CN211788977U - 半导体器件的封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种半导体器件的封装结构，包括底座，在底座上端表面开设有多个凹槽，多个凹槽呈环形排列，在底座上端表面设有散热管，散热管上端连接有半导体芯片，半导体芯片上端连接有导热板，导热板上端设有冷却装置。从半导体芯片的两侧引出有焊线，焊线的一端与焊接垫连接，焊接垫的一侧设有接线引脚。其中，冷却装置包括与导热板粘连的底板，在底板的上表面固定连接有多个连接管道，连接管道上设有散热板，在散热板上设有多个散热棒。本实用新型提出的半导体器件的封装结构，可实现有效散热，进而可延长半导体器件的使用寿命，有效避免了因过热导致装置损坏的问题。

Description

半导体器件的封装结构

技术领域

本实用新型涉及半导体封装设备技术领域，特别涉及一种半导体器件的封装结构。

背景技术

半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。一般而言，当封装后的半导体芯片运作时，会产生大量的热量。若不及时产生的热能散出，将会导致半导体封装件内部温度持续上升。可以理解的，过高的温度会导致半导体芯片效能衰减并缩短使用寿命，严重者甚至造成永久性的损坏。

例如现有专利（申请号为：201921202789.3）提出了一种半导体器件的封装结构，该半导体器件封装结构用于封装设置有基座以及多个引脚的半导体器件，多个引脚并排设置于所述基座的一侧。该封装结构包括包覆于基座外侧的封装壳体，以及设置于多个引脚中相邻两个引脚之间的隔离凸台。该专利中增加了相邻两个引脚之间的爬电距离，可避免由于污染而造成的器件打火失效的问题。

然而，上述的半导体器件封装装置，由于没有设置散热装置，不能及时将产生的热能散出。半导体封装件的内部温度会持续上升，导致半导体芯片效能衰减并缩短了使用寿命。

实用新型内容

本实用新型主要为了解决现有的半导体器件封装结构，由于没有设置散热装置，不能及时将产生的热能散出，导致半导体芯片效能衰减并缩短了使用寿命的问题。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种半导体器件的封装结构，包括底座，其中，在所述底座的上端表面开设有多个凹槽，多个所述凹槽呈环形排列，在所述底座的上端安装有散热管，所述散热管上端连接有半导体芯片，所述半导体芯片的上端连接有导热板，所述导热板的上端设有冷却装置，所述半导体芯片由封装胶体进行包裹，从所述半导体芯片的两侧分别引出有焊线，所述焊线的一端与焊接垫连接，所述焊接垫的一侧设有接线引脚；

所述冷却装置包括底板、连接管道、散热板以及散热棒，所述底板与所述导热板粘结，所述底板的上表面固定连接有多个所述连接管道，所述连接管道上设有所述散热板，所述散热板的上表面设有多个所述散热棒，所述冷却装置通过固定装置进行固定。

优选的，所述固定装置包括伸缩杆以及支撑杆，所述伸缩杆固定于所述凹槽内，所述伸缩杆的上端连接有水平的支撑杆，所述支撑杆的一端固定连接在所述底板上。在本优选实施例中，通过固定装置，可实现自由调节冷却装置的高度的功能。

优选的，所述伸缩杆包括相互连接的内滑杆以及外套杆，所述外套杆为圆柱中空结构，所述内滑杆用于在所述外套杆内进行滑动，在所述内滑杆上开设有多个竖直排列的内滑杆通孔，在所述外套杆的上部开设有与所述内滑杆通孔相对应的外套杆通孔。

优选的，所述凹槽为多个且均匀分布在所述底座的上表面，所述固定装置的数量与所述凹槽的数量相等，在所述散热板内设有多个均匀分布的散热棒。在本优选实施例中，通过多个散热棒可实现最大程度的散热。

优选的，所述焊接垫的侧边与所述封装胶体的侧表面固定抵靠连接，在所述接线引脚的底部设有支架，所述支架固定在所述底座的上表面。在本优选实施例中，通过支架可实现接线引脚的固定。

优选的，在所述焊线的外周套设有保护套，所述保护套位于所述封装胶体的内部。在本优选实施例中，通过保护套可保证焊线不受封装胶体影响。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的半导体器件的封装结构，通过散热管内封装的冷却液，可对半导体芯片的底部进行降温；通过上端设置的冷却装置，具体的通过上方设置的散热板对半导体芯片上表面所产生的热量进行散发，从而实现降温的效果。由于半导体芯片的底部与顶部均设有散热原件，可实现全面散热的效果，从而避免因局部散热不均而导致元件损坏的问题。

与此同时，通过设置固定装置与伸缩杆，在实际应用中可根据不同型号的芯片调节位置，确保不会压坏芯片。本实用新型提出的半导体器件的封装结构，结构简单，使用方便，可实现良好的散热效果，具有良好的应用前景。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型提出的半导体器件的封装结构的轴测图；

图2为本实用新型提出的半导体器件的封装结构的内部结构示意图；

图3为本实用新型提出的半导体器件的封装结构中伸缩杆的轴测图；

图4为本实用新型提出的半导体器件的封装结构中伸缩杆的连接示意图。

主要符号说明：

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／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。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：

一种半导体器件的封装结构，包括底座1，在底座1的上端表面开设有多个凹槽11。其中，多个凹槽11呈环形排列。

在底座1的上端安装有散热管12，在散热管12的上端设有半导体芯片4。在实际应用中，在散热管12内预先封装有冷却液，半导体芯片4的底部通过多个散热管12进行散热。

半导体芯片4的上表面设有导热板13，在导热板13的上表面设有冷却装置2。在本实施例中，半导体芯片4的顶部所产生的热量通过导热板13进行吸收。从图2中可以看出，上述的半导体芯片4的四周被封装胶体14进行包裹。此外，从半导体芯片4的两侧分别引出有焊线41，焊线41的一端与焊接垫42连接，焊接垫42的一侧设有接线引脚43。

具体的，上述的冷却装置2包括底板21、连接管道22、散热板23以及散热棒24。其中，底板21与导热板13粘连，在底板21的上表面固定设有多个连接管道22。在连接管道22的顶端设有散热板23，在散热板23的上表面设有多个散热棒24。在本实施例中，冷却装置2通过固定装置3进行固定。

请参照图1、图3与图4，上述的固定装置3包括伸缩杆31以及支撑杆32，所述伸缩杆31活动设于凹槽11内，伸缩杆31的上端连接有水平的支撑杆32。支撑杆32的一端固定连接在底板21上。此外，伸缩杆31包括相互连接的内滑杆33以及外套杆34。其中，外套杆34为圆柱中空结构且上端开设有开口。在实际应用中，内滑杆33用于在外套杆34的开口内侧进行上下活动。此外，在内滑杆33上开设有若干个竖直排列的内滑杆通孔331。在外套杆34的上部开设有与内滑杆通孔相对应的外套杆通孔341。

其中，在外套杆34的内侧底部设有弹簧件，内滑杆33与外套杆34之间通过弹性力的作用实现伸缩运动。此外，通过在内滑杆33上设置多个内滑杆通孔331，以及在外套杆34上设置外套杆通孔341，通过内滑杆通孔331与外套杆通孔341之间的配合定位，以实现对伸缩杆31高度的统一调节。

与此同时，凹槽11为多个且均匀分布在底座1的两侧。在本实施例中，固定装置3的数量与凹槽11的数量相等。可以理解的，固定装置3可增强冷却装置2的稳定性。此外，在散热板23内设有多个均匀分布的散热棒24，可保证最大化散热。

请参照图1与图2，焊接垫42的侧边与封装胶体14的侧表面相互固定抵靠连接。在接线引脚43的底部设有支架15，支架15固定在底座1的上表面。此外，在焊线41的外周套设有保护套44，保护套44位于封装胶体14的内部。在本实施例中，通过保护套44可实现焊线41不受封装胶体影响的效果。

本实用新型的具体操作方式如下：

根据半导体芯片4的位置，通过固定装置3调节冷却装置2的高度，使得底板21压合在导热板13上，通过接线引脚43与外界导线电性相连；

当半导体芯片4开始运行，温度升高，半导体芯片4底部的散热管12，通过散热管12内的冷却液对半导体芯片4的底部进行散热；

此外，半导体芯片4顶部的热量被导热板13吸收，热量继而往上传导，通过连接管道22传输到散热板23内，并最后通过散热板23内设置的多个散热棒24进行散热。本实用新型提出的半导体器件的封装结构，可对半导体芯片4的底部以及顶部同时进行散热处理，保证了散热效果，满足了实际应用需求。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种半导体器件的封装结构，包括底座（1），其特征在于，在所述底座（1）的上端表面开设有多个凹槽（11），多个所述凹槽（11）呈环形排列，在所述底座（1）的上端安装有散热管（12），所述散热管（12）上端连接有半导体芯片（4），所述半导体芯片（4）的上端连接有导热板（13），所述导热板（13）的上端设有冷却装置（2），所述半导体芯片（4）由封装胶体（14）进行包裹，从所述半导体芯片（4）的两侧分别引出有焊线（41），所述焊线（41）的一端与焊接垫（42）连接，所述焊接垫（42）的一侧设有接线引脚（43）；

所述冷却装置（2）包括底板（21）、连接管道（22）、散热板（23）以及散热棒（24），所述底板（21）与所述导热板（13）粘结，所述底板（21）的上表面固定连接有多个所述连接管道（22），所述连接管道（22）上设有所述散热板（23），所述散热板（23）的上表面设有多个所述散热棒（24），所述冷却装置（2）通过固定装置（3）进行固定。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的封装结构，其特征在于，所述固定装置（3）包括伸缩杆（31）以及支撑杆（32），所述伸缩杆（31）固定于所述凹槽（11）内，所述伸缩杆（31）的上端连接有水平的支撑杆（32），所述支撑杆（32）的一端固定连接在所述底板（21）上。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的封装结构，其特征在于，所述伸缩杆（31）包括相互连接的内滑杆（33）以及外套杆（34），所述外套杆（34）为圆柱中空结构，所述内滑杆（33）用于在所述外套杆（34）内进行滑动，在所述内滑杆（33）上开设有多个竖直排列的内滑杆通孔（331），在所述外套杆（34）的上部开设有与所述内滑杆通孔（331）相对应的外套杆通孔（341）。

4.根据权利要求1所述的半导体器件的封装结构，其特征在于，所述凹槽（11）为多个且均匀分布在所述底座（1）的上表面，所述固定装置（3）的数量与所述凹槽（11）的数量相等，在所述散热板（23）内设有多个均匀分布的散热棒（24）。

5.根据权利要求1所述的半导体器件的封装结构，其特征在于，所述焊接垫（42）的侧边与所述封装胶体（14）的侧表面固定抵靠连接，在所述接线引脚（43）的底部设有支架（15），所述支架（15）固定在所述底座（1）的上表面。

6.根据权利要求1所述的半导体器件的封装结构，其特征在于，在所述焊线（41）的外周套设有保护套（44），所述保护套（44）位于所述封装胶体（14）的内部。

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