[发明专利]芯片封装结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及本发明属于半导体技术领域，具体地，涉及芯片封装结构及其制造方法。

背景技术

近年来，随着半导体技术的全面发展，大功率半导体封装行业也在不断推陈出新，竞争日趋激烈。热量往往是封装技术的最关键部分之一。在大功率LED、IGBT晶闸管的封装器件，热阻问题已经严重影响到器件的可靠性。因此，解决大功率芯片封装的热阻问题，是封装技术的瓶颈之一。

过去的10年间，半导体器件的电流要求一直在增加，与此同时，电流切换速率要求也有相当大的提高，这就要求半导体器件具有尽可能低的导通电阻。随着半导体技术的进步，封装技术逐渐成为性能提升的主要障碍。半导体器件的封装不仅起着保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁和规格通用功能的作用。封装的主要作用是为芯片提供物理保护和实现电气连接，同时实现半导体器件或集成电路外形标准化、规格化。因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降，保护芯片表面以及连接引线等，使芯片在电气或热物理等方面免受外力损害及外部环境的影响；同时通过封装使芯片的热膨胀系数与框架或基板的热膨胀系数相匹配，这样就能缓解由于热等外部环境的变化而产生的应力以及由于芯片发热而产生的应力，从而可防止芯片损坏失效。

因此，提供一种可以有效地改善半导体器件封装散热效率，热阻低、电流容量高，从而防止芯片损坏失效、增强导热性能的芯片封装结构及其制造方法是本发明亟需解决的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中芯片封装技术所带来的热阻过大的问题，从而提供一种可以有效地改善半导体器件封装散热效率，热阻低、电流容量高，从而防止芯片损坏失效、增强导热性能的芯片封装结构及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种芯片封装结构，所述芯片封装结构包括：金属基板和散热片，所述金属基板的一侧设置有多个凹槽，所述散热片上设置有多个与所述凹槽相配合的金属材质的固定块，所述固定块一一对应固定在所述凹槽中。

优选地，所述芯片封装结构包括翅片，多个所述翅片分别间隔地设置在所述散热片上与所述固定块相对的一面。

优选地，所述凹槽与所述固定块之间的连接方式为焊接。

优选地，所述固定块的外表面设置有多个凸起。

优选地，所述金属基板上与所述凹槽相对的一面分别设置有正极线路、负极线路和LED芯片。

优选地，所述芯片封装结构制造包括以下步骤：步骤1，在金属基板的绑定面设置正极线路和负极线路；步骤2，在所述金属基板的非绑定面机械加工出多个凹槽；步骤3，在散热片的一面设置多个与所述凹槽相配合的固定块；步骤4，将LED芯片绑定封装在所述金属基板的绑定区域；步骤5，将散热片上的固定块插入并固定到所述凹槽。

优选地，所述芯片封装方法还包括：步骤6，在所述散热片上与所述固定块相对的一面间隔设置多个翅片。

优选地，所述步骤5中所述固定块与所述凹槽之间通过低熔点金属焊接在一起。

根据上述技术方案，本发明提供的芯片封装结构通过在所述金属基板上设置散热片对其产生的热量进行散出，其中为了增大散热效果，将所述金属基板的散热面设置多个凹槽，从而增大所述金属基板的有效散热面积，所述散热片上设置有多个与所述凹槽相配合的金属材质的固定块，即所述固定块固定在所述凹槽中时，所述固定块的外表面与所述凹槽的内壁是相互贴合的。本发明提供的芯片封装结构克服现有技术中芯片封装技术所带来的热阻过大的问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的一种优选实施方式下提供的芯片封装结构的结构示意图。

附图标记说明

1 正极线路 2 LED芯片

3 负极线路 4 金属基板

5 凹槽 6 固定块

7 散热片 8 翅片

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。