板级扇出型散热结构及其制备方法、电子元器件技术

本发明专利技术公开一种板级扇出型散热结构的制备方法，提供第一金属板、第二金属板和第三金属板，于第三金属板的一侧制作微流道出口，形成第一散热模块，于第二金属板上制作若干沿第二金属板的厚度方向贯穿第二金属板的微流道，形成第二散热模块，于第三金属板的一侧制作微流道存储区入口和与微流道存储区入口连通的微流道存储区，形成第三散热模块；分别将第一散热模块、第三散热模块与第二散热模块贴装连接，然后切割处理，制得板级扇出型散热结构。本发明专利技术结合板级扇出封装的尺寸优势，采用板级整列的形式进行制作，模块化板级扇出型散热结构，可同时制作各个散热模块，使散热结构制作效率成倍提升，实现高效、大批量生产。

【技术实现步骤摘要】
板级扇出型散热结构及其制备方法、电子元器件
本专利技术涉及集成电路封装
，具体涉及一种板级扇出型散热结构的制备方法及采用该方法制得的板级扇出型散热结构和包含该板级扇出型散热结构的电子元器件。
技术介绍
随着芯片功能化、系统化、微型化的发展，对芯片的散热提出了更高的挑战。尤其是在层叠封装结构中，芯片热管理的问题不容忽视。一般来说，电子元器件失效率会随着温度的上升呈指数规律上升，在70℃～80℃之间每上升1℃，电子元器件的可靠性则会降低5％。现有的散热结构制作过程中，效率低下、成本较高，为了同时满足散热结构的高效散热效果以及大批量的制备，亟需推出一种新的高效制备工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种板级扇出型散热结构的制备方法，满足散热结构的高效散热效果的同时可以实现高效、大批量生产。本专利技术的目的之二在于提供一种板级扇出型散热结构及包含该板级扇出型散热结构的电子元器件，具有良好的散热效果。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，提供一种板级扇出型散热结构的制备方法，其特征在于，提供第一金属板、第二金属板和第三金属板，于所述第三金属板的一侧制作微流道出口，形成第一散热模块，于所述第二金属板上制作若干沿所述第二金属板的厚度方向贯穿所述第二金属板的微流道，形成第二散热模块，于所述第三金属板的一侧制作微流道存储区入口和与所述微流道存储区入口连通的微流道存储区，形成第三散热模块；分别将所述第一散热模块、所述第三散热模块与所述第二散热模块贴装连接，使所述微流道存储区通过所述微流道与所述微流道出口连通，然后切割处理，制得板级扇出型散热结构。作为板级扇出型散热结构的制备方法的一种优选方案，所述第一散热模块的制备方法包括以下步骤：S10a、提供第一载板和第一金属板，将所述第一金属板通过键合胶贴于所述第一载板上；S10b、于所述第一载板上贴覆第一感光干膜；S10c、对所述第一感光干膜进行曝光显影处理，使待蚀刻的微流道出口区域外露；S10d、对外露的所述微流道出口区域进行蚀刻，制得微流道出口；S10e、去除残留的所述第一感光干膜。作为板级扇出型散热结构的制备方法的一种优选方案，所述第二散热模块的制备方法包括以下步骤：S20a、提供第二载板和第二金属板，将所述第二金属板通过键合胶贴于所述第二载板的一侧；S20b、于所述第二金属板远离所述第二载板的一侧贴覆第二感光干膜；S20c、对所述第二感光干膜进行曝光显影处理，使待蚀刻的微流道区域外露；S20d、对外露的所述微流道区域进行蚀刻，形成微流道；S20e、去除残留的所述第二感光干膜。作为板级扇出型散热结构的制备方法的一种优选方案，所述第三散热模块的制备方法包括以下步骤：S30a、提供第三载板和第三金属板，将所述第三金属板通过键合胶贴于所述第三载板的一侧；S30b、于所述第三金属板远离所述第三载板的一侧贴覆第三感光干膜；S30c、对所述第三感光干膜进行曝光显影处理，使待蚀刻的微流道存储区入口区域外露；S30d、对外露的所述微流道存储区入口区域进行蚀刻，形成微流道存储区入口；S30e、去除残留的所述第三感光干膜，在所述第三金属板上贴覆第四感光干膜；S30f、对所述第四感光干膜进行曝光显影处理，使邻近所述微流道存储区入口的微流道存储区的区域外露；S30g、对外露的所述微流道存储区的区域进行蚀刻，形成与所述微流道存储区入口连通的微流道存储区；S30h、去除残留的所述第四感光干膜。作为板级扇出型散热结构的制备方法的一种优选方案，采用激光在所述第一金属板上制备所述微流道出口、在所述第二金属板上制备所述微流道以及在所述第三金属板上制备所述微流道存储区入口和所述微流道存储区。作为板级扇出型散热结构的制备方法的一种优选方案，所述第一散热模块、所述第二散热模块和所述第三散热模块中，相邻两个散热模块之间通过以下任一种方式贴装：首先通过plasma对三个散热模块进行清洗，然后相邻两个散热模块的金属板之间分别通过静电吸附贴合连接；或者，首先通过plasma对三个散热模块进行清洗，然后相邻两个散热模块的金属板之间分别通过静电吸附贴合连接，最后再进行热压处理；或者，首先对三个散热模块进行超声清洗以通过摩擦去除金属板表面的杂质，相邻两个散热模块的金属板对位贴合后进行热压处理；或者，相邻两个散热模块的金属板之间通过键合胶贴合连接；或者，相邻两个散热模块的金属板之间散热胶贴合连接。作为板级扇出型散热结构的制备方法的一种优选方案，所述散热胶的组份包括石墨烯、硅胶、硅脂、甲基乙烯基聚硅氧烷混合物、甲基氢基聚硅氧烷混合物、氧化铝。另一方面，提供一种板级扇出型散热结构，采用所述的板级扇出型散热结构的制备方法制得，包括由上至下依次连接的第一散热模块、第二散热模块和第三散热模块，所述第一散热模块包括第一金属板和开设于所述第一金属板靠近所述第二金属板一侧的呈槽型结构的微流道出口，所述微流道出口延伸至所述第一金属板的一侧壁，所述第二散热模块包括第二金属板和开设于所述第二金属板上的若干微流道，所述微流道位于所述微流道出口的下方并沿所述第二金属板的厚度方向贯穿所述第二金属板，所述第三散热模块包括第三金属板和所述第三金属板靠近所述第二金属板的一侧开设的微流道存储区和与所述微流道存储区连通的微流道存储区入口，所述微流道存储区正对所述微流道，所述微流道存储区通过所述微流道与所述微流道出口连通，所述微流道存储区入口远离所述微流道存储区的一端延伸至所述第三金属板的一侧壁。作为板级扇出型散热结构的一种优选方案，所述第一散热模块、所述第二散热模块和所述第三散热模块中，相邻两个散热模块的金属板之间通过静电吸附贴合连接；或者，所述第一散热模块、所述第二散热模块和所述第三散热模块中，相邻两个散热模块的金属板之间通过键合胶贴合连接；或者，所述第一散热模块、所述第二散热模块和所述第三散热模块中，相邻两个散热模块的金属板之间通过散热胶贴合连接。再一方面，提供一种电子元器件，包含芯片和所述的板级扇出型散热结构，所述芯片安装于所述第三散热模块远离所述第二散热模块的一侧。本专利技术的有益效果：本专利技术的板级扇出型散热结构的制备方法通过结合板级扇出封装的尺寸优势，采用板级整列的形式进行制作，模块化板级扇出型散热结构，可同时对板级扇出型散热结构的各个散热模块进行制作，使散热结构的制作效率成倍提升，实现了高效、大批量生产，提升了成本优势；本专利技术中，冷却流体通过毛细管作用原理自动进入微流道存储区入口并存储于微流道存储区内，当微流道存储区内的冷却流体存储满了之后再次通过毛细管作用原理自动流入微流道中，并经微流道出口自动流出，其中，微流道存储区入口可以通过其他连接管与微流道出口连通，实现冷却流体的自动循环(整个循环过程无需设置微泵等动力装置)，对设置于第三金属板下方的芯片进行主动散热，与金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种板级扇出型散热结构的制备方法，其特征在于，提供第一金属板、第二金属板和第三金属板，于所述第三金属板的一侧制作微流道出口，形成第一散热模块，于所述第二金属板上制作若干沿所述第二金属板的厚度方向贯穿所述第二金属板的微流道，形成第二散热模块，于所述第三金属板的一侧制作微流道存储区入口和与所述微流道存储区入口连通的微流道存储区，形成第三散热模块；分别将所述第一散热模块、所述第三散热模块与所述第二散热模块贴装连接，使所述微流道存储区通过所述微流道与所述微流道出口连通，然后切割处理，制得板级扇出型散热结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种板级扇出型散热结构的制备方法，其特征在于，提供第一金属板、第二金属板和第三金属板，于所述第三金属板的一侧制作微流道出口，形成第一散热模块，于所述第二金属板上制作若干沿所述第二金属板的厚度方向贯穿所述第二金属板的微流道，形成第二散热模块，于所述第三金属板的一侧制作微流道存储区入口和与所述微流道存储区入口连通的微流道存储区，形成第三散热模块；分别将所述第一散热模块、所述第三散热模块与所述第二散热模块贴装连接，使所述微流道存储区通过所述微流道与所述微流道出口连通，然后切割处理，制得板级扇出型散热结构。


2.根据权利要求1所述的板级扇出型散热结构的制备方法，其特征在于，所述第一散热模块的制备方法包括以下步骤：
S10a、提供第一载板和第一金属板，将所述第一金属板通过键合胶贴于所述第一载板上；
S10b、于所述第一载板上贴覆第一感光干膜；
S10c、对所述第一感光干膜进行曝光显影处理，使待蚀刻的微流道出口区域外露；
S10d、对外露的所述微流道出口区域进行蚀刻，制得微流道出口；
S10e、去除残留的所述第一感光干膜。


3.根据权利要求1所述的板级扇出型散热结构的制备方法，其特征在于，所述第二散热模块的制备方法包括以下步骤：
S20a、提供第二载板和第二金属板，将所述第二金属板通过键合胶贴于所述第二载板的一侧；
S20b、于所述第二金属板远离所述第二载板的一侧贴覆第二感光干膜；
S20c、对所述第二感光干膜进行曝光显影处理，使待蚀刻的微流道区域外露；
S20d、对外露的所述微流道区域进行蚀刻，形成微流道；
S20e、去除残留的所述第二感光干膜。


4.根据权利要求1所述的板级扇出型散热结构的制备方法，其特征在于，所述第三散热模块的制备方法包括以下步骤：
S30a、提供第三载板和第三金属板，将所述第三金属板通过键合胶贴于所述第三载板的一侧；
S30b、于所述第三金属板远离所述第三载板的一侧贴覆第三感光干膜；
S30c、对所述第三感光干膜进行曝光显影处理，使待蚀刻的微流道存储区入口区域外露；
S30d、对外露的所述微流道存储区入口区域进行蚀刻，形成微流道存储区入口；
S30e、去除残留的所述第三感光干膜，在所述第三金属板上贴覆第四感光干膜；
S30f、对所述第四感光干膜进行曝光显影处理，使邻近所述微流道存储区入口的微流道存储区的区域外露；
S30g、对外露的所述微流道存储区的区域进行蚀刻，形成与所述微流道存储区入口连通的微流道存储区；
S30h、去除残留的所述第四感光干膜。


5.根据权利要求1所述的板级扇出型散热结构的制备方法，其特征在于，采用激...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺姝敏，林挺宇，杨斌，
申请(专利权)人：广东佛智芯微电子技术研究有限公司，广东芯华微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44