散热板,其制造方法,以及包括其的半导体封装技术

技术编号:28135974 阅读:17 留言:0更新日期:2021-04-21 19:04
本发明专利技术的一个实施例的散热板包括:散热层(10);形成在所述散热层(10)之上的绝缘层(20);以及形成在所述绝缘层(20)之上的金属层(30),其中,所述散热层(10)的两端部(10a,10b)及所述绝缘层(20)的两端部(20a,20b)分别比所述金属层(30)的两端部(30a,30b)突出。30b)突出。30b)突出。

【技术实现步骤摘要】
散热板,其制造方法,以及包括其的半导体封装


[0001]本专利技术涉及散热板,其制造方法,以及包括其的半导体封装,更具体地说,涉及一种能够最大限度地减少因外部冲击导致的损伤且降低制造费用的散热板,其制造方法,以及包括其的半导体封装。

技术介绍

[0002]通常,半导体封装包括印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)、形成在印刷电路板上的半导体芯片、将半导体芯片通过引线接合(wire bonding)法电连接到外部的引线框架、覆盖印刷电路板封装外壳。
[0003]其中,印刷电路板可用作将半导体芯片所产生的热量散发到外部的散热板(heat sink board)。通常,散热板(heat sink board)包括陶瓷绝缘板、分别形成在陶瓷绝缘板的上部和下部上的上部金属层及下部金属层。这种散热板为了散热,位于上部金属层和下部金属层之间的陶瓷绝缘板的两端部比上部金属层及下部金属层两端部突出。
[0004]因此,相比上部金属层及下部金属层向外侧突出的陶瓷绝缘板易受外部冲击而受损。
[0005]并且,由于用于散热的陶瓷绝缘板的厚度应为200um至300um,散热板的厚度变厚会增加制造成本。另外,在散热层下方附加另外的辅助散热板以散发更多热量的情况下,散热板的厚度会变得更厚且制造成本也随之增加。

技术实现思路

[0006](要解决的技术问题)
[0007]本专利技术中,提供一种能够最大限度地减少因外部冲击导致的损伤且降低制造费用的散热板,其制造方法,以及包括其的半导体封装。
[0008](解决问题的手段)
[0009]本专利技术的一个实施例的散热板包括:散热层10;形成在所述散热层10之上的绝缘层20;以及形成在所述绝缘层20之上的金属层30,其中,所述散热层10的两端部10a,10b及所述绝缘层20的两端部20a,20b分别比所述金属层30的两端部30a,30b突出。
[0010]所述散热层10的两端部10a,10b与所述绝缘层20的两端部20a,20b位于同一虚拟线上,所述绝缘层20的两端部20a,20b相比所述金属层30的两端部30a,30b位于外侧。
[0011]所述散热层10的两端部10a,10b相比所述绝缘层20的两端部20a,20b位于外侧,所述绝缘层20的两端部20a,20b相比所述金属层30的两端部30a,30b位于外侧。
[0012]所述绝缘层20的一端部相比所述金属层30的一端部,更向外侧突出5um至8cm。
[0013]所述散热层10的一端部相比所述绝缘层20的一端部,更向外侧突出1um至5cm。
[0014]所述散热层10包括金属导体或非导体。
[0015]所述绝缘层20包括选自氮化硼(Boron Nitride,BN)、陶瓷(Al2O3)、氮化铝(AlN)及氮化硅(Si3N4)中的至少一个。
[0016]所述绝缘层20包括50%至98%的氮化硼。
[0017]所述绝缘层20的热传导率是5W至30W。
[0018]所述绝缘层20的厚度是10um至180um。
[0019]所述散热层10的厚度是1mm至10mm,所述金属层30的厚度是0.2mm至1.5mm。
[0020]所述散热层10的厚度比所述金属层30的厚度更厚。
[0021]所述金属层30的厚度比所述散热层10的厚度更厚。
[0022]并且,本专利技术的一个实施例的散热板的制造方法包括如下步骤:在散热层10上实施印刷工艺或涂层工艺来形成绝缘层20;及在所述绝缘层20上粘合片状的金属层30,其中,所述绝缘层20的两端部20a,20b及所述散热层10的两端部10a,10b分别比所述金属层30的两端部30a,30b更突出。
[0023]本专利技术的一个实施例的散热板的制造方法还包括如下步骤:通过热固化工艺,使所述散热层10及所述金属层30粘结到所述绝缘层20。
[0024]并且,本专利技术的一个实施例的半导体封装包括:散热板,包括散热层10、形成在所述散热层10之上的绝缘层20及形成在所述绝缘层20之上的金属层30;至少一个以上的半导体芯片200,位于所述金属层30上;多个引线框架300,与所述半导体芯片200连接且将所述半导体芯片200电连接到外部;封装外壳,覆盖所述散热板的一部分,其中,所述散热层10的两端部10a,10b及所述绝缘层20的两端部20a,20b分别比所述金属层30的两端部30a,30b更突出。
[0025]所述散热层10的两端部10a,10b与所述绝缘层20的两端部20a,20b位于同一虚拟线上,所述绝缘层20的两端部20a,20b相比所述金属层30的两端部30a,30b位于外侧。
[0026]所述散热层10的两端部10a,10b相比所述绝缘层20的两端部20a,20b位于外侧,所述绝缘层20的两端部20a,20b相比所述金属层30的两端部30a,30b位于外侧。
[0027]所述绝缘层20的一端部相比所述金属层30的一端部更向外侧突出5um至8cm。
[0028]所述散热层10的一端部相比所述绝缘层20的一端部更向外侧突出1um至5cm。
[0029]所述绝缘层20的厚度为10um至180um。
[0030]所述散热层10的厚度为1mm至10mm,所述金属层30的厚度为0.2mm至1.5mm。
[0031]所述散热板面积的50%以上向所述封装外壳的外部暴露。
[0032]还包括使多个所述半导体芯片200相互电连接的多个连接件400,所述连接件400包括金属夹或金属隔片,所述连接件400被粘合到所述半导体芯片200的芯片垫。
[0033]所述半导体芯片200包括选自金属氧化膜半导体场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极晶体管(Insulated gate bipolar transistor,IGBT)及二极管(diode)中的任意一个。
[0034]所述半导体芯片200由选自硅(Si)、碳化硅(SiC)及氮化镓(GaN)中的其中一个形成。
[0035]所述封装外壳由选自环氧模塑料(Epoxy Molding Compound,EMC)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate,PBT)及聚苯硫醚(PolyPhenylene Sulfide,PPS)中的其中一个形成。
[0036](专利技术的效果)
[0037]本专利技术的一个实施例的散热板不使用单独的绝缘板而通过印刷工艺或涂层工艺
来形成绝缘层,因此能够节省制造成本。
[0038]并且,绝缘层的厚度小于散热层及金属层各自的厚度,绝缘层的两端部不比散热层的两端部向外侧突出,可以最大限度地减少因外部冲击导致的绝缘层的损伤。
[0039]并且,通过利用片状的散热层及金属层,可以形成较厚的散热层及金属层,从而使制造成本最小化且使散热效果最大化。
附图说明
[0040]图1是本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热板,其特征在于,包括:散热层(10);形成在所述散热层(10)之上的绝缘层(20);以及形成在所述绝缘层(20)之上的金属层(30),其中,所述散热层(10)的两端部(10a,10b)及所述绝缘层(20)的两端部(20a,20b)分别比所述金属层(30)的两端部(30a,30b)更突出。2.根据权利要求1所述的散热板,其特征在于,所述散热层(10)的两端部(10a,10b)与所述绝缘层(20)的两端部(20a,20b)位于同一虚拟线上,所述绝缘层(20)的两端部(20a,20b)相比所述金属层(30)的两端部(30a,30b)位于外侧。3.根据权利要求1所述的散热板,其特征在于,所述散热层(10)的两端部(10a,10b)相比所述绝缘层(20)的两端部(20a,20b)位于外侧,所述绝缘层(20)的两端部(20a,20b)相比所述金属层(30)的两端部(30a,30b)位于外侧。4.根据权利要求2所述的散热板,其特征在于,所述绝缘层(20)的一端部相比所述金属层(30)的一端部,更向外侧突出5um至8cm。5.根据权利要求3所述的散热板,其特征在于,所述绝缘层(20)的一端部相比所述金属层(30)的一端部,更向外侧突出5um至8cm。6.根据权利要求3所述的散热板,其特征在于,所述散热层(10)的一端部相比所述绝缘层(20)的一端部,更向外侧突出1um至5cm。7.根据权利要求1所述的散热板,其特征在于,所述绝缘层(20)的厚度是10um至180um。8.根据权利要求7所述的散热板,其特征在于,所述散热层(10)的厚度是1mm至10mm,所述金属层(30)的厚度是0.2mm至1.5mm。9.根据权利要求8所述的散热板,其特征在于,所述散热层(10)的厚度比所述金属层(30)的厚度更厚。10.根据权利要求8所述的散热板,其特征在于,所述金属层(30)的厚度比所述散热层(10)的厚度更厚。11.一种散热板的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:在散热层(10)上实施印刷工艺或涂层工艺来形成绝缘层(20);及在所述绝缘层(20)上粘合片状的金属层(30),其中,所述绝缘层(20)的两端部(20a,20b)及所述散热层(10)的两端部(10a,10b)分别比所述金属层...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔伦华赵廷焄
申请(专利权)人:JMJ韩国株式会社
类型:发明
国别省市:

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