一种散热片及其制造方法、半导体电路及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种散热片及其制造方法、半导体电路及其制造方法，散热片包括相对的第一表面与第二表面；第一表面用于与功率器件焊接结合；第二表面设有若干凹槽，第二表面用于与芯片载体焊接结合；散热片的制造方法，通过冲压的方式在散热片的受压面形成若干凹槽；半导体电路包括芯片载体、散热片、功率器件以及驱动芯片；散热片设于芯片载体与功率器件之间，散热片的第二表面通过焊料与芯片载体结合；半导体电路的制造方法用于制造上述半导体电路。本发明专利技术的技术方案，散热片的相对两面容易区分，可提高生产效率，并且可提高功率器件的散热效率，焊接散热片时，有利于排出气泡，降低空洞率，确保散热片与芯片载体有效接触，降低热阻，提高热容。提高热容。提高热容。

【技术实现步骤摘要】
一种散热片及其制造方法、半导体电路及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种散热片及其制造方法、半导体电路及其制造方法，属于半导体电路应用


技术介绍

[0002]半导体电路是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品，其在电力电子领域应用广泛，如驱动电机的变频器、各种逆变电压、变频调速、冶金机械、电力牵引、变频家电等领域应用。
[0003]在一些相关技术中，在封装半导体电路时，为了控制成本，将功率器件直接焊接至PCB板、铜框架等芯片载体上。但是，采用此种制造方法制造的半导体电路封装产品，尤其是小型化设计、高频设计的产品，在应用时，很容易出现功率器件发热过高、局部温升过快、产品发热不均、产品散热不均的情况；如此，容易导致功率器件失效，半导体电路封装产品工作效率较低，影响功率器件的可靠运行，缩减半导体电路封装产品的产品使用周期。
[0004]在另一些相关技术中，在封装半导体电路时，增加散热片以加强功率器件的散热效率。但是，目前的散热片一般通过冲压加工形成，冲压模具下冲时，会造成散热片的四个角受力发生变形，散热片的受压面出现中部下凹、角部翘曲的情况，散热片的受压面不平整；如此，导致散热片在粘贴结合至功率器件时，容易损坏芯片。

技术实现思路

[0005]本专利技术需要解决的技术问题是现有的半导体电路，在制造过程中将散热片与功率器件焊接结合时，容易损坏功率器件。
[0006]具体地，本专利技术提供一种散热片，适用于半导体电路制造，包括相对的第一表面与第二表面；所述第一表面用于与功率器件焊接结合；所述第二表面设有若干凹槽，所述第二表面用于与芯片载体焊接结合。
[0007]可选地，所述第一表面为平面。
[0008]可选地，所述凹槽为V型槽，若干所述凹槽间隔排布于所述第二表面。
[0009]可选地，所述凹槽在第一方向上贯通所述散热片，并在所述散热片的相对两端分别形成槽开口；所述凹槽相对两侧的槽壁之间形成夹角，夹角的角度为α，70
°
≤α≤110
°
。
[0010]可选地，每一所述凹槽沿第一方向延伸，若干所述凹槽沿第二方向排布；
[0011]所述第一方向为所述散热片的宽度方向，所述第二方向为所述散热片的长度方向；
[0012]所述散热片的长度为R，4mm≤R≤11mm；
[0013]所述散热片的宽度为Y，2mm≤Y≤8mm；
[0014]所述散热片的角部设有倒角，所述倒角的角度为K，2
°
≤K≤6
°
；
[0015]所述散热片的厚度为H，0.5mm≤H≤1.5mm。
[0016]具体地，本专利技术提供一种散热片的制造方法，包括：
[0017]第一准备步骤：提供金属基片；
[0018]第二准备步骤：提供冲压模具，所述冲压模具的下压面具有若干凸部；
[0019]冲压步骤：所述冲压模具冲压所述金属基片，所述下压面压于所述金属基片，所述金属基片的受压面在所述凸部的冲压作用下变形，在所述受压面形成若干凹槽；获得第二表面具有若干凹槽的散热片。
[0020]可选地，还包括冲压模具加工方法：采用光刻工艺或化学蚀刻的工艺加工所述冲压模具的模具腔体的下压面，以在所述下压面形成若干V型凸部；
[0021]在所述冲压步骤中：所述下压面的V型凸部压于所述散热片的受压面，在所述散热片的受压面形成若干V型凹槽。
[0022]具体地，本专利技术提供一种半导体电路，包括：
[0023]芯片载体；
[0024]如上方案所述的散热片，所述散热片的第二表面通过焊接材料与所述芯片载体焊接；
[0025]功率器件，配置于所述散热片背离所述芯片载体的一侧；所述功率器件通过焊接材料与第一表面焊接；以及，
[0026]驱动芯片，配置于所述芯片载体；所述驱动芯片与所述功率器件电连接。
[0027]可选地，所述功率器件包括开关管以及续流二极管；
[0028]所述半导体电路包括多组功率组件，每组所述功率组件包括散热片，还包括焊接于所述散热片的第一表面的开关管以及续流二极管，所述开关管通过电连接件与所述续流二极管电连接，所述开关管通过电连接件与所述驱动芯片电连接。
[0029]可选地，所述芯片载体包括基体、引脚、电路布线层以及焊盘；所述基体包括安装面，所述电路布线层设于所述安装面，所述焊盘设于所述电路布线层；
[0030]所述散热片的所述第二表面通过焊接材料焊接于所述焊盘；
[0031]所述功率器件通过电连接件与所述电路布线层或所述引脚电连接；
[0032]所述半导体电路还包括封装体，所述封装体包裹所述芯片载体、所述散热片、所述功率器件以及所述驱动芯片，所述引脚的至少一部分由所述封装体露出；
[0033]所述散热片为铜基散热片或铝基散热片；
[0034]所述芯片载体为IMS基板、或DBC框架、或CIS框架。
[0035]具体地，本专利技术提供一种半导体电路的制造方法，包括：
[0036]散热片上料步骤：将如上方案所述的散热片第一表面朝上地放置于工装内；
[0037]上焊料步骤：将软焊接材料提供至所述第一表面；
[0038]功率器件上料步骤：将功率芯片吸至所述软焊接材料上；
[0039]焊接步骤：在焊接温度下，功率芯片通过软焊接材料与散热片结合，得到功率组件；
[0040]上板步骤：提供芯片载体，将功率组件的散热片朝下地焊接于所述芯片载体。
[0041]本专利技术的散热片的正反面容易区分，该散热片应用于半导体电路时，可提高功率器件的散热效率，提高半导体电路的生产效率，散热片的第二表面设有若干凹槽，采用焊料将第二表面与芯片载体焊接时，气泡更容易排出；
[0042]本专利技术的散热片的制造方法，适于制造上述散热片；
[0043]本专利技术的半导体电路，通过配置散热片，可提高功率器件散热效率，提升功率器件可靠性以及使用寿命；并且，避免散热片损坏功率器件，散热片的第二表面设有若干凹槽，可有效控制散热片与芯片载体之间的空洞率，降低散热片与芯片载体之间的热阻；
[0044]本专利技术的半导体电路的制造方法，便于区分散热片的正反面，提高制造效率。
附图说明
[0045]图1为本专利技术实施例的散热片的第一表面的示意图；
[0046]图2为本专利技术实施例的散热片的第二表面的示意图；
[0047]图3为本专利技术实施例的散热片的侧面局部示意图；
[0048]图4为本专利技术实施例的散热片的制造过程示意图(图中散热片未形成凹槽)；
[0049]图5为本专利技术实施例的功率组件的结构示意图；
[0050]图6为本专利技术实施例的散热片的应用示意图；
[0051]图7为本专利技术实施例的半导体电路的示意图之一；
[0052]图8为本专利技术实施例的半导体电路的示意图之二；
[0053]图9为本专利技术实施例的半导体电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热片，适用于半导体电路，其特征在于，包括相对的第一表面与第二表面；所述第一表面用于与功率器件焊接结合；所述第二表面设有若干凹槽，所述第二表面用于与芯片载体焊接结合。2.根据权利要求1所述的散热片，其特征在于，所述凹槽为V型槽，若干所述凹槽间隔排布于所述第二表面。3.根据权利要求1所述散热片，其特征在于，所述凹槽在第一方向上贯通所述散热片，并在所述散热片的相对两端分别形成槽开口；所述凹槽相对两侧的槽壁之间形成夹角，夹角的角度为α，70
°
≤α≤110
°
。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的散热片，其特征在于，每一所述凹槽沿第一方向延伸，若干所述凹槽沿第二方向排布；所述第一方向为所述散热片的宽度方向，所述第二方向为所述散热片的长度方向；所述散热片的长度为R，4mm≤R≤11mm；所述散热片的宽度为Y，2mm≤Y≤8mm；所述散热片的角部设有倒角，所述倒角的角度为K，2
°
≤K≤6
°
；所述散热片的厚度为H，0.5mm≤H≤1.5mm。5.一种散热片的制造方法，其特征在于，包括：第一准备步骤：提供金属基片；第二准备步骤：提供冲压模具，所述冲压模具的下压面具有若干凸部；冲压步骤：所述冲压模具冲压所述金属基片，所述下压面压于所述金属基片，所述金属基片的受压面在所述凸部的冲压作用下变形，在所述受压面形成若干凹槽；获得第二表面具有若干凹槽的散热片。6.根据权利要求5所述的散热片的制造方法，其特征在于，还包括冲压模具加工方法：采用光刻工艺或化学蚀刻的工艺加工所述冲压模具的模具腔体的下压面，以在所述下压面形成若干V型凸部；在所述冲压步骤中：所述下压面的V型凸部压于所述散热片的受压面，在所述散热片的受压面形成若干...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，张土明，潘志坚，谢荣才，左安超，
申请(专利权)人：广东汇芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：