本发明专利技术提出一种垂直导热封装结构的IC元件，包括：一具有一凹槽的塑框；一固定到所述凹槽的底面的导热基板；至少一安装到所述导热基板上的IC芯片；至少一设置在所述凹槽内、并将所述IC芯片和所述塑框的位于凹槽之外的电极触点电连接的连接部；以及填充在所述塑框的凹槽内的胶部。本发明专利技术可以减小IC元件的热阻，适用于更小体积更高功率的应用场合，增加IC芯片可靠性，延长使用寿命，制作工艺简单。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及IC(集成电路)元件领域，具体涉及的是一种垂直导热封装结构的IC元件。
技术介绍
IC芯片经过封装，就成为元件，可以焊接在PCB(Printed circuit board，印制电路板)上使用。现在一般采用的封装结构是S0P(small Out-Line Package，小外形封装)。先用金属材料加工制成电极引脚;然后把IC芯片通过银胶绑定在电极引脚上，并焊好电连接线;接着进行模压工艺，用热塑性环氧树脂将电极引脚中包含IC芯片的部分包裹成型，再将电极引脚切开分离，形成元件;整个过程叫封装。SOP封装结构的IC元件在使用功率和环境上都有较为严重的缺陷，如在空间比较小而且散热条件不足的照明光源中，例如是A60球泡灯，整灯功率一般小于5W，而且对外壳的散热要求很高，一般要求IC元件的外部环境的温度不能超过50°C。事实上，现在的球泡灯外壳尽量不考虑采用散热较好的金属结构，而是采用以金属为框架且外部包裹塑胶的复合结构，使得防触电的安全性有保障，而且成本大大降低，但是散热条件变差了，因此，SOP封装结构的IC元件无法适用到此类照明光源中。此外，现在的IC元件大多采用SOP方式封装，该封装结构的元件(热阻*面积)高达20K*mm2/W以上，限制了 IC元件的应用领域，一是小体积的灯不能用，因为散热条件不够;二是超过5W的灯不能用，因为IC元件的发热量太大;三是因为IC元件的耗散功率同输入电压有关，而许多国家和地区的市电电压变化范围很大，使得IC元件的耗散功率太大，无法正常工作。现有SOP封装技术不适合用于线性驱动IC元件，因为该封装结构使得IC元件热阻高(50-100K/ffi0.5mm2裸芯)而且体积大，而这种IC裸芯的特点就是体积小而且耗散功率大，一般面积只有0.5-1.0_2，厚度不超过0.5_，而耗散功率可以高到2-4W。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种垂直导热封装结构的IC元件，可以减小IC元件的热阻，适用于更小体积更高功率的应用场合，增加IC芯片可靠性，延长使用寿命，制作工艺简单。此外，本专利技术提供的垂直导热封装结构的IC元件可以用于线性恒流驱动IC芯片封装形成元件，线性恒流驱动IC元件适用于更小体积更高功率的灯，在IC元件耗散功率较大情况下灯仍能正常工作。为解决上述问题，本专利技术提出一种垂直导热封装结构的IC元件，包括:一具有一凹槽的塑框;一固定到所述凹槽的底面的导热基板;至少一安装到所述导热基板上的IC芯片；至少一设置在所述凹槽内、并将所述IC芯片和所述塑框的位于凹槽之外的电极触点电连接的连接部；以及填充在所述塑框的凹槽内的胶部。根据本专利技术的一个实施例，所述连接部包括:固定到所述凹槽的底面的导电片;连接所述IC芯片的电极触点和所述导电片的电极触点的连接导线;及从所述导电片引出并连接到所述塑框的电极触点的引出导线。根据本专利技术的一个实施例，所述导电片为铜片。根据本专利技术的一个实施例，所述导热基板包括固定到所述凹槽的底面的铜片及覆设在所述铜片上的银膜;所述IC芯片通过银胶安装到所述导热基板上。根据本专利技术的一个实施例，所述铜片为纯铜或铜的合金，铜片的厚度范围为0.1-0.3mm ο根据本专利技术的一个实施例，所述银胶为合金化的银胶。根据本专利技术的一个实施例，所述胶部的基材为热固性树脂。根据本专利技术的一个实施例，所述胶部的基材为环氧树脂或硅树脂或硅树脂杂化的耐尚温树脂。根据本专利技术的一个实施例，所述IC芯片为线性恒流驱动IC芯片。根据本专利技术的一个实施例，所述IC元件的热阻范围为2-10K*mm2/W。采用上述技术方案后，本专利技术相比现有技术具有以下有益效果:将IC芯片安装到导热基板的一表面上，不同于现有SOP封装横向传递热量，导热基板可以进行垂直方向的导热，更有利于散热，降低封装结构的热阻，且用具有凹槽的塑框作为支撑，将导热基板、芯片及相应连接部内置在凹槽中，凹槽可以承接住流动性的胶，点胶固定后IC元件完成封装;使得IC元件的(热阻*面积)降至2-10K*mm2/W，因而使得这种IC元件的耗散功率可以加大到2-4W，整个电路回路(若用于灯中则为整灯)的功率可以升至20W以上，而且在电压波动很大的情况下还能保持输出电流的稳定性;又由于热阻降低，在工作状态下IC芯片的温度降低，所以该芯片的可靠性也增加了，寿命可以长至10万小时。此外，将现行恒流驱动IC元件采用本专利技术的封装结构，可以使得元件体积较小，能够塞进很小的灯里，如蜡烛灯;散热效果优良，能够用到较大功率的灯中，发热量不影响整灯功能;可以保证在IC元件耗散功率较大情况下仍能正常工作，满足市场需求。【附图说明】图1为本专利技术一实施例的垂直导热封装结构的IC元件未设胶部的结构示意图；图2为本专利技术一实施例的垂直导热封装结构的IC元件的点胶示意图；图3为本专利技术一实施例的IC元件封装的热阻计算结构示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。参看图1和图2，本实施例的垂直导热封装结构的IC元件，包括塑框1、导热基板2、IC芯片3、连接部(41和42)和胶部5。其中，塑框I作为导热基板2的支撑，塑框I具有凹槽(图中未标记)，导热基板2、IC芯片3和连接部均内置在凹槽中，胶部5填充在凹槽中，胶部5优选的可以填平凹槽，可以理解，胶部5是在导热基板2、IC芯片3和连接部均内置在凹槽中之后再形成的。导热基板2固定在凹槽的底面上，在导热基板2上安装IC芯片3，IC芯片3颗数不作为限定，可以为一颗或以上，在IC芯片3为多颗时，封装后的结构也可以做进一步的分割，以形成多颗IC元件。在凹槽内还设置有连接部，连接部将IC芯片3和塑框I的位于凹槽之外的电极触点电连接起来，用于IC芯片3正负电极和信号电极与外部装置或部件的电性连接。在一个实施例中，连接部包括导电片41、连接导线42和引出导线(图中未示出)。导电片41固定在凹槽的底面上，导电片41的固定区域与导热基板2的固定区域不重叠。连接导线一端连接IC芯片3的电极触点，另一端连接导电片41的电极触点，连接导线42的数目可以根据芯片电极触点的个数而确定。引用导线从导电片41引出来，引出端连接到塑框I的电极触点。连接导线42和引出导线可以在导电片41中电性连接，也可以为同一根导线。在较佳的实施例中，导电片41可选为铜片，导热基板2同样可选为铜片。择优采用导热系数较高而且抗氧化的厚度在0.1-0.3_之间金属铜片，铜片可以为纯铜或铜的合金。首先将一整块铜片冲压成所需形状，该形状里包含所需电极以及面积相对较大导热极，电极作为导电片41，导热极作为导热基板2，当然一块大面积铜片里可以重复电极和导热极的设计，即一块铜片可以具有多组电极和导热极，用来置放一百至几百粒IC裸芯(IC芯片)，整体封装成一百至几百粒IC元件。接着通过注塑工艺将铜片用塑胶包裹形成塑框1，塑框I具有凹槽，所需的导热极、电极裸露，塑框I的材料例如为PPA塑胶(聚邻苯二甲酰胺本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种垂直导热封装结构的IC元件，其特征在于，包括：一具有一凹槽的塑框；一固定到所述凹槽的底面的导热基板；至少一安装到所述导热基板上的IC芯片；至少一设置在所述凹槽内、并将所述IC芯片和所述塑框的位于凹槽之外的电极触点电连接的连接部；以及填充在所述塑框的凹槽内的胶部。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王振华，
申请(专利权)人：卓广实业上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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