[发明专利]一种芯片悬架式半导体封装散热改良方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域的散热结构封装方法，特别是涉及一种芯片悬架式半导体封装散热改良方法。

背景技术

传统的芯片悬架式半导体封装结构大多通过引线框架来散热，主要会存在以下不足：

1、传统的芯片悬架式半导体封装结构中，芯片悬架于引线框架上，而悬着的芯片很难将热充分散出去，进而影响到最终产品的电热性能以及可靠性。

2、传统的半导体引线框架式封装，大多透过封装体中的金属承载板来传导芯片产生的热量，为了满足高散热需求而增加承载板面积，一方面会因不同材质间热膨胀率的差异而容易产生应力残留、分层等可靠性问题；另一方面也不符合半导体封装体越来越轻薄短小的趋势发展要求。

3、传统的半导体封装结构，也有通过选用高导热塑封料的方式来提高散热效果，而高导热塑封料除了本身高昂的成本价格外，对产品塑封工艺的控制也提出了更高的要求，且散热效果不明显。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种芯片悬架式半导体封装散热改良方法，使得半导体封装散热结构的散热性强、结构简单、散热空间利用率高、适用性强。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种芯片悬架式半导体封装散热改良方法，包括以下步骤：

(1)取一片芯片悬架式半导体封装用引线框架，引线框架的传输管脚上布有粘结材料；

(2)芯片通过粘结材料悬架粘结于引线框架的传输管脚上；

(3)将弹簧散热器粘在芯片上，使弹簧散热器的一端与芯片相连；

(4)用金属引线连接芯片与引线框架的传输管脚，实现电互联；

(5)用塑封料进行包封作业，使包封后弹簧散热器的另一端裸露于塑封体表面，并对包封后的半成品进行后固化作业；

(6)将排列在一起的半导体封装体独立分割开来，形成芯片悬架式半导体封装散热改良封装体。

所述的芯片悬架式半导体封装散热改良方法，在所述的步骤(5)前，在引线框架背面贴上防止塑封料溢出用的胶膜，并在所述的步骤(5)后揭除胶膜。

所述的芯片悬架式半导体封装散热改良方法，在所述的步骤(2)前，在引线框架上贴装被动元件，其中，所述的被动元件为电阻、或电容、或电感、或晶振。

所述的芯片悬架式半导体封装散热改良方法，在所述的步骤(5)后，在弹簧散热器另一端上加焊有外接散热装置。

所述的芯片悬架式半导体封装散热改良方法，在所述的步骤(1)中的粘结材料为导电胶、或不导电胶、或粘结膜。

所述的芯片悬架式半导体封装散热改良方法，在所述的步骤(4)中的金属引线为金线、或铜线、或铝线、或合金线。

根据该封装方法得到的芯片悬架式半导体封装散热改良结构，包括芯片、金属引线、粘结材料、引线框架和塑封料，所述的封装散热改良结构中还包括弹簧散热器；所述的引线框架上设有传输管脚；所述的芯片通过所述的粘结材料置于所述的传输管脚上，并通过所述的金属引线实现与引线框架之间的电互联；所述的塑封料塑封所述的弹簧散热器、芯片、金属引线、粘结材料和引线框架，形成塑封体，所述的弹簧散热器周围被所述的塑封料固定，其一端与所述的芯片相连，另一端裸露于所述的塑封体表面。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、内置弹簧散热器，大大增加了芯片的散热面积，使芯片由原来靠承载底座导热的单面散热结构变成靠承载底座与弹簧散热器同时散热的芯片双面散热结构。

2、解决了一些没有外露芯片承载底座或倒装芯片封装的散热难题，大大提高了产品的电热性能和可靠性。

3、封装体内置弹簧散热器的结构使封装体在原有的空间内实现了很好的散热效果，满足了半导体封装轻薄短小的趋势要求。

4、弹簧散热器的弹簧伸缩特性，使其在不同封装厚度的产品中具备了一定的通用性，适用性的提高也降低了弹簧散热器的开模成本。

5、弹簧散热器本身的柔性结构使其在高度空间上具有很强的灵活性，和传统非可压缩性金属块或金属片散热结构相比，弹簧的柔性结构不会因封装各环节中的高度公差而造成对芯片的压伤，弹簧良好的应力吸收功能更有利于产品可靠性的提高。

6、在弹簧散热器裸露于塑封体的一端可以加焊大型外接散热装置，满足了大功率产品的超高散热要求。

7、在封装结构中加入被动元件，使得封装结构更为紧凑，具有封装密度高的系统集成优点。

附图说明

图1是本发明芯片悬架式半导体封装散热改良结构的剖面图；