[發(fā)明專利]QFN封裝結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110446599.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102522377A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管來(lái)東;孫洪軍;余維學(xué);程劍濤;郝允群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海艾為電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/36
• 分類號(hào): H01L23/36;H01L23/373;H01L23/29
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種QFN封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展，例如筆記本電腦、手機(jī)、迷你CD、掌上電腦、CPU、數(shù)碼照相機(jī)等消費(fèi)類電子產(chǎn)品越來(lái)越向小型化方向發(fā)展。

隨著產(chǎn)品的做小做薄，IC中的數(shù)百萬(wàn)個(gè)晶體管所產(chǎn)生的熱量如何散發(fā)出去就變?yōu)橐粋€(gè)不得不考慮的問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)中，雖然可以通過(guò)提升IC制程能力來(lái)降低電壓等方式來(lái)減小發(fā)熱量，但是仍然不能避免發(fā)熱密度增加的趨勢(shì)。散熱問(wèn)題不解決，會(huì)使得IC因過(guò)熱而影響到產(chǎn)品的可靠性，嚴(yán)重地會(huì)縮短產(chǎn)品壽命甚至造成產(chǎn)品損毀。

此外，實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能的芯片需要封裝，現(xiàn)有技術(shù)中，QFN封裝結(jié)構(gòu)(Quad?Flat?NO?Lead)是一種方形扁平無(wú)引腳的半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu)。由于QFN封裝不像傳統(tǒng)的SOIC與TSOP封裝那樣具有鷗翼狀引線，內(nèi)部引腳與焊盤之間的導(dǎo)電路徑短，自感系數(shù)以及封裝體內(nèi)布線電阻很低，所以它能提供卓越的電性能。

在封裝形式固定的情況下，為使得產(chǎn)品散熱滿足要求，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)只能靠犧牲性能來(lái)實(shí)現(xiàn)，以現(xiàn)在需求很大的快速充電為例，300mA的充電電流，功耗將近1.5W，如果電流再大，芯片發(fā)熱量不能及時(shí)散發(fā)，產(chǎn)品的可靠性及壽命就會(huì)受到很大影響。如果沒(méi)有封裝熱阻限制，充電電流可以做到1A，充電的時(shí)間就被大大節(jié)省。所以如何降低封裝的熱阻，在盡可能小的封裝空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更大功耗的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了制約產(chǎn)品發(fā)展的關(guān)鍵。

有鑒于此，實(shí)有必要提出一種新的QFN封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)可以降低其內(nèi)的熱阻。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的目的是提供一種新的QFN封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)可以降低其內(nèi)的熱阻。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種QFN封裝結(jié)構(gòu)，包括：

芯片；

基島，所述芯片設(shè)置在基島上；

圍繞所述基島布置的多個(gè)焊盤；

所述封裝結(jié)構(gòu)的封裝空間內(nèi)填充的絕緣材質(zhì)；

其中，至少一個(gè)所述焊盤與所述基島連通，其余焊盤通過(guò)金線與所述芯片連接。

可選地，與基島所在的一面相對(duì)的所述封裝結(jié)構(gòu)的另一面設(shè)置有導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)。

可選地，所述導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)材質(zhì)為不銹鋼。

可選地，所述導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)的厚度范圍為：150μm-350μm。

可選地，所述導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)與所述絕緣材質(zhì)之間通過(guò)銀漿粘結(jié)。

可選地，所述芯片的背面與所述基島通過(guò)銀漿粘結(jié)。

可選地，所述絕緣材質(zhì)為塑封合成料。

可選地，所述塑封合成料的厚度不大于600μm。

可選地，所述QFN封裝結(jié)構(gòu)固定在PCB板上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：將至少一個(gè)焊盤與基島連通，其余焊盤通過(guò)金線與所述芯片連接，焊盤與基島連通起到了增大QFN封裝結(jié)構(gòu)向下散熱的導(dǎo)熱片的面積，起到了降低熱阻的目的；

進(jìn)一步地，與基島所在的一面相對(duì)的所述封裝結(jié)構(gòu)的另一面設(shè)置有導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)，均勻封裝體散熱，增強(qiáng)了QFN封裝結(jié)構(gòu)(芯片)向上散熱的效果；

進(jìn)一步地，所述封裝結(jié)構(gòu)的相對(duì)于基島的一面設(shè)置有導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)，且所述導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)材質(zhì)為不銹鋼；增強(qiáng)了QFN封裝結(jié)構(gòu)向上散熱的效果，均勻封裝體散熱的同時(shí)提高了QFN封裝結(jié)構(gòu)的抗使用環(huán)境的水汽腐蝕性，提高了QFN封裝結(jié)構(gòu)的使用壽命；

進(jìn)一步地，與基島所在的一面相對(duì)的所述封裝結(jié)構(gòu)的另一面設(shè)置有導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)，且導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)與所述絕緣材質(zhì)之間通過(guò)銀漿粘結(jié)，采用了銀這種熱的良導(dǎo)體，增強(qiáng)了QFN封裝結(jié)構(gòu)(芯片)向上散熱的效果；

進(jìn)一步地，所述芯片的背面與所述基島通過(guò)銀漿粘結(jié)，基于與導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)與所述絕緣材質(zhì)之間采用銀漿粘結(jié)類似的理由，采用了銀這種熱的良導(dǎo)體，增強(qiáng)了QFN封裝結(jié)構(gòu)(芯片)向下散熱的效果；

進(jìn)一步地，所述絕緣材質(zhì)為塑封合成料，所述塑封合成料的厚度不大于600μm，與現(xiàn)有的QFN封裝結(jié)構(gòu)厚度相比，減小了導(dǎo)熱性較差的塑封合成料厚度，縮短了QFN封裝結(jié)構(gòu)(芯片)向上散熱的路徑，增強(qiáng)了散熱效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的QFN封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的QFN封裝結(jié)構(gòu)的仰視圖；

圖3為圖2中沿A-A直線的剖視圖；

圖4為圖2中沿B-B直線的剖視圖；

圖5與圖6分別為用于表現(xiàn)SEMI標(biāo)準(zhǔn)中兩種熱阻值的定義的示意圖。

具體實(shí)施方式