[发明专利]垂直导热封装结构的IC元件

说明书

技术领域

本发明涉及IC(集成电路)元件领域，具体涉及的是一种垂直导热封装 结构的IC元件。

背景技术

IC芯片经过封装，就成为元件，可以焊接在PCB(Printedcircuitboard， 印制电路板)上使用。现在一般采用的封装结构是SOP(smallOut-LinePackage， 小外形封装)。先用金属材料加工制成电极引脚；然后把IC芯片通过银胶绑定 在电极引脚上，并焊好电连接线；接着进行模压工艺，用热塑性环氧树脂将电 极引脚中包含IC芯片的部分包裹成型，再将电极引脚切开分离，形成元件； 整个过程叫封装。

SOP封装结构的IC元件在使用功率和环境上都有较为严重的缺陷，如在 空间比较小而且散热条件不足的照明光源中，例如是A60球泡灯，整灯功率 一般小于5W，而且对外壳的散热要求很高，一般要求IC元件的外部环境的 温度不能超过50℃。事实上，现在的球泡灯外壳尽量不考虑采用散热较好的 金属结构，而是采用以金属为框架且外部包裹塑胶的复合结构，使得防触电的 安全性有保障，而且成本大大降低，但是散热条件变差了，因此，SOP封装 结构的IC元件无法适用到此类照明光源中。

此外，现在的IC元件大多采用SOP方式封装，该封装结构的元件(热阻* 面积)高达20K*mm2/W以上，限制了IC元件的应用领域，一是小体积的灯不 能用，因为散热条件不够；二是超过5W的灯不能用，因为IC元件的发热量 太大；三是因为IC元件的耗散功率同输入电压有关，而许多国家和地区的市 电电压变化范围很大，使得IC元件的耗散功率太大，无法正常工作。现有SOP 封装技术不适合用于线性驱动IC元件，因为该封装结构使得IC元件热阻高 (50-100K/W0.5mm2裸芯)而且体积大，而这种IC裸芯的特点就是体积小 而且耗散功率大，一般面积只有0.5-1.0mm2，厚度不超过0.5mm，而耗散功 率可以高到2-4W。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种垂直导热封装结构的IC元件，可 以减小IC元件的热阻，适用于更小体积更高功率的应用场合，增加IC芯片可 靠性，延长使用寿命，制作工艺简单。

此外，本发明提供的垂直导热封装结构的IC元件可以用于线性恒流驱动 IC芯片封装形成元件，线性恒流驱动IC元件适用于更小体积更高功率的灯， 在IC元件耗散功率较大情况下灯仍能正常工作。

为解决上述问题，本发明提出一种垂直导热封装结构的IC元件，包括： 一具有一凹槽的塑框；一固定到所述凹槽的底面的导热基板；至少一安装到所 述导热基板上的IC芯片；至少一设置在所述凹槽内、并将所述IC芯片和所述 塑框的位于凹槽之外的电极触点电连接的连接部；以及填充在所述塑框的凹槽 内的胶部。

根据本发明的一个实施例，所述连接部包括：固定到所述凹槽的底面的导 电片；连接所述IC芯片的电极触点和所述导电片的电极触点的连接导线；及 从所述导电片引出并连接到所述塑框的电极触点的引出导线。

根据本发明的一个实施例，所述导电片为铜片。

根据本发明的一个实施例，所述导热基板包括固定到所述凹槽的底面的铜 片及覆设在所述铜片上的银膜；所述IC芯片通过银胶安装到所述导热基板上。

根据本发明的一个实施例，所述铜片为纯铜或铜的合金，铜片的厚度范围 为0.1-0.3mm。

根据本发明的一个实施例，所述银胶为合金化的银胶。

根据本发明的一个实施例，所述胶部的基材为热固性树脂。

根据本发明的一个实施例，所述胶部的基材为环氧树脂或硅树脂或硅树脂 杂化的耐高温树脂。

根据本发明的一个实施例，所述IC芯片为线性恒流驱动IC芯片。

根据本发明的一个实施例，所述IC元件的热阻范围为2-10K*mm²/W。