一种高散热封装结构及其封装工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115863269A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211327373.0(22)申请日2022.10.27(71)申请人遵义筑芯威半导体技术有限公司地址563005贵州省遵义市红花岗区深溪镇盈田工谷30号厂房(72)发明人黄亚发周章渝文志军毛用锐代天军徐永驰(74)专利代理机构北京盛广信合知识产权代理有限公司16117专利代理师刘化帅(51)Int.Cl.H01L23/31(2006.01)H01L21/56(2006.01)H01L23/34(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种高散热封装结构及其封装工艺(57)摘要本发明公开了一种高散热封装结构，包括：芯片；铜电极，芯片上下两侧均设置有铜电极，两铜电极均与芯片固接，且两芯片均与铜电极电性连接；复合涂层，芯片表面和铜电极与芯片的连接处均涂覆有复合涂层；封装胶体，封装胶体将芯片、铜电极和复合涂层均包覆在内，且两铜电极的引脚均伸出封装胶体。本发明解决了传统半导体封装总铜电极因为是良好的导体，在需要绝缘的区域不能做统一的散热，同时由于加工精度的问题，铜电极在做散热的时候与芯片接触面不能做到全面接触，导致的散热面较小导致的散热不足，最终影响该封装半导体器件的性能和使用温度；使用本申请的封装结构能够提高散热效果从而提高半导体器件的性能和使用温度。CN115863269ACN115863269A权利要求书1/1页1.一种高散热封装结构，其特征在于，包括：芯片(1)；铜电极(3)，所述芯片(1)上下两侧均设置有所述铜电极(3)，两所述铜电极(3)均与所述芯片(1)固接，且两所述芯片(1)均与所述铜电极(3)电性连接；复合涂层(4)，所述芯片(1)表面和所述铜电极(3)与所述芯片(1)的连接处均涂覆有复合涂层(4)；封装胶体(2)，所述封装胶体(2)将所述芯片(1)、所述铜电极(3)和所述复合涂层(4)均包覆在内，且两所述铜电极(3)的引脚均伸出所述封装胶体(2)。2.根据权利要求1所述的一种高散热封装结构，其特征在于：所述复合涂层(4)为氮化硼和聚酰亚胺组成的复合材料。3.根据权利要求2所述的一种高散热封装结构，其特征在于：所述氮化硼为二维氮化硼纳米片。4.根据权利要求1所述的一种高散热封装结构，其特征在于：所述封装胶体(2)为环氧树脂。5.一种高散热封装结构的封装工艺，用于制作权利要求1中所述的一种高散热封装结构，其特征在于，包括如下步骤：S1、芯片(1)准备，将需要安排封装的芯片(1)由仓库领料并放固晶作业准备区域；S2、固晶，通过高速固晶机的吸嘴将芯片(1)由蓝膜上取出，并放在含有锡膏的下电极上，再通过机械臂装填上含有锡膏的上电极；S3、焊接，通过高温将芯片(1)与铜电极(3)之间的焊料融化，使芯片(1)电极与铜电极(3)形成两道的电气连接；S4、清洗，使用清洗液将焊接后芯片(1)表面、铜电极(3)表面进行清洗；S5、涂覆复合材料，使用毛刷或者机械臂将复合材料在芯片(1)和铜电极(3)上进行涂覆形成复合涂层(4)；S6、高温固化，通过高温将复合材料进行固化；S7、注塑成型，将半制品放入成型机中，通过压机将封装胶体(2)注入成型，完成外部封装胶体(2)的填充；S8、二次高温固化，通过高温将外部封装橡胶固化；S9、切弯脚，通过切弯脚机将多余的电极切除，并弯脚成型；S10、测试包装，通过测试和包装一体机对产品进行测试并装入卷盘中完成包装工序。2CN115863269A说明书1/4页一种高散热封装结构及其封装工艺技术领域[0001]本发明涉及芯片散热封装技术领域，特别是涉及一种高散热封装结构及其封装工艺。背景技术[0002]半导体热失效问题一直是半导体器件失效的最大原因，现有封装半导体器件芯片的热量主要有金属铜引线作为良好的热导体导出。但由于铜金属本身是良好的导体，因此铜散热方式不能连接在两个需要绝缘的区域，由此导致了散热面积不足，最终降低了半导体器件的热性能。[0003]如图1所示，由于封装设备精度的问题，铜电极的设计往往需要小于芯片上的金属电极，因此芯片与铜电极的导热面进一步减小，这也影响到了半导体封装热散热性能。且封装胶体为环氧树脂，芯片的热量也可以通过其对外散出，但是由于其在器件最表面，通常需要具有耐湿热，一定的机械强度，助燃性能等等特性更需要考虑，因此不能重点调整期散热能力。[0004]因此，亟需开发一种高散热封装结构及其封装工艺，用以解决上述问题。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种高散热封装结构，包括：[0006]芯片；[0007]铜电极，所述芯片上下两侧均设置有所述铜电极，两所述铜电极均与所述芯片固接，且两所述芯片均与所述铜电极电性连接；[0008