包括鳍式过孔的电子封装制造技术

电子封装包括：衬底，其包括多个电介质层和位于多个电介质层之间的导电布线；其中衬底还包括将衬底内的导电布线相互电连接的多个热鳍式过孔；以及安装到衬底的电子部件，其中热鳍式过孔将热从电子部件转移到衬底，并且将衬底内的导电布线电连接到电子部件。

Electronic packaging including fins

Electronic packaging includes: a substrate comprising a plurality of dielectric layers and conductive wiring between a plurality of dielectric layers, wherein the substrate also includes a plurality of hot fin type over holes that electrically connect electrically conductive wiring inside the substrate, and an electronic component installed on the substrate, in which a hot fin type over a hole transfers heat from an electronic component to a substrate. The conductive wiring in the substrate is electrically connected to the electronic component.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括鳍式过孔的电子封装相关申请的交叉引用本专利申请要求于2015年12月15日提交的美国申请序列号14/969,514的优先权利益，其通过引用被全部并入本文。
技术介绍
电子封装的性能和可靠性常常被电子封装内的局部热点的存在限制。这些局部热点通常由电子封装内的不均匀功率耗散产生。常常存在引起电子封装的一个或多个区域内的局部热点的电路元件(例如电感器)。电子封装内的不均匀地耗散的功率一般对电子封装设计者造成热管理挑战。常规电子封装利用有源和/或无源热设备(例如，分别为热同步设备和散热器)。这些热设备通常从电子封装中的局部热点移动得太远。此外，当热设备离局部热点太远时，热设备的热耗散能力常常被(ⅰ)热界面材料的性能；(ⅱ)热设备的有限表面积；和/或(ⅲ)电子封装的各个区段的不同接触部分的热电阻限制。附图说明图1是包括热鳍式过孔的电子封装的透视图。图2是包括多个热鳍式过孔的电子封装的透视图。图3A-3D是用于制造包括示例性热鳍式过孔的电子封装的示例性技术。图4是示出包括不同的示例性热鳍式过孔的示例性电子封装的类似于图3D的侧部示意性侧视图。图5是示例性热鳍式过孔的透视图。图6是另一示例性热鳍式过孔的透视图。图7是另一示例性热鳍式过孔的透视图。图8是图7中所示的示例性热鳍式过孔的顶视图。图9是包括本文所述的电互连和/或电子封装的电子装置的方框图。具体实施方式下面的描述和附图充分示出了特定的实施例以使本领域中的技术人员能够实践它们。其它实施例可以并入结构、逻辑、电气、过程和其它变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在其它实施例的那些部分和特征中或代替其它实施例的那些部分和特征。在权利要求中阐述的实施例包含那些权利要求的所有可得到的等效形式。针对与晶圆或衬底的常规平面或表面平行的平面来限定如本申请中使用的定向术语(例如“水平”)，而不考虑晶圆或衬底的定向。术语“竖直”指的是垂直于如上面所限定的水平的方向。针对位于晶圆或衬底的顶表面上的常规平面或表面来限定介词，例如“在……上”、“侧”(如在“侧壁”中的)、“较高”、“较低”、“在……之上”和“在……之下”，而不考虑电互连或电子封装的定向。本文所述的电子封装可以提高电子封装内的功率耗散。作为示例，电子封装可以包括放置在电子封装内的特定位置处的热鳍式过孔，以便减轻电子封装内的局部热点的影响。热鳍式过孔提供增加的表面积以用于将热从局部热点转移到电子封装的围绕热鳍式过孔的其它部分上。热鳍式过孔可以产生电子封装内的具有较高导热率的局部区域。当这些热鳍式过孔策略性地放置在电子封装内的局部热点上时，可以提高电子封装的可靠性和性能。本文所述的电子封装包括具有电介质层的衬底，该电介质层具有可以(或可以不)在各种电路元件当中提供电连接的热鳍式过孔。在一些形式中，热鳍式过孔可以不电连接到电子封装中的其它导电部件，使得鳍式过孔只执行热从电子封装内的一个区域到另一区域的热传导。与常规过孔相比较，热鳍式过孔具有较大的表面积，使得热鳍式过孔将提高的热转移提供到过孔电子封装中。热鳍式过孔可以增加电子封装内的围绕热鳍式过孔的区域中的导热率，从而促进局部热耗散。在一些形式中，鳍状物的数量可以被优化以通过热鳍式过孔提供最大程度的局部热扩散。热鳍式过孔可以遍及电子封装内的衬底的多个电介质层实施。当热鳍式过孔遍及多个层实施时，热鳍式过孔可以增强热鳍式过孔的热扩散效应。在一些形式中，可以在有机衬底内利用热鳍式过孔。作为另一示例，可以在母板、穿模(through-mold)互连和管芯到管芯互连(在其它配置当中)中利用热鳍式过孔。图1是电子封装10的透视图。电子封装10包括衬底11和安装到衬底11的电子部件12。衬底11包括至少一个电介质层13和位于电介质层13的两侧(和每个电介质层13的两侧)上的导电布线。衬底11还包括热鳍式过孔14。热鳍式过孔14被配置为将热从电子部件12转移到衬底11。在一些形式中，热鳍式过孔14电连接电子封装10内的导电布线。应注意，热鳍式过孔14可以不电连接导电布线，使得热鳍式过孔只提供电子封装10内的热传导。热鳍式过孔14相对于电子封装10中的导电布线的布置将部分地取决于应用，其中电子封装10被使用以及用于创建电子封装10的制造过程(连同其它因素)被使用。应注意，现在已知或在未来发现的任何类型的电子部件12可以被包括在电子封装10中。作为示例，电子部件12可以是有源部件(例如管芯)或无源电子部件(例如电感器)。在图1和图2中所示的电子封装10中，电子封装12被示为比衬底11更大。在其它形式中，电子部件12可以比衬底11小得多(或相同的尺寸)。此外，多于一个电子部件12可以安装到衬底11。在一些形式中，电子部件12可以使用焊料、导电环氧树脂或各向异性导电膜(连同其它材料)附接到衬底。此外，电子部件12可以使用某种形式的连接器(未示出)附接到衬底11。电子部件12附接到衬底11的方式将部分地取决于与制造电子封装10相关联的制造考虑因素(连同其它因素)。现在还参考图5-8，热鳍式过孔14包括核心15和从核心15的外表面向外延伸的多个鳍状物16。在一些形式中，多个鳍状物16中的每个可以是线性的。应注意，鳍状物16可以具有其它形状(例如弯曲的)。应注意，一些或所有鳍状物16可以具有相同(或不同)的形状、类型和/或尺寸。此外，每个鳍状物16可以以相等(或不等)的间隔分布在核心15的外表面17周围。被包括在热鳍式过孔14中的鳍状物16的尺寸、数量和类型将部分地取决于由热鳍式过孔14冷却的电子部件12所需的冷却的程度。在附图所示的示例中，核心15具有圆柱形形状。应注意，在其它形式中，核心15可以具有非圆柱形形状(例如正方形或矩形)。如图7和8中所示，核心15可以包括每个电介质层中的圆柱形区段18A、18B、18C。在一些形式中，圆柱形区段18A、18B、18C中的至少一个具有与其它圆柱形区段18A、18B、18C不同的直径。形成核心15的圆柱形区段18A、18B、18C的相对尺寸将部分地取决于电子封装10内的热鳍式过孔14所需的冷却的程度(连同其它因素)。如上面讨论的，衬底11可以由多个电介质层13形成。应注意，鳍状物16可以在一个、一些或所有电介质层13中。如图14中所示，电介质层18A、18C中的鳍状物是相同的，而电介质层18B中的鳍状物16不同于电介质层18A、18C中的鳍状物。图4示出了一个示例性形式，其中鳍状物16在每个电介质层13中。在一些形式中，热鳍式过孔14在衬底11的每个电介质层13中具有相同的形状，热鳍式过孔14位于每个电介质层13中。在其它形式中，热鳍式过孔可以在衬底11的一些(或所有)电介质层13中具有不同的形状。在衬底11的每个电介质层13中的热鳍式过孔14的布置将部分地取决于电子封装10中的热鳍式过孔14所需的冷却的程度(连同其它因素)。应注意，热鳍式过孔14可以是各种不同的材料(例如铜)。此外，热鳍式过孔14可以由多于一种材料(例如在不同电介质层中的不同材料)形成。图2是包括多个热鳍式过孔14的电子封装10的透视图。在一些形式中，一个或多个热鳍式过孔14可以位于电子封装12的一部分附近，该部分被配置为比电子封装12的其它部分产生更多的热。作为示例，热鳍式过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种衬底，包括：电介质层；位于所述电介质层的两侧上的导电布线；以及位于所述电介质层内的热鳍式过孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.15 US 14/969,5141.一种衬底，包括：电介质层；位于所述电介质层的两侧上的导电布线；以及位于所述电介质层内的热鳍式过孔。2.根据权利要求1所述的衬底，其中，所述热鳍式过孔电连接所述导电布线。3.根据权利要求1所述的衬底，还包括额外的电介质层，其中，所述热鳍式过孔位于多于一个的电介质层内。4.根据权利要求3所述的衬底，其中，所述导电布线位于所述电介质层中的至少两个电介质层之间。5.根据权利要求1所述的衬底，其中，所述热鳍式过孔包括核心和从所述核心的外表面向外延伸的多个鳍状物。6.根据权利要求1所述的衬底，其中，所述多个鳍状物中的每个鳍状物是线性的。7.根据权利要求1所述的衬底，其中，所述鳍状物中的每个鳍状物以相等的间隔分布在所述核心的所述外表面周围。8.根据权利要求1所述的衬底，其中，所述核心具有圆柱形形状。9.根据权利要求8所述的衬底，其中，所述核心包括每个电介质层中的圆柱形区段，其中，所述圆柱形区段中的至少一个圆柱形区段具有与其它圆柱形区段不同的直径。10.根据权利要求4所述的衬底，其中，所述鳍状物位于所述电介质层中的一些电介质层中。11.根据权利要求10所述的衬底，其中，所述热鳍式过孔在所述衬底的所述热鳍式过孔所位于的每个电介质层中具有相同的形状。12.一种电子封装，包括：衬底，其包括多个电介质层和位于所述多个电介质层之间的导电布线；其中，所述衬底还包括热鳍式过孔；以及电子部件，其安装到所述衬底，其中，所述热鳍...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·K·马汉塔，J·D·黑普纳，A·A·埃尔谢尔比尼，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US