高导热表面贴装分立器件封装结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种高导热表面贴装分立器件封装结构，包括散热板和塑封体，该散热板为“L”形，散热板的一个边封装于塑封体内，另一个边位于塑封体外，使用时，位于塑封体外的边与散热单元相连。该封装结构可以与外壳或者独立散热器组件相连而提供低热阻的散热路径；占用PCB板的空间极少，并且可以方便地布置到PCB板的边缘，布置密度比普通贴片器件高。同时，为了与现有的封装外形保持一致，也可以切除与框架载体垂直的散热片部分，根据散热片水平部分的结构不同，可以兼容Power PAK、Power DFN和LFpak封装，这种灵活的设计既减少了固定投资又兼容不同的封装外形，提高了设备的利用率和封装的灵活性。
【专利说明】
高导热表面贴装分立器件封装结构
技术领域
[0001]本实用新型属于半导体分立器件技术领域，涉及一种高导热表面贴装分立器件封装结构。
【背景技术】
[0002]由于高性能计算机和通讯产品越来越小型化，故减少布板面积非常重要。DC-DC转换应用的设计面临兼顾提升功率密度以节省电路板空间与降低热阻的问题。传统的表面贴装器件依靠印刷电路板(PCB)散热，而印刷电路板的基材是热的不良导体，所以散热的重任需要交给PCB表面的铜箔，为了得到良好的散热性能，铜箔就要达到合理的面积。表面贴装器件由于要占用PCB板上固定的面积来布置铜箔散热，所以分立器件的布置密度要经过计算，不能过于密集使散热性能变差，同时表面贴装器件也不能布置在PCB的边角位置，边角位置的铜箔面积有限。所以小型化产品内部的小型化PCB与表面贴装器件需要大面积散热铜箔的矛盾在加剧。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种高导热表面贴装分立器件封装结构，解决了小型化产品内部的小型化PCB板与表面贴装器件需要大面积散热铜箔之间的矛盾。
[0004]为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种高导热表面贴装分立器件封装结构，包括塑封体和“L”形散热板，散热板的一个边封装于塑封体内，另一个边位于塑封体外，使用时，位于塑封体外的边与散热单元相连。
[0005]所述的散热板由相互垂直的散热片和竖板组成，竖板位于塑封体外，使用时，竖板与散热单元相连。
[0006]本实用新型分立器件封装中与框架载体相连的散热片为“L”形，可以与外壳或者独立散热器组件相连而提供低热阻的散热路径;散热片垂直于框架载体的部分占用PCB板的空间极少，并且该部分散热片的高效散热使该贴片结构产品可以方便地布置到PCB板的边缘，布置密度比普通贴片器件高。同时，为了与现有的封装外形保持一致，也可以切除与框架载体垂直的散热片部分，根据散热片水平部分的结构不同，可以兼容Power PAK,PowerDFN和LFpak封装，这种灵活的设计既减少了固定投资又兼容不同的封装外形，提高了设备的利用率和封装的灵活性。
【附图说明】
[0007]图1是现有的表面贴装器件第一种实施例的示意图。
[0008]图2是现有的表面贴装器件第二种实施例的示意图。
[0009]图3是现有的表面贴装器件在PCB板上的布局示意图。
[0010]图4是现有的表面贴装器件的散热路径示意图。
[0011 ]图5是本实用新型封装结构第一种实施例的示意图。
[0012]图6是本实用新型封装结构第二种实施例的示意图。
[0013]图7是本实用新型封装结构在PCB板上的布局示意图。
[0014]图8是本实用新型封装结构的散热路径示意图。
[0015]图中:1.塑封体，2.第一散热片，3.第二散热片，4.PCB板，5.铜箔，6.芯片，7.焊锡，
8.第一竖板，9.第二竖板，10.散热单元。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0017]现有的表面贴装器件第一种实施例，如图1所不，包括第一散热片2，第一散热片2为镂空板，第一散热片2的一端和第一散热片2的底面露出塑封体I外，第一散热片2的其余部分位于塑封体I内。
[0018]现有的表面贴装器件第二种实施例，如图2所示，包括板状的第二散热片3，第二散热片3的一端和第二散热片3的底面露出塑封体I外，第二散热片3的其余部分位于塑封体I内。
[0019]现有的表面贴装器件在PCB板4上布局时，该表面贴装器件不能设置在PCB板4的边缘，且器件与器件之间要留有安全的间隔，如图3所示。该表面贴装器件设置在PCB板4上，露出塑封体I外的第一散热片2的底面或第二散热片3的底面与PCB板4表面的厚度为0.035?
0.070mm的铜箔5连通，PCB板4上一般设有I?4层铜箔5，其它铜箔内嵌在PCB基板中间，PCB板4中的所有铜箔5均连通，PCB材质为热的不良导体。散热片通过焊锡7与PCB板4表面的铜箔5固接。工作过程中，芯片6产生的热量的散热路径示意图，见图4，图4中箭头所示方向为芯片6产生的热量的散热方向，即芯片6所产生热量的大部分通过散热片传递到与散热片相接触的铜箔5上，小部分热量通过散热片露出塑封体I外的部分进行散发;传递到与散热片连通的铜箔5上的热量中的一部分直接散发，另一部分则传到PCB板4中的其它铜箔5上，通过这些铜箔5进行散热。
[0020]现有的表面贴装器件依靠PCB板4散热，而PCB板4的基材是热的不良导体，所以散热的重任需要交给PCB板4表面的铜箔5，为了得到良好的散热性能，铜箔5就要达到合理的面积。由于要占用PCB板4上固定的面积来布置铜箔5散热，所以分立器件的布置密度需经过计算，不能过于密集使散热性能变差，同时表面贴装器件也不能布置在PCB板4的边角位置，边角位置的铜箔面积有限。所以小型化产品内部的小型化PCB板与表面贴装器件需要大面积散热铜箔的矛盾在加剧。为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种高导热表面贴装分立器件封装结构，解决了小型化产品内部的小型化PCB板与表面贴装器件需要大面积散热铜箔之间的矛盾。
[0021]本实用新型封装结构第一种实施例，如图5所示，该第一种实施例封装结构的结构与图1所示现有的表面贴装器件第一种实施例的结构基本相同，两者的区别在于，本实用新型封装结构第一种实施例中竖直设有第一竖板8，第一竖板8的下端与第一散热片2露出塑封体I外的一端固接，第一竖板8与第一散热片2相垂直。
[0022]本实用新型封装结构第二种实施例，如图6所示，该第二种实施例封装结构的结构与图2所示现有的表面贴装器件第二种实施例的结构基本相同，两者的区别在于，本实用新型封装结构第二种实施例中竖直设有第二竖板9，第二竖板9的下端与第二散热片3露出塑封体I外的一端固接，第二竖板9与第二散热片3相垂直。
[0023]散热板的厚度彡0.20mm。
[0024]本实用新型封装结构在PCB板4上的布局，如图7，既可以布置在PCB板4边缘利用产品的散热单元10散热，散热单元10为产品的金属外壳或散热器组件，又可以布置在靠近PCB板4内部的地方，且器件与器件间的距离基本不受限制。
[0025]本实用新型封装结构工作过程中，芯片6产生的热量的散热路径示意图，见图8，图8中箭头所示方向为芯片6产生的热量的散热方向，即芯片6所产生热量的大部分通过散热片传递到与散热片相连的散热单元10上，小部分热量传递到与散热片相接触的铜箔5上;传递到与散热片连通的铜箔5上的热量中的一部分直接散发，另一部分则传到PCB板4中的其它铜箔5上，通过这些铜箔5进行散热。
[0026]本实用新型封装结构采用“L”形的散热板，在增加外漏散热片面积的同时，减少散热板在PCB板4表面的占位空间，使得安装于PCB板4上的器件与器件间的距离基本不受限制，占用PCB面积更小，改善了表面贴装器件的散热效率。
[0027]本实用新型封装结构还可以兼容现有的封装形式，即在必要时切除竖板，使得封装结构与现有的封装结构相同，兼容Power PAK封装、Power DFN封装和LFpak封装，可以灵活使用。
[0028]本封装结构适用于表贴型器件，可以封装更大功率的芯片，比普通表贴器件提高了散热效率，能优化PCB设计，提高产品的可靠性。减少布板面积，兼顾了提升功率密度以节省电路板空间与降低热阻的问题。
【主权项】
1.一种高导热表面贴装分立器件封装结构，包括散热板和塑封体(I)，其特征在于，该散热板为“L”形，散热板的一个边封装于塑封体(I)内，另一个边位于塑封体(I)外，使用时，位于塑封体(I)外的边与散热单元(10)相连。2.根据权利要求1所述的高导热表面贴装分立器件封装结构，其特征在于，所述的散热板由相互垂直的散热片和竖板组成，竖板位于塑封体(I)外，使用时，竖板与散热单元(10)相连。3.根据权利要求1或2所述的高导热表面贴装分立器件封装结构，其特征在于，所述的散热单元(10)为产品的金属外壳或散热器组件。
【文档编号】H01L23/367GK205621715SQ201620377609
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】郑永富, 崔卫兵, 程海, 牛志强
【申请人】天水华天电子集团股份有限公司