[发明专利]散热结构以及高热传元件

说明书

本发明提出一种散热结构以及高热传元件。该散热结构包含：一导线架，包含一高温部以及一低温部，高温部与低温部为导线架中不相连的两部分，其中高温部上设置一高发热元件；以及一高热传元件，具有两侧端，分别直接连接于高温部与低温部，用以将高发热元件中的热能分散至低温部。

技术领域

本发明涉及一种散热结构，特别是通过高热传元件增加平均散热效果的一种散热结构。

背景技术

芯片的工作温度需控制于一可接受范围内，在现有技术中常见的散热处理技术，例如提高封装材料(Molding compound)的材料热传系数，需混合一些高热传材料，例如石墨烯等。这些混合的配方，需符合避免产生不必要困扰的要求，例如熔流动性大幅降低、混合材料产生化学反应、损害模具、出现腐蚀性、热膨胀系数过大、封装固化过程中收缩率过高，物性不稳定、原料供应不稳定等。这些混合材料的生产具有相当的技术难度，造成混合材料的成本高昂。

图1A、图1B显示美国专利US 9147648所提供的技术，其中图1B显示图1A中剖切线AA的剖断面。此专利提供桥接元件Br1、Br2，设置于芯片Ch1、Ch2表面，其目的为通过接触桥接元件Br1、Br2的表面，将芯片Ch1、Ch2内产生的热量，传递至一电路板(PCB)上，通过电路板将热传送至外面。此技术的桥接元件Br1、Br2需分别精确地配合芯片Ch1、Ch2，即桥接元件Br1、Br2的尺寸需十分准确，如此才能将热传送出电路板。

图2显示美国专利US 10438877所提供的技术，其中空白区BL，为导线架上晶粒焊垫(Die paddle)间提供结构补强的效果。空白区BL可依导电或不导电的需要，而有不同的设计。但是，空白区BL的设置与导热效果无关，即空白区BL的设置非考虑邻近晶粒焊垫是否为高温或低温(或相对高温或相对低温)而决定，此空白区BL无法提稳定的传热功能。

针对芯片散热的需求，以及现有技术的缺点，本发明提供一种散热结构的设计，在使用一般的封装材料与导线架的条件下，可具有较佳的散热效果。

发明内容

就其中一个观点言，本发明提供了一种散热结构，包含：一导线架，包含一高温部以及一低温部，高温部与低温部为导线架中不相连的两部分，其中高温部上可设置一高发热元件；以及一高热传元件，具有两侧端，分别直接连接于高温部与低温部，用以将高发热元件中的热能分散至低温部。

一实施例中，高热传元件为单材结构体、或复合结构体。

一实施例中，高热传元件的两侧端，具有一相连热接触面；或者两侧端分别具有多个不相连的热接触点、或两个独立的热接触条。

一实施例中，导线架包含两低温部，高热传元件热接触两低温部。一实施例中，低温部以及另一低温部为导线架中相连的两部分，当散热结构进行封装包覆后，切割相连部分以分离两低温部。

一实施例中，高温部可包含导线架中一晶粒焊垫(Die paddle)。

一实施例中，高发热元件产生的热量，通过高热传元件，散热至封装包覆散热结构的封装材料内或导线架的边缘侧。

本发明的散热结构，可用于方型扁平无引脚封装(Quad Flat No Lead，QFN)、方型扁平式封装技术(Quad Flat Package，QFP)、双列直插封装(Dual In-Line Package，DIP)、小型封装(Small Outline Package，SOP)、小型晶体管封装(Small Outline Transistor，SOT)、以及系统整合芯片封装(System on Integrated Chip，SOIC)。

根据本发明，高热传元件不直接连接于高发热元件。

一实施例中，高热传元件下方处的导线架中高温部与低温部间具有一间隙，高热传元件具有一元件长度，元件长度短于间隙的宽度的五倍。又一实施例中，元件长度长于间隙的宽度的三倍。