[發明專利]一種散熱性能優越的芯片封裝結構及其封裝方法

在審

• 申請號: 202211555110.5
• 申請日: 2022-12-06
• 公開（公告）號: CN115881658A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 李偉;劉衛東
• 申請（專利權）人: 華天科技（南京）有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/31;H01L23/48;H01L21/48;H01L21/56
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 陳松

本發明公開了一種散熱性能優越的芯片封裝結構及其封裝方法，所述封裝結構包括：基板、芯片、底部填充膠、散熱膠、散熱銅柱、電感元器件、塑封體、附著層、阻擋層和散熱黏著層，所述散熱黏著層濺鍍在阻擋層表面。本發明采用縱向疊加的方式在芯片上疊加散熱銅柱，利用金屬銅的導熱屬性，將芯片的溫度引到塑封體的表面，可提高散熱速度，保證芯片穩定運行。

技術領域：

本發明屬于半導體芯片封裝技術領域，特別涉及一種散熱性能優越的芯片封裝結構及其封裝方法。

背景技術：

在封裝工業電源類模組產品時，通常需要有電感元器件的介入，但是電感元器件本身尺寸大，而大尺寸的電感元器件也會造成塑封體過厚，從而芯片運行時熱量難以散出，芯片過熱運行則會影響運行速度，因此，需要對封裝結構進行優化，以改善芯片運行過程中的發熱問題。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種散熱性能優越的芯片封裝結構及其封裝方法，從而克服上述現有技術中的缺陷。

為了實現上述目的，本發明提供了一種散熱性能優越的芯片封裝結構，包括：

基板；

芯片，所述芯片位于基板上且與基板電連接；

底部填充膠，所述底部填充膠位于基板上圍繞芯片的底部及側面填充；

散熱膠，所述散熱膠粘接在芯片上；

散熱銅柱，所述散熱銅柱粘接在散熱膠上；

電感元器件，所述電感元器件位于基板上且與基板電連接；

塑封體，所述塑封體位于基板上，將芯片、底部填充膠、散熱膠、散熱銅柱、電感元器件封裝在內部，其中散熱銅柱的頂部裸露到塑封體外；

附著層，所述附著層濺鍍在塑封體表面；

阻擋層，所述阻擋層濺鍍在附著層表面；

散熱黏著層，所述散熱黏著層濺鍍在阻擋層表面。

進一步的，作為優選，所述基板內置有金屬焊盤，底部植有第一植球，所述第一植球與金屬焊盤導通。

進一步的，作為優選，所述芯片底部植有第二植球，所述第二植球與金屬焊盤也導通。

進一步的，作為優選，所述電感元器件通過導線與金屬焊盤接通。

進一步的，作為優選，所述附著層采用Ti金屬。

進一步的，作為優選，所述阻擋層采用NiV合金。

進一步的，作為優選，所述散熱黏著層采用Cu金屬。

一種散熱性能優越的芯片封裝結構的封裝方法，包括以下步驟：

步驟一：將芯片用底部填充膠封裝在基板上，電感元器件用導線與基板導通；

步驟二：在芯片表面點上散熱膠，再將散熱銅柱粘接到散熱膠上；

步驟三：采用塑封體將芯片、底部填充膠、散熱膠、散熱銅柱、電感元器件進行封裝，封裝后對塑封體表面進行打磨，使得散熱銅柱的頂部裸露到塑封體外；

步驟四：在塑封體表面濺鍍一層Ti金屬層，作為附著層，再濺鍍一層NiV合金層，作為阻擋層，最后再濺鍍一層Cu金屬層作為散熱黏著層；

進一步的，作為優選，所述步驟四濺鍍Ti金屬層前用離子清洗劑對塑封體表面進行清洗，增加塑封體表面的粗糙度。