半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块，包括半导体芯片、印刷电路板、金属陶瓷基板和散热器，半导体芯片倒装键合在印刷电路板的一面上，印刷电路板的另一面与金属陶瓷基板的一面固定贴合，且金属陶瓷基板的另一面与散热器的一面固定贴合；散热器的另一面均匀分布有多个散热片，每两个散热片之间形成传递热量的散热区，且半导体芯片、印刷电路板的热量依次从金属陶瓷基板和散热区散热。本实用新型专利技术通过半导体芯片、印刷电路板、金属陶瓷基板和散热器的配合有效延长了该模块的使用寿命，且使得该模块具有高强度、超薄、抗冲击、抗震、抗温度急剧变化且芯片使用寿命长的特点。

【技术实现步骤摘要】
半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块
本技术涉及微电子、芯片封装和半导体模块制造
，尤其涉及一种半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块。
技术介绍
由于5G通讯技术、超大规模集成电路及航天通讯技术的发展，高端芯片封装不断向小型化、高密度、高性能、高可靠性、高抗电磁干扰、低成本和批量化生产方向发展，如何设计芯片封装模块及封装工艺越显关键。倒装芯片逐渐成为高端封装主流，主要应用于高频的CPU处理器、GPU（GraphicProcessorUnit）及芯片组等产品。而封装密度高、处理速度快是芯片封装技术及高密度安装的方向，由于陶瓷能够承受较高的回流温度，耐高温性远高于塑化及其他高分子材料，但其缺点是强度低、易碎、易裂，严重影响高端芯片的可靠性，特别是用于高振动、温度急剧循环变化环境。当前国内外高端芯片封装一般是采用纯陶瓷基底封装，芯片直接贴在纯陶瓷上，纯陶瓷直接贴合在基板上，由于特殊环境下，温度循环变化温差很大，且载体高振动，容易造成纯陶瓷裂纹，从而使得芯片容易被破坏。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本技术提供一种高可靠性、高抗电磁干扰、散热性能好、用于高振动、温度急剧循环变化环境的半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块。为实现上述目的，本技术提供一种半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块，包括半导体芯片、印刷电路板、金属陶瓷基板和散热器，所述半导体芯片倒装键合在印刷电路板的一面上，所述印刷电路板的另一面与金属陶瓷基板的一面固定贴合，且所述金属陶瓷基板的另一面与散热器的一面固定贴合；所述散热器的另一面均匀分布有多个散热片，每两个散热片之间形成传递热量的散热区，且所述半导体芯片、印刷电路板的热量依次从金属陶瓷基板和散热区散热。其中，所述半导体芯片与印刷电路板之间设有固晶层，且所述半导体芯片通过固晶层与印刷电路板的一面倒装键合。其中，所述印刷电路板的另一面金属陶瓷基板的一面之间设有绝缘层，且所述绝缘层为绝缘涂料或绝缘胶。其中，所述金属陶瓷基板的另一面与散热器的一面之间设有钎焊层，且所述金属陶瓷基板的另一面通过钎焊层与散热器的一面固定连接。其中，所述金属陶瓷基板的导热率为200w/m-k。本技术的有益效果是：与现有技术相比，本技术提供的半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块，半导体芯片倒装键合在印刷电路板上，使得半导体芯片的电极与印刷电路板有效贴合，且半导体芯片不易从印刷电路板上剥离，有效提高产品的可靠性；印刷电路板与金属陶瓷基板之间固定连接，且金属陶瓷基板与散热器之间固定连接，使得半导体芯片及印刷电路板的热量能够依次传递给金属陶瓷基板和散热器，并通过散热区散热；并且，金属陶瓷基板具有高强度、超薄、尺寸稳定、耐高温、抗冲击、抗震、抗温度急剧变化的特点；通过半导体芯片、印刷电路板、金属陶瓷基板和散热器的配合有效延长了该模块的使用寿命，且使得该模块具有高强度、超薄、抗冲击、抗震、抗温度急剧变化且芯片使用寿命长的特点。附图说明图1为本技术的半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块的剖视图。主要元件符号说明如下：10、半导体芯片11、印刷电路板12、金属陶瓷基板13、散热器14、固晶层15、绝缘层16、钎焊层131、散热片。具体实施方式为了更清楚地表述本技术，下面结合附图对本技术作进一步地描述。请参阅图1，本技术的半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块，包括半导体芯片10、印刷电路板11、金属陶瓷基板12和散热器13，半导体芯片10倒装键合在印刷电路板11的一面上，印刷电路板11的另一面与金属陶瓷基板12的一面固定贴合，且金属陶瓷基板12的另一面与散热器13的一面固定贴合；散热器13的另一面均匀分布有多个散热片131，每两个散热片131之间形成传递热量的散热区，且半导体芯片10、印刷电路板11的热量依次从金属陶瓷基板12和散热区散热。与现有技术相比，本技术提供的半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块，半导体芯片10倒装键合在印刷电路板11上，使得半导体芯片10的电极与印刷电路板11有效贴合，且半导体芯片10不易从印刷电路板11上剥离，有效提高产品的可靠性；印刷电路板11与金属陶瓷基板12之间固定连接，且金属陶瓷基板12与散热器13之间固定连接，使得半导体芯片10及印刷电路板11的热量能够依次传递给金属陶瓷基板12和散热器13，并通过散热区散热；并且，金属陶瓷基板12具有高强度、超薄、尺寸稳定、耐高温、抗冲击、抗震、抗温度急剧变化的特点；通过半导体芯片10、印刷电路板11、金属陶瓷基板12和散热器13的配合有效延长了该模块的使用寿命，且使得该模块具有高强度、超薄、抗冲击、抗震、抗温度急剧变化且芯片使用寿命长的特点。本实施例中，半导体芯片10与印刷电路板11之间设有固晶层14，且半导体芯片10通过固晶层14与印刷电路板11的一面倒装键合。固晶层14使得半导体芯片10与印刷电路板11有效贴合，且具备导电性能。本实施例中，印刷电路板11的另一面金属陶瓷基板12的一面之间设有绝缘层15，且绝缘层15为绝缘涂料或绝缘胶。绝缘胶用于绝缘金属陶瓷基板12和印刷电路板11，且便于印刷电路板11的热量传输给金属陶瓷基板12，绝缘层15可以是绝缘涂料，也可以是绝缘胶。本实施例中，金属陶瓷基板12的另一面与散热器13的一面之间设有钎焊层16，且金属陶瓷基板12的另一面通过钎焊层16与散热器13的一面固定连接。钎焊层16用于连接金属陶瓷基板12的另一面和散热器13。散热器13相当于半导体芯片10的外壳层。本实施例中，金属陶瓷基板12的导热率为200w/m-k。金属陶瓷基板12的导热率有效提高半导体芯片10的热量传导能力，有效提供半导体芯片10的使用寿命。以上公开的仅为本技术的几个具体实施例，但是本技术并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块，其特征在于，包括半导体芯片、印刷电路板、金属陶瓷基板和散热器，所述半导体芯片倒装键合在印刷电路板的一面上，所述印刷电路板的另一面与金属陶瓷基板的一面固定贴合，且所述金属陶瓷基板的另一面与散热器的一面固定贴合；所述散热器的另一面均匀分布有多个散热片，每两个散热片之间形成传递热量的散热区，且所述半导体芯片、印刷电路板的热量依次从金属陶瓷基板和散热区散热。

【技术特征摘要】
1.一种半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块，其特征在于，包括半导体芯片、印刷电路板、金属陶瓷基板和散热器，所述半导体芯片倒装键合在印刷电路板的一面上，所述印刷电路板的另一面与金属陶瓷基板的一面固定贴合，且所述金属陶瓷基板的另一面与散热器的一面固定贴合；所述散热器的另一面均匀分布有多个散热片，每两个散热片之间形成传递热量的散热区，且所述半导体芯片、印刷电路板的热量依次从金属陶瓷基板和散热区散热。2.根据权利要求1所述的半导体芯片封装用的高强度超薄陶瓷基功能型复合模块，其特征在于，所述半导体芯片与印刷电路板之间设有固晶层，且所述半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭干，冯丽艳，刘龙川，周铭，
申请(专利权)人：深圳市国新晶材科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44