专利名称:高散热低成本的导线架改良结构的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种导线架组成结构,尤指一种能明显提高散热功率及降低制造成本 的导线架组成结构。
背景技术:
请参阅图1至图5所示,一般现有金氧半场效晶体管 (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor,简称 M0SFET)以雷射二极管完 成封装(Laser Diode To Package)的导线架结构概分有三,第一种是将具有双层厚度的铜 板以先施予滚压,后施予冲压的方式使其产生具有导线部1及芯片垫片部2两部份,其中芯 片垫片部2的厚度大于导线部1的厚度的异形材导线架(如图1所示),当芯片被焊设于芯 片垫片部2的适当位置时,通过芯片垫片部的厚度来达到有效散热的目的,然此种异形材 导线架除了所需使用的铜板原料较厚,使原料成本较高外,其两段式制造方式,亦造成加工 成本的增加,而形成产业界的困扰;有鉴于异形材导线架高成本所造成的困扰,业界便研制出仅以单层厚度的铜板单 纯用滚压方式制成导线部3与芯片垫片部4为相同厚度的平板材导线架(如图2所示),以 求有效节省原料成本及加工成本,然此种平板材导线架在散热功率上却远低于异形材导线 架,间接造成晶体管成品良率大幅下滑;而为有效解决成本与功效上的问题,便有第三种导线架结构的出现,第三种组合 式导线架便是将平板材导线架的导线部3部份予以截取,而供芯片焊设的部份则以铝质散 热垫片5替换,并以共晶方式将该铝质散热垫片5与该导线部3的一端相互接合(如图3 所示),有效解决成本上的问题,然而铝质散热垫片在散热功率上仍较铜质为低,对于一些 高功率的芯片6而言是无法有效达到散热功能,造成无法普遍使用的缺失;
发明内容
本发明的目的在于提供一种高散热低成本的导线架改良结构,主要利用在铜质导 线架上适当位置接合铝质散热垫片,以此降低制造成本、增加散热功率及扩大其适用性。为实现上述目的,本发明采取了以下技术方案—种高散热低成本的导线架改良结构,包含至少一个导线架,以单层铜板通过滚压方式形成有导线部及芯片垫片部两大部 份,其中,导线部及芯片垫片部的厚度相等;至少一个散热垫片,接合于导线架的芯片垫片部的适当位置处。或一种高散热低成本的导线架改良结构,包含至少一个导线架,以单层铜板通过滚压方式形成有导线部及芯片垫片部两大部 份,其中,导线部及芯片垫片部的厚度相等;至少一个散热垫片,接合于导线架的芯片垫片部的适当位置处;芯片,通过焊料焊设于导线架的芯片垫片部或散热垫片的适当位置上;
连接体,两端分别焊设于芯片及导线部上,以达到芯片与导线部部的电讯连通。或一种高散热低成本的导线架改良结构,包含至少一个导线架,以单层铜板通过滚压方式形成有导线部及芯片垫片部两大部 份,其中,导线部及芯片垫片部的厚度相等;至少一个散热垫片,接合于导线架的芯片垫片部的适当位置处;芯片,芯片与芯片焊垫部或散热垫片接合部设有金属镀层于其表面,以利共晶接 合,并通过共晶接合方式焊设于导线架的芯片垫片部或散热垫片的适当位置上;连接体,两端分别焊设于芯片及导线部上,以达到芯片与导线部部的电讯连通。
图1为现有异形材导线架的剖面组合示图;图2为现有平板材导线架的剖面组合示图;图3为现有组合式导线架的剖面组合示图;图4为现有平板材导线架与芯片组合封装后的剖面组合示图;图5为现有另一平板材导线架与芯片组合封装后的剖面组合示图;图6为本发明组合式导线架的剖面组合示图;图7为本发明组合式导线架较佳实施例的剖面组合示图;图8为本发明组合式导线架与芯片组合封装后的剖面示图;图9为本发明另一组合式导线架与芯片组合封装后的另一实施例示图;附图标记1、导线部;2、芯片垫片部;3、导线部;4、芯片垫片部;5、铝质散热垫片; 6、芯片;11、导线架;111、导线部;112、芯片垫片部;14、芯片;12、散热垫片;121、接合面; 122、粗糙面;13、焊料;14、芯片;15、连接体;151、152、连接体两端;1121、内凹部。
具体实施例方式以下将根据附图和具体实施例将本发明的结构特征及其它的作用、目的详细说明 如下请参阅图6及图8所示,包括至少一个导线架11,该导线架11为单层铜质板体以 滚压方式形成具有导线部111及芯片垫片部112两大部份,而该导线部111的厚度相等于 芯片垫片部112的厚度,亦为业界所称“平板材导线架”,所述芯片垫片部112可供芯片14 焊设之用;至少有一个散热垫片12,其主要材质以铝片为最佳,通过滚压的方式形成,该散热 垫片12至少包括有接合面121与粗糙面122,该接合面121与导线架11的芯片垫片部112 的一面以共晶方式相接合,而散热垫片12的另一面则施以粗糙化而形成粗糙面122,通过 其粗糙性质增加该散热垫片12的散热面积,以提升该散热垫片12的散热功率;在将金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField Effect Transistor,简称M0SFET)进行雷射二极管封装(Laser Diode To Package)的过程中,首 先先将以单层铜板滚压而成的平板材导线架11的芯片垫片部112的一面,以共晶方式与散 热垫片12的接合面121相接合,而形成此组合式导线架,随后于该组合式导线架的芯片垫 片部112的非与散热垫片12接合的一面以焊料13将芯片14焊设于其上,然后再以连接体15的两端151、152分别接合芯片14及导线部111,以达到芯片14与导线部111的电讯连 接,最后,再施以雷射二极管封装(Laser Diode To Package),如此便完成此一高散热功率 且低成本的晶体管,其特征在于,所述连接体15的材质可为金、铜或铝等具有导通功能的 金属,且该连接体15的形态可为线状、带状或片状;请再参阅图7,其为本发明的另一较佳实施例结构,其相异处则是将该单层铜板以 滚压方式形成“凹”状平板材导线架11,而该“凹”状平板材导线架11的芯片垫片部112部 份则位于最低凹处,再将该铝质散热垫片12的接合面121与导线架11的内凹部1121相接 合而形成另一种组合式导线架,随后再用焊料13将芯片14焊设于该散热垫片12的适当位 置处,如此亦能达到相对的高散热功能;请再参阅图9,其为本发明的再一较佳实施例结构,其相异处则是将该单层铜板以 滚压方式分别形成导线部111及芯片垫片部112,其中该导线部111与芯片垫片部112相互 分开,再于该芯片垫片部112的上端依序共晶接合有铝质散热垫片12及焊设有芯片14,随 后以连接体15形成芯片14与导线部111的电讯连通,最后再施以雷射二极管封装(Laser Diode To Package)以形成该高散热功率且低成本的晶体管,而此种实施例的组合方式亦 可将芯片垫片部112与散热垫片12的位置相置换,然后将散热垫片12非与芯片垫片部112 共晶接合的一面施以粗糙化,以增加散热面积而有效提高散热功率;上述所列举的实施例仅为本发明内容可供变化设计组合的部份,其平板材导线架 11与散热垫片12的形状及材质亦可随产业成本需求及芯片功率需求加以变化。
权利要求
1.一种高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,包含至少一个导线架,以单层铜板通过滚压方式形成有导线部及芯片垫片部两大部份,其 中,导线部及芯片垫片部的厚度相等;至少一个散热垫片,接合于导线架的芯片垫片部的适当位置处。
2.如权利要求1所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述散热垫片 不与芯片垫片部接合的一面被施以粗糙化。
3.如权利要求1所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述导线架与 散热垫片的接合为共晶方式。
4.如权利要求1所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述散热垫片 的材质为铝质。
5.如权利要求1所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述导线部及 芯片垫片部为一体成型状或切割分开状。
6.如权利要求1所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述散热垫片 接合于导线架的芯片垫片部的上方或下方。
7.一种高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,包含至少一个导线架,以单层铜板通过滚压方式形成有导线部及芯片垫片部两大部份,其 中,导线部及芯片垫片部的厚度相等;至少一个散热垫片,接合于导线架的芯片垫片部的适当位置处;芯片,通过焊料焊设于导线架的芯片垫片部或散热垫片的适当位置上;连接体,两端分别焊设于芯片及导线部上,以达到芯片与导线部部的电讯连通。
8.如权利要求7所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述散热垫片 不与芯片垫片部接合的一面被施以粗糙化。
9.如权利要求7所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述导线架与 散热垫片的接合为共晶方式。
10.如权利要求7所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述散热垫片 的材质为铝质。
11.如权利要求7所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述导线部及 芯片垫片部为一体成型状或切割分开状。
12.如权利要求7所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述散热垫片 接合于导线架的芯片垫片部的上方或下方。
13.如权利要求7所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述连接体的 材质为金、铜或铝。
14.如权利要求7所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述连接体的 型态为线状、带状或片状。
15.一种高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,包含至少一个导线架,以单层铜板通过滚压方式形成有导线部及芯片垫片部两大部份,其 中,导线部及芯片垫片部的厚度相等;至少一个散热垫片,接合于导线架的芯片垫片部的适当位置处;芯片,芯片与芯片焊垫部或散热垫片接合部设有金属镀层于其表面,以利共晶接合,并通过共晶接合方式焊设于导线架的芯片垫片部或散热垫片的适当位置上;连接体,两端分别焊设于芯片及导线部上,以达到芯片与导线部部的电讯连通。
16.如权利要求15所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述散热垫 片不与芯片垫片部接合的一面被施以粗糙化。
17.如权利要求15所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述导线架 与散热垫片的接合为共晶方式。
18.如权利要求15所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述散热垫 片的材质为铝质。
19.如权利要求15所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述导线部 及芯片垫片部为一体成型状或切割分开状。
20.如权利要求15所述高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述散热垫片 接合于导线架的芯片垫片部的上方或下方。
21.如权利要求15所述高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述连接体的 材质为金、铜或铝。
22.如权利要求15所述的高散热低成本的导线架改良结构,其特征在于,所述连接体 的型态为线状、带状或片状。
全文摘要
本发明公开了一种高散热低成本的导线架改良结构,主要包括至少一个平板材导线架及一个铝质散热垫片,该平板材导线架是通过单层铜板以滚压方式制成厚度相等,概分有导线部及芯片垫片部的铜质导线架,并于其适当位置处接合铝质散热垫片,且于该铝质散热垫片非与铜质导线架接合的一面施以粗糙化,这样,在被施以二极管封装成在金氧半场效晶体管后,能有效提高散热能力、降低制造成本及适用于各种功率芯片。
文档编号H01L23/495GK102130086SQ20101053541
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月8日 优先权日2009年11月28日
发明者资重兴 申请人:英属维尔京群岛商杰群科技有限公司