高效散热贴片式封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及功率元件，具体地，涉及一种高效散热贴片式封装结构。
【背景技术】
[0002]在功率元件应用中，电流通过元器件的阻抗便会产生热，此热能若不及时排除便会造成元件温度升高之现象。元件温度升高，会使其中的阻抗跟着上升，进而产生更多的热，如此周而复始，便容易使元件产生雪崩现象。一个好的功率元件封装，必须能将元件运作时产生的热，及时导出、排除。然而，现有功率元件封装系列皆存在散热效能不佳之情况。
[0003]传统的半导体功率元件贴片封装方式，无论其贴片封装引脚是两只、三只或多只，其设计上都只有集极端散热。以最普遍的八端输出贴片封装引脚为例，其封装打样图如图1、图2所示，可见功率元件的散热，只经由集极通过散热基板链接到金属导热框将热导出，以完成功率元件的散热。闸极端、源极端则没有特别处理。经过对现有技术的检索，发现申请号为201110455882.7，名称为功率元件封装结构的发明公开了一种功率元件封装结构，包含一基材、一源极层、一栅极层、一漏极层、一介电层、至少一漏极焊垫、至少一源极焊垫、至少一栅极焊垫、至少一漏极金属柱、至少一源极金属柱、以及至少一栅极金属柱。源极层与栅极层设置于基材的一第一表面。漏极层设置于基材的一第二表面。介电层覆盖源极层、栅极层及基材的第一表面。漏极焊垫、源极焊垫与栅极焊垫均设置于介电层上，并分别通过漏极金属柱、源极金属柱、与栅极金属柱各自连接至漏极层、源极层及栅极层。但是该发明没有设置散热结构，存在散热效能不佳之情况。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高效散热贴片式封装结构。本发明用于封装设计上的改变，增加其散热效能，进而避免芯片产生雪崩现象。
[0005]根据本发明提供的高效散热贴片式封装结构，包括第一散热基板、第二散热基板和芯片；
[0006]其中，所述芯片设置有集极、源极和闸极；所述集极连接所述第一散热基板；所述源极或闸极连接所述第二散热基板。
[0007]优选地，还包括托板，
[0008]其中，所述第一散热基板和所述第二散热基板设置在所述托板上。
[0009]优选地，还包括多个集极引脚；
[0010]其中，所述多个集极引脚连接所述第一散热板。
[0011]优选地，还包括多个源极引脚；
[0012]其中，所述多个源极引脚连接所述第二散热基板。
[0013]优选地，还包括若干个源极引线；
[0014]其中，所述源极通过若干个源极引线连接所述第二散热基板。
[0015]优选地，还包括闸极引脚和闸极引线；
[0016]其中，所述闸极通过所述闸极引线连接所述闸极引脚。
[0017]优选地，还包括源极连接板；
[0018]其中，相邻的源极引脚通过源极连接板相连。
[0019]优选地，还包括金属导热框；
[0020]其中，所述第一散热基板所述第二散热基板分别连接一金属导热框。
[0021]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0022]1、本发明设置有第一散热基板和第二散热基板能够将芯片初始产生的热及时排除，保持芯片在低温环境运行，维持其固定阻抗及较高的电源转换效率；
[0023]2、本发明能够维持芯片在低温运行避免雪崩现象以达到保护元件之功效，延长元件之使用寿命；
[0024]3、本发明能够及时把热能排除，使产品能在较大温度范围的环境里进行操作；稳定的芯片阻抗可以产生较好的可靠性；
[0025]4、本发明能够应用于多芯片封装，然而本发明事先将源极导热规划在贴片封装设计里面，与其他芯片共同封装即可，不用事后另行拉线或进行两次封装，以避免封装材料因热散系数不同，造成热胀冷缩现象不一致，以产生断线、皲裂、漏电等可靠性问题。
【附图说明】
[0026]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0027]图1为现有技术中半导体功率元件贴片封装结构的电路图；
[0028]图2为现有技术中半导体功率元件贴片封装结构的结构示意图；
[0029]图3为本发明的结构示意图。
[0030]图中:
[0031]I为芯片；
[0032]2为第一散热基板；
[0033]3为源极；
[0034]4为闸极；
[0035]5为托板；
[0036]6为源极引脚；
[0037]7为闸极引脚；
[0038]8为闸极引线；
[0039]9为源极引线；
[0040]10为集极引脚；
[0041]11为第二散热基板；
[0042]12为源极连接板。
【具体实施方式】
[0043]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0044]在本实施例中，本发明提供的高效散热贴片式封装结构，包括第一散热基板2、第二散热基板11和芯片I ;其中，所述芯片I设置有集极、源极3和闸极4 ;所述集极连接所述第一散热基板2 ;所述源极3或闸极4连接所述第二散热基板11。
[0045]本发明提供的高效散热贴片式封装结构，还包括托板5，其中，所述第一散热基板2和所述第二散热基板11设置在所述托板5上。本发明提供的高效散热贴片式封装结构，还包括多个集极引脚10 ;其中，所述多个集极引脚10连接所述第一散热板。在本实施例中，所述托板5能够采用黑胶替代。
[0046]本发明提供的高效散热贴片式封装结构，还包括多个源极引脚6 ;其中，所述多个源极引脚6连接所述第二散热基板11。本发明提供的高效散热贴片式封装结构，还包括若干个源极引线9 ;其中，所述源极3通过若干个源极引线9连接所述第二散热基板11。本发明提供的高效散热贴片式封装结构，还包括闸极引脚7和闸极引线8 ;其中，所述闸极通过所述闸极引线8连接所述闸极引脚7。
[0047]本发明提供的高效散热贴片式封装结构，还包括源极连接板12 ;其中，相邻的源极引脚6通过源极连接板12相连。本发明提供的高效散热贴片式封装结构，还包括源极连接板12 ;其中，相邻的源极引脚6通过源极连接板12相连。本发明提供的高效散热贴片式封装结构还包括金属导热框；其中，所述第一散热基板所述第二散热基板分别连接一金属导热框。在本实施例中，所述源极连接板12、第一散热基板2和第二散热基板11采用相同的材料制成。
[0048]芯片I温度升高使其中的阻抗跟着上升，电能便会变成热能的损耗，进而使电源转换效益降低，并且损害功率芯片1，使其变成耗能组件。本发明中设置有两块散热基板，一大一小，第一散热基板2承托芯片I链接到集极维持其原有的散热功效。第二散热基板11用于链接源极3使芯片I表面金属和PN结(PN-junct1n)在芯片I运作时产生之热能经由此处快速有效的导出，以达到功率元件不升温之目标，维持功率元件阻抗不变，避免雪崩现象产生。
[0049]本发明能够应用于多芯片I封装，本发明事先将源极3导热规划在贴片封装设计里面，与其他芯片I共同封装即可，不用事后另行拉线或进行两次封装，以避免封装材料因热散系数不同，造成热胀冷缩现象不一致，以产生断线、皲裂、漏电等可靠性问题。
[0050]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【主权项】
1.一种高效散热贴片式封装结构，其特征在于，包括第一散热基板、第二散热基板和芯片; 其中，所述芯片设置有集极、源极和闸极；所述集极连接所述第一散热基板；所述源极或闸极连接所述第二散热基板。2.根据权利要求1所述的高效散热贴片式封装结构，其特征在于，还包括托板， 其中，所述第一散热基板和所述第二散热基板设置在所述托板上。3.根据权利要求1所述的高效散热贴片式封装结构，其特征在于，还包括多个集极引脚； 其中，所述多个集极引脚连接所述第一散热板。4.根据权利要求1所述的高效散热贴片式封装结构，其特征在于，还包括多个源极引脚； 其中，所述多个源极引脚连接所述第二散热基板。5.根据权利要求1所述的高效散热贴片式封装结构，其特征在于，还包括若干个源极引线； 其中，所述源极通过若干个源极引线连接所述第二散热基板。6.根据权利要求1所述的高效散热贴片式封装结构，其特征在于，还包括闸极引脚和闸极引线； 其中，所述闸极通过所述闸极引线连接所述闸极引脚。7.根据权利要求4所述的高效散热贴片式封装结构，其特征在于，还包括源极连接板； 其中，相邻的源极引脚通过源极连接板相连。8.根据权利要求1所述的高效散热贴片式封装结构，其特征在于，还包括金属导热框； 其中，所述第一散热基板所述第二散热基板分别连接一金属导热框。
【专利摘要】本发明提供了一种高效散热贴片式封装结构，包括第一散热基板、第二散热基板和芯片；其中，所述芯片设置有集极、源极和闸极；所述集极连接所述第一散热基板；所述源极或闸极连接所述第二散热基板。还包括托板，其中，所述第一散热基板和所述第二散热基板设置在所述托板上。还包括多个集极引脚；其中，所述多个集极引脚连接所述第一散热板。本发明设置有第一散热基板和第二散热基板能够将芯片初始产生的热及时排除，保持芯片在低温环境运行，维持其固定阻抗及较高的电源转换效率；本发明能够维持芯片在低温运行避免雪崩现象以达到保护元件之功效，延长元件之使用寿命。
【IPC分类】H01L25/07, H01L23/42, H01L23/367
【公开号】CN105140196
【申请号】CN201510536756
【发明人】廖奇泊, 周雯
【申请人】上海晶亮电子科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月27日