[发明专利]随功率变化自动调节散热能力的半导体结构及其封装方法

权利要求书

1.随功率变化自动调节散热能力的半导体结构，其特征在于，包括：

框架基岛均温板，所述框架基岛均温板内设有蒸汽腔，所述蒸汽腔的内壁设有沟槽，所述沟槽内设有电响应水凝胶，所述蒸汽腔填充有与所述电响应水凝胶相匹配的液体工质；

芯片，所述芯片设置在所述框架基岛均温板上；

若干个框架管脚，至少一个所述框架管脚与所述框架基岛均温板电连接，不与所述框架基岛均温板连接的框架管脚与所述芯片电连接；

封装层，所述封装层用于包裹所述框架基岛均温板和芯片以形成半导体结构。

2.根据权利要求1所述的随功率变化自动调节散热能力的半导体结构，其特征在于，框架基岛均温板包括上板件和下板件，所述上板件与所述下板件盖合构成具有所述蒸汽腔的框架基岛均温板，所述上板件和所述下板件均设有所述沟槽，位于所述上板件的沟槽与位于所述下板件的沟槽上下对称设置。

3.根据权利要求1所述的随功率变化自动调节散热能力的半导体结构，其特征在于，所述沟槽的设置数量为若干个，若干个所述沟槽相连通。

4.根据权利要求1所述的随功率变化自动调节散热能力的半导体结构，其特征在于，所述封装层的材质为填充型高导热环氧树脂复合材料。

5.根据权利要求4所述的随功率变化自动调节散热能力的半导体结构，其特征在于，填充型高导热环氧树脂复合材料中的填料包括氧化物填料或氮化物填料中的一种或多种，其中所述氧化物填料为Al₂O₃、SiO₂或ZnO中的一种或多种；所述氮化物填料为BN、AlN或Si₃N₄中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的随功率变化自动调节散热能力的半导体结构，其特征在于，所述液体工质为去离子水。

7.一种封装方法，其特征在于：应用于制备权利要求1-6任一项所述的随功率变化自动调节散热能力的半导体结构，所述方法包括：

在框架基岛均温板的蒸汽腔的内壁蚀刻出沟槽，基于电离印刷技术在沟槽内固定预设厚度的电响应水凝胶，向蒸汽腔内注入预设量的液体工质，并对蒸汽腔抽真空，制备出框架基岛均温板；

基于真空辅助自组装技术将高导热率绝缘填料填入环氧树脂混合均匀，形成封装原料；

将芯片粘接在框架基岛均温板上；

将至少一个框架管脚与框架基岛均温板焊接，通过引线将不与框架基岛均温板连接的框架管脚与芯片焊接，得到半成品；

对半成品进行电性能测试；

将封装原料放入注塑机，注射出塑封料将芯片、框架基岛均温板均温板以及引线封装保护，形成封装层，得到半导体结构。

8.根据权利要求7所述的封装方法，其特征在于，所述方法还包括剔除半导体结构的溢胶。

9.根据权利要求7所述的封装方法，其特征在于，电响应水凝胶预设厚度为沟槽的深度的0.1-0.9倍。

10.根据权利要求7所述的封装方法，其特征在于，液体工质的注入预设量为沟槽体积的0.5-1.5倍。