CLIP芯片散热封装结构及制造工艺的制作方法

本发明涉及半导体封装，具体讲是指一种clip芯片散热封装结构及制造工艺。

背景技术：

1、引线框架是为芯片提供机械支撑的载体，引线框架作为导电介质起到芯片与外界导线连接的桥梁作用。引线框架与封装外壳一同向外散发芯片工作时产生的热量，构成散热通道。绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架，引线框架是电子信息产业中重要的基础材料。引线框架有承载芯片、连接内部芯片与外部电路板电信号、安装固定电子器件等的作用。clip芯片封装铜片则是用于连接引线框架和芯片的搭桥结构，其一定程度上取代芯片和引脚间的标准引线键合方式，可以获得独特的封装电阻值、更高的电流量、更好的导热性能。目前的芯片引线框架封装结构一般包括clip芯片封装铜片、引线框架、芯片和引脚，芯片连接在引线框架上，而clip芯片封装铜片则与芯片和引脚连接，clip芯片封装铜片、引线框架、芯片和引脚均封装在塑封胶体内，其中，引线框架和引脚的端面则露出在塑封胶体之外，此种封装结构整体的散热性较差。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种clip芯片封装铜片，以解决现有技术中的芯片封装结构散热性较差的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种clip芯片封装铜片，包括铜片本体，铜片本体沿其厚度方向的上下两端分别设有相互平行的第一端面和第二端面，第二端面上设有突出部，突出部横截面积小于铜片本体横截面积，突出部与铜片本体的厚度之和大于或等于芯片封装结构中塑封胶体上表面与芯片上的锡膏上表面之间的距离，使得当clip芯片封装铜片安装在芯片封装结构中时，突出部与芯片连接且第一端面露出在塑封胶体之外。

3、采用上述结构后，本发明中的clip芯片封装铜片具有以下优点：在铜片本体的第二端面上设置突出部以增加这部分的厚度，使得clip芯片封装铜片封装在封装结构中时第一端面能够露出在塑封胶体之外，由于clip芯片封装铜片具有良好的导热性能，露出的第一端面能够提高clip芯片封装铜片乃至封装结构整体的散热性，而且突出部部分的厚度加厚，电阻减小，发热量也相应减小。

4、作为改进，铜片本体厚度为0.1-0.5mm，铜片本体与突出部的厚度之和为0.4-2.0mm；采用此种结构，相较现有技术的clip芯片封装铜片，在铜片本体与突出部处的厚度更大，使得clip芯片封装铜片发热量减小。

5、作为改进，第二端面的边缘处设有向远离突出部方向延伸的折弯部，折弯部厚度与铜片本体相同，折弯部的上下端面均与第一端面平行，当clip芯片封装铜片安装在芯片封装结构中时，折弯部与引脚连接。

6、作为改进，铜片本体、突出部和折弯部一体成型；采用此种结构，使得clip芯片封装铜片为整体式结构，结构简单且性能更好。

7、作为改进，突出部的宽度往远离第二端面方向逐渐减小；采用此种结构，便于生产加工。

8、本发明的第二个目的在于提供一种clip芯片散热封装结构，包括上述的clip芯片封装铜片，还包括引线框架、芯片、第一引脚和塑封胶体，引线框架上端面通过锡膏连接有芯片，芯片上端面通过锡膏与突出部下端面连接，clip芯片封装铜片上的折弯部底端通过锡膏与第一引脚连接，引线框架、芯片、第一引脚和clip芯片封装铜片均封装在塑封胶体内，且第一端面露出在塑封胶体之外并与塑封胶体上端面齐平。

9、采用上述结构后，本发明中的clip芯片散热封装结构具有以下优点：clip芯片封装铜片封装在封装结构中时第一端面露出在塑封胶体之外，由于clip芯片封装铜片具有良好的导热性能，露出的第一端面能够提高clip芯片封装铜片乃至封装结构整体的散热性，而且突出部部分的厚度加厚，电阻减小，发热量也相应减小。

10、作为改进，引线框架上且远离第一引脚的一侧一体成型有第二引脚，第二引脚封装在塑封胶体内，第一引脚和第二引脚露出在塑封胶体两侧面，引线框架下端面露出在塑封胶体下端面。

11、本发明的第三个目的在于提供一种clip芯片封装铜片制造工艺，用于制造上述的clip芯片封装铜片，包括铜片料带，还包括以下步骤：

12、s1、在铜片料带上按照clip芯片封装铜片的轮廓粗切形成用于制造clip芯片封装铜片的毛坯，毛坯尺寸大于clip芯片封装铜片尺寸用以留有加工余量，并且毛坯的至少一部分与铜片料带连接；

13、s2、冷镦毛坯上除了用于成型突出部以外的其他位置至铜片本体的厚度；

14、s3、按照clip芯片封装铜片的实际尺寸在毛坯上精切得到clip芯片封装铜片，并且clip芯片封装铜片的至少一部分与铜片料带连接。

15、采用上述工艺后，本发明中的clip芯片封装铜片制造工艺具有以下优点：步骤s1中粗切形成毛坯留有加工余量，确保加工出尺寸符合要求的clip芯片封装铜片，而毛坯和clip芯片封装铜片均有至少一部分与铜片料带连接，使得加工后的clip芯片封装铜片与铜片料带仍为整体式结构，铜片料带可以以卷料的形式封装、运输，更加方便，采用此种方式加工出的clip芯片封装铜片上设置突出部，以增加这部分的厚度，使得clip芯片封装铜片封装在封装结构中时第一端面能够露出在塑封胶体之外，由于clip芯片封装铜片具有良好的导热性能，露出的第一端面能够提高clip芯片封装铜片乃至封装结构整体的散热性，而且突出部部分的厚度加厚，电阻减小，发热量也相应减小。

16、作为改进，步骤s1中的毛坯的相对两端与铜片料带连接，步骤s3中的clip芯片封装铜片的相对两端与铜片料带连接；采用此种方式，加工得到的clip芯片封装铜片两端与铜片料带连接可以使得clip芯片封装铜片在铜片料带上的位置相对固定，不容易发生卷曲、弯折等现象。

17、本发明的第四个目的在于提供一种clip芯片散热封装结构制造工艺，包括引脚料带，引脚料带上设有若干引脚模块，每个引脚模块包括与引脚料带连接的第一引脚和与引脚料带连接的引线框架，还包括上述的clip芯片封装铜片制造工艺以及以下步骤：

18、s1、在引线框架打上锡膏；

19、s2、将芯片放置在引线框架的锡膏上；

20、s3、在芯片上端面和第一引脚上端面打上锡膏；

21、s4、从铜片料带上拿取clip芯片封装铜片，并将clip芯片封装铜片的突出部与芯片上的锡膏连接，将clip芯片封装铜片上的折弯部与第一引脚上的锡膏连接；

22、s5、将芯片与第一引脚通过引线连接；

23、s6、用塑封胶体封装引线框架、第一引脚、芯片和clip芯片封装铜片。

24、采用上述工艺后，本发明中的clip芯片散热封装结构制造工艺具有以下优点：加工得到的封装结构中第一端面露出在塑封胶体之外，由于clip芯片封装铜片具有良好的导热性能，露出的第一端面能够提高clip芯片封装铜片乃至封装结构整体的散热性，而且突出部部分的厚度加厚，电阻减小，发热量也相应减小。

技术特征：

1.一种clip芯片封装铜片，其特征在于，包括铜片本体(1)，所述铜片本体(1)沿其厚度方向的上下两端分别设有相互平行的第一端面(101)和第二端面(102)，所述第二端面(102)上设有突出部(2)，所述突出部(2)横截面积小于所述铜片本体(1)横截面积，所述突出部(2)与所述铜片本体(1)的厚度之和大于或等于芯片封装结构中塑封胶体(7)上表面与芯片(5)上的锡膏上表面之间的距离，使得当所述clip芯片封装铜片安装在芯片封装结构中时，所述突出部(2)与芯片(5)连接且所述第一端面(101)露出在塑封胶体(7)之外。

2.根据权利要求1所述的clip芯片封装铜片，其特征在于，所述铜片本体(1)厚度为0.1-0.5mm，所述铜片本体(1)与所述突出部(2)的厚度之和为0.4-2.0mm。

3.根据权利要求1所述的clip芯片封装铜片，其特征在于，所述第二端面(102)的边缘处设有向远离所述突出部(2)方向延伸的折弯部(3)，所述折弯部(3)厚度与所述铜片本体(1)相同，所述折弯部(3)的上下端面均与所述第一端面(101)平行，当所述clip芯片封装铜片安装在芯片封装结构中时，所述折弯部(3)与引脚连接。

4.根据权利要求3所述的clip芯片封装铜片，其特征在于，所述铜片本体(1)、所述突出部(2)和所述折弯部(3)一体成型。

5.根据权利要求1所述的clip芯片封装铜片，其特征在于，所述突出部(2)的宽度往远离所述第二端面(102)方向逐渐减小。

6.一种clip芯片散热封装结构，其特征在于，包括权利要求1至5任意一项所述的clip芯片封装铜片，还包括引线框架(4)、芯片(5)、第一引脚(6)和塑封胶体(7)，所述引线框架(4)上端面通过锡膏连接有所述芯片(5)，所述芯片(5)上端面通过锡膏与所述突出部(2)下端面连接，所述clip芯片封装铜片上的折弯部(3)底端通过锡膏与所述第一引脚(6)连接，所述引线框架(4)、所述芯片(5)、所述第一引脚(6)和所述clip芯片封装铜片均封装在所述塑封胶体(7)内，且所述第一端面(101)露出在所述塑封胶体(7)之外并与所述塑封胶体(7)上端面齐平。

7.根据权利要求6所述的clip芯片散热封装结构，其特征在于，所述引线框架(4)上且远离所述第一引脚(6)的一侧一体成型有第二引脚(8)，所述第二引脚(8)封装在所述塑封胶体(7)内，所述第一引脚(6)和所述第二引脚(8)露出在所述塑封胶体(7)两侧面，所述引线框架(4)下端面露出在所述塑封胶体(7)下端面。

8.一种clip芯片封装铜片制造工艺，其特征在于，用于制造权利要求1至5任意一项所述的clip芯片封装铜片，包括铜片料带(9)，还包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的clip芯片封装铜片制造工艺，其特征在于，步骤s1中的所述毛坯(10)的相对两端与所述铜片料带(9)连接，步骤s3中的所述clip芯片封装铜片的相对两端与所述铜片料带(9)连接。

10.一种clip芯片散热封装结构制造工艺，包括引脚料带(11)，所述引脚料带(11)上设有若干引脚模块(12)，每个所述引脚模块(12)包括与所述引脚料带(11)连接的第一引脚(6)和与所述引脚料带(11)连接的引线框架(4)，其特征在于，包括权利要求8所述的clip芯片封装铜片制造工艺，还包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种CLIP芯片封装铜片，包括铜片本体，铜片本体两端分别设有第一端面和第二端面，第二端面上设有突出部；还包括一种CLIP芯片散热封装结构，包括上述的CLIP芯片封装铜片，还包括引线框架、芯片、第一引脚和塑封胶体，引线框架上端面连接有芯片，芯片上端面与突出部下端面连接，CLIP芯片封装铜片上的折弯部底端与第一引脚连接，引线框架、芯片、第一引脚和CLIP芯片封装铜片均封装在塑封胶体内，第一端面露出在塑封胶体之外与塑封胶体上端齐平；还包括CLIP芯片封装铜片及封装结构的制造工艺，采用粗切、冷镦、精切的方式加工出上述CLIP芯片封装铜片，再用CLIP芯片封装铜片加工出上述封装结构，以解决现有技术中的芯片封装结构散热性较差的技术问题。

技术研发人员：王国平,冯军民,周炬雄,林云海,俞世友
受保护的技术使用者：宁波德洲精密电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15