半導(dǎo)體封裝體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于半導(dǎo)體封裝體，特別是關(guān)于使用散熱片的半導(dǎo)體封裝體。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體封裝體中，芯片所產(chǎn)生的熱量需及時(shí)散發(fā)掉，否則會(huì)影響其正常的工作甚至被燒毀。為提高散熱能力，散熱片在一些類型的半導(dǎo)體封裝體，例如球柵陣列(BAG, Ball Grid Array)中被嘗試使用。散熱片直接疊加在半導(dǎo)體封裝體的塑封殼體表面，從而可增加半導(dǎo)體封裝體表面散熱。但由于芯片所產(chǎn)生的熱量仍需藉由塑封殼體傳遞至散熱片，在不改變塑封殼體材質(zhì)的情況下，散熱片所帶來的散熱效果并不明顯。
[0003]為此，業(yè)界又嘗試在普通的塑封材料中加入高導(dǎo)熱系數(shù)材質(zhì)，如Al2O3來提高塑封殼體的導(dǎo)熱系數(shù)。然而，這種改善的塑封材料的導(dǎo)熱系數(shù)雖較普通的塑封材料的導(dǎo)熱系數(shù)有所提高，但受限于添加劑量，其表現(xiàn)出的散熱能力仍然不足。而且這種高導(dǎo)熱系數(shù)材質(zhì)通常是金屬成分，極易刮傷芯片表面而導(dǎo)致該芯片功能喪失。
[0004]因而，現(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝體仍需進(jìn)一步改進(jìn)，以徹底改善其散熱能力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種半導(dǎo)體封裝體，其可提高半導(dǎo)體封裝體的散熱能力而又不致?lián)p傷芯片表面。
[0006]本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供一球柵陣列封裝體，其包含基板、固定于該基板上的芯片、遮蔽該芯片的封裝殼體，及設(shè)置于該芯片上方的散熱片。該散熱片與芯片之間進(jìn)一步設(shè)置導(dǎo)熱件，該導(dǎo)熱件的導(dǎo)熱系數(shù)大于該封裝殼體的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0007]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該球柵陣列集成電路封裝體是細(xì)間距球柵陣列集成電路封裝體。而在另一實(shí)施例中，該球柵陣列集成電路封裝體是塑料球柵陣列集成電路封裝體。該導(dǎo)熱件與該芯片的基材材質(zhì)可以相同。該導(dǎo)熱件藉由非導(dǎo)電膠與該芯片連接，藉由非導(dǎo)電膠或?qū)щ娔z與該散熱片連接。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，該封裝殼體的材質(zhì)是環(huán)氧樹脂。該芯片是藉由銀膠或非導(dǎo)電膠膜固定于該基板上。該導(dǎo)熱件的形狀可設(shè)計(jì)為包含矩形、梯形和階梯形在內(nèi)的多種形狀。
[0008]本實(shí)用新型的半導(dǎo)體封裝體通過在散熱片與芯片之間設(shè)置導(dǎo)熱件，使得芯片產(chǎn)生的熱量可快速傳遞至散熱片而進(jìn)一步散熱，從而提高半導(dǎo)體封裝體的整體散熱能力。同時(shí)由于導(dǎo)熱件采用低硬度的非金屬材質(zhì)，避免對(duì)芯片造成劃傷；而且非金屬材質(zhì)與塑封殼體的熱膨脹系數(shù)較為接近，保證半導(dǎo)體封裝體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0009]圖1所示是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體的剖視示意圖。
[0010]圖2所示是根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體的剖視示意圖。
[0011]圖3所示是根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體的剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為更好的理解本實(shí)用新型的精神，以下結(jié)合本實(shí)用新型的部分優(yōu)選實(shí)施例對(duì)其作進(jìn)一步說明。
[0013]為提高半導(dǎo)體封裝體的整體散熱能力，本實(shí)用新型提供在散熱片與芯片之間設(shè)置導(dǎo)熱件的技術(shù)方案。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，半導(dǎo)體封裝體的塑封殼體仍采用傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂等低硬度的普通導(dǎo)熱系數(shù)材質(zhì)，避免劃傷芯片。而導(dǎo)熱件則采用比塑封殼體的導(dǎo)熱系數(shù)高的材質(zhì)，且優(yōu)選非金屬材質(zhì)，如采用與芯片基材相同的材質(zhì)，以匹配塑封殼體的熱膨脹系數(shù)，提高產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0014]圖1所示是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體10的剖視示意圖。
[0015]如圖1所示，該半導(dǎo)體封裝體10是細(xì)間距球柵陣列封裝體(FBGA，F(xiàn)ine-PitchBall Grid Array)。該半導(dǎo)體封裝體10包含基板12、固定于該基板12上的芯片14、遮蔽該芯片14的封裝殼體16，及設(shè)置于該芯片14上方的散熱片18。
[0016]本實(shí)施例中，該芯片14可藉由非導(dǎo)電膠11，如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的銀膠或非導(dǎo)電膠膜固定于該基板12上，該散熱片18位于半導(dǎo)體封裝體10的上表面。該散熱片18與芯片14之間進(jìn)一步設(shè)置導(dǎo)熱件13，該導(dǎo)熱件13藉由非導(dǎo)電膠11與該芯片14連接，藉由非導(dǎo)電膠11或?qū)щ娔z15與該散熱片18連接。非導(dǎo)電膠11或?qū)щ娔z15可由本領(lǐng)域技術(shù)人員從所熟知的膠體中選擇，如使用銀膠(epoxy)或膠膜(film)。而且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書對(duì)非導(dǎo)電膠11使用了相同的標(biāo)號(hào)，但不應(yīng)認(rèn)為在具體使用時(shí)各處的非導(dǎo)電膠11必需使用同一組分的膠體。
[0017]簡便起見，該導(dǎo)熱件13可采用與芯片14基材相同的材質(zhì)，該封裝殼體16采用環(huán)氧樹脂。如此，導(dǎo)熱件13的導(dǎo)熱系數(shù)大于該封裝殼體16的導(dǎo)熱系數(shù)，且導(dǎo)熱件13與該封裝殼體16的熱膨脹系數(shù)接近，不會(huì)因冷熱變化而與封裝殼體16剝離。
[0018]為進(jìn)一步提高導(dǎo)熱效率，導(dǎo)熱件13與芯片14及散熱片18的接觸面積越大越好，其中與芯片14的接觸以不影響芯片14上的引線17連接為底限。在形狀設(shè)計(jì)上，導(dǎo)熱件13可設(shè)計(jì)為包含矩形、梯形、階梯型等在內(nèi)的多種形狀。例如，本實(shí)施例中，導(dǎo)熱件13設(shè)計(jì)為矩形。
[0019]圖2所示是根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體10的剖視示意圖。
[0020]如圖2所示，該半導(dǎo)體封裝體10是塑料球柵陣列(Plastic Ball Grid Array)封裝體。類似的，該半導(dǎo)體封裝體10包含基板12、藉由非導(dǎo)電膠11固定于該基板12上的芯片14、遮蔽該芯片14的封裝殼體16，及設(shè)置于該芯片14上方的散熱片18。
[0021]該散熱片18設(shè)置于半導(dǎo)體封裝體10的外表面。該散熱片18與芯片14之間進(jìn)一步設(shè)置導(dǎo)熱件13，該導(dǎo)熱件13藉由非導(dǎo)電膠11與該芯片14連接，藉由非導(dǎo)電膠11或?qū)щ娔z15與該散熱片18連接。該導(dǎo)熱件13的形狀為梯形，可增加與散熱片18的接觸面積而進(jìn)一步提尚散熱效率。
[0022]圖3所示是根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體10的剖視示意圖。該半導(dǎo)體封裝體10中導(dǎo)熱件13設(shè)計(jì)為階梯形，同樣是為盡可能增加與散熱片18的接觸面積而進(jìn)一步提尚散熱效率。
[0023]本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本實(shí)用新型的教示及揭示而作種種不背離本實(shí)用新型精神的替換及修飾。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本實(shí)用新型的替換及修飾，并為本專利申請權(quán)利要求書所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體封裝體，其是球柵陣列封裝體，包含: 基板； 芯片，固定于該基板上； 封裝殼體，遮蔽該芯片；及 散熱片，設(shè)置于該芯片上方； 其特征在于該散熱片與芯片之間進(jìn)一步設(shè)置導(dǎo)熱件，該導(dǎo)熱件的導(dǎo)熱系數(shù)大于該封裝殼體的導(dǎo)熱系數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝體，其特征在于該球柵陣列封裝體是細(xì)間距球柵陣列集成電路封裝體。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝體，其特征在于該球柵陣列封裝體是塑料球柵陣列集成電路封裝體。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝體，其特征在于該導(dǎo)熱件與該芯片的基材材質(zhì)相同。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝體，其特征在于該導(dǎo)熱件藉由非導(dǎo)電膠與該芯片連接。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝體，其特征在于該導(dǎo)熱件藉由非導(dǎo)電膠或?qū)щ娔z與該散熱片連接。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝體，其特征在于該封裝殼體的材質(zhì)是環(huán)氧樹脂。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝體，其特征在于該芯片是藉由銀膠或非導(dǎo)電膠膜固定于該基板上。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝體，其特征在于該導(dǎo)熱件的形狀包括矩形、梯形和階梯形。
【專利摘要】本實(shí)用新型是關(guān)于半導(dǎo)體封裝體。本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供球柵陣列封裝體，其包含基板、固定于該基板上的芯片、遮蔽該芯片的封裝殼體，及設(shè)置于該芯片上方的散熱片。該散熱片與芯片之間進(jìn)一步設(shè)置導(dǎo)熱件，該導(dǎo)熱件的導(dǎo)熱系數(shù)大于該封裝殼體的導(dǎo)熱系數(shù)。本實(shí)用新型的半導(dǎo)體封裝體通過在散熱片與芯片之間設(shè)置導(dǎo)熱件，使得芯片產(chǎn)生的熱量可快速傳遞至散熱片而進(jìn)一步散熱，從而提高半導(dǎo)體封裝體的整體散熱能力。
【IPC分類】H01L23-42
【公開號(hào)】CN204497215
【申請?zhí)枴緾N201420823683
【發(fā)明人】黃玉峰
【申請人】日月光封裝測試(上海)有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年12月19日