CN111326486A - 封装结构及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提出一种封装结构及其制作方法，封装结构包括：基板；发热组件，设置在基板上；封装层，设置在基板上、并覆盖发热组件，且封装层上设置有凹槽，凹槽的底部延伸至发热组件；和散热体，设置在凹槽内、并与发热组件相接触。该塑封结构，塑封体上设置有凹槽，散热体设置在凹槽内，散热体的内端与发热组件相接触、外端外露，散热体的热传导效率远高于封装层的热传导效率，这样发热组件产生的热量就可以通过散热体快速地向外界传导出，能够快速降低发热组件的温度。

Description

封装结构及其制作方法
技术领域
本发明涉及半导体芯片封装测试领域，具体涉及一种封装结构和一种封装结构的制作方法。
背景技术
任何形式的封装对于散热都有着一定的要求，特别高功耗芯片或者高性能芯片，有着更高的散热要求。对于塑封产品，无论是打线产品还是倒装产品，塑封材料作为一种保护芯片的绝缘材料，其散热性是有限的。良好的绝缘性导致芯片在工作时产生的热量不能及时地散发出去，使芯片产生的热不断积累，从而升高芯片的温度，导致芯片不能高效的工作。即：塑封体作为保护电路的绝缘体，阻止热量从芯片快速散发出去。因此如何使芯片产生的热量有效快速的从塑封体中散出去，降低芯片的温度，是本领域的技术人员亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明实施例提供了一种封装结构，能够使发热组件产生的热量有效快速地散出去，降低发热组件的温度。
本发明实施例提供的封装结构，包括：基板；发热组件，设置在所述基板上；封装层，设置在所述基板上、并覆盖所述发热组件，且所述封装层上设置有凹槽，所述凹槽的底部延伸至所述发热组件；和散热体，设置在所述凹槽内、并与所述发热组件相接触。
可选地，所述发热组件包括：发热件，设置在所述基板上；和导热件，设置在所述发热件上，所述凹槽的底部延伸至所述导热件，所述散热体与所述导热件相接触。
可选地，所述发热件与所述基板通过导热胶相粘结，所述导热件与所述发热件通过导热胶相粘结。
可选地，所述发热件为芯片，所述芯片与所述基板之间连接有打线，所述导热件为金属片。
可选地，所述散热体的材质为铜、铝、铁或导热合金。
可选地，所述散热体电镀在所述凹槽内、与所述发热组件的第一侧面相连接，且所述发热组件与所述散热体的连接区域面积占所述发热组件的第一侧面面积的至少50％。
可选地，所述散热体呈同心圆环状或呈网格状。
本发明提供的封装结构的制作方法，包括：
在基板上设置发热组件和封装层、并使得所述封装层覆盖所述发热组件；
在所述封装层上开设凹槽、并使得所述凹槽的底部延伸至所述发热组件；
在所述凹槽内制作散热体，所述散热体与所述发热组件接触。
可选地，所述在基板上设置发热组件的步骤为：在基板上通过导热胶粘结芯片，然后在芯片上通过导电胶黏贴金属片、以及对芯片和基板进行打线键合。
可选地，所述散热体通过电镀、化学镀或填充的方式进行制作。
本发明实施例和相关技术相比，具有如下有益效果：
本发明实施例的技术方案，塑封体上设置有凹槽，散热体设置在凹槽内，散热体的内端与发热组件相接触、外端外露，散热体的热传导效率远高于封装层的热传导效率，这样发热组件产生的热量就可以通过散热体快速地向外界传导出，能够快速降低发热组件的温度。
附图说明
图1为本发明一个实施例所述的封装结构一制作过程的剖视结构示意图；
图2为本发明一个实施例所述的封装结构又一制作过程的剖视结构示意图；
图3为本发明一个实施例所述的封装结构的剖视结构示意图；
图4为本发明另一个实施例所述的封装结构的剖视结构示意图；
图5为本发明一个实施例所述的封装结构的俯视结构剖视示意图；
图6为本发明另一个实施例所述的封装结构的俯视结构剖视示意图。
其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系如下：
1基板，2封装层，21凹槽，3散热体，41发热件，42导热件，5导热胶，6打线。
具体实施方式
为使本发明的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。
下面结合附图描述本发明实施例提供的封装结构及其制作方法。
本发明实施例提供的封装结构，如图1至图3所示，包括：基板1；发热组件，设置在基板1上；封装层2，设置在基板1上、并覆盖发热组件，且封装层2上设置有凹槽21，凹槽21的底部延伸至发热组件；和散热体3，设置在凹槽21内、并与发热组件相接触。
该塑封结构，塑封体上设置有凹槽21，散热体3设置在凹槽21内，散热体3的内端与发热组件相接触、外端外露，散热体3的热传导效率远高于封装层2的热传导效率，这样发热组件产生的热量就可以通过散热体3快速地向外界传导出，能够快速降低发热组件的温度。
其中，如图1至图3所示，发热组件包括：发热件41，设置在基板1上；和导热件42，设置在发热件41上，凹槽21的底部延伸至导热件42，散热体3与导热件42相接触，发热件41产生的热量通过导热件42传递至散热体3上，导热件42的面积大于散热体3的横截面、导热件42的热传导效率高于发热件41的热传导效率，更利于热量快速向外传递。
具体地，如图1至图3所示，发热件41与基板1通过导热胶5相粘结，导热件42与发热件41通过导热胶5相粘结。导热胶5可以是液体导电胶、非导电胶或固体导电胶等，均可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。
具体地，如图1至图3所示，发热件41可以为芯片，芯片与基板1之间连接有打线6，打线6可以是金线、铜线、银线、铝线或其他合金线。导热件42可以为金属片。基板1可以为球阵列基板。散热体3的材质可以为铜、铝、铁或导热合金。如图5和图6所示，散热体3可以呈同心圆环状或呈网格状。以上均可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。
具体地，散热体3电镀在凹槽21内、与导热件42的一侧面相连接，且导热件42与散热体3的连接区域面积占发热件41的一侧面面积的至少50％(优选60％～80％)，以更好地提升散热效率。导热件42的面积可以略小于发热件41的面积，导热件42的面积也可以大于发热件41的面积。
其中，如图4所示，基板1上可以设置一个或多个散热组件，均可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。
本发明提供的封装结构的制作方法，包括：
在基板1上设置发热组件和封装层2、并使得封装层2覆盖发热组件(如图1所示)；
在封装层2上开设凹槽21、并使得凹槽21的底部延伸至发热组件(如图2所示)；
在凹槽21内制作散热体3，发热组件与散热体3接触(如图3所示)。
本发明提供的封装结构的制作方法，具备上述任一实施例所述额封装结构的全部优点，而且其工艺简单，在此不再赘述。
其中，如图1所示，在基板1上设置发热组件的步骤为：在基板1上通过导热胶5粘结芯片，然后在芯片上通过导电胶黏贴金属片、以及对芯片和基板1进行打线键合。
具体地，散热体3通过电镀、化学镀、金属粉末烧结或导电胶填充等的方式进行制作。
本发明实施例和相关技术相比，具有如下有益效果：
本发明实施例的技术方案，塑封体上设置有凹槽，散热体设置在凹槽内，散热体的内端与发热组件相接触、外端外露，散热体的热传导效率远高于封装层的热传导效率，这样发热组件产生的热量就可以通过散热体快速地向外界传导出，能够快速降低发热组件的温度。
虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种封装结构，其特征在于，包括：
基板；
发热组件，设置在所述基板上；
封装层，设置在所述基板上、并覆盖所述发热组件，且所述封装层上设置有凹槽，所述凹槽的底部延伸至所述发热组件；和
散热体，设置在所述凹槽内、并与所述发热组件相接触。
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述发热组件包括：
发热件，设置在所述基板上；和
导热件，设置在所述发热件上，所述凹槽的底部延伸至所述导热件，所述散热体与所述导热件相接触。
3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述发热件与所述基板通过导热胶相粘结，所述导热件与所述发热件通过导热胶相粘结。
4.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述发热件为芯片，所述芯片与所述基板之间连接有打线，所述导热件为金属片。
5.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述散热体的材质为铜、铝、铁或导热合金。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的封装结构，其特征在于，所述散热体电镀在所述凹槽内、与所述发热组件的第一侧面相连接，且所述发热组件与所述散热体的连接区域面积占所述发热组件的第一侧面面积的至少50％。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的封装结构，其特征在于，所述散热体呈同心圆环状或呈网格状。
8.一种封装结构的制作方法，其特征在于，包括：
在基板上设置发热组件和封装层、并使得所述封装层覆盖所述发热组件；
在所述封装层上开设凹槽、并使得所述凹槽的底部延伸至所述发热组件；
在所述凹槽内制作散热体，所述散热体与所述发热组件接触。
9.根据权利要求8所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述在基板上设置发热组件的步骤为：
在基板上通过导热胶粘结芯片，然后在芯片上通过导电胶黏贴金属片、以及对芯片和基板进行打线键合。
10.根据权利要求8所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述散热体通过电镀、化学镀或填充的方式进行制作。
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