半导体封装制造技术

一种半导体封装，同时实现了LED封装的散热性能的提高和小型化及低成本化。以包围搭载部件(11)上所搭载的LED元件(12)的全周的方式，通过喷墨、涂布等设置有高导热性绝缘材料(14)。高导热性绝缘材料由导热系数比封固材料(18)高的绝缘材料形成，与LED元件全周的侧面及搭载部件紧贴，作为从LED元件全周的侧面向搭载部件高效地传递热量的散热路径的构成材料而发挥作用，并且形成为从LED元件的侧面上端向搭载部件(1)的上表面倾斜的斜坡状。在高导热性绝缘材料的上表面，通过喷墨、涂布等液滴喷出法来形成布线(17)，通过该布线(17)连接LED元件的电极部(13)与搭载部件的电极部(16)。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种半导体封装，在搭载部件上搭载LED元件等半导体元件，并从该半导体元件的上侧用封固材料对该半导体元件进行封固。
技术介绍
例如，在LED封装中，形成如下结构在引线框(搭载部件)上对LED元件进行小片接合，通过对该LED元件上表面的电极部与引线框侧的电极部进行引线接合而布线之后，用透明的封固树脂对整体进行封固。在LED元件发光时(通电时)，LED元件发热，封固树脂的温度上升，因此会发生封固树脂随着时间的经过而黄变或LED元件的特性老化等问题。·作为其对策，在专利文献I (日本特开2010-103525号公报)所记载的LED封装中，在封装主体的下表面形成由碳纳米管构成的散热片，以促进封装主体的下表面侧的散热。此外，在专利文献2 (日本特开2007-266246号公报)所记载的LED封装中，使元件搭载凹部内搭载有LED元件的基台与封固部件的接触面的外形大于元件搭载凹部的底面(元件搭载面)的外形，从而提高散热性。专利文献I :日本特开2010-103525号公报专利文献2 日本特开2007-266246号公报但是，小片接合有LED元件的引线框(搭载部件)由导电性金属形成，所以导热系数远远高于封固树脂及封装的模塑树脂，因此优选有效地灵活利用引线框(搭载部件)的高导热性来提高散热性能。但是，上述专利文献1、2的散热结构中，并未有效地灵活利用引线框(搭载部件)的高导热性，因而存在LED封装大型化、制造成本升高等缺点。
技术实现思路
因此，本技术所要解决的课题在于，提供一种同时实现了散热性能的提高和小型化及低成本化的半导体封装。为了解决上述课题，技术方案I所涉及的技术的半导体封装，在搭载部件上搭载半导体元件，并从该半导体元件的上侧用封固材料对该半导体元件进行封固，其中，将导热系数比上述封固材料的导热系数高的高导热性绝缘材料设置成与上述半导体元件的侧面及上述搭载部件紧贴，从而构成从上述半导体元件的侧面向上述搭载部件传递热量的散热路径。在该结构中，在半导体元件的侧面与封固材料之间夹设有高导热性绝缘材料，因此，虽然从半导体元件的侧面直接向封固材料的热传递被高导热性绝缘材料阻碍，但由于高导热性绝缘材料的导热系数比封固材料高，因此能够从半导体元件的侧面经由高导热性绝缘材料向搭载部件高效地传递热量而进行散热，能够有效地灵活利用高导热性绝缘材料和搭载部件的高导热性来提高散热性能。例如，虽然考虑了用高导热性绝缘材料形成对半导体元件进行封固的全部封固材料，但高导热性绝缘材料的成本比普通封固树脂高，因此若用高导热性绝缘材料形成全部封固材料，则会导致制造成本升高。而在本技术中，只有构成半导体元件的侧面与封固材料之间的散热路径所需的部分由高导热性绝缘材料形成，因此能够减小成本上升幅度，并且能够有效地灵活利用高导热性绝缘材料和搭载部件的高导热性来提高散热性能，因此还能够实现半导体封装整体的小型化。由此，能够同时实现半导体封装的散热性能的提高和小型化及低成本化。在本技术中，也可以存在半导体元件的侧面的一部分没有设置高导热性绝缘材料的部位，但如技术方案2所述，优选高导热性绝缘材料以包围半导体元件全周的方式设置。这样，能够从半导体元件全周的侧面高效地向搭载部件传递热量而进行散热，从而可提高热传递性能。此外，搭载半导体元件的搭载部件可以是任意形状，例如，如技术方案3所述，也可以在形成于搭载部件上的元件搭载凹部内搭载半导体元件，并在该元件搭载凹部内的该半导体元件周围填充有高导热性绝缘材料。这样，能够容易地在半导体元件的周围设置高导热性绝缘材料，能够使该高导热性绝缘材料与半导体元件全周的侧面及搭载部件切实地紧贴。在上述技术方案广3中，高导热性绝缘材料也可以仅用于形成散热路径，或者如 技术方案4所述，也可以在高导热性绝缘材料的上表面形成有对半导体元件的上表面的电极部与上述搭载部件的电极部进行连接的布线。这样，能够使被用作散热路径的构成材料的高导热性绝缘材料还作为布线的基材而发挥作用。在高导热性绝缘材料的上表面形成布线的情况下，如技术方案5所述，可以通过液滴喷出法或印刷法形成布线。例如，在搭载部件的元件搭载凹部内搭载半导体元件的情况下，在搭载部件的元件搭载凹部内的半导体元件周围的空间填充高导热性绝缘材料，从而能够利用高导热性绝缘材料使半导体元件的上表面的电极部与搭载部件的电极部之间的布线路径变得平坦，能够在高导热性绝缘材料的上表面通过喷墨等液滴喷出法或丝网印刷等印刷法容易地形成布线。此外，在半导体元件的上表面的电极部与搭载部件的电极部之间存在高低差的情况下，通过将高导热性绝缘材料形成为从半导体元件的上表面的电极部侧向搭载部件的电极部侧倾斜的斜坡状，能够在该高导热性绝缘材料的上表面通过喷墨等液滴喷出法容易地形成布线。附图说明图I是沿着图3的A-A线表示本技术的实施例I的LED封装的结构的剖视图。图2是沿着图3的B-B线表示的剖视图。图3是实施例I的LED封装的俯视图。图4是沿着图6的C-C线表示实施例2的LED封装的结构的剖视图。图5是沿着图6的D-D线表示的剖视图。图6是实施例2的LED封装的俯视图。具体实施方式以下，说明将用于实施本技术的方式应用于LED封装而具体化的两个实施例1、2。根据图I至图3说明本技术的实施例I的LED封装的结构。搭载部件11由引线框等高导热性材料形成,在其元件搭载部上小片接合(diebonding)(接合)有半导体元件即LED元件12。在该LED元件12的上表面的两侧形成有两个电极部13。以包围该LED元件12的全周的方式,通过喷墨、涂布(dispense)等液滴喷出法设置有高导热性绝缘材料14。该高导热性绝缘材料14与LED元件12全周的侧面及搭载部件11紧贴，作为从LED元件12全周的侧面向搭载部件11高效地传递热量的散热路径的构成材料而发挥作用，并且形成为从LED元件12的侧面上端向搭载部件I的上表面倾斜的斜坡状，作为后述的布线17的基材而发挥作用。该高导热性绝缘材料14由导热系数比后述封固材料18高的绝缘材料形成，例如可以使用在环氧类树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺类树脂等绝缘性树脂中混入有高导热性填充剂的高导热性绝缘树脂，或者也可以使用高导热性无机材料(例如二氧化硅等玻璃、氮化铝等)。此外，优选高导热性绝缘材料14为对LED元件12、搭载部件11的紧贴性及耐热性优良的材料，而且，优选为与LED元件12、搭载部件11之间的热膨胀系数差小的材·料。在搭载于搭载部件11上的半导体元件为LED元件12等发光元件的情况下，优选使用透明的高导热性绝缘材料14。LED元件12的上表面的电极部13与搭载部件11的电极部16之间的布线路径由高导热性绝缘材料14形成倾斜面，在该高导热性绝缘材料14的上表面，通过喷墨、涂布等液滴喷出法喷出导电性油墨来形成布线17，通过该布线17连接LED元件12的电极部13与搭载部件11的电极部16。搭载于搭载部件11上的LED元件12及布线17从其上侧由透明的封固材料18进行封固。该封固材料18使用导热系数比高导热性绝缘材料14低的透明绝缘性树脂等即可。在以上说明的本实施例I的LED封装中，将导热系数比封固材料18高的高导热性绝缘材料14设置为与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体封装，在搭载部件上搭载半导体元件，并从该半导体元件的上侧用封固材料对该半导体元件进行封固，其特征在于，将导热系数比上述封固材料的导热系数高的高导热性绝缘材料设置成与上述半导体元件的侧面及上述搭载部件紧贴，从而构成从上述半导体元件的侧面向上述搭载部件传递热量的散热路径。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤田政利，安田公彦，
申请(专利权)人：富士机械制造株式会社，
类型：实用新型
国别省市：