[發明專利]一種封裝基板

無效

• 申請號: 201110407629.4
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102738349A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 于正國;楊佳
• 申請（專利權）人: 安徽萊德光電技術有限公司
• 主分類號: H01L33/46
• 分類號: H01L33/46;H01L33/48
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務所 34116
• 代理人: 胡敏

技術領域

本發明涉及一種封裝基板，尤其涉及一種適用于半導體行業的封裝基板。

背景技術

半導體封裝的發展趨勢是超小型化和多芯片化，對芯片來說，溫度是制約其壽命及性能的主要因素，目前市場上現有的封裝基板在一定程度上都無法完全導出光源所產生的熱量，尤其是對于集成大功率光源來說，一方面芯片的尺寸小但是功率大，熱流密度較大，熱量分布不均勻；另一方面芯片之間的間距很小，基板上熱量集中，無法有效導出。因此，熱流密度過高是制約半導體封裝發展的關鍵問題，熱流密度過高會引起芯片結溫過高，嚴重影響芯片的壽命，如何解決該問題得到了界內工程師的共同關注。基板的導熱性能對LED的壽命與性能有直接影響，封裝基板成為設計高輝度LED商品時非常重要的元件。以往使用FR4等玻璃環氧樹脂封裝基板，其散熱極限多半只支持0.5W以下的LED，已無法滿足高功率LED的散熱需求。而后出現的金屬性高散熱基板雖然將傳統樹脂基板或陶瓷基板賦予一定的金屬特性，使其導熱系數有一定的提高，但其導熱系數最高也僅為8W/m.K，仍無法解決高功率芯片的散熱問題；而后相繼出現了陶瓷封裝基板以及鋁、銅的封裝基板，導熱系數雖然已經有很大的提高，但仍然無法完全將芯片產生的熱量迅速導出。

基于《高熱流密度均溫板的傳熱特性實驗研究》（工程熱物理學報，2008年2月，第29卷第2期，第317-319頁）以及《平板蒸汽腔與微熱管陣列組合式傳熱裝置》（工程熱物理學報，2011年4月，第32卷第4期，第651-654頁）等文獻以及《均溫板散熱裝置》（申請號200920270272，申請日期2009年11月27日）、《均溫板》（申請號200810098148，申請日期2008年5月19，公開日2009年11月25日）等專利可知，均溫板也稱平板式熱管，是目前市場上唯一稱得上短、小、輕、薄，且傳熱速度快，導熱系數最大的被動式散熱元件，在被動散熱方面已經得到了普遍應用，技術較成熟。

然而，雖然平板熱管具有傳熱速度快，導熱系數大等優點，但市場現有的平板熱管一般應用于筆記本電腦，電腦工作站或網路服務器等領域用做被動散熱，卻很少應用于半導體封裝領域，其原因如下：由于平板熱管外表面為裸銅，不易焊接，并且極容易氧化，尤其是在高溫條件下（如焊接時）氧化速度劇增，當芯片焊接到平板熱管上時，氧化的平板熱管與芯片之間會增加一層熱阻，阻礙芯片的傳熱，影響平板熱管的導熱效果，同時被氧化的地方也會影響基板的反射率，降低芯片的光通量輸出。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種適用于半導體行業的封裝基板。

本發明是這樣實現的，一種封裝基板，其包括裸銅平板熱管以及設置在該平板熱管外表面的鍍層，該鍍層從內而外依次包括亮銅層、鍍鎳層、鍍銀層以及防氧化層。

作為上述方案的進一步改進，該鍍鎳層的厚度范圍為0.05~0.1μm。

作為上述方案的進一步改進，該鍍銀層為純銀層，該防氧化層為銀的摻雜物層。

作為上述方案的進一步改進，該鍍銀層與該防氧化層的總體厚度范圍為0.6~3.0μm。優選地，該鍍銀層與該防氧化層的總體厚度范圍為1.0~1.5μm。再優選地，該鍍銀層與該防氧化層的總體厚度為1.2μm。

作為上述方案的進一步改進，鍍銀層與該防氧化層的總體厚度范圍為0.6~3.0μm，且該鍍銀層的厚度不低于1.0μm。優選地，該鍍銀層與該防氧化層的總體厚度為1.2μm。

本發明提供的封裝基板，具有較高的反射率，且能直接在該封裝基板上焊接半導體，同時從根本上解決芯片（半導體）熱密度過高，無法將熱量迅速導出的問題，保證芯片的壽命及性能，從而克服長久以來平板熱管無法應用于半導體封裝領域的偏見。

附圖說明

圖1為本發明較佳實施方式提供的封裝基板的剖視示意圖。

圖2為圖1中封裝基板在高溫高濕條件下的光通量變化趨勢圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

請參閱圖1，其為本發明較佳實施方式提供的適用于半導體行業的封裝基板100的結構示意圖，封裝基板100包括裸銅平板熱管10以及設置在平板熱管10外表面的鍍層20。鍍層20將平板熱管10包裹在內，鍍層20包括從內而外的四層結構：第一層為亮銅層21；第二層為鍍鎳層23；第三層為鍍銀層25；第四層為防氧化層27。