[发明专利]一种半导体元件的封装方法及封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体的技术领域，尤其涉及一种半导体元件的封装方法及封装结构。

背景技术

用于驱动的功率半导体元件的工作电流一般都很大，工作时的产生的热量很大，因此，对散热的要求很高。现有的半导体元件在封装的时候，一般将芯片焊接在引线框架的基岛上后，基岛和芯片都被环氧树脂封装材料等注塑封装在注塑封装层里，形成一个稳固的半导体元件。对于用于控制的控制类半导体元件，由于工作时产热比较小，因此此种封装结构的散热可以满足要求，但是对于大功率半导体元件而言，芯片产生的热量被注塑封装层包裹后散发很慢，会导致芯片温度太高，损坏半导体元件。

发明内容

本发明的第一目的在于提出一种半导体元件的封装方法，提高了半导体元件的散热功能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种半导体元件的封装方法，包括以下步骤：

S1：将引线框架和焊接于引线框架的基岛正面的芯片注塑封装，保持基岛的背面外露于注塑封装层；

S2：在所述基岛的背面形成绝缘导热层；

S3：在所述绝缘导热层的表面形成金属散热层。

进一步的，步骤S2具体包括：

S21：在所述基岛的背面设置绝缘导热材料；

S22：固化所述绝缘导热材料形成所述绝缘导热层。

进一步的，所述绝缘导热材料通过涂覆、灌封或注塑等方式设置于所述基岛的背面。

进一步的，所述绝缘导热材料为环氧树脂封装材料。

进一步的，步骤S3具体包括：通过溅镀或3D打印的方法将金属材料固定于所述绝缘导热层的表面形成所述金属散热层。

进一步的，所述金属材料为铜或铝。

进一步的，所述绝缘导热层低于注塑封装层的表面。

进一步的，所述绝缘导热层的厚度为0.1-0.2mm，所述金属散热层的外表面凸出于所述注塑封装层的表面或与所述注塑封装层的表面持平。

进一步的，所述金属散热层的区域从所述绝缘导热层向外延伸到注塑封装层的表面。

本发明的第二目的在于提出一种半导体元件的封装结构，提高了半导体元件的散热功能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种半导体元件的封装结构，包括引线框架和焊接于引线框架的基岛正面的芯片，所述引线框架和所述芯片注塑封装，且所述引线框架的基岛的背面外露于注塑封装层，所述基岛的背面向外依次设置有绝缘导热层和金属散热层。

有益效果：本发明提供了一种半导体元件的封装方法及封装结构。封装方法包括以下步骤：S1：将引线框架和焊接于引线框架的基岛正面的芯片注塑封装，保持基岛的背面外露于注塑封装层；S2：在所述基岛的背面形成绝缘导热层；S3：在所述绝缘导热层的表面形成金属散热层。基岛不被塑胶封装，芯片产生的热量可以从基岛通过绝缘导热层和金属散热层快速散发，最外侧的金属散热层可以极大地提高基岛的散热性能，绝缘导热层可以保持基岛和金属散热层之间的绝缘，避免基岛短路。

附图说明

图1是本发明提供的半导体封装元件的生产流程图。

图2是本发明提供的半导体封装元件的绝缘导热层的生产流程图。

图3是本发明提供的半导体封装元件的注塑封装后的结构示意图。

图4是本发明提供的半导体封装元件的注塑封装后的剖视图。

图5是图4的A处的局部放大图。

图6是本发明提供的半导体封装元件的形成绝缘导热层后的结构示意图。

图7是本发明提供的半导体封装元件的形成绝缘导热层后的剖视图。

图8是图7的B处的局部放大图。

图9是本发明提供的半导体封装元件的形成金属散热层后的结构示意图。

图10是本发明提供的半导体封装元件的形成金属散热层后的剖视图。

图11是图10的C处的局部放大图。

图12是本发明提供的半导体封装元件在整个背面均形成金属散热层后的结构示意图。

图13是本发明提供的半导体封装元件在整个背面均形成金属散热层后的剖视图。

图14是使用溅镀的方式在绝缘散热层的表面形成金属散热层的示意图。

其中：

1-引线框架，11-基岛，2-芯片，3-注塑封装层，4-绝缘导热层，5-金属散热层。

具体实施方式