封装结构的制作方法

1.本实用新型涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种封装结构。


背景技术：

2.功率管理芯片长期受散热能力限制功率密度及变换效率的进一步提升，当前的功率管理芯片散热大多依赖封装管脚和pcb电路板之间的低热阻连接实现热量传导，部分特殊耗电芯片还会额外再芯片封装外部贴装散热器加强封装到空气之间的散热效果，部分复杂封装采用内部导热材料向封装外裸露实现内部芯片热量向空气或pcb电路板等外部环境传递。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提出一种封装结构，以在不改变现有的封装芯片的工艺上，增加芯片的散热能力。
4.根据本实用新型的第一方面，提出一种封装结构，包括：封装芯片；位于所述封装芯片的外部表面的散热结构，其中，所述封装芯片被封装材料完全包封或者部分包封，所述散热结构完全被所述封装材料裸露。
5.优选地，所述散热结构与所述封装芯片的外部表面通过烧结工艺连接。
6.优选地，所述散热结构为低热阻材料。
7.优选地，所述散热结构为一体结构。
8.优选地，所述散热结构为分离结构。
9.优选地，所述散热结构的高度小于等于1.5mm。
10.优选地，所述散热结构为金属或陶瓷材料。
11.优选地，所述封装芯片中的裸芯片完全被所述封装材料包封。
12.优选地，至少所述封装芯片中的裸芯片的背面被所述封装材料裸露，所述裸芯片的背面与所述裸芯片的有源面相对。
13.优选地，所述散热结构至少位于所述裸芯片背面上。
14.优选地，所述散热结构裸露的外表面积越大，所述散热效果越好。
15.优选地，所述散热结构固定于所述封装芯片的至少一表面上。
16.优选地，所述封装芯片包括：裸芯片；位于所述裸芯片有源面的电极焊盘；封装材料，用于包封所述裸芯片以及所述电极焊盘；以及管脚，位于所述封装材料的下表面，与所述电极焊盘电连接。
17.本实用新型公开了一种封装结构，包括：封装芯片；以及位于所述封装芯片的外部表面的散热结构，其中，所述封装芯片被封装材料完全包封或者部分包封，所述散热结构完全被所述封装材料裸露。本实用新型的形成封装结构方法在不改变现有的封装芯片的工艺或部分调整现有的封装芯片的工艺的基础上，在封装芯片上固定散热结构，以提高封装芯片的散热能力。
附图说明
18.图1a-1f为本实用新型的包括几种不同散热结构的封装结构的结构图；
19.图2a-2c为本实用新型几种不同的封装芯片的截面图。
具体实施方式
20.以下将参照附图更详细地描述本实用新型。在各个附图中，相同的组成部分采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。为了简明起见，可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的结构。在下文中描述了本实用新型的许多特定的细节，例如每个组成部分的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本实用新型。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本实用新型。
21.图1a-1f为本实用新型的包括几种不同散热结构的封装结构的结构图。所述封装结构包括封装芯片，位于所述封装芯片的外部表面的散热结构，所述散热结构与所述封装芯片的外部表面通过低温烧结工艺连接。所述散热结构可以为一体结构，也可为分离的结构。所述散热结构裸露的外表面积越大，散热效果越好。
22.如图1a所示，为本实用新型的包括第一种散热结构的封装结构的结构图，具体的，所述封装结构包括封装芯片101，位于所述封装芯片101的外部表面的散热结构103。其中，所述封装芯片被封装材料完全包封或者部分包封，所述散热结构完全被所述封装材料裸露。所述散热结构103为分离的结构，具体为多个点状结构，例如，为半球体结构。所述散热结构103在所述封装芯片外部表面的排列不做限制。所述散热结构103固定在所述封装芯片101的至少一个表面上，例如，在本实施例中，所述散热结构103位于所述封装芯片101的上表面。当然，在其他实施例中，所述散热结构103也可进一步位于所述封装芯片的其他表面，例如，侧表面。所述散热结构103也可位于除所述封装芯片的管脚102所在表面的其他表面，在此不做限制。
23.所述散热结构103选择低热阻材料，以提高其散热能力，优选地，所述散热结构10选择金属或陶瓷材料，更进一步地，所述金属优选为铜，所述陶瓷优选为al2o3。
24.所述散热结构103与所述封装芯片101的外部表面通过低温烧结工艺连接，当然，也可采用其他工艺方式连接，只要能承受芯片后续的高温回流焊接等贴装加工处理即可。
25.设置所述散热结构103的高度以不影响封装芯片本身的外观和后续的贴装焊接流程。在本实施例中，设置所述散热结构的高度小于等于1.5mm，进一步地，设置所述散热结构103的高度小于等于1mm。
26.如图1b所示，为本实用新型的包括第二种散热结构的封装结构的结构图，所述散热结构203为分离的针状结构，例如，为椎体结构。如图1c所示，为本实用新型的包括第三种散热结构的封装结构的结构图，所述散热结构303为分离的柱状结构，例如，为圆柱体结构或棱柱结构。如图1d所示，为本实用新型的包括第四种散热结构的封装结构的结构图，所述散热结构403为一体的片状结构，例如，为长方体结构。如图1e所示，为本实用新型的包括第五种散热结构的封装结构的结构图，所述散热结构503为分离的墙体结构，例如，为长方体结构。如图1f所示，为本实用新型的包括第六种散热结构的封装结构的结构图，所述散热结构603为一体的复杂结构，例如，为u型的墙体结构。图1b-1f的封装结构的其他结构与图1a
相同，在此不在赘述。封装结构并不限于本实用新型提供的这几种结构，可以是任意符合要求的结构(不影响封装芯片本身的外观及后续的贴装焊接流程)，例如，还可以是图1d和图1e的散热结构的结合结构，或者图1d和图1f的散热结构的结合结构等，即在片状结构上形成墙体结构或在片状结构上形成u型的墙体结构，在此不做限制。
27.图2a-2c为本实用新型几种不同的封装芯片的截面图。如图2a所示为第一种封装芯片的截面图。封装芯片包括裸芯片210，位于所述裸芯片210有源面的电极焊盘212，封装材料214以及管脚213。所述封装材料214用于包封所述裸芯片210以及所述电极焊盘212；所述管脚213被所述封装材料214裸露，位于所述封装材料214的下表面，与所述电极焊盘212电连接。
28.在第一种封装芯片中，所述裸芯片210的背面被所述封装材料214完全包封，所述裸芯片210的背面与有源面相对。上述所述的散热结构可以位于所述裸芯片210的背面的封装材料214上，进一步地，也可以位于封装材料的任一表面上。
29.图2a所示的第一种封装芯片中，所述裸芯片210是采用倒装的方式封装，即裸芯片210的有源面朝下。在其他的实施例中，所述裸芯片210也可采用正装的方式进行封装，即裸芯片的有源面朝上，其有源面上的电极焊盘通过所述裸芯片的侧边电连接到管脚，在此结构中，上述所述的散热结构可以位于所述裸芯片有源面的封装材料上，进一步地，也可以位于封装材料的任一表面上。
30.需要注意的是，本实用新型附图所示的封装芯片都是简易图，能够简单的说明问题，而实际工艺中具体的结构都比较复杂，此处未画出。但在本实用新型图示上所做的修改，或与本实用新型图示的简易图相同的结构都属于本实用新型所保护的范围。
31.如图2b所示为第二种封装芯片的截面图。第二种封装芯片与第一种封装芯片的结构基本相同，在此不再赘述，不同的是，第二种封装芯片的裸芯片310采用倒装的方式封装，所述裸芯片310的背面被封装材料314裸露。所述封装材料314的上表面与所述裸芯片310的背面齐平。在此结构中，上述所述的散热结构至少可以直接位于所述裸芯片背面，可以进一步地提高散热能力。
32.如图2c所示为第三种封装芯片的截面图。第三种封装芯片与第一种封装芯片的结构基本相同，在此不再赘述，不同的是，第三种封装芯片的裸芯片410采用倒装的方式封装，所述裸芯片410的背面被封装材料414裸露。所述封装材料414的上表面的部分被去除以裸露所述裸芯片410的背面，即所述封装材料414包封所述裸芯片410侧面的部分的上表面高于所述裸芯片410的背面。在此结构中，上述所述的散热结构至少可以直接位于所述裸芯片背面，可以进一步地提高散热能力。
33.当然，在其它实施例中，也可以使得所述封装材料414的上表面低于所述裸芯片410的背面，即所述裸芯片410的部分侧面也被所述封装材料414裸露。
34.本实用新型提供的封装结构可以在不改变当前封装芯片制造加工工艺流程的前提下，也可以在调整部分当前传统封装制造加工工艺流程环节的条件下，直接在现有芯片的封装表面形成额外固定的散热结构，实现封装芯片表面或内部向外界环境的热传导，降低芯片的工作温度。
35.依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变
化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。