[實用新型]具有散熱片的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020267066.8
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN211238224U
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡漢龍;林正忠;陳明志
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯長電半導(dǎo)體（江陰）有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/31;H01L21/50;H01L21/56
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 賀妮妮

本實用新型提供一種具有散熱片的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，包括：封裝基板；芯片，鍵合于封裝基板的上表面；塑封材料層，位于封裝基板和芯片的上表面，且將芯片塑封；導(dǎo)熱膠層，位于塑封材料層的上表面；散熱層，位于導(dǎo)熱膠層的上表面；弧狀直立線的導(dǎo)熱引線，導(dǎo)熱引線的第一端通過打線凸塊與芯片表面相連接，第二端連接一焊球，且該焊球與導(dǎo)熱膠層相連接。通過將散熱層全部形成于塑封材料層的外表面，增大了散熱層的散熱面積，同時通過導(dǎo)熱引線將熱量傳遞至散熱層，效提高了芯片的散熱效率；另外導(dǎo)熱引線通過焊球與導(dǎo)熱膠層連接，進一步增大導(dǎo)熱引線與散熱層的接觸面積，提高散熱效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有散熱片的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們消費水平的不斷提升，單個電子設(shè)備的功能日益多元化和尺寸日益小型化，使得在電子設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，芯片及功能元器件的密集度不斷增加而器件關(guān)鍵尺寸(Critical Dimension，即線寬)不斷減小，這給半導(dǎo)體封裝行業(yè)帶來極大挑戰(zhàn)。

隨著對電子產(chǎn)品輕薄短小化的要求，諸如球柵陣列(BGA，Ball Grid Array)這種可縮小集成電路(IC)且具有高密度與多管腳的半導(dǎo)體封裝件日漸成為封裝市場上的主流之一。然而，由于這種半導(dǎo)體封裝件提供較高密度的電子電路(ElectronicCircuits)與電子元件 (ElectronicComponents)，所以在運行時產(chǎn)生的熱量也較高；而且，這種半導(dǎo)體封裝件是用導(dǎo)熱性不佳的封裝膠體包覆半導(dǎo)體芯片(簡稱球柵陣列塑膠封裝，英文簡稱為PBGA，Plastic Ball Grid Array)，所以往往因散熱效率不佳影響到半導(dǎo)體芯片的性能。為了提高半導(dǎo)體封裝件的散熱效率，提出了加設(shè)散熱片(Heat Sink，HeatSlug，HeatBlock)在PBGA封裝結(jié)構(gòu)中。

圖1示出了一種常用的加設(shè)散熱片的PBGA封裝結(jié)構(gòu)。這種封裝結(jié)構(gòu)雖然考慮到了散熱問題而在封裝結(jié)構(gòu)中增加了散熱片，散熱片14通過幾個支架的支撐連接自封裝基板11延伸至芯片12上方；但這種結(jié)構(gòu)存在的問題是，芯片12產(chǎn)生的熱量需通過塑封材料層13的傳導(dǎo)才能到達散熱片14，而塑封材料層13通常為樹脂類材質(zhì)，導(dǎo)熱性能比較差，導(dǎo)致封裝結(jié)構(gòu)的散熱效果不佳；同時，這種封裝結(jié)構(gòu)通常需要在芯片12鍵合至封裝基板11后先進行散熱片14的安裝，之后才進行塑封材料層13的塑封，而塑封材料層13通常是由液態(tài)的塑封材料固化而成，因而塑封過程中塑封材料很可能溢到散熱片14的表面，導(dǎo)致散熱片14散熱效果下降，最終導(dǎo)致封裝器件散熱不良以及由散熱不良導(dǎo)致的電性能下降等問題。

實用新型內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種具有散熱片的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的具有散熱片的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)存在散熱效果較差導(dǎo)致封裝結(jié)構(gòu)性能下降等的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種具有散熱片的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，所述封裝結(jié)構(gòu)包括：

封裝基板；

芯片，鍵合于所述封裝基板的上表面；

塑封材料層，位于所述封裝基板和所述芯片的上表面，且將所述芯片塑封；

導(dǎo)熱膠層，位于所述塑封材料層的上表面；

散熱層，位于所述導(dǎo)熱膠層的上表面；

弧狀直立線的導(dǎo)熱引線，所述導(dǎo)熱引線具有相對的第一端及第二端，該第一端通過打線凸塊與所述芯片表面相連接，該第二端連接一焊球，且該焊球與所述導(dǎo)熱膠層相連接。

可選地，所述芯片通過鍵合引線鍵合于所述封裝基板的上表面，所述鍵合引線和所述導(dǎo)熱引線的材料相同。

可選地，所述導(dǎo)熱膠層為導(dǎo)電材料層。

可選地，所述散熱層具有非平坦表面結(jié)構(gòu)。