半導(dǎo)體封裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是一種封裝結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種半導(dǎo)體封裝。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)行功率電子設(shè)備的功率密度越來越大，需要同時解決功率器件的散熱及電流載體(通常是電路板銅箔)的散熱。鋁基電路板在一定條件下能滿足上述要求。但當(dāng)電路比較復(fù)雜時，因為通常的鋁基板是單面板，就難以實現(xiàn)電路功能。多層電路板(包括兩層板)可以實現(xiàn)電路功能，電路板銅箔熱量也可以通過絕緣導(dǎo)熱布與平面散熱零件連接后傳導(dǎo)出去。由此，功率器件必須安裝的電路板的另一面，與平面散熱零件多隔了一層電路板，而通常電路板的基材導(dǎo)熱系數(shù)都比較低，造成功率器件散熱不良。
[0003]中國專利申請?zhí)?CN201210140049.8在2012年8月22日，公開了一種高散熱印制線路板及其制作方法，首先在線路板基板上鑼孔，且在該鑼孔中攻母螺紋；然后制作與鑼孔形狀相同且可對應(yīng)嵌入鑼孔中的金屬散熱基塊，并在該金屬散熱基塊的外側(cè)攻與上述母螺紋對應(yīng)的公螺紋，且使金屬散熱基塊從線路板基板底部對應(yīng)固定在鑼孔中，之后在線路板基板上部的鑼孔處焊接芯片，使芯片底部與金屬散熱基塊接觸。本發(fā)明在線路板上需要焊接芯片的位置處鑼通孔，并制作可對應(yīng)螺接到上述通孔中的金屬散熱基塊，使金屬散熱基塊位于線路板中且與待焊接的芯片接觸，實現(xiàn)良好的導(dǎo)熱。但是此技術(shù)方案存在加工困難，匹配困難的問題，特別是金屬散熱基塊在加工中存在的工差，加上線路板本身的偏差，容易在生產(chǎn)實際中產(chǎn)生大量的偏差，容易出現(xiàn)次品，返修率較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是為解決目前的技術(shù)方案中存在金屬散熱基塊在加工中存在的工差，加上線路板本身的偏差，容易在生產(chǎn)實際中產(chǎn)生大量的偏差，容易出現(xiàn)次品，返修率較高的問題，提供一種克服工差困擾，同時散熱優(yōu)良，成本增加少，整體加工快捷的半導(dǎo)體封裝。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種半導(dǎo)體封裝，安裝在線路板上，包括半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片包括管芯，其特征在于:所述的半導(dǎo)體封裝還包括由導(dǎo)熱凸臺，所述的導(dǎo)熱凸臺設(shè)置在所述管芯的下方，所述導(dǎo)熱凸臺的下表面為自由端，所述的導(dǎo)熱凸臺與所述的管芯為一體化封裝，所述導(dǎo)熱凸臺的側(cè)壁均設(shè)有阻焊層。本實用是在普通平面貼片功率封裝的基礎(chǔ)上，在主要導(dǎo)熱部位的中心位置設(shè)計一突出的導(dǎo)熱凸臺，凸臺的高度略高于所使用的電路板厚度，使管芯熱量通過此平臺直接穿過線路板，由此，功率發(fā)熱零件的散熱面與線路板背面基本處于同一平面，就很容易用平面散熱零件把熱量傳導(dǎo)出去。而本實用新型的其余外形尺寸及安裝方式與普通平面貼片功率封裝完全相同，使用本實用新型可以配合增設(shè)絕緣導(dǎo)熱布，絕緣導(dǎo)熱布的延展性抵消了線路板和導(dǎo)熱凸臺工差帶來的負(fù)面影響，線路板背面的平整度較好，而且絕緣導(dǎo)熱布的設(shè)置，也有利于熱量均勻的導(dǎo)出，達(dá)到較好的導(dǎo)熱效果，阻焊層的設(shè)置防止了焊接工作中焊錫的影響。
[0006]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱凸臺面積大于所述管芯面積的75%。
[0007]作為優(yōu)選，所述管芯位于導(dǎo)熱凸臺的正上方。
[0008]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱凸臺的高度值小于所述線路板的厚度值的1.1倍，所述絕緣導(dǎo)熱布的厚度值范圍為線路板厚度值的10%至25%。因為實際加工中工差的影響，因此導(dǎo)熱凸臺的高度必須大于線路板的厚度，才能保證導(dǎo)熱凸臺能與絕緣導(dǎo)熱布抵接，同時，限定導(dǎo)熱凸臺的高度的最大值是為了防止超過絕緣導(dǎo)熱布的調(diào)整范圍。
[0009]作為優(yōu)選，所述絕緣導(dǎo)熱布為具有彈性的材料制成。
[0010]作為優(yōu)選，導(dǎo)熱凸臺與發(fā)熱零件的散熱引腳抵接。
[0011]作為優(yōu)選，用于安裝本實用新型的線路板上開設(shè)有連接孔，連接孔的孔壁為阻焊孔壁。
[0012]本實用新型的實質(zhì)性效果是:本實用是在普通平面貼片功率封裝的基礎(chǔ)上，在主要導(dǎo)熱部位的中心位置設(shè)計一突出的導(dǎo)熱凸臺，凸臺的高度略高于所使用的電路板厚度，使管芯熱量通過此平臺直接穿過線路板，由此，功率發(fā)熱零件的散熱面與線路板背面基本處于同一平面，就很容易用平面散熱零件把熱量傳導(dǎo)出去。阻焊層的設(shè)置防止了焊接工作中焊錫的影響。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的一種應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1、線路板，2、管芯，3、壓板，4、固定螺釘，5、導(dǎo)熱凸臺，6、絕緣導(dǎo)熱布，7、平面散熱器。
【具體實施方式】
[0015]下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。
[0016]實施例:
[0017]一種半導(dǎo)體封裝(參見附圖1)，安裝在線路板I上，包括半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片包括管芯2和引腳，所述的半導(dǎo)體封裝還包括有導(dǎo)熱凸臺5，所述的導(dǎo)熱凸臺設(shè)置在所述管芯的下方，所述導(dǎo)熱凸臺的下表面為自由端，所述的導(dǎo)熱凸臺與所述的管芯為一體化封裝，所述導(dǎo)熱凸臺的側(cè)壁均設(shè)有阻焊層。所述導(dǎo)熱凸臺與管芯的抵接位置位于所述管芯下表面的中部。所述導(dǎo)熱凸臺面積大于所述管芯面積的75%。所述導(dǎo)熱凸臺的高度值小于所述線路板的厚度值的1.1倍。配合線路板的絕緣導(dǎo)熱布6、平面散熱器7和固定螺釘4，所述絕緣導(dǎo)熱布的上表面與所述線路板的反面抵接，所述絕緣導(dǎo)熱布的下表面與所述平面散熱器的上端抵接，所述線路板和絕緣導(dǎo)熱布上對應(yīng)位置均開設(shè)有通孔，所述固定螺釘依次貫穿線路板和絕緣導(dǎo)熱布上相應(yīng)位置的通孔與平面散熱器連接，所述的線路板上對應(yīng)導(dǎo)熱臺位置開設(shè)有一個連接孔，所述連接孔的形狀與所述導(dǎo)熱凸臺的形狀相同，所述導(dǎo)熱凸臺填設(shè)在連接孔內(nèi)，所述導(dǎo)熱凸臺的下表面與所述絕緣導(dǎo)熱布抵接，所述絕緣導(dǎo)熱布的厚度值范圍為線路板厚度值的10%至25%。所述半導(dǎo)體封裝還包括壓板3，所述的壓板上也開設(shè)有通孔，所述固定螺釘依次貫穿壓板、線路板和絕緣導(dǎo)熱布上相應(yīng)位置的通孔與平面散熱器連接，所述壓板的下表面與所述發(fā)熱零件的上表面抵接。所述絕緣導(dǎo)熱布為具有彈性的材料制成。導(dǎo)熱凸臺與發(fā)熱零件的散熱引腳抵接。本實用是在普通平面貼片功率封裝的基礎(chǔ)上，在主要導(dǎo)熱部位的中心位置設(shè)計一突出的導(dǎo)熱平臺，平臺的高度略高于所使用的電路板厚度，使管芯熱量通過此平臺直接穿過線路板，由此，功率發(fā)熱零件的散熱面與線路板背面基本處于同一平面，就很容易用平面散熱零件把熱量傳導(dǎo)出去。而本實施例的其余外形尺寸及安裝方式與普通平面貼片功率封裝完全相同，本實施例中增設(shè)了絕緣導(dǎo)熱布，絕緣導(dǎo)熱布的延展性抵消了線路板和導(dǎo)熱凸臺工差帶來的負(fù)面影響，線路板背面的平整度較好，而且絕緣導(dǎo)熱布的設(shè)置，也有利于熱量均勻的導(dǎo)出，達(dá)到較好的導(dǎo)熱效果。
[0018]更具體的實施例為:電動自行車控制器:采用1.6mmFR4雙面線路板，功率零件選用本新型封裝的MOS管，此封裝是在T0-263的基礎(chǔ)上，在底部散熱面中心位置增加一個面積為7X7mm，高度1.75mm的凸起。線路板在對應(yīng)位置開設(shè)7.2X7.2mm的孔。大電流部位同時在線路板兩面走線，用多個通孔連接起來。平面散熱零件選擇鋁型材，比線路板面積略大。在平面上攻絲，其上覆蓋0.3mm厚絕緣導(dǎo)熱布，再將線路板用M3X6螺釘固定在鋁型材上。MOS管部位選擇1.8mm熱軋板壓在MOS管的絕緣部位，再用M3X10螺釘固定在鋁型材上，保證各導(dǎo)熱零件保持一定的壓力，同時不讓壓力傳遞到MOS管的焊接部位。
[0019]以上所述的實施例只是本實用新型的一種較佳的方案，并非對本實用新型作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
【主權(quán)項】
1.一種半導(dǎo)體封裝，安裝在線路板上，包括半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片包括管芯，其特征在于:所述的半導(dǎo)體封裝還包括有導(dǎo)熱凸臺，所述的導(dǎo)熱凸臺設(shè)置在所述管芯的下方，所述導(dǎo)熱凸臺的下表面為自由端，所述的導(dǎo)熱凸臺與所述的管芯為一體化封裝，所述導(dǎo)熱凸臺的側(cè)壁均設(shè)有阻焊層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其特征在于:所述導(dǎo)熱凸臺面積大于所述管芯面積的75%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其特征在于:所述導(dǎo)熱凸臺的高度值小于所述線路板的厚度值的1.1倍。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其特征在于:所述管芯位于導(dǎo)熱凸臺的正上方。
【專利摘要】本實用新型涉及一種半導(dǎo)體封裝。解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足，技術(shù)方案為：安裝在線路板上，一種半導(dǎo)體封裝，安裝在線路板上，包括半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片包括管芯，其特征在于：所述的半導(dǎo)體封裝還包括由導(dǎo)熱凸臺，所述的導(dǎo)熱凸臺設(shè)置在所述管芯的下方，所述導(dǎo)熱凸臺的下表面為自由端，所述的導(dǎo)熱凸臺與所述的管芯為一體化封裝，所述導(dǎo)熱凸臺的側(cè)壁均設(shè)有阻焊層。所述管芯位于導(dǎo)熱凸臺的正上方。所述導(dǎo)熱凸臺的高度值小于所述線路板的厚度值的1.1倍。
【IPC分類】H01L23/367
【公開號】CN204696100
【申請?zhí)枴緾N201520106656
【發(fā)明人】張澄宇
【申請人】杭州創(chuàng)迅科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年2月13日