[發明專利]機械壓合方式實現電性和散熱的封裝結構及工藝方法

有效

• 申請號: 201410823378.1
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104465551B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 郭小偉;龔臻;薛海冰
• 申請（專利權）人: 江蘇長電科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/40;H01L21/60
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙)32309
• 代理人: 周彩鈞

技術領域

本發明涉及一種機械壓合方式實現電性和散熱的封裝結構及工藝方法，屬于半導體封裝技術領域。

背景技術

傳統帶散熱片的四面扁平無引腳封裝主要為以下結構：

在封裝上面貼上金屬散熱片，散熱片和封裝通過粘結物質相連（如圖3所示）。

上述傳統的封裝結構存在以下缺點：

傳統的帶散熱片的封裝，封裝和散熱片通過粘結物質相連，粘結物質的散熱性能對封裝的散熱能力有影響，同時粘接物質、金屬散熱片和封裝之間如果有分層，會導致熱量無法散發，可能導致元器件失效。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種機械壓合方式實現電性和散熱的封裝結構及工藝方法，它能夠解決傳統帶散熱片封裝的高成本及易失效的問題。

本發明的目的是這樣實現的：一種機械壓合方式實現電性和散熱的封裝結構，它包括引腳，所述引腳上通過錫球倒裝有芯片，所述芯片上設置有散熱框架，所述散熱框架四側向下設置有卡爪，所述引腳、芯片和散熱框架之間以及散熱框架外圍均包封有塑封料。

所述卡爪底部與引腳底部齊平。

一種機械壓合方式實現電性和散熱的封裝結構的工藝方法，所述方法包括如下步驟：

步驟一、取金屬基板

步驟二、貼光阻膜作業

在金屬基板正面及背面分別貼上可進行曝光顯影的光阻膜；

步驟三、金屬基板正面及背面去除部分光阻膜

利用曝光顯影設備將步驟二完成貼光阻膜作業的金屬基板正面及背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬基板背面后續需要進行蝕刻的區域；

步驟四、蝕刻

在步驟三中金屬基板正面及背面去除部分光阻膜的區域進行化學蝕刻，形成相應的引腳；

步驟五、去除光阻膜

去除金屬基板表面的光阻膜；

步驟六、裝片

在步驟三形成的引腳上進行倒裝芯片的安裝；

步驟七、回流焊

通過回流焊使芯片和步驟四形成的引腳進行互聯；

步驟八、散熱片沖壓

取一散熱片對其進行沖壓，得到四側分別形成卡爪結構的上層散熱片框架；

步驟九、環氧樹脂塑封

把步驟八得到的上層散熱片框架放進塑封模具之后，再把步驟七形成的產品一并放入塑封模具，堆疊，然后進行環氧樹脂塑封保護；

步驟十、電鍍抗氧化金屬層

在步驟九塑封后金屬基板表面裸露在外的金屬表面進行抗氧化金屬層電鍍；

步驟十一、成品切割

把完成電鍍的框架進行切割，形成單顆產品。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、通過散熱框架卡爪與塑封料的咬合，實現電性和散熱的封裝芯片和散熱片直接接觸，可以有更好的散熱效果和電性能；

2、通過散熱框架卡爪與塑封料的咬合，實現散熱框架與芯片直接結合，省掉了粘結劑，大大降低了封裝的成本；

3、散熱框架四側沖壓形成的卡爪可以實現芯片的接地電性功能。

附圖說明

圖1為本發明一種機械壓合方式實現電性和散熱的封裝結構的示意圖。

圖2為圖1中散熱框架的立體結構示意圖。

圖3為傳統帶散熱片的四面扁平無引腳封裝結構的示意圖。

其中：

引腳1

錫球2

芯片3

散熱框架4

卡爪5

塑封料6

金屬散熱片7

粘結物質8。

具體實施方式

參見圖1、圖2，本發明一種機械壓合方式實現電性和散熱的封裝結構，它包括引腳1，所述引腳1上通過錫球2倒裝有芯片3，所述芯片3上設置有散熱框架4，所述散熱框架4四側向下設置有卡爪5，所述引腳1、芯片3和散熱框架4之間以及散熱框架4外圍均包封有塑封料6。

所述卡爪5底部與引腳1底部齊平。

其工藝方法如下：

步驟一、取金屬基板

步驟二、貼光阻膜作業

在金屬基板正面及背面分別貼上可進行曝光顯影的光阻膜；

步驟三、金屬基板正面及背面去除部分光阻膜

利用曝光顯影設備將步驟二完成貼光阻膜作業的金屬基板正面及背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬基板背面后續需要進行蝕刻的區域；

步驟四、蝕刻

在步驟三中金屬基板正面及背面去除部分光阻膜的區域進行化學蝕刻，形成相應的引腳；

步驟五、去除光阻膜