半导体封装体的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于半导体封装体，特别是关于使用散热片的半导体封装体。
【背景技术】
[0002]在半导体封装体中，芯片所产生的热量需及时散发掉，否则会影响其正常的工作甚至被烧毁。为提高散热能力，散热片在一些类型的半导体封装体，例如球栅阵列(BAG, Ball Grid Array)中被尝试使用。散热片直接叠加在半导体封装体的塑封壳体表面，从而可增加半导体封装体表面散热。但由于芯片所产生的热量仍需藉由塑封壳体传递至散热片，在不改变塑封壳体材质的情况下，散热片所带来的散热效果并不明显。
[0003]为此，业界又尝试在普通的塑封材料中加入高导热系数材质，如Al2O3来提高塑封壳体的导热系数。然而，这种改善的塑封材料的导热系数虽较普通的塑封材料的导热系数有所提高，但受限于添加剂量，其表现出的散热能力仍然不足。而且这种高导热系数材质通常是金属成分，极易刮伤芯片表面而导致该芯片功能丧失。
[0004]因而，现有的半导体封装体仍需进一步改进，以彻底改善其散热能力。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的之一在于提供一种半导体封装体，其可提高半导体封装体的散热能力而又不致损伤芯片表面。
[0006]本实用新型的一实施例提供一球栅阵列封装体，其包含基板、固定于该基板上的芯片、遮蔽该芯片的封装壳体，及设置于该芯片上方的散热片。该散热片与芯片之间进一步设置导热件，该导热件的导热系数大于该封装壳体的导热系数。
[0007]在本实用新型的一实施例中，该球栅阵列集成电路封装体是细间距球栅阵列集成电路封装体。而在另一实施例中，该球栅阵列集成电路封装体是塑料球栅阵列集成电路封装体。该导热件与该芯片的基材材质可以相同。该导热件藉由非导电胶与该芯片连接，藉由非导电胶或导电胶与该散热片连接。在本实用新型的一实施例中，该封装壳体的材质是环氧树脂。该芯片是藉由银胶或非导电胶膜固定于该基板上。该导热件的形状可设计为包含矩形、梯形和阶梯形在内的多种形状。
[0008]本实用新型的半导体封装体通过在散热片与芯片之间设置导热件，使得芯片产生的热量可快速传递至散热片而进一步散热，从而提高半导体封装体的整体散热能力。同时由于导热件采用低硬度的非金属材质，避免对芯片造成划伤；而且非金属材质与塑封壳体的热膨胀系数较为接近，保证半导体封装体的结构稳定。
【附图说明】
[0009]图1所示是根据本实用新型一实施例的半导体封装体的剖视示意图。
[0010]图2所示是根据本实用新型另一实施例的半导体封装体的剖视示意图。
[0011]图3所示是根据本实用新型又一实施例的半导体封装体的剖视示意图。
【具体实施方式】
[0012]为更好的理解本实用新型的精神，以下结合本实用新型的部分优选实施例对其作进一步说明。
[0013]为提高半导体封装体的整体散热能力，本实用新型提供在散热片与芯片之间设置导热件的技术方案。根据本实用新型的实施例，半导体封装体的塑封壳体仍采用传统的环氧树脂等低硬度的普通导热系数材质，避免划伤芯片。而导热件则采用比塑封壳体的导热系数高的材质，且优选非金属材质，如采用与芯片基材相同的材质，以匹配塑封壳体的热膨胀系数，提高产品的结构稳定性。
[0014]图1所示是根据本实用新型一实施例的半导体封装体10的剖视示意图。
[0015]如图1所示，该半导体封装体10是细间距球栅阵列封装体(FBGA，Fine-PitchBall Grid Array)。该半导体封装体10包含基板12、固定于该基板12上的芯片14、遮蔽该芯片14的封装壳体16，及设置于该芯片14上方的散热片18。
[0016]本实施例中，该芯片14可藉由非导电胶11，如本领域技术人员公知的银胶或非导电胶膜固定于该基板12上，该散热片18位于半导体封装体10的上表面。该散热片18与芯片14之间进一步设置导热件13，该导热件13藉由非导电胶11与该芯片14连接，藉由非导电胶11或导电胶15与该散热片18连接。非导电胶11或导电胶15可由本领域技术人员从所熟知的胶体中选择，如使用银胶(epoxy)或胶膜(film)。而且本领域技术人员应当理解，虽然本说明书对非导电胶11使用了相同的标号，但不应认为在具体使用时各处的非导电胶11必需使用同一组分的胶体。
[0017]简便起见，该导热件13可采用与芯片14基材相同的材质，该封装壳体16采用环氧树脂。如此，导热件13的导热系数大于该封装壳体16的导热系数，且导热件13与该封装壳体16的热膨胀系数接近，不会因冷热变化而与封装壳体16剥离。
[0018]为进一步提高导热效率，导热件13与芯片14及散热片18的接触面积越大越好，其中与芯片14的接触以不影响芯片14上的引线17连接为底限。在形状设计上，导热件13可设计为包含矩形、梯形、阶梯型等在内的多种形状。例如，本实施例中，导热件13设计为矩形。
[0019]图2所示是根据本实用新型另一实施例的半导体封装体10的剖视示意图。
[0020]如图2所示，该半导体封装体10是塑料球栅阵列(Plastic Ball Grid Array)封装体。类似的，该半导体封装体10包含基板12、藉由非导电胶11固定于该基板12上的芯片14、遮蔽该芯片14的封装壳体16，及设置于该芯片14上方的散热片18。
[0021]该散热片18设置于半导体封装体10的外表面。该散热片18与芯片14之间进一步设置导热件13，该导热件13藉由非导电胶11与该芯片14连接，藉由非导电胶11或导电胶15与该散热片18连接。该导热件13的形状为梯形，可增加与散热片18的接触面积而进一步提尚散热效率。
[0022]图3所示是根据本实用新型又一实施例的半导体封装体10的剖视示意图。该半导体封装体10中导热件13设计为阶梯形，同样是为尽可能增加与散热片18的接触面积而进一步提尚散热效率。
[0023]本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰。因此，本实用新型的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求书所涵盖。
【主权项】
1.一种半导体封装体，其是球栅阵列封装体，包含: 基板； 芯片，固定于该基板上； 封装壳体，遮蔽该芯片；及 散热片，设置于该芯片上方； 其特征在于该散热片与芯片之间进一步设置导热件，该导热件的导热系数大于该封装壳体的导热系数。
2.如权利要求1所述的半导体封装体，其特征在于该球栅阵列封装体是细间距球栅阵列集成电路封装体。
3.如权利要求1所述的半导体封装体，其特征在于该球栅阵列封装体是塑料球栅阵列集成电路封装体。
4.如权利要求1所述的半导体封装体，其特征在于该导热件与该芯片的基材材质相同。
5.如权利要求1所述的半导体封装体，其特征在于该导热件藉由非导电胶与该芯片连接。
6.如权利要求1所述的半导体封装体，其特征在于该导热件藉由非导电胶或导电胶与该散热片连接。
7.如权利要求1所述的半导体封装体，其特征在于该封装壳体的材质是环氧树脂。
8.如权利要求1所述的半导体封装体，其特征在于该芯片是藉由银胶或非导电胶膜固定于该基板上。
9.如权利要求1所述的半导体封装体，其特征在于该导热件的形状包括矩形、梯形和阶梯形。
【专利摘要】本实用新型是关于半导体封装体。本实用新型的一实施例提供球栅阵列封装体，其包含基板、固定于该基板上的芯片、遮蔽该芯片的封装壳体，及设置于该芯片上方的散热片。该散热片与芯片之间进一步设置导热件，该导热件的导热系数大于该封装壳体的导热系数。本实用新型的半导体封装体通过在散热片与芯片之间设置导热件，使得芯片产生的热量可快速传递至散热片而进一步散热，从而提高半导体封装体的整体散热能力。
【IPC分类】H01L23-42
【公开号】CN204497215
【申请号】CN201420823683
【发明人】黄玉峰
【申请人】日月光封装测试(上海)有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年12月19日