四方形扁平無引腳封裝的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種四方形扁平無引腳封裝的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)，尤指為一種超薄型半導(dǎo)體芯片的封裝，主要包括有一電路板、半導(dǎo)體芯片及散熱蓋，先將固設(shè)于電路板上的半導(dǎo)體芯片利用連接導(dǎo)線接通電信，再利用散熱蓋固設(shè)于電路板上適當(dāng)位置處后形成半導(dǎo)體芯片組，最后針對半導(dǎo)體芯片組的外部及散熱蓋的內(nèi)部同步進(jìn)行封裝，借此除可提高其穩(wěn)定性、運(yùn)作良好性、簡化工藝步驟、提高產(chǎn)量、降低制造成本外，最重要是可以提高散熱性，更可有效使半導(dǎo)體芯片組的體積縮小以應(yīng)用于更精細(xì)的電子產(chǎn)品上。
【專利說明】四方形扁平無引腳封裝的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及四方形扁平無引腳封裝(Quad Flat No-lead Package,QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)，尤指一種半導(dǎo)體芯片的封裝。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)半導(dǎo)體芯片的四方扁平無引腳封裝結(jié)構(gòu)，如中國臺灣專利號第1393194“四方扁平無引腳封裝工藝”所示，主要提供具有多個凹槽的一導(dǎo)電層及位于該導(dǎo)電層上的一圖案化焊罩層，其中該圖案化焊罩層覆蓋該導(dǎo)電層的該些凹槽，該導(dǎo)電層具有相對的一第一表面及第二表面，且該些凹槽位于該第一表面；在該圖案化焊罩層上配置多個芯片，以使得該圖案化焊罩層位于該芯片及該導(dǎo)電層之間；通過多條焊線將該些芯片電性連接于該導(dǎo)電層；形成至少一封裝膠體以包覆該導(dǎo)電層、該圖案化焊罩層、該些芯片及該些焊線；移除部分該導(dǎo)電層以形成一圖案化導(dǎo)電層，其中移除部分該導(dǎo)電層以形成該圖案化導(dǎo)電層的方法包括從該第二表面蝕刻部分該導(dǎo)電層，以暴露出部分該圖案化焊罩層以及分割該封裝膠體及該圖案化導(dǎo)電層；
[0003]然后上述的工藝結(jié)構(gòu)，其散熱點(diǎn)僅有圖案化導(dǎo)電層的第二表面(即未受封裝那一面)，在某些情況下這樣的散熱區(qū)塊是不足夠的，因此往往促使半導(dǎo)體的散熱不足而造成損壞，而為了有效解決此一問題，同時要兼顧體積的輕、薄及微體等效能，需要研發(fā)出一具有高散熱性、高穩(wěn)定性、良好運(yùn)作性、簡化工藝步驟、提高產(chǎn)量、降低制造成本及體積微小的四方形扁平無引腳封裝(QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)，以應(yīng)用于更精細(xì)的電子產(chǎn)品上。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種四方形扁平無引腳封裝的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)，借以提高半導(dǎo)體芯片組的使用壽命。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種四方形扁平無引腳封裝(QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)，包括有:
[0006]—電路板，分有第一表面與第二表面；
[0007]—散熱蓋,呈Π狀且兩端延伸有連接桿，前后貫穿中空狀；
[0008]一套蓋黏著材，黏固散熱蓋；
[0009]一半導(dǎo)體芯片；
[0010]一連接導(dǎo)線，兩端分別焊接半導(dǎo)體芯片及電路板，以達(dá)成電信連結(jié)；
[0011]借由上述構(gòu)件而組合成半導(dǎo)體芯片組；
[0012]一封膠模具，封裝該半導(dǎo)體芯片組。
[0013]其中，該電路板內(nèi)嵌設(shè)有電路。
[0014]其中，半導(dǎo)體芯片利用芯片黏著材而與電路板的第一表面相接合。
[0015]其中，該散熱蓋利用連接桿與套蓋黏著材而與電路板的第一表面相接合。[0016]其中，該散熱蓋的形狀為方形、圓形、矩形、多角形。
[0017]其中，該封膠模具包括有上模及下模。
[0018]本實(shí)用新型的四方形扁平無引腳封裝(QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)，尤指一種半導(dǎo)體芯片的封裝，主要利用電路增加半導(dǎo)體的電性連結(jié)，再利用散熱蓋的設(shè)置增加封裝時的便利性及增加封裝后的散熱性，借以提高半導(dǎo)體芯片組的使用壽命并減少其損壞率。
[0019]本實(shí)用新型除借以提高其封裝后半導(dǎo)體芯片電信穩(wěn)定性、運(yùn)作良好性、簡化工藝步驟、提高產(chǎn)量及降低制造成本外，其散熱蓋的設(shè)置，更可有效使封裝后的半導(dǎo)體芯片在體積縮小應(yīng)用于更精細(xì)的電子產(chǎn)品上時具有更加的散熱效果，借以提高半導(dǎo)體芯片組的散熱性以減少其損壞率。
[0020]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用新型的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的四方形扁平無引腳封裝(QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片組立體分解示意圖。
[0022]圖2為本實(shí)用新型的四方形扁平無引腳封裝(QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片組未進(jìn)行封裝前的組合立體透視示意圖。
[0023]圖3為本實(shí)用新型的四方形扁平無引腳封裝(QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片組未進(jìn)行封裝前的組合剖面示意圖。
[0024]圖4為本實(shí)用新型的四方形扁平無引腳封裝(QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片組進(jìn)行封裝過程中的組合剖面示意圖。
[0025]圖5為本實(shí)用新型的四方形扁平無引腳封裝(QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片組封裝完成后的組合剖面示意圖。
[0026]圖6為本實(shí)用新型的四方形扁平無引腳封裝(QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片組切割成單一芯片組的組合剖面示意圖。
[0027]圖7為本實(shí)用新型的四方形扁平無引腳封裝(QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片組另一較佳實(shí)施例示意圖。
[0028]其中，附圖標(biāo)記:
[0029]I電路板
[0030]11 電路
[0031]12第一表面
[0032]13第二表面
[0033]2套蓋黏著材
[0034]3芯片黏著材
[0035]4半導(dǎo)體芯片
[0036]41 第一面
[0037]42 第二面
[0038]5連接導(dǎo)線[0039]6散熱蓋
[0040]61連接桿
[0041]62封填內(nèi)腔
[0042]63 頂端
[0043]64 空間
[0044]7半導(dǎo)體芯片組
[0045]8封膠模具
[0046]81 上模
[0047]82 下模
[0048]9封合樹脂
【具體實(shí)施方式】
[0049]請參閱圖1、圖2及圖3所示，主要包括有一電路板1，該電路板I內(nèi)嵌設(shè)有電路11，該電路板I包括有一第一表面12及一第二表面13,在該電路板I的第一表面12上涂布有套蓋黏著材2，以供黏著散熱蓋6的連接桿61之用；
[0050]有一半導(dǎo)體芯片4,分有第一面41及第二面42,該第二面42利用芯片黏著材3而可被接合于電路板I的第一表面12上；
[0051]有一連接導(dǎo)線5，兩端分別焊設(shè)于半導(dǎo)體芯片4的第一面41及電路板I內(nèi)嵌設(shè)的電路11上，利用該連接導(dǎo)線5而能使該半導(dǎo)體芯片4與電路板I達(dá)成電信連結(jié)；
[0052]有一散熱蓋6，概呈Π型，自Π型的兩底端延伸設(shè)有連接桿61，因此使得該散熱蓋形成“ Ω ”狀，該散熱蓋6的前后可貫穿具有一封填內(nèi)腔62，而每個散熱蓋6都是單一的存在，且該散熱蓋的形狀可為方形、圓形、矩形、多角形等各種形態(tài)；
[0053]當(dāng)半導(dǎo)體芯片4要進(jìn)行封裝時，由于半導(dǎo)體芯片4是一種極易受污染而損壞的芯片，因此需在呈無塵無污染的環(huán)境中進(jìn)行，此時先在電路板I中預(yù)先嵌設(shè)有一電路11，再于電路板I的第一表面12適當(dāng)位置處分別涂布有套蓋黏著材2及芯片黏著材3，其中，在涂布套蓋黏著材2及芯片黏著材3時，都必須閃避掉電路11的范圍，因?yàn)樵撾娐?1的部份在后續(xù)將要進(jìn)行連接導(dǎo)線5的電信連接之用；
[0054]當(dāng)套蓋黏著材2及芯片黏著材3被涂布完畢后，便先將半導(dǎo)體芯片4的第二面42置于芯片黏著材3之上完成固定，然后于半導(dǎo)體芯片4的第一面42焊設(shè)連接導(dǎo)線5的一端，并將連接導(dǎo)線5的另一端焊設(shè)于電路板I的電路11上，以達(dá)成電信的連結(jié)；
[0055]當(dāng)半導(dǎo)體芯片4完成固定及電信連結(jié)后，便將散熱蓋6置于電路板I之上，并將散熱蓋6的連接桿61的底面洽好置于套蓋黏著材2之上，以達(dá)到將散熱蓋6固定于電路板I之上的目地，此時，半導(dǎo)體芯片4、連接導(dǎo)線5及電路11皆被覆蓋于散熱蓋6之下但并未呈封閉狀態(tài)(因?yàn)樵撋嵘w6呈前后導(dǎo)通狀態(tài))；
[0056]當(dāng)散熱蓋6被固設(shè)于電路板I之上且半導(dǎo)體芯片4亦被固設(shè)于電路板I的第一表面12上并利用連接導(dǎo)線5完成半導(dǎo)體芯片4與電路板I的電信連結(jié)后，如此便可構(gòu)成連續(xù)且數(shù)量眾多的半導(dǎo)體芯片組7 (如圖2及圖3所示)；
[0057]請再參閱圖4、圖5及圖6所示，當(dāng)半導(dǎo)體芯片組7被組合完成后，便將該半導(dǎo)體芯片組7置于封膠模具8的下模82中，然后再由上端將封膠模具8的上模81下壓于半導(dǎo)體芯片組7中散熱蓋的頂端63，同時施加壓力令散熱蓋6與電路板I間的接合更為緊密，此時，上模81與下模82的上下壓制會促使每個散熱蓋6之間因連接桿61所造成的空間64，在進(jìn)行灌模封膠時，封合樹脂9將填充于該空間64與散熱蓋6的封填內(nèi)腔62內(nèi)，但由于封膠模具8的上模81與下模82分別緊密貼合著散熱蓋6的頂端63與電路板I的第二表面13，因此，在封膠完成后，該散熱蓋6的頂端與電路板I的第二表面13并不會有封合樹脂的存在，固能形成一個上下端皆具有散熱面的半導(dǎo)體芯片組7，然后再將半導(dǎo)體芯片組依照需求切割成單一個體或數(shù)個一組的個體，即完成此一體積小、高穩(wěn)定性、高良率、封裝步驟簡化及高散熱性的半導(dǎo)體芯片組；
[0058]請參閱圖7，圖7為本發(fā)明四方形扁平無引腳封裝(QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)另一較佳實(shí)施例圖示，其差異在于置于散熱蓋6內(nèi)的半導(dǎo)體芯片4，可利用芯片黏著材3使兩個以上的微機(jī)電芯片4在散熱蓋6的封填內(nèi)腔62于可允許的空間內(nèi)多個疊置，以達(dá)到提高單一半導(dǎo)體芯片組7的電性容量等效能；
[0059]綜上所述，本實(shí)用新型所為四方形扁平無引腳封裝(QFN)的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)，較之現(xiàn)有技術(shù)僅有一面散熱區(qū)塊的缺失，本實(shí)用新型能讓整個半導(dǎo)體芯片組7不僅在工藝上簡化許多，在原料的使用上亦較現(xiàn)有技術(shù)節(jié)略，封裝完成的良率亦相對提高，同時在散熱性上也是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的兩倍以上。
[0060]當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種四方形扁平無引腳封裝的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括有: 半導(dǎo)體芯片組，包括: 一電路板，分有第一表面與第二表面； 一散熱蓋，呈Π狀且兩端延伸有連接桿，前后貫穿中空狀； 一套蓋黏著材，黏固散熱蓋； 一半導(dǎo)體芯片；及 一連接導(dǎo)線，兩端分別焊接半導(dǎo)體芯片及電路板，以達(dá)成電信連結(jié)；以及 一封膠模具，封裝該半導(dǎo)體芯片組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四方形扁平無引腳封裝的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，半導(dǎo)體芯片利用芯片黏著材而與電路板的第一表面相接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四方形扁平無引腳封裝的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，該散熱蓋利用連接桿與套蓋黏著材而與電路板的第一表面相接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四方形扁平無引腳封裝的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，該散熱蓋的形狀為方形、圓形、多角形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四方形扁平無引腳封裝的內(nèi)封外露散熱裝置改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，該封膠模具包括有上模及下模。
【文檔編號】H01L23/367GK203631531SQ201320416511
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】資重興 申請人:英屬維爾京群島商杰群科技有限公司