一种基于DFN封装的散热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于DFN封装的散热装置，包括MOSFET芯片、导电基盘和环氧树脂层，MOSFET芯片的上表面设有源极和栅极，下表面设有漏极，导电基盘由散热区和引线框架组成，引线框架的中央基岛与MOSFET芯片的下表面结合，散热区位于MOSFET芯片的正下方且与MOSFET芯片下表面之间通过软焊料层电连接，环氧树脂层包绕整个MOSFET芯片并与引线框架的顶部相固定，MOSFET芯片的顶部设有散热片，散热片的底部两侧设有凸柱，MOSFET芯片的顶部两侧设有与凸柱相匹配的插槽，MOSFET芯片底部的漏极处设置有散热合金。本实用新型专利技术通过在MOSFET芯片的顶部设有散热铜片，其能够将芯片工作时产生的热量导向散热片，增强散热性能。

A heat sink based on DFN package

【技术实现步骤摘要】
一种基于DFN封装的散热装置
本技术涉及电子封装
，尤其涉及一种基于DFN封装的散热装置。
技术介绍
随着电子产品的发展，例如笔记本电脑、手机、迷你CD、掌上电脑、CPU、数码照相机等消费类电子产品越来越向小型化方向发展。随着产品的做小做薄，数百万个晶体管所产生的热量如何散发出去就变为ー个不得不考虑的问题。现有技术中，仍然不能避免发热密度増加的趋势。散热问题不解决，会使得功率器件因过热而影响到产品的可靠性，严重地会缩短产品寿命甚至造成产品损毀。现阶段MOS管封装内阻相对较高，散热差。利用新型的超薄DFN封装结构可以大大降低内阻，散热性能得到大幅度提升，应用领域更为广泛。目前，现有技术中申请号为申请公布号为CN102842550A的中国专利文件公开了一种功率MOSFET芯片的DFN封装结构，其通过设置散热区然后在散热区与芯片之间设置软焊料层连接从而将芯片上热量导出散热。该现有技术主要通过与外界的环境接触进行散热，但是该现有技术的散热结构与外界接触的面积有限，因此散热性能较为一般。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于DFN封装的散热装置，以解决上述
技术介绍
中遇到的问题。为实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种基于DFN封装的散热装置，包括MOSFET芯片、导电基盘和环氧树脂层，所述MOSFET芯片的上表面设有源极和栅极，下表面设有漏极，所述导电基盘由散热区和引线框架组成，所述引线框架的中央基岛与MOSFET芯片的下表面结合，所述散热区位于MOSFET芯片的正下方且与MOSFET芯片下表面之间通过软焊料层电连接，所述环氧树脂层包绕整个MOSFET芯片并与引线框架的顶部相固定，所述MOSFET芯片的顶部设有散热片，所述散热片的底部两侧设有凸柱，所述MOSFET芯片的顶部两侧设有与凸柱相匹配的插槽，所述MOSFET芯片底部的漏极处设置有散热合金。上述方案中，所述散热片为铜片。上述方案中，所述散热片的顶部均匀设置有若干个凹槽。上述方案中，所述凹槽为内凹的矩形槽。上述方案中，所述环氧树脂层的顶部均匀设置有半圆状横槽。上述方案中，所述散热片通过导热材料与MOSFET芯片贴合在一起。与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过在MOSFET芯片的顶部设有散热片，散热片靠近芯片的一面用导热性良好的导热材料与芯片的这一侧贴合在一起，因为铜片具有较好的散热性能，因此其能够将芯片工作时产生的热量导向散热片，从而将芯片上的热量更加高效的传导至散热片，增强散热性能。同时，铜片的导电性也很好，在连接芯片的电级时，有良好的导电性，可以增大元器件的过电流能力，从而达到减小内阻值的效果。附图说明图1为本技术整体结构示意图；图2为本技术中MOSFET芯片与引线框架连接结构示意图；图中标号：1-MOSFET芯片；11-插槽；12-散热合金；2-引线框架；21-中央基岛；3-散热片；31-凸柱；32-凹槽；4-环氧树脂层。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步的详细说明。如图1和图2所示，一种基于DFN封装的散热装置，包括MOSFET芯片1、导电基盘和环氧树脂层4，MOSFET芯片1的上表面设有源极和栅极，下表面设有漏极，导电基盘由散热区和引线框架2组成，引线框架2的中央基岛21与MOSFET芯片1的下表面结合，散热区位于MOSFET芯片1的正下方且与MOSFET芯片下表面之间通过软焊料层电连接，环氧树脂层4包绕整个MOSFET芯片1并与引线框架2的顶部相固定。以上为现有技术，在此不再复述。与现有技术不同的是，在MOSFET芯片1的顶部设有散热片3，散热片3为铜片，当然也可以采用铝片。散热片3的一侧与外部环境接触，散热片3靠近MOSFET芯片1的一面用导热性良好的导热材料与MOSFET芯片1的这一侧贴合在一起，大幅度增大了散热面积。导热性良好的导热材料为银掺杂的焊料，结合度高，散热性好。在MOSFET芯片1上表面涂抹锡膏，经过回流焊后与散热片3(铜片)焊接在一起，完成封装结构。因为铜片具有较好的散热性能，因此其能够将芯片工作时产生的热量导向散热片3，从而将芯片上的热量更加高效的传导至散热片3，增强散热性能。同时，铜片的导电性也很好，在连接芯片的电级时，有良好的导电性，可以增大元器件的过电流能力，从而达到减小内阻值的效果。在散热片3的底部两侧设有凸柱31，在MOSFET芯片1的顶部两侧设有与凸柱31相匹配的插槽11，凸柱31与插槽11的配合，便于将MOSFET芯片1与散热片3更加牢固的连接，使得两者不容易分离，凸柱31由散热材料制成，其能够将MOSFET芯片1工作时产生的热量导向散热片3，从而将MOSFET芯片1上的热量更加高效的传导至散热片3，增强散热性能。作为一种优选的方案，将散热片3的顶部均匀设置有若干个凹槽32，用于增加其散热面积。为了便于制作，在此将凹槽32设置为为内凹的矩形槽。凹槽32能够增加散热片3与环氧树脂层4的接触面积，从而使得两者连接更为牢固，更不容易脱离，并且将MOSFET芯片1上的热量更加均匀的分散至环氧树脂层4中。作为一种优选的方案，将环氧树脂层4的顶部均匀设置有半圆状横槽41，横槽41具有增加环氧树脂层4与外界空气的接触面积的作用，用以提高集成电路封装的散热效率。MOSFET芯片1底部的漏极处设置有散热合金12，散热合金12为散热性好的银铅锡合金，并且也具有很好的导电性，其质量百分含量的成分组成为锡4.5-11％，银0.8-2.215％，余量为铅。因此散热合金12可以与MOSFET芯片1和引线框架2形成电连接，并且可以代替软焊料层。实施时，金属线跨接于MOSFET芯片1的栅极与底部焊盘连接，引线框架2的中央基岛21底部采用电镀大面积焊盘，增加散热性与导电性。MOSFET芯片1的源极在芯片上表面与散热片3(铜片)还可以通过软焊料层电连接，散热片3连接着底部焊盘上的源级，更改之前的打线工艺，增大了电接触面积，同时也大大的增加了散热性能。以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式，并不用于限定本技术保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于DFN封装的散热装置，包括MOSFET芯片(1)、导电基盘和环氧树脂层(4)，所述MOSFET芯片(1)的上表面设有源极和栅极，下表面设有漏极，所述导电基盘由散热区和引线框架(2)组成，所述引线框架(2)的中央基岛(21)与MOSFET芯片(1)的下表面结合，所述散热区位于MOSFET芯片(1)的正下方且与MOSFET芯片下表面之间通过软焊料层电连接，所述环氧树脂层(4)包绕整个MOSFET芯片(1)并与引线框架(2)的顶部相固定，其特征在于：所述MOSFET芯片(1)的顶部设有散热片(3)，所述散热片(3)的底部两侧设有凸柱(31)，所述MOSFET芯片(1)的顶部两侧设有与凸柱(31)相匹配的插槽(11)，所述MOSFET芯片(1)底部的漏极处设置有散热合金(12)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于DFN封装的散热装置，包括MOSFET芯片(1)、导电基盘和环氧树脂层(4)，所述MOSFET芯片(1)的上表面设有源极和栅极，下表面设有漏极，所述导电基盘由散热区和引线框架(2)组成，所述引线框架(2)的中央基岛(21)与MOSFET芯片(1)的下表面结合，所述散热区位于MOSFET芯片(1)的正下方且与MOSFET芯片下表面之间通过软焊料层电连接，所述环氧树脂层(4)包绕整个MOSFET芯片(1)并与引线框架(2)的顶部相固定，其特征在于：所述MOSFET芯片(1)的顶部设有散热片(3)，所述散热片(3)的底部两侧设有凸柱(31)，所述MOSFET芯片(1)的顶部两侧设有与凸柱(31)相匹配的插槽(11)，所述MOSFET芯片(1)底部的漏极处设置有散热合金(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国江，陈益忠，夏昊天，陈炜，徐成，于世珩，毛嘉云，刘健，汤振凯，徐伟，
申请(专利权)人：江苏长晶科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32