一種裸芯器件的封裝結構的製作方法
2023-12-10 11:59:57 3
專利名稱：一種裸芯器件的封裝結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子器件散熱領域，尤其涉及一種針對裸芯(Naked Die)器件的良好散熱封裝結構。
背景技術：
通信產品如基站、伺服器等小型化、大容量、高速率的特徵越來越明顯，這使電路板功能更複雜、集成度更高，熱耗更大。電路板上的核心器件一般包括有CPU(CentralProcessing Unit,處理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array,現場可編程門陣列)、DSP (Digital Signal Processing,數字處理器)等或者之一,這些器件封裝大多為BGA (BalI Grid Array,倒裝球柵陣列)，器件管芯採取倒裝,鍵合線從管芯下方引出，能降低鍵合線長度，減小電寄生效應，使器件速率可以得到很大提升，另外利於熱量從器件上表面散掉。在倒立封裝結構中，經常能看到一種裸芯器件，如圖I所示，包括裸芯I和基板2， 其器件管芯I直接暴露在外，由於熱量幾乎全部集中在裸芯上，而裸芯表面積又小，致使器件單位面積熱流密度較大，散熱困難，尤其熱耗較大時，成為電路板熱可靠性的一個瓶頸。。目前針對裸芯器件的散熱結構通常有以下兩種一是如圖2所示的裸芯器件的封裝結構，包括裸芯I、基板2、導熱層4和散熱器5 ;二是如圖3所示的裸芯器件的封裝結構，包括裸芯I、基板2、導熱層4、金屬凸臺6和金屬外殼7。這兩種方法均存在以下問題其一是由於裸芯器件的上殼與散熱器基板或者金屬凸臺的接觸面積過小，會產生較大的擴散熱阻，致使散熱器效率降低，不利於散熱；其二是由於裸芯直接暴露在外，比較脆弱，不良的散熱器安裝方式也容易造成裸芯被壓壞。
發明內容本實用新型實施例提供一種裸芯器件的封裝結構，旨在解決現有技術中存在的針對裸芯器件散熱效率低下，且裸芯器件容易被壓壞的技術問題。該裸芯器件的封裝結構，包括裸器件、散熱帽和導熱層，散熱帽扣置在裸芯器件上，散熱帽與裸芯器件之間通過導熱層接觸，其中，散熱帽包括帽頂和帽邊，帽頂和帽邊組成一個凹槽結構，該導熱層由導熱膠、導熱墊、或石墨片等材料組成，上述帽頂和帽邊的材質是銅、鋁、陶瓷或合金。本實用新型的封裝結構與現有在裸芯器件上加凸臺或者散熱器的方式來比較，其效果是降低了裸芯與散熱器接觸處的擴散熱阻，有效地消除了散熱瓶頸，使其裸芯器件散熱效率得到了提升。另外，散熱帽的帽邊和器件管芯周圍區域的封裝基材固定在一起，起到了很好的支撐作用，可以大大降低裸芯器件上殼的受力，確保裸芯器件不被壓壞。
圖I為裸芯器件示意圖；圖2為現有的裸芯器件使用散熱器的散熱結構的示意圖；[0009]圖3為現有的裸芯器件使用金屬凸臺的散熱結構的示意圖；圖4為本實用新型一實施例的裸芯器件的散熱結構的示意圖；圖5為本實用新型提供的散熱帽的一個實施例的立體圖；圖6為本實用新型提供的散熱帽的一個實施例的側視剖面具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型的保護範圍。 如圖4所示，是本實用新型提供的裸芯器件的封裝結構示意圖，所述封裝結構包括由裸芯I和基層2構成的裸芯器件、散熱帽10和導熱層4，其中，散熱帽10扣置在裸芯I上，散熱帽10與裸芯I之間設置有導熱層4，導熱層可以是導熱膠、導熱墊或者石墨等；所述散熱帽10包括帽頂8和帽邊9，如圖5和圖6所示，所述帽頂8和帽邊9的材質可以是銅、鋁、或合金等，帽頂8和帽邊9組成一個凹槽結構，以便於所述裸芯器件嵌入；為了使帽頂8固定在裸芯I上殼上，本實施例中，帽頂8與裸芯I上殼之間可採取導熱膠或雙面膠等強力粘接材料固定在一起，防止粘貼不牢而脫落。
權利要求1.一種針對裸芯器件的封裝結構，其特徵在於，包括裸器件、散熱帽和導熱層，所述散熱帽扣置在裸芯器件上，散熱帽與裸芯器件之間通過導熱層接觸，其中，散熱帽包括帽頂和帽邊，所述帽頂和帽邊組成一個凹槽結構。
2.根據權利要求I所述的封裝結構，其特徵在於，所述帽頂和帽邊的材質是銅、鋁、陶瓷或合金。
專利摘要本實用新型公開了一種裸芯器件的封裝結構，該封裝結構，包括裸器件、散熱帽和導熱層，散熱帽扣置在裸芯器件上，散熱帽與裸芯器件之間通過導熱層接觸，其中，散熱帽包括帽頂和帽邊，帽頂和帽邊組成一個凹槽結構，該導熱層由導熱膠、導熱墊、或石墨片等材料組成，上述帽頂和帽邊的材質是銅、鋁、陶瓷或合金。本實用新型的封裝結構使其裸芯器件散熱效率得到了提升，同時可以大大降低裸芯器件上殼的受力，確保裸芯器件不被壓壞。
文檔編號H01L23/367GK202816904SQ20122025604
公開日2013年3月20日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者趙建超, 張勃, 汪國亮, 張顯明 申請人:中興通訊股份有限公司