一種內(nèi)嵌散熱片的表面貼裝功率器件封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)嵌散熱片的表面貼裝功率器件封裝結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體微電子技術(shù)領(lǐng)域，封裝外形主要適合于表面貼裝半導(dǎo)體功率器件的高功率密度封裝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)資訊產(chǎn)品、家用電器產(chǎn)品以及綠色照明等領(lǐng)域的發(fā)展，為其配套的電子產(chǎn)品大量使用到了大功率二極管、整流橋、穩(wěn)壓管等重要元器件，并對(duì)這類(lèi)器件產(chǎn)品的“輕、薄、小、密”提出了更高的要求;高功率密度的小型塑封結(jié)構(gòu)，不僅代表了行業(yè)技術(shù)水平，對(duì)后級(jí)產(chǎn)品的小型化、更高的功率密度，高可靠性、高安全性等要求至關(guān)重要；目前半導(dǎo)體元器件中使用量最大的整流二極管產(chǎn)品，也朝著高功率密度方向發(fā)展，占用PCB板面積小、可靠性高等特點(diǎn)，在一些高端產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。
[0003]表面貼裝功率封裝的元器件在走向小型化的基礎(chǔ)上，由于受到結(jié)構(gòu)限制，散熱問(wèn)題卻越來(lái)越突出，其功率密度很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求，常溫條件自然散熱環(huán)境下其耗散功率最大只有1-2W左右，瞬時(shí)功率也大受影響，因此需要一種自帶散熱片的表面貼裝二極管封裝結(jié)構(gòu)，來(lái)解決小型化與功率的矛盾，而且不能影響外形尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種內(nèi)嵌散熱片表面貼裝功率器件封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)能有效提高二極管等表面貼裝功率器件的散熱效果和功率密度。
[0005 ]本發(fā)明克服其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種內(nèi)嵌散熱片的表面貼裝功率器件封裝結(jié)構(gòu)，包括塑封體，塑封體內(nèi)設(shè)置有引腳且引腳伸出至塑封體外，所述引腳位于塑封體內(nèi)部分的上表面設(shè)置有散熱片。
[0006]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述引腳包括形狀均為折彎回包狀的左引腳和右引腳，左引腳和右引腳位于塑封體外兩端的部分相對(duì)稱(chēng)，所述左引腳位于塑封體內(nèi)的部分設(shè)置于右引腳位于塑封體內(nèi)的部分的下方，散熱片設(shè)置于右引腳位于塑封體內(nèi)部分的上表面。
[0007]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述散熱片的大小不大于右引腳位于塑封體內(nèi)部分的大小。
[0008]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述散熱片為銅、鋁或氧化鋁，均為高導(dǎo)熱材料。
[0009]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述引腳材質(zhì)為銅，引腳厚度為0.14mm-0.35mm，其表面鍍有純錫，錫層厚度為0.005mm-0.03mm。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明在不改變表面貼裝功率器件外形的情況下，內(nèi)嵌散熱片，在保證兼容大多數(shù)類(lèi)似封裝的情況下，提高了散熱效果，使得封裝的產(chǎn)品有更低的熱阻，較同外形尺寸的其它封裝形式的穩(wěn)態(tài)熱阻減少大約5%，瞬態(tài)熱阻減少大約50%，封裝的功率密度(W/mm2)裝提高大約12%，提高了器件的可靠性。
[0011]2、本發(fā)明的封裝體內(nèi)部采用三明治結(jié)構(gòu)，內(nèi)嵌的散熱片與引腳采用釬焊或高導(dǎo)熱、耐高溫膠粘連，有極好的散熱效果，尤其是抗脈沖功率(或電流)沖擊能力大幅度提高。
[0012]3、本發(fā)明的封裝適用于大功率二極管芯片、穩(wěn)壓管芯片、整流二極管、肖特基芯片和VS等產(chǎn)品，能滿足后級(jí)產(chǎn)品的小型化高功率密度封裝。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，1、塑封體，2、引腳，21、左引腳，22、右引腳，3、散熱片。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了便于本領(lǐng)域人員更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，下述僅是示例性的不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]如圖1-3所示，本發(fā)明的內(nèi)嵌散熱片的表面貼裝功率器件封裝結(jié)構(gòu)，包括塑封體I，其長(zhǎng)度為4.5mm-8.6mm、寬度為3.5mm_6.5mm、厚度為2.0mm-3.5mm;塑封體內(nèi)設(shè)置有引腳2且引腳伸出至塑封體外，引腳2既能導(dǎo)電還能實(shí)現(xiàn)散熱，其材質(zhì)為銅，引腳厚度為0.14mm-0.35mm，其表面鍍有純錫，錫層厚度為0.005mm-0.03mm，所述引腳2包括形狀均為折彎回包狀的左引腳21和右引腳22，左引腳和右引腳位于塑封體外兩端的部分相對(duì)稱(chēng)，所述左引腳21位于塑封體內(nèi)的部分設(shè)置于右引腳22位于塑封體內(nèi)的部分的下方，右引腳22位于塑封體內(nèi)部分的上表面設(shè)置有散熱片3，散熱片3為高熱材料，包括銅、鋁或氧化鋁，散熱片3的大小相等或略小于右引腳22位于塑封體內(nèi)部分的大小，散熱片3與引腳2之間采用釬焊或高導(dǎo)熱、耐高溫膠粘連，有極好的散熱效果，尤其是抗脈沖功率(或電流)沖擊能力大幅度提高。另外，功率器件內(nèi)部采用三明治結(jié)構(gòu)，上下焊盤(pán)采用一類(lèi)冶金鍵合方法焊接，使得熱流回路更短，且可雙向進(jìn)行散熱。
[0019]采用銅散熱片時(shí)，可直接采用高溫錫焊膏焊接，且可以與芯片焊接同步進(jìn)行，傳熱效果好，生產(chǎn)效率高;采用鋁散熱片時(shí)，先進(jìn)行表面氧化和冷覆銅技術(shù)，然后采用高溫錫膏與引腳焊接;采用氧化鋁陶瓷散熱片時(shí)，先預(yù)制表面金屬化，采用鈀銀漿料高溫?zé)?，然后采用高溫錫膏與引腳焊接?？芍景l(fā)明內(nèi)嵌散熱片，并不是簡(jiǎn)單的將散熱片嵌入到塑封體內(nèi)，而是要根據(jù)器件的結(jié)構(gòu)和散熱片材質(zhì)的不同采取不同的處理方式和不同的焊接方法。
[0020]本發(fā)明的內(nèi)嵌散熱片的表面貼裝功率器件封裝結(jié)構(gòu)，在保證兼容大多數(shù)類(lèi)似封裝的情況下，提高了散熱效果，使得封裝的產(chǎn)品有更低的熱阻，較同外形尺寸的其它封裝形式的穩(wěn)態(tài)熱阻減少大約5%，瞬態(tài)熱阻減少大約50%，封裝的功率密度(W/mm2)裝提高大約12%，提高了器件的可靠性。
[0021]以上僅描述了本發(fā)明的基本原理和優(yōu)選實(shí)施方式，本領(lǐng)域人員可以根據(jù)上述描述作出許多變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)嵌散熱片的表面貼裝功率器件封裝結(jié)構(gòu)，包括塑封體(I)，塑封體內(nèi)設(shè)置有引腳(2)且引腳伸出至塑封體外，其特征在于:所述引腳(2)位于塑封體內(nèi)部分的上表面設(shè)置有散熱片(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述引腳(2)包括形狀均為折彎回包狀的左引腳(21)和右引腳(22)，左引腳和右引腳位于塑封體外兩端的部分相對(duì)稱(chēng)，所述左引腳(21)位于塑封體內(nèi)的部分設(shè)置于右引腳(22)位于塑封體內(nèi)的部分的下方，散熱片(3)設(shè)置于右引腳(22)位于塑封體內(nèi)部分的上表面。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述散熱片(3)的大小不大于右引腳(22 )位于塑封體內(nèi)部分的大小。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述散熱片(3)為銅、鋁或氧化鋁。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述引腳(2)材質(zhì)為銅，引腳厚度為.0.14mm-0.35mm，其表面鏈有純錫，錫層厚度為0.005mm-0.03mm。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的內(nèi)嵌散熱片的表面貼裝功率器件封裝結(jié)構(gòu)，包括塑封體，塑封體內(nèi)設(shè)置有引腳且引腳伸出至塑封體外，所述引腳位于塑封體內(nèi)部分的上表面設(shè)置有散熱片。本發(fā)明在不改變表面貼裝功率器件外形的情況下，內(nèi)嵌散熱片，在保證兼容大多數(shù)類(lèi)似封裝的情況下，提高了散熱效果，使得封裝的產(chǎn)品有更低的熱阻，較同外形尺寸的其它封裝形式的穩(wěn)態(tài)熱阻減少大約5%，瞬態(tài)熱阻減少大約50%，封裝的功率密度（W/mm2）裝提高大約12%，提高了器件的可靠性。
【IPC分類(lèi)】H01L23/498
【公開(kāi)號(hào)】CN105529320
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610046289
【發(fā)明人】孔凡偉, 段花山, 賀先忠
【申請(qǐng)人】山東晶導(dǎo)微電子有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日