[发明专利]倒装芯片式半导体封装结构

权利要求书

1.一种倒装芯片式半导体封装结构，包括：集成电路芯片(23)、引线框架(25)和一组金属凸块(24A，24B，24C，24D，24E)，该组金属凸块(24A，24B，24C，24D，24E)植在集成电路芯片(23)主表面预留的表面接触垫上，引线框架(25)设有数个彼此绝缘的引脚(25A，25B，25C)，这些引脚按照输出同一信号的金属凸块的排列布局延伸，集成电路芯片(23)通过金属凸块与引线框架(25)电连接，形成以集成电路芯片(23)的主表面向上的定向倒装芯片式结构，其特征在于：

集成电路芯片(23)的下部设有散热块(21)，该散热块表面开有凹槽，集成电路芯片(23)整体嵌入到凹槽内，使集成电路芯片(23)的背面与散热块的凹槽的底面直接接触；

集成电路芯片(23)的主表面与引线框架(25)之间填充有高导热绝缘灌封胶，固化后形成胶层(27)，以降低金属凸块(24A，24B，24C，24D，24E)受到的热应力，并使集成电路芯片(23)上的热量更易于向散热块(21)传导。

2.如权利要求1中所述的半导体封装结构，其特征在于：引线框架(25)的上表面及胶层(27)和散热块(21)的侧面包封有模塑料(26)，引线框架(25)的引脚一端从模塑料(26)内水平延伸出来，经切筋成型向下形成引脚的安装部分，该引脚安装部分的底表面与散热块(21)暴露的底表面齐平。

3.如权利要求1中所述的半导体封装结构，其特征在于：集成电路芯片(23)，其接触垫设置在芯片主表面的中心和周边区域，芯片上的电信号通过这些接触垫由金属凸块(24A，24B，24C，24D，24E)导入或导出至金属凸块(24A，24B，24C，24D，24E)，每个接触垫的直径大于金属凸块的直径。

4.如权利要求1中所述的半导体封装结构，其特征在于：散热块(21)的形状为梯台或者长方体。

5.如权利要求1中所述的半导体封装结构，其特征在于：散热块(21)顶表面的中心区域开的凹槽为梯台。

6.如权利要求1中所述的半导体封装结构，其特征在于：高导热绝缘灌封胶固化后形成的胶层(27)包覆集成电路芯片(23)的主表面和四个侧面，以及包覆在芯片上金属凸块(24A，24B，24C，24D，24E)的侧面，并与引线框架(25)接触，在凹槽周围的散热块和引线框架之间形成厚度为h＝0.05mm～0.1mm的胶柱。

7.如权利要求6述的半导体封装结构，其特征在于：胶层(27)的热传导系数大于1.5W/m·k，体积电阻率为5x1014Ω·㎝，绝缘常数为5.0，承受温度为-60℃～260℃，瞬间温度高达310℃。

8.如权利要求1中所述的半导体封装结构，其特征在于：金属凸块(24A，24B，24C，24D，24E)的排列布局，是将金属凸块(24A，24B，24C，24D，24E)中输运同一电信号的若干个凸块分为一个小组，每个小组的凸块按照集成电路芯片(23)上预留的输运对应电信号的若干个接触垫的走向分布，即按照从芯片的边缘到芯片的中心进行排列。

9.如权利要求1中所述的半导体封装结构，其特征在于：所述引线框架(25)上的引脚(25A，25B，25C)按照输出同一信号的金属凸块的排列布局延伸，是将引线框架上位于集成电路芯片(23)平行两侧的每个引脚向芯片中心靠近，并使引脚走向与每个小组的凸块走向保持一致，且保证引脚的大小要能覆盖到对应小组内的所有凸块。