CN218730911U - 一种内绝缘的双面散热封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种内绝缘的双面散热封装结构，涉及半导体封装技术领域，包括芯片，芯片的底部设置有基岛，芯片的两端均连接有铜夹，铜夹上连接有电极，芯片的顶部设置有T形金属散热块，芯片、基岛、电极、铜夹和T形金属散热块均容纳在塑封体的内部，芯片与基岛之间、芯片与铜夹之间以及铜夹与电极之间均通过导电粘接材料连接，T形金属散热块包括下凸部，下凸部的顶部固定连接有平板部。本实用新型过在芯片上方设置一个T形金属散热块，这样芯片内部的热可以快速被平板部导出到外界。平板部上端大面积外露出陶瓷覆铜板，可以和外界快速进行热交换，可以有效的解决芯片的散热问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种内绝缘的双面散热封装结构。
背景技术
半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。封装过程为：来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后被切割为小的晶片(Die)，然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上，再利用超细的金属(金锡铜铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘(Bond Pad)连接到基板的相应引脚(Lead)，并构成所要求的电路；然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护，塑封之后还要进行一系列操作，封装完成后进行成品测试，通常经过入检Incoming、测试Test和包装Packing等工序，最后入库出货。
现有的芯片封装结构中，缺乏对芯片本身的散热结构，导致芯片本身散热效率较差，例如GaN芯片这种高功率产品，功率大发热就大，如不及时散热，会影响芯片的使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种内绝缘的双面散热封装结构，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种内绝缘的双面散热封装结构，包括芯片，芯片的底部设置有基岛，芯片的两端均连接有铜夹，铜夹上连接有电极，芯片的顶部设置有T形金属散热块，芯片、基岛、电极、铜夹和T形金属散热块均容纳在塑封体的内部，芯片与基岛之间、芯片与铜夹之间以及铜夹与电极之间均通过导电粘接材料连接，T形金属散热块包括下凸部，下凸部的顶部固定连接有平板部，平板部的表面暴露在塑封体的顶部平面上，下凸部与芯片之间设置有绝缘导热粘接材料。
优选的，T形金属散热块为铜制构件，且平板部与铜夹之间也设置有绝缘导热粘接材料。
优选的，下凸部与芯片之间设置有陶瓷覆铜板，陶瓷覆铜板包括陶瓷层和铜层，两层分别铜层位于的顶部和底部。
优选的，下凸部与陶瓷覆铜板之间以及陶瓷覆铜板与芯片之间均设置有绝缘导热粘接材料。
在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
本实用新型过在芯片上方设置一个T形金属散热块，下凸部的下端直接通过绝缘导热粘接材料和芯片粘接在一起，这样芯片内部的热可以快速被平板部导出到外界。平板部上端大面积外露出陶瓷覆铜板，可以和外界快速进行热交换，且在绝缘导热粘接材料的绝缘隔断下，平板部表面不带电，同时，可以在平板部和铜夹均也设置绝缘导热粘接材料，进而可以利用平板部同时帮助铜夹散热，使得热交换效率更高，而在下凸部下方和铜夹之间加入陶瓷覆铜板，陶瓷覆铜板是高绝缘材料，可以有效杜绝漏电问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型第一实施例的结构示意图。
图2为本实用新型第一实施例的结构示意图。
图3为本实用新型第一实施例的结构示意图。
图4为本实用新型第一实施例的结构示意图。
图5为本实用新型陶瓷覆铜板的整体结构示意图。
附图标记说明：
1、芯片；2、基岛；3、电极；4、铜夹；5、T形金属散热块；51、平板部；52、下凸部；6、导电粘接材料；7、绝缘导热粘接材料；8、塑封体；9、陶瓷覆铜板；91、陶瓷层；92、铜层。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
由于芯片1的电极3电极位于芯片1两侧，在焊接完铜夹4后芯片1中间还有大面积的空间可以利用，再者GaN芯片属于高功率产品，功率大发热就大，需要把热从芯片内部很好的导出到塑封体8外。本实用新型结构提出了四种实施方式，可以增加产品的散热能力，提升产品的功率。
实施例1
本实用新型提供了如图1所示的一种内绝缘的双面散热封装结构，包括芯片1，芯片1为GaN芯片，芯片1的底部设置有基岛2，芯片1的两端均连接有铜夹4，铜夹4上连接有电极3，芯片1的顶部设置有T形金属散热块5，芯片1、基岛2、电极3、铜夹4和T形金属散热块5均容纳在塑封体8的内部，芯片1与基岛2之间、芯片1与铜夹4之间以及铜夹4与电极3之间均通过导电粘接材料6连接，T形金属散热块5包括下凸部52，下凸部52的顶部固定连接有平板部51，平板部51的表面暴露在塑封体8的顶部平面上，下凸部52与芯片1之间设置有绝缘导热粘接材料7。
工作原理：通过在芯片1上方设置一个T形金属散热块5，T形金属散热块5优选铜材，也可以是石墨烯等先进高导热材料。下凸部52的下端直接通过绝缘导热粘接材料7和芯片1粘接在一起，这样芯片1内部的热可以快速被平板部51导出到外界。平板部51上端大面积外露出陶瓷覆铜板9，可以和外界快速进行热交换，且在绝缘导热粘接材料7的绝缘隔断下，平板部51表面不带电。
实施例2
如图2所示的一种内绝缘的双面散热封装结构，包括芯片1，芯片1为GaN芯片，芯片1的底部设置有基岛2，芯片1的两端均连接有铜夹4，铜夹4上连接有电极3，芯片1的顶部设置有T形金属散热块5，芯片1、基岛2、电极3、铜夹4和T形金属散热块5均容纳在塑封体8的内部，芯片1与基岛2之间、芯片1与铜夹4之间以及铜夹4与电极3之间均通过导电粘接材料6连接，T形金属散热块5包括下凸部52，下凸部52的顶部固定连接有平板部51，平板部51的表面暴露在塑封体8的顶部平面上，下凸部52与芯片1之间设置有绝缘导热粘接材料7，T形金属散热块5为铜制构件，且平板部51与铜夹4之间也设置有绝缘导热粘接材料7；
工作原理：下凸部52和芯片1以及平板部51和铜夹4均通过绝缘导热粘接材料7粘接在一起，进而可以利用平板部51同时帮助铜夹4散热，使得热交换效率更高。
实施例3
基于实施例1，如图3所示的一种内绝缘的双面散热封装结构，包括芯片1，芯片1为GaN芯片，芯片1的底部设置有基岛2，芯片1的两端均连接有铜夹4，铜夹4上连接有电极3，芯片1的顶部设置有T形金属散热块5，芯片1、基岛2、电极3、铜夹4和T形金属散热块5均容纳在塑封体8的内部，芯片1与基岛2之间、芯片1与铜夹4之间以及铜夹4与电极3之间均通过导电粘接材料6连接，T形金属散热块5包括下凸部52，下凸部52的顶部固定连接有平板部51，平板部51的表面暴露在塑封体8的顶部平面上，下凸部52与芯片1之间设置有绝缘导热粘接材料7。下凸部52与芯片1之间设置有陶瓷覆铜板9，陶瓷覆铜板9包括陶瓷层91和铜层92，两层分别铜层92位于61的顶部和底部。下凸部52与陶瓷覆铜板9之间以及陶瓷覆铜板9与芯片1之间均设置有绝缘导热粘接材料7。
实施例4
基于实施例2，如图4所示的一种内绝缘的双面散热封装结构，包括芯片1，芯片1为GaN芯片，芯片1的底部设置有基岛2，芯片1的两端均连接有铜夹4，铜夹4上连接有电极3，芯片1的顶部设置有T形金属散热块5，芯片1、基岛2、电极3、铜夹4和T形金属散热块5均容纳在塑封体8的内部，芯片1与基岛2之间、芯片1与铜夹4之间以及铜夹4与电极3之间均通过导电粘接材料6连接，T形金属散热块5包括下凸部52，下凸部52的顶部固定连接有平板部51，平板部51的表面暴露在塑封体8的顶部平面上，下凸部52与芯片1之间设置有绝缘导热粘接材料7。下凸部52与芯片1之间设置有陶瓷覆铜板9，陶瓷覆铜板9包括陶瓷层91和铜层92，两层分别铜层92位于61的顶部和底部。下凸部52与陶瓷覆铜板9之间以及陶瓷覆铜板9与芯片1之间均设置有绝缘导热粘接材料7，T形金属散热块5为铜制构件，且平板部51与铜夹4之间也设置有绝缘导热粘接材料7。
工作原理：对于实施例3和4，二者是在实施例1和2上进行改进，是下凸部52下方和铜夹4之间加入陶瓷覆铜板9，陶瓷覆铜板9是高绝缘材料，可以有效杜绝漏电问题。
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
Claims (4)
1.一种内绝缘的双面散热封装结构，包括芯片(1)，其特征在于：所述芯片(1)的底部设置有基岛(2)，所述芯片(1)的两端均连接有铜夹(4)，所述铜夹(4)上连接有电极(3)，所述芯片(1)的顶部设置有T形金属散热块(5)，所述芯片(1)、基岛(2)、电极(3)、铜夹(4)和T形金属散热块(5)均容纳在塑封体(8)的内部，所述芯片(1)与基岛(2)之间、芯片(1)与铜夹(4)之间以及铜夹(4)与电极(3)之间均通过导电粘接材料(6)连接，所述T形金属散热块(5)包括下凸部(52)，所述下凸部(52)的顶部固定连接有平板部(51)，所述平板部(51)的表面暴露在塑封体(8)的顶部平面上，所述下凸部(52)与芯片(1)之间设置有绝缘导热粘接材料(7)。
2.根据权利要求1所述的一种内绝缘的双面散热封装结构，其特征在于：所述T形金属散热块(5)为铜制构件，且所述平板部(51)与铜夹(4)之间也设置有绝缘导热粘接材料(7)。
3.根据权利要求1所述的一种内绝缘的双面散热封装结构，其特征在于：所述下凸部(52)与芯片(1)之间设置有陶瓷覆铜板(9)，所述陶瓷覆铜板(9)包括陶瓷层(91)和铜层(92)，两层所述分别铜层(92)位于(61)的顶部和底部。
4.根据权利要求3所述的一种内绝缘的双面散热封装结构，其特征在于：所述下凸部(52)与陶瓷覆铜板(9)之间以及陶瓷覆铜板(9)与芯片(1)之间均设置有绝缘导热粘接材料(7)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN116613110A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-08-18 | 广东气派科技有限公司 | 一种增强散热的盖板封装结构及其制备方法 |
| CN117855165A (zh) * | 2024-03-08 | 2024-04-09 | 广东气派科技有限公司 | 低热阻的双面金属散热to247结构及制备方法 |
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