具有增强散热功能的封装集成电路制造技术

技术编号:5623369 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种半导体封装(10),使用了多个在密封体(16)内从管芯(14)上的一个或多个热结合焊盘(22,24,26)向上延伸的热导体(56-64)进行散热。热导体可以是结合引线或导热柱形凸起,并且不延伸出管芯的侧边。热导体中的一个或多个可以在密封体中接成环路并暴露在密封体的上表面。一种形式中,散热器(68)叠置在密封体上以进一步的移除热量。在另外一种形式中,散热器作为电源或接地端直接通过热导体与管芯内部节点相接。有源结合焊盘可以专门沿着管芯边缘放置或者还包含在管芯内部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及集成电路的封装,尤其是能够增强散热能力的封装。
技术介绍
由于在牟f立面积上不断增加的晶体管的数量,ly^电路的密;i^y^大,会有更多的晶体管开关导致产生更多的热量。因此,为了散发更多的热量,多种封装类型都处于持续的压力下。 一种常用的 特定封^:率的度量标>^为结到管壳热阻(theta-JC)。 theta-JC通常用摄氏度每瓦特表示,代束封装的散热能力。封装的选择基于例如散热、电错性、尺寸和成本等若干因素。其它因素可以折衷,但是散热通常是必须满足的要求。实际上, 一个给定的集成电路管芯具有功率耗散要求时,其它电,性、尺寸和成本问题必须按照功率耗散要求絲虑。因此,功率耗^Lh的^ii可以导狄寸的减小和成本的降低的一个或多个性能的提升。^v^角度讲,通常tb^理想的封狄塑絲装。已经研发出来具有不同电,性的多种塑^j"装。在塑Wt装中,通常具有塑模工艺,其利用塑料来密封絲电路。由于塑械常是绝热体,使4树装中的絲电路产生的热量m^絲出去。因此,^^r对塑絲装散热的^^r以斷W^V或^ii性能。所以需要可耗散M电路热量的封装,尤其是塑,装。附图说明通过附图中的实例说明本专利技术,而非限制本专利技术,附图中相同的参考^i己表示相似的元件,且其中图l是^^本专利技术的实施例的封装絲电路的截面图;图2是具有附加特征的图1中的封装t^电路的截面图;图3是图1中封装絲电路的顶视图;图4是才娥本专利技术的另一实施例的封装絲电路的截面图;以及图5是才^t本专利技术的又一实施例的封装城电路的截面图。^M贞域的技"员应理解,附图中的元件是说明性的,为了简^^清楚,并无需按比例示出。例如,在附图中可以相对于另一些元件放大某些元件的尺寸以帮助增i^t本专利技术实施例的肖。M实施方式一方面,封装M电絲具有从M电路表面垂直向Jl^伸至封^4面的结合引线,^it为塑料。这些垂直结合引^J^^外界环嫂下以有效散热。结合引线可以连接至M电路表面无功能的^P分。这种情况下,垂直结合引线电浮置。为了进一步增强散热,热传^f^r属板可以连接至垂直结合引线的暴露端。上ii^l也可以用作电源板,这种情况下,垂直结合引线连接至例如VDD或地的特定的电源端。!^考附图和下面的描述可以更好的理解本专利技术。图1中示出的封装 电路10包M^112,位于封^WL12上的集成电路14,和塑料密封体16,该塑料密封体16模塑^A集成电路14的顶面和侧面部分以及封^S^L 12顶面的一部分。12的一小边缘部分没有被塑料密封体16所a。絲电路14典型为矩形半科,其已经制itA包括^f亍电功能的晶体管和务他可能的电路元件。a电3^lL可以通称为管芯或芯片。封^#合焊盘18和30位于基板12上。有源结合焊盘20和28位于集成电路14的边缘部分上,球焊34和50分别^>欠位于有源结合焊盘20和28上。有源结合引线54的一端通过自动点焊连接至封絲合焊盘18,且另 一端通ii^焊34连接至有源结合焊盘20。同样,有源结合引线66的一端通过自动点焊连接至封躲合焊盘30,且另一端通it^l焊50连接至有源结合焊盘28。结合引线54和66的结M过传统方式实现。封装絲电路10还包括额外的球焊、结合引线和结合焊盘。热结合焊盘22位于絲电路14上。热结合引线56通it^焊36连接至热结合焊盘22。热结合引线56从集成电路14的表面垂JJ^伸到塑料密封体16的顶面。在集成电路14上的热结合焊盘24上具有球焊38和钉柱形凸起40。热结合引线58 焊38垂直延伸至塑,装体16的表面,被弯曲以具有沿塑料密封体16表面的一部分,并向下弯曲以自动点焊J^形凸起40。这样就形成了两端都连接至热结合焊盘24并且中间部分暴絲塑料密封体16的表面的环傳 1线。作为替换,球焊38和柱形凸起40可以iM在两个分离的热结合焊iLh而不是iM在一个热结合焊盘24上。在集成电路14上的热结合焊盘26上具有球焊42、球焊44和球焊46。热结合引线60、热结合引线62和热结合引线64分别通 焊42、44和46连接至热结合焊盘26。热结合引线60、 62和64 M热结合焊盘26垂JJ4伸至塑料密封体16的表面并xW里^L^露。这些热结合引线的优点是它们可以通过传统的引线结^i殳^iM成如图1所示的那样。这些热结合引线的优点是,当需要从絲电i^^求更强散热的部分消去热量时,它们可以配置在集成电路14的表面。球焊36连接至热结合焊盘22。在塑料密封体16成型前,形成热结合引线56并截成理想的高度。球焊42连接至热结合焊盘26。在塑料密封体16成型前,形成热结合引线60并截^想的高度。球焊44连接至热结合焊盘26。在塑料密封体16成型前,形成热结合引线62并截錄想的高度。球焊46连接至热结合焊盘26。在塑料密封体16成型前,形成热结合引线64并截 想的高度。柱形凸起40形成在热结合焊盘24上。球焊38形成在热结合焊盘24上。热结合引线58弯曲成型并iLit过自动点焊终结于柱形凸起40。安絲14112上的集成电路14祸船插A^化了塑料的模具中,以形成塑料密封体16。使用传统引线结^i殳^lt确,结合引线56、 60、 62和64的高度切割J^M的高度。同样,热结合引线58的环s^可以通过传统引线结^i殳"^lt确成型。由于向模具中注入塑料导致了热结合引线56、 58、 60、 62和64的一些移动而出现一定的线偏移(swe印)。可以延长热结合引线56、 58、 60、 62和64的M以补偿这些偏移或^f可,变化以确保在密封体形^暴露出它们。热结合引线56、 58、 60、 62和64具有暴露端,由》^##集成电路管芯14到塑料密封体16表面的稳定热传导。由于热结合引线56、 58、 60、 62和64具有高导热性,尤其是与例如密封体16的塑料材樹目比,因此热量可以通过传导到外界环嫂中而M。这样,由于热结合引线56、 58、 60、 62和64的存在,theta-JC有了絲的改善。热结合引线56、 58、 60、 62和64没有连接到有源电路,因此它们是电浮置的。^^ii种情况下,即使由于偏移或^^因使得它们to诚触,也不会对电信号处理产生危害。不连接至任何的有源电路的热引线56、 58、 60、 62和64能^^作用是一个絲的优点。当结合引縱M集成电路雄区域内时,偏移是一^it得注意的问题。在典型的塑料密封工艺中,絲面M在薄树脂层。如果热结合引线56、58、 60、 62和64的希望^J^露的表面被树脂覆盖,那么仍然##了很多有益的散热絲。因此,仍需要考虑仅^ ]树脂絲。即使存在几百絲直结合引线,所述垂直结合引线的附加^^M艮低。热结合引线非常短小。^电路14上方的塑料密封体16的高度大约只有0.8毫米,并且热结合引线的直径为,例如大约只有0.02毫米。这样,尽管结合引线-^^^,即^f树于上百M合引线,4M的总量W艮小。虽然,由于引脚引出的限制,用于传输信号和电源的结合引线理想地具有较小的直径,但是热结合引线可以比较粗以改善散热性能。使用不同直径引线的缺点是需要更换引线结合器的线或移动到不同的引线结合器。图2中示出的封装ll^电路10具有位于塑料密封体16的顶面上散热器68。散热器68与热结合引线56、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封装集成电路,包括: 位于基板上的半导体管芯,该半导体管芯包括多个位于有源电路上的热结合焊盘; 多个热结合引线,该多个热结合引线中的每一个都连接至所述多个热结合焊盘中的至少一个,所述多个热结合引线中的每一个都从半导体管芯向上延伸,并且以不会延伸超出半导体管芯的周界的方式终结;和 包围所述半导体管芯、所述多个热结合焊盘和所述多个热结合引线的密封体,所述多个热结合引线将热量从所述半导体管芯传导到所述密封体的上表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:KJ海斯李楚诚
申请(专利权)人:飞思卡尔半导体公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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