[发明专利]散热单元及具该散热单元的半导体封装件

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体封装技术，更详言之，涉及一种散热单元及具该散热单元的半导体封装件。

背景技术

半导体芯片于运行时会产生高热，因此现今于半导体封装件的制作过程中，均会于半导体芯片上接置一散热片或散热结构以提升散热效率。

美国第6,444,498号专利揭示一种半导体封装件的制法，主要是先提供承载有多个阵列状排列芯片的基板，并以一大面积的散热片接置于各芯片的上表面，之后则进行封装模压化、切单、以及移除散热片上表面以上的封装胶体的作业。但是上述的制法于切单过程中必然会切割到散热片，且必须清除残留于散热片上的封装胶体，而使得所需的制造过程技术复杂，并增加制造成本。

美国第6,236,568号专利揭示一种用于半导体封装件的散热技术，该半导体封装件的芯片是以打线方式电性连接于基板而用以逸散芯片运行时热能的散热片则外露于封装胶体且相对放置于芯片的上方空间。而为了有效传递热能至位于芯片上方的散热片，于芯片及散热片间连接有一传热件，该传热件底面接置于该芯片的中央区域而避开打线区，顶面则接置于该散热片，由此可使芯片的热能迅速传导至散热片而逸散于外界。然而，经常发现于模压过程中，压力集中于芯片的中央区域而使得芯片损毁(damage)。

美国第6,541,310、6,933,175号专利的散热片是略除了6,236,568中的传热件，而令散热片与芯片间充填有封装胶体，以避免于模压过程中造成前述压力集中于芯片中央区域而造成芯片损毁的缺点；然而却也同时造成散热片与芯片间因存在有封装胶体而热阻过大，即便散热片的上表面外露于封装胶体，却难以实时逸散热能而造成芯片散热效率不佳。

请参阅图1A，美国第5,616,957号专利揭示一种半导体封装件1，其包括芯片座(die pad)10、导线架11、植设于该芯片座10上且以打线至该导线架11的芯片12、黏附于该芯片12的中央区域的散热单元13、以及封装前述元件的封装胶体14，其中，该散热单元13包括了供黏附于该芯片12的中央区域的平坦部130、由该平坦部的各边延伸的延伸部131、以及由该延伸部131向外水平延伸的散热部132。该散热单元13是整体内嵌于该封装胶体14内，虽然未如前述6,541,310、6,933,175、6,236,568、以及6,444,498具有外露于封装胶体的部份，然而却可通过延伸范围甚广的散热部132增加散热面积而弥补散热效率不足的疑虑。

相比于6,541,310、6,933,175的散热片与芯片间隔有热阻甚大的封装胶体进而致使芯片散热困难，5,616,957中的散热单元是直接接置于芯片上，可直接逸散芯片运行时所产生的热能。

请参阅图1B及图1C，该散热单元是以冲压的方式制成，而冲压制品的角端处因材料间的挤压且在应力无法释放之下易发生凸出变形的状况，而此凸出变形发生于该平坦部130与相邻延伸部131的陵线角端时，会造成平坦部的不平整，当散热单元13贴附结合于芯片12上时凸出的角端会与芯片12产生接触点，而进行模压制程时，压力将集中于接触点上进而压伤芯片12上的电路。

因此，如何改善以上种种缺点，为当今亟待思考的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的一目的是提供一种制造过程简便以可节省成本的散热单元及具该散热单元的半导体封装件。

本发明的又一目的是提供一种散热单元及具该散热单元的半导体封装件，以避免半导体封装件的芯片损毁。

本发明的另一目的是提供一种散热单元及具该散热单元的半导体封装件，以避免半导体封装件的芯片上的电路被散热单元因应力集中而凸出的角端压伤。

本发明的另一目的是提供一种散热单元及具该散热单元的半导体封装件，从而使芯片的热能得以快速被逸散。

为达到上述目的，本发明提供一种散热单元，用以逸散半导体封装件的电子元件的热能，包括：平坦部，贴附结合于该电子元件的顶部；延伸部，连接于该平坦部的侧边并向远离该电子元件方向延伸，且该延伸部及该平坦部交界的陵线角端设有应力释放孔；散热部，连接于该延伸部而以远离该电子元件中心的方向向外延伸；以及应力释放部，至少设于该延伸部及该平坦部交界的陵线角端。