作為最理想的綠色能源越多地被應用在路燈、地燈、機場照明燈等照明裝 置上提供這些照明裝置在夜間照明時所需要的電源。太陽能電池(solar cell)的結構 請參閱 2006IEEE 4th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion 上發(fā)表 的文章 Amorphous-Silicon/Polymer Solar Cells and Key Design Rules for Hybrid SoiarCeiis0發(fā)光二極管也因其反應速度快、體積小、用電省、污染低等優(yōu)點，所以其能應用 的領域也十分廣泛，如大型看板、交通信號燈、手機、照明裝置、顯示器等。然而，現有的半導體元件在工作時候會發(fā)出熱量，隨著溫度的升高，半導體元件的 工作效率也會顯著下降，其使用壽命也會縮短。有的半導體元件封裝結構會通過支架將半 導體元件產生的熱量散發(fā)出去，但因其只利用支架進行導熱，效率較差。也有一些于電路板 的一面設置半導體元件，在電路板的另一面設置散熱板，藉此，該半導體元件所產生之熱量 可藉由電路板而傳至金屬散熱板上散發(fā)出去。然而，此種封裝結構中，半導體元件所產生的 熱量需要先經過電路板再傳遞給散熱板，導致在熱量傳遞過程中產生較大熱阻，熱量不易 迅速且均勻散開，同時，也會在電路板與散熱板之結合處形成熱點，不利于熱量的進一步散 發(fā)。

發(fā)明內容
有鑒于此，有必要提供一種散熱效率較高的半導體元件封裝結構及一種能夠提高 散熱效率的半導體元件封裝結構的封裝方法。一種半導體元件封裝結構，其包括一塊導熱基板，該導熱基板具有第一表面及與 該第一表面鄰接的側面；設于該導熱基板上的第一電極線及第二電極線，該第一電極線的 兩端分別設于第一表面及側面，第二電極線的兩端分別設于第一表面及側面；一個半導體 元件，該半導體元件設于該導熱基板的第一表面，且其與第一電極線及第二電極線電性連 接；一個具有通孔的保護板，該保護板覆蓋該導熱基板的第一表面，該半導體元件位于該通 孔內；一個包覆體，該包覆體包覆該半導體元件，且位于該通孔內。一種半導體元件封裝結構的封裝方法，包括提供一塊導熱基板，該導熱基板具有 第一表面及與該第一表面鄰接的側面；于該導熱基板設置第一電極線及第二電極線，該第 一電極線的兩端分別設于第一表面及側面，第二電極線的兩端分別設于第一表面及側面； 提供一個半導體元件，將該半導體元件設于該導熱基板的第一表面，并將該半導體元件與 該第一電極線與第二電極線電性相連；提供一個具有通孔的保護板，將該保護板設于該導 熱基板的第一表面，以使該保護板覆蓋該第一表面，且該半導體元件位于該通孔內；于該通孔內設置包覆體，以使該包覆體包覆該半導體元件，從而形成半導體元件封裝結構。相對于現有技術，本發(fā)明實施例提供的半導體元件封裝結構中，半導體元件直接設置在導熱基板，不僅可以提高散熱效率，也可以防止熱點的產生，有效地解決了散熱問 題。


圖1是本發(fā)明實施例中半導體元件封裝結構的封裝方法的流程圖。圖2是提供的導熱基板及設于該導熱基板的第一電極線及第二電極線的示意圖。圖3是提供的半導體元件，將該半導體元件設置于該導熱基板，并將該半導體元 件與該第一電極線及第二電極線電性相連的示意圖。圖4是于該導熱基板上設置保護板的示意圖，該保護板具有一個通孔。圖5是于該通孔內設置包覆體的示意圖。圖6是于該導熱基板側面設置導電膠的示意圖。圖7是于該導熱基板設置水冷管的示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參閱圖1，其為本發(fā)明實施例中半導體元件封裝結構的封裝方法的流程圖。該方 法包括以下步驟提供一塊導熱基板，該導熱基板具有第一表面及與該第一表面鄰接的側面；于該導熱基板設置第一電極線及第二電極線，該第一電極線的兩端分別設于第一 表面及側面，第二電極線的兩端分別設于第一表面及側面；提供一個半導體元件，將該半導體元件設于該導熱基板的第一表面，并將該半導 體元件與該第一電極線與第二電極線電性相連；提供一個具有通孔的保護板，將該保護板設于該導熱基板的第一表面，以使該保 護板覆蓋該第一表面，且該半導體元件位于該通孔內；于該通孔內設置包覆體，以使該包覆體包覆該半導體元件，從而形成半導體元件 封裝結103與該水冷管80固接為一體，以便于更好地散熱。本實施例中，該水冷管80的表 面上設置有材料為聚醚酰亞胺的介電導熱膠90，該導熱基板10的第二表面103通過介電導 熱膠90與該水冷管80固接為一體。當然，該介電導熱膠90的材料也可以為聚碳酸酯、聚 苯乙烯、聚偏氟乙烯等其它高介電系數材料。該半導體元件封裝結構70中，該半導體元件30直接設置在導熱基板10上，不僅 可以提高散熱效率，也可以防止熱點的產生，有效地解決了散熱問題。同時，該半導體元件 封裝結構70還可以進一步包括水冷管80，從而可以更好地散熱。可以理解的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發(fā)明的技術構思做 出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。
權利要求
一種半導體元件封裝結構，其包括一塊導熱基板，該導熱基板具有第一表面及與該第一表面鄰接的側面；設于該導熱基板上的第一電極線及第二電極線，該第一電極線的兩端分別設于第一表面及側面，第二電極線的兩端分別設于第一表面及側面；一個半導體元件，該半導體元件設于該導熱基板的第一表面，且其與第一電極線及第二電極線電性連接；一個具有通孔的保護板，該保護板覆蓋該導熱基板的第一表面，該半導體元件位于該通孔內；一個包覆體，該包覆體包覆該半導體元件，且位于該通孔內。
2.如權利要求1所述的半導體元件封裝結構，其特征在于，該導熱基板的材料為金屬 或者陶瓷。
3.如權利要求1所述的半導體元件封裝結構，其特征在于，該半導體元件具有位于同 側的第一電極及第二電極，該第一電極及第二電極分別與第一電極線及第二電極線電性相 連。
4.如權利要求1所述的半導體元件封裝結構，其特征在于，該包覆體的材料為硅膠或 者環(huán)氧樹脂。
5.如權利要求1所述的半導體元件封裝結構，其特征在于，該半導體元件封裝結構進 一步包括一個水冷管，該導熱基板具有一個與第一表面相對的第二表面，該第二表面與水 冷管固接為一體。
6.一種半導體元件封裝結構的封裝方法，包括提供一塊導熱基板，該導熱基板具有第一表面及與該第一表面鄰接的側面；于該導熱基板設置第一電極線及第二電極線，該第一電極線的兩端分別設于第一表面 及側面，第二電極線的兩端分別設于第一表面及側面；提供一個半導體元件，將該半導體元件設于該導熱基板的第一表面，并將該半導體元 件與該第一電極線與第二電極線電性相連；提供一個具有通孔的保護板，將該保護板設于該導熱基板的第一表面，以使該保護板 覆蓋該第一表面，且該半導體元件位于該通孔內；于該通孔內設置包覆體，以使該包覆體包覆該半導體元件，從而形成半導體元件封裝 結構。
7.如權利要求6所述的半導體元件封裝結構的封裝方法，采用絲網印刷或者噴墨方式 于該導熱基板設置第一電極線及第二電極線。
8.如權利要求6所述的半導體元件封裝結構的封裝方法，其特征在于采用表面貼裝 技術將該半導體元件設于該導熱基板的第一表面。
9.如權利要求6所述的半導體元件封裝結構的封裝方法，其特征在于，采用灌模方式 將包覆體材料灌入通孔中，固化該包覆體材料，以形成包覆該半導體元件的包覆體。
10.如權利要求6所述的半導體元件封裝結構的封裝方法，其特征在于該基板包括一 個與該第一表面相對的第二表面，該半導體元件封裝結構的封裝方法進一步包括提供一個 水冷管，將該第二表面與該水冷管固接為一體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導體元件封裝結構，其包括導熱基板，該導熱基板具有第一表面及與該第一表面鄰接的側面；設于該導熱基板上的第一電極線及第二電極線，該第一電極線的兩端分別設于第一表面及側面，第二電極線的兩端分別設于第一表面及側面；半導體元件，該半導體元件設于該導熱基板的第一表面，且其與第一電極線及第二電極線電性連接；具有通孔的保護板，該保護板覆蓋該導熱基板的第一表面，該半導體元件位于該通孔內；包覆體，該包覆體包覆該半導體元件，且位于該通孔內。該半導體元件封裝結構可以有效地散熱。另外，本發(fā)明還提供了一種半導體元件封裝結構的封裝方法。
文檔編號H01L23/48GK101937889SQ20091030383
公開日2011年1月5日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權日2009年6月29日
發(fā)明者駱世平 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司