一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，其從上至下依次由半導(dǎo)體芯片、導(dǎo)線層、絕緣層、基板、低熔點金屬層及防氧化貼膜組成。所述半導(dǎo)體芯片實現(xiàn)計算、照明或變頻等功能。所述導(dǎo)線層連接半導(dǎo)體芯片與外電路。所述絕緣層置于所述導(dǎo)線層與所述基板之間。所述基板用于將半導(dǎo)體芯片產(chǎn)生的熱量散出。所述低熔點金屬層通過噴涂工藝將低熔點金屬涂覆于基板底部而成；低熔點金屬層在半導(dǎo)體芯片工作時受熱熔化，填充基板和散熱器之間空氣間隙，降低接觸熱阻。所述防氧化貼膜可隔絕空氣，防止低熔點金屬氧化失效。本實用新型的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，使用方便，可廣泛應(yīng)用于CPU、LED以及激光器等散熱領(lǐng)域。
【專利說明】一種芯片封裝結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，其利用噴涂工藝使低熔點金屬覆于基板底部，半導(dǎo)體芯片工作時低熔點金屬熔化填充基板和散熱器之間空氣間隙，降低接觸熱阻。防氧化貼膜可防止低熔點金屬在半導(dǎo)體芯片工作前氧化，避免降低低熔點金屬的傳熱效果。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的CPU、LED等設(shè)備，使用時，都是將導(dǎo)熱硅脂人為地涂抹于熱源與散熱器之間。有的導(dǎo)熱硅脂，需要低溫保存，以保證其有效成分不失效，增加了運營維護成本。CPU、LED等設(shè)備與導(dǎo)熱硅脂分開運輸，用戶通過人工涂抹或絲網(wǎng)印刷方式使兩者結(jié)合，運輸成本高且使用不便捷。采用人工涂抹或絲網(wǎng)印刷時，導(dǎo)熱硅脂會有一定的浪費，且厚度、涂抹量、涂抹效果較難控制，增大了涂抹過程的不確定性，影響導(dǎo)熱硅脂的使用效果。
[0003]低熔點金屬是一類天然的金屬合金，具有熱導(dǎo)率高、性能穩(wěn)定、壽命長的優(yōu)點。此夕卜，低熔點金屬作為純金屬導(dǎo)熱膏，不存在傳統(tǒng)導(dǎo)熱膏中有機物受熱揮發(fā)、導(dǎo)熱膏變干失效的問題。基于低熔點金屬這一新材料，目前已開發(fā)出低熔點金屬導(dǎo)熱膏與導(dǎo)熱片，兩者均有不錯的傳熱效果，但其與傳統(tǒng)導(dǎo)熱硅脂一樣，存在使用不方便的問題。為此，本實用新型提出一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，利用低熔點金屬噴涂工藝使低熔點金屬粘附于基板底部，使得低熔點金屬與基板一體化，減少中間涂抹環(huán)節(jié)，使用方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型提供一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，此種方法采用金屬噴涂工藝，使低熔點金屬粘附于基板底部，降低芯片和散熱器之間的接觸熱阻；防氧化貼膜將低熔點金屬密封，可防止低熔點金屬氧化，避免降低散熱器的散熱效果。本實用新型的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，使用方便；可廣泛用于CPU、LED以及激光器等芯片領(lǐng)域。
[0005]本實用新型提供的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，其組成如下:
[0006]一半導(dǎo)體芯片；
[0007]一導(dǎo)線層；
[0008]一絕緣層；
[0009]一基板；
[0010]一低熔點金屬層；
[0011]一防氧化貼膜。
[0012]所述封裝結(jié)構(gòu)從上至下依次為半導(dǎo)體芯片、導(dǎo)線層、絕緣層、基板、低熔點金屬層以及防氧化貼膜。
[0013]所述低熔點金屬為鎵基合金或秘基合金。
[0014]所述秘基合金為秘銦錫合金或秘銦錫鋅合金。
[0015]所述低熔點金屬層通過噴涂工藝將低熔點金屬涂覆于基板底部。低熔點金屬層在半導(dǎo)體芯片工作時受熱熔化，填充基板和散熱器之間空氣間隙，降低接觸熱阻。
[0016]所述防氧化貼膜的作用是防止低熔點金屬氧化失效。
[0017]所述防氧化貼膜材質(zhì)為PP、PE、PET、PC或PVC。
[0018]所述基板為銅基板、鋁基板、陶瓷基板或環(huán)氧玻璃纖維布基板。
[0019]本實用新型一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于:
[0020](I)低熔點金屬導(dǎo)熱性能優(yōu)異，可顯著降低基板與散熱器之間的接觸熱阻；且無毒無害，長時間使用也不會出現(xiàn)蒸發(fā)失效的問題，可使散熱系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
[0021](2)低熔點金屬通過噴涂工藝覆于基板底部，無需人工涂抹導(dǎo)熱膏，使用方便。
[0022](3)防氧化貼膜可有效地防止低熔點金屬氧化，避免影響散熱器的散熱效果。
[0023]使用時，小心揭下防氧化貼膜，將基板固定在散熱器底部，隨著半導(dǎo)體芯片溫度升高至低熔點金屬熔點(如60攝氏度)，低熔點金屬熔化，填充在基板底部與散熱器底部之間的空氣間隙，有效地降低基板與散熱器之間的接觸熱阻，提高散熱器的散熱性能且使用方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型實施例的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:1-半導(dǎo)體芯片；2_導(dǎo)線層；3_絕緣層；4_基板；5-低熔點金屬；6-防氧化貼膜。

【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖及具體實施例進一步描述本實用新型。
[0027]實施例1
[0028]本實施例中低熔點金屬成分為銦鉍錫合金(其中各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為In:51.5%、B1:32%、Sn:16.5%)，其熔點為60° C，基板為銅基板，防氧化貼膜材料為PP。
[0029]使用時，小心揭下防氧化貼膜，將銅基板固定在散熱器底部，半導(dǎo)體芯片工作時隨著溫度升高至60° C，低熔點金屬熔化，填充在銅基板底部與散熱器底部之間的空氣間隙，有效地降低銅基板與散熱器之間的接觸熱阻，提高散熱器的散熱性能且使用方便。
[0030]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝結(jié)構(gòu)從上至下依次為半導(dǎo)體芯片、導(dǎo)線層、絕緣層、基板、低熔點金屬層以及防氧化貼膜。
2.按權(quán)利要求1所述的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低熔點金屬為鎵基合金或秘基合金。
3.按權(quán)利要求2所述的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鉍基合金為鉍銦錫合金或秘銦錫鋅合金。
4.按權(quán)利要求1所述的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述防氧化貼膜材質(zhì)為PP、PE、PET、PC 或 PVC。
5.按權(quán)利要求1所述的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板為銅基板、鋁基板、陶瓷基板或環(huán)氧玻璃纖維布基板。
【文檔編號】H01L23/31GK203967064SQ201420322027
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】郭瑞 申請人:北京依米康科技發(fā)展有限公司