CN110634819A - 一种带有散热片的存储类产品封装结构及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有散热片的存储类产品封装结构及制造方法，结构包括：基板；存储芯片，多个所述存储芯片依次堆叠并粘在基板上；相邻所述存储芯片之间、存储芯片基板之间均通过键合线电性连接；塑封体，所述塑封体包覆基板、存储芯片和键合线；及散热片，所述散热片平整的封装在塑封体表面。本发明在原有产品结构基础上，增加此散热片部件，产品使用过程中所产生的热量可以通过散热片快速散去，以确保产品稳定性和使用寿命。

Description

一种带有散热片的存储类产品封装结构及制造方法

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种带有散热片的存储类产品封装结构及制造方法。

背景技术

传统存储类产品，因为内部结构复杂，要求运算速度快等特点，产品在使用过程中会产生较多的热量，而自身没有较好的散热装置以便热量及时散发出去，引起发热、传输速率降低净和数据损坏等问题，给用户带来较差的使用体验。

现有技术也存在部分外加散热装置帮助散热的方法，但散热效果相对较弱，而且需要额外增加贴散热器的制程，无形中增加了此类产品的制作成本。

发明内容

本发明目的是提供一种带有散热片的存储类产品封装结构及制造方法通过将散热片与产品封装在一起，提供一种散热渠道，快速将产生热量散发出去，解决存储类产品快速散热问题，而不影响使用和寿命。封装过程使用整条散热片封装工艺，省去后贴散热片的制程，降低加工成本。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种带有散热片的存储类产品封装结构，包括：

基板；

存储芯片，多个所述存储芯片依次堆叠并粘在基板上；相邻所述存储芯片之间、存储芯片基板之间均通过键合线电性连接；

塑封体，所述塑封体包覆基板、存储芯片和键合线；

及散热片，所述散热片平整的封装在塑封体表面。

所述的散热片与存储芯片顶部留有间隙，间隙内填充塑封体。

所述的存储芯片为直立堆叠或倾斜堆叠。

所述的散热片基准面与基板平面平行，散热片与整个产品为一体，散热片尺寸与封装结构尺寸相同。

所述的存储芯片为打线类存储芯片、倒装类存储芯片、TSV类存储芯片或沟槽式存储芯片。

一种带有散热片的存储类产品封装结构的制造方法，包括以下步骤：

将存储芯片通过粘片胶依次堆叠并粘接在整块基板上形成一组存储芯片，整块基板上间隔设置多组存储芯片；

将存储芯片之间、存储芯片与整块基板通过键合线连接；

在塑封模具下模内腔装载整条散热片；

将带有存储芯片的整块基板倒置装载进塑封模具上模；

将塑封料放置在塑封模具下模内的整条散热片上面，待塑封料受热处于熔融状态后，进行塑封模具合模，使得存储芯片、键合线、贴有存储芯片的一面基板浸入受热熔融的塑封料内，直至完全塑封固化形成塑封体；

塑封完成后，开模，取出塑封的产品；切割得到带有散热功能存储类封装结构。

所述的存储芯片堆叠高度小于塑封模具下模内腔深度。

所述的整块基板的长度大于塑封模具下模内腔的长度；塑封固化时，整块基板端部放置在塑封模具下模上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明是对现有存储类产品的结构进行优化升级，通过在将散热片与产品封装在一起，提供一种散热渠道，这样的结构能够快速将产生热量散发出去，解决存储类产品快速散热问题，而不影响使用和寿命。在原有产品结构基础上，增加此散热片部件，产品使用过程中所产生的热量可以通过散热片快速散去，以确保产品稳定性和使用寿命。

本发明的封装过程使用整条散热片封装工艺，省去后贴散热片的制程，降低加工成本。提升产品自身散热效果的同时，节省产品加工步骤，提升效率；通过将散热片在封装塑封过程中与产品封装在一起，省去后续制程单独贴散热片的步骤，对于产品的加工成本有效降低。

附图说明

图1是带有散热片的产品结构图；

图2是已完成上芯和压焊的产品结构图；

图3是装有散热片的塑封模具图；

图4是产品在塑封模具内示意图；

图5是塑封模具布置塑封体图示；

图6是塑封合模示意图；

图7是塑封开模后产品示意图；

图8是产品切割示意图；

图9是完成封装后完整产品示意图；

图中，1代表散热片，2代表粘片胶，3代表基板，4代表芯片，5代表塑封体，6代表键合线，7代表塑封模具，8代表切割刀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明一种带有散热片的存储类产品封装结构，包括：

基板3，提供支撑并建立外界的电路连接点；

存储芯片4，多个所述存储芯片4依次堆叠并粘在基板3上；相邻所述存储芯片4之间、存储芯片4基板3之间均通过键合线6电性连接；

塑封体5，所述塑封体5包覆基板3、存储芯片4和键合线6；

及散热片1，所述散热片1平整的封装在塑封体5表面，用于芯片向外散热。

其中，散热片1与存储芯片4顶部留有间隙，间隙内填充塑封体5。芯片的热量通过塑封体传导至散热片1，直接进行外界散热，减少传递介质，提高散热效率。

具体的，存储芯片4为直立堆叠或倾斜堆叠。倾斜堆叠可以为先向一侧倾斜堆叠后再向另一侧倾斜堆叠的结构。

散热片1平面与基板3平面平行，散热片1与基板3的尺寸一致，形成一个长方体结构。

本发明所采用的技术方案原理为：将散热片与存储类封装产品在封装过程结合起来，从产品结构上实现快速散热的功能，另外缩短散热片与散热源之间的距离，增强产品自身散热效果；其主要是在封装塑封过程中将散热片与产品封装在一起，最终散热片散热面裸露在封装体外部，从而实现此结构，以达到快速散热的目的。

优选地，散热片1与整个产品为一体，尺寸与产品尺寸相同。

存储芯片，不局限于传统打线类存储芯片，也可以是倒装类存储芯片或TSV类存储芯片或沟槽式存储芯片.

如图2至图9所示，上述带有散热片的存储类产品封装结构的制造方法，包括以下步骤：

将存储芯片4通过粘片胶2依次堆叠并粘接在整块基板上形成一组存储芯片，整块基板上间隔设置多组存储芯片；

将存储芯片4之间、存储芯片4与整块基板通过键合线6连接；

在塑封模具7下模内腔装载整条散热片；

将带有存储芯片4的整块基板倒置装载进塑封模具7上模；

将塑封料放置在塑封模具5下模内的整条散热片上面，待塑封料受热处于熔融状态后，进行塑封模具合模，使得存储芯片4、键合线6、部分整块基板浸入受热熔融的塑封料内，直至完全塑封固化形成塑封体5；

塑封完成后，开模，取出塑封的产品；切割得到带有散热功能存储类封装结构。

其中，存储芯片4堆叠高度小于塑封模具7下模内腔深度。

作为优选地实施例，整块基板的长度大于塑封模具5下模内腔的长度；塑封固化时，整块基板端部放置在塑封模具5下模上。

实施例

本发明带有散热片的存储类产品封装结构的制造方法，具体如下：

1.准备封装所需材料：基板3，粘片胶2，存储芯片4，散热片1，塑封体5，键合线6等；

2.将已准备好的存储芯片4通过粘片胶2按照如图2所示一层层粘在基板上，所粘层数依据产品具体需求进行堆叠。贴装好的产品进行烘烤，将粘片胶进行固化，也可以不烘烤，具体依据粘片胶2特性；

3.通过引线键合技术，将芯片与芯片，芯片与基板3通过键合线6连接起来，形成信号通路如图2所示；

4.在塑封模具7内装载整条散热片1，如图3所示，散热片1与塑封模具7表面紧密贴合；

5.将带有存储芯片4的基板3装载进塑封模具7，散热片1在塑封模具7下模，产品在塑封模具7上模，如图4所示；

6.将塑封体5的材料放置在塑封模具5下模内的散热片1上面。如图5所示；

7.待塑封料受热处于熔融状态后，塑封模具完成合模动作，包括存储芯片4，粘片胶2，键合线6，部分基板3浸入塑封体5内，而后塑封体开始固化，直至完全固化，从而完成塑封过程，如图6所示；

8.塑封完成后，模具打开，从设备内取下塑封好的产品，如图7所示，散热片被平整的封装在产品表面；

9.将塑封好的产品，通过切割工艺将产品和散热片1进行切割，切割示意如图8所示；

10.切割后形成完整产品，如图9所示；

11.通过以上步骤实现一种带有散热功能存储类封装结构。

其中，散热片为一整条散热片，尺寸仅次于塑封模具腔体的尺寸。散热片在封装过程，为整条形式与产品塑封在一起。

本发明的散热片是通过塑封料与产品黏合在一起，不需要额外的黏结材料；节省粘接材料的同时，减少了粘接介质对热传导效率的影响。

整条散热片结构不局限于平面，也可以为其他形状或表面带有图形，如波纹板结构。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种带有散热片的存储类产品封装结构，其特征在于，包括：

基板(3)；

存储芯片(4)，多个所述存储芯片(4)依次堆叠并粘在基板(3)上；相邻所述存储芯片(4)之间、存储芯片(4)基板(3)之间均通过键合线(6)电性连接；

塑封体(5)，所述塑封体(5)包覆基板(3)、存储芯片(4)和键合线(6)；

及散热片(1)，所述散热片(1)平整的封装在塑封体(5)表面。

2.根据权利要求1所述的一种带有散热片的存储类产品封装结构，其特征在于，所述的散热片(1)与存储芯片(4)顶部留有间隙，间隙内填充塑封体(5)。

3.根据权利要求1所述的一种带有散热片的存储类产品封装结构，其特征在于，所述的存储芯片(4)为直立堆叠或倾斜堆叠。

4.根据权利要求1所述的一种带有散热片的存储类产品封装结构，其特征在于，所述的散热片(1)基准面与基板(3)平面平行，散热片(1)与整个产品为一体，散热片(1)尺寸与封装结构尺寸相同。

5.根据权利要求1所述的一种带有散热片的存储类产品封装结构，其特征在于，所述的存储芯片为打线类存储芯片、倒装类存储芯片、TSV类存储芯片或沟槽式存储芯片。

6.一种带有散热片的存储类产品封装结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

将存储芯片(4)通过粘片胶(2)依次堆叠并粘接在整块基板上形成一组存储芯片，整块基板上间隔设置多组存储芯片；

将存储芯片(4)之间、存储芯片(4)与整块基板通过键合线(6)连接；

在塑封模具(7)下模内腔装载整条散热片；

将带有存储芯片(4)的整块基板倒置装载进塑封模具(7)上模；

将塑封料放置在塑封模具(5)下模内的整条散热片上面，待塑封料受热处于熔融状态后，进行塑封模具合模，使得存储芯片(4)、键合线(6)、贴有存储芯片(4)的一面基板浸入受热熔融的塑封料内，直至完全塑封固化形成塑封体(5)；

塑封完成后，开模，取出塑封的产品；切割得到带有散热功能存储类封装结构。

7.根据权利要求6所述的一种带有散热片的存储类产品封装结构的制造方法，其特征在于，所述的存储芯片(4)堆叠高度小于塑封模具(7)下模内腔深度。

8.根据权利要求6所述的一种带有散热片的存储类产品封装结构的制造方法，其特征在于，所述的整块基板的长度大于塑封模具(5)下模内腔的长度；塑封固化时，整块基板端部放置在塑封模具(5)下模上。

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