带有嵌入式有源热电冷却器的基板制造技术

本公开涉及一种带有嵌入式有源热电冷却器的基板，其包括基板主体和嵌入基板主体中的热电冷却器。热电冷却器包括底侧板和具有元件接触垫的顶侧板。元件接触垫位于顶侧板的顶表面上，顶侧板的顶表面与基板主体的顶表面面向相同的方向并且暴露于基板主体的外部空间。底侧板位于顶侧板下方并靠近顶侧板的底表面。此处，元件接触垫被配置为适应发热电元件的附接。顶侧板被配置为改变发热电元件的温度，并且底侧板被配置为将热传递到基板主体的底表面或从基板主体的底表面吸收热。

【技术实现步骤摘要】
带有嵌入式有源热电冷却器的基板相关申请本申请要求于2017年10月26日提交的临时专利申请序列号62/577,490的权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文。
本公开涉及具有改善的热性能的基板，并且更具体地，涉及具有嵌入式有源热电冷却器的基板。
技术介绍
高速和高性能晶体管以不断增加的速率更密集地集成在管芯上。由于管芯上晶体管密度的增加，管芯产生的热量显著增加。如果由管芯产生的热不能有效地消散，则管芯可能无法操作或具有降低的操作性能。因此，在密集集成的管芯中存在散热的问题，并且非常期望有效的散热。管芯通常位于基板中或基板上，并且基板可以以许多方式影响管芯性能。例如，管芯产生的热可以通过基板传导远离管芯的邻近区域。基板中广泛使用层压材料，层压材料价格低廉并且在内业具有成熟的供应基础。然而，层压材料具有相反差的热性能。另一方面，陶瓷和复合材料通常具有更好的热特性，但它们更昂贵。为了适应密集集成的管芯增加的产热，存在对改进的基板设计的需要。期望基板设计成本低和尺寸更小，同时提供优异的热性能。
技术实现思路
本公开涉及一种具有改善的热性能的基板。所公开的基板包括基板主体和嵌入基板主体中的热电冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：·基板主体，其具有顶表面和与所述基板主体的所述顶表面相反的底表面；·热电冷却器(TEC)，其嵌入所述基板主体中，其中：·所述TEC包括底侧板和具有元件接触垫的顶侧板；·所述顶侧板具有顶表面和与所述顶侧板的所述顶表面相反的底表面，并且所述底侧板具有顶表面和与所述底侧板的所述顶表面相反的底表面，其中所述顶侧板的所述顶表面与所述基板主体的所述顶表面面向相同的方向，并且所述顶侧板的所述底表面面向所述底侧板的所述顶表面；且·所述元件接触垫位于所述顶侧板的所述顶表面上并暴露于所述基板主体的外部空间，其中：·所述元件接触垫被配置为适应发热电元件的附接；·所述顶侧板与所述发热电元件热接触，...

【技术特征摘要】
2017.10.26 US 62/577,490;2018.10.15 US 16/160,4421.一种装置，包括：·基板主体，其具有顶表面和与所述基板主体的所述顶表面相反的底表面；·热电冷却器(TEC)，其嵌入所述基板主体中，其中：·所述TEC包括底侧板和具有元件接触垫的顶侧板；·所述顶侧板具有顶表面和与所述顶侧板的所述顶表面相反的底表面，并且所述底侧板具有顶表面和与所述底侧板的所述顶表面相反的底表面，其中所述顶侧板的所述顶表面与所述基板主体的所述顶表面面向相同的方向，并且所述顶侧板的所述底表面面向所述底侧板的所述顶表面；且·所述元件接触垫位于所述顶侧板的所述顶表面上并暴露于所述基板主体的外部空间，其中：·所述元件接触垫被配置为适应发热电元件的附接；·所述顶侧板与所述发热电元件热接触，并且所述底侧板与所述基板主体的所述底表面热接触；且·所述顶侧板被配置为改变所述发热电元件的温度，并且所述底侧板被配置为将热传递到所述基板主体的所述底表面或从所述基板主体的所述底表面吸收热。2.如权利要求1所述的装置，其中所述顶侧板被配置为从所述发热电元件吸收热，并且所述底侧板被配置为将所述热传递到所述基板主体的所述底表面。3.如权利要求1所述的装置，其中所述顶侧板被配置为向所述发热电元件提供热，并且所述底侧板被配置为从所述基板主体的所述底表面吸收所述热。4.如权利要求1所述的装置，其中：·所述顶侧板包括多个第一导体，所述第一导体形成在所述顶侧板的所述底表面上并且彼此分开；·所述底侧板包括多个第二导体，所述第二导体形成在所述底侧板的所述顶表面上并且彼此分开；且·所述TEC还包括多个半导体芯块，所述半导体芯块从所述顶侧板的所述底表面延伸到所述底侧板的所述顶表面并且被配置为将所述热从所述顶侧板传输到所述底侧板，其中所述多个半导体芯块经由所述多个第一导体和所述多个第二导体彼此串联电连接。5.如权利要求4所述的装置，其中：·所述顶侧板还包括第一接触垫、第二接触垫、第一通孔和第二通孔；·所述第一接触垫和所述第二接触垫位于所述顶侧板的所述顶表面上并彼此分开；·所述第一通孔从所述顶侧板的所述顶表面延伸到所述顶侧板的所述底表面，并且将所述第一接触垫电耦合到相应的第一导体；且·所述第二通孔从所述顶侧板的所述顶表面延伸到所述顶侧板的所述底表面，并且将所述第二接触垫电耦合到另一个相应的第一导体。6.如权利要求4所述的装置，其中：·所述顶侧板还包括第一接触垫和第二接触垫，所述第一接触垫和所述第二接触垫位于所述顶侧板的所述底表面上并且彼此分开；且·所述第一接触垫电耦合到相应的第一导体，且所述第二接触垫电耦合到另一个相应的第一导体。7.如权利要求4所述的装置，其中：·所述底侧板还包括第一接触垫和第二接触垫，所述第一接触垫和所述第二接触垫位于所述底侧板的所述顶表面上并且彼此分开；且·所述第一接触垫电耦合到相应的第二导体，且所述第二接触垫电耦合到另一个相应的第二导体。8.如权利要求4所述的装置，其中所述底侧板还包括形成在所述底侧板的所述底表面上的底部接触层。9.如权利要求8所述的装置，还包括形成在所述基板主体的所述底表面上的接地平面，其中所述接地平面耦合到所述底侧板的所述底表面上的所述底部接触层。10.如权利要求4所述的装置，其中所述多个半导体芯块包括多个P型芯块和多个N型芯块，其中所述多个P型芯块和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·C·伍兹，凯利·M·莱亚尔，迪普库马尔·M·奈尔，塔拉克·A·雷尔卡尔，布拉德福德·纳尔森，
申请(专利权)人：QORVO美国公司，
类型：发明
国别省市：美国,US