[实用新型]半导体芯片散热基板及半导体芯片封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体芯片封装结构及其散热基板，使半导体芯片的热源可通过散热基板迅速外扩传导。

背景技术

众所周知，LED发光具有反应时间快、体积小、功率消耗小、发光效率高、低污染、可靠度高、适用范围广、使用寿命长、适合量产等优点。但其亦有缺点有待克服，如因散热不良所导致的光衰、发光效率及LED晶体寿命的降低、散热模块的成本价格过高与加工不易等。

传统LED芯片封装，由于LED的功率高，且产生的热能也高，需要使用陶瓷基板(23~230W/mK)作为LED封装载板使用，以使得LED产生的热能通过极好的载板热传导率，将芯片的热能传导至线路板与散热鳍片(Heat sink)等，如以下的说明：

参照图1，LED芯片10利用固晶胶11固设于基板12上，并以封装材料18包覆。该基板12可为前述的陶瓷基板。该基板12利用焊锡13固定于由铝板15及绝缘层14构成的金属基印刷电路板(Metal Core Printed CircuitBoard；MCPCB)。铝板15下方可设置散热垫片16将热传导至散热鳍片17。藉此结构设计，用以将LED芯片11产生的热沿箭头方向传导散热。

传统陶瓷基板虽然具有高的热传导率，但由于其机械强度较差，且须经过烧结制程，造成其产品制作成本较高，且尺寸不易扩大。另由于其陶瓷基板厚度较厚(300μm)，虽具有高导热率，但其热阻抗的特性也因为厚度增加而增加。

发明内容

有鉴于陶瓷基板的制作成本较高及厚度较厚等问题，本实用新型提供一种半导体芯片封装结构及其散热基板，其中该散热基板包含高分子散热绝缘层，使散热基板的厚度可有效降低，且可将半导体芯片的热源通过散热基板迅速外扩传导。

本实用新型第一方面提供一种半导体芯片散热基板，其供半导体芯片直接配置，使半导体芯片的热源能够通过散热基板外扩传导，该半导体芯片散热基板为层叠式结构，其包括第一金属层、高分子散热绝缘层以及第二金属层，其中该高分子散热绝缘层的热传导系数大于等于7W/mK。

本实用新型第二方面提供一种半导体芯片封装结构，其包含散热基板及半导体芯片。散热基板为层叠式结构，其包括第一金属层、高分子散热绝缘层以及第二金属层的层叠式结构，其中该高分子散热绝缘层的热传导系数大于等于7W/mK。半导体芯片配置于该散热基板上，使半导体芯片的热源能够通过散热基板外扩传导。

一实施例中，该半导体芯片为LED芯片。

一实施例中，该第一金属层和高分子散热绝缘层中设有开口，该第二金属层于该开口处对应设有一凹部，该半导体芯片设于该凹部表面。

一实施例中，该半导体芯片设于该第一金属层表面。

一实施例中，该半导体芯片散热基板还包含一导热柱，该导热柱设置于该半导体芯片下方，贯穿该高分子散热绝缘层，并连接该半导体芯片及第二金属层。

一实施例中，该第一金属层包含电气连接该半导体芯片的正、负电极。

一实施例中，该高分子散热绝缘层的热传导系数介于8~12W/mK。

一实施例中，该高分子散热绝缘层的厚度小于等于150μm。

一实施例中，该半导体芯片包含以打线或覆晶方式安装于该半导体芯片散热基板的结构。

本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型的半导体芯片封装结构及其散热基板，其中该散热基板包含高分子散热绝缘层，使散热基板的厚度可有效降低，且可将半导体芯片的热源通过散热基板迅速外扩传导。

附图说明

图1为现有的LED封装结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例的半导体芯片封装结构示意图。

图3为本实用新型第二实施例的半导体芯片封装结构示意图。

图4为本实用新型第三实施例的半导体芯片封装结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

10  LED芯片

11  固晶胶

12  基板

13  焊锡

14  绝缘层

15  铝板

16  散热垫片

17  散热鳍片

18  封装材料

20、30、40  半导体芯片封装结构

21  散热基板

22  第一金属层

23  高分子散热绝缘层

24  第二金属层

25  半导体芯片

26  金属线

27  封装材料

28  凹部

29  导热柱

221 正电极

222 负电极

具体实施方式