一种芯片封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术提供一种芯片封装结构及其封装方法，芯片封装结构包括：芯片；微喷模组，所述微喷模组包括：微喷腔，所述微喷腔具有腔底板，所述腔底板中具有开口，所述开口周围的腔底板通过密封件与所述芯片的背面贴合，所述微喷腔中适于容纳冷却液介质，所述冷却液介质适于与所述开口底部的芯片的背面接触。因为腔底板中具有开口，所以微喷腔中流动的冷却液介质可以直接接触芯片的背面，芯片产生的热量被冷却液介质带走，提高了芯片的散热效率；开口周围的腔底板通过密封件与芯片的背面贴合，避免了冷却液介质直接从腔底板流出，提高了封装结构的稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片封装结构及其封装方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种芯片封装结构及其封装方法。

技术介绍

[0002]随着现代电子芯片的集成度的增加、功耗的上升和尺寸的减小，快速增加的芯片系统发热已经成为先进电子芯片系统研发和应用中的一项重大挑战，芯片产生的热量较难散发导致芯片性能受到影响。
[0003]常规的散热方式主要有热传导、对流、微喷冷却、辐射和相变制冷等，但是这些散热方式的散热效果都不尽人意，尤其在2.5D/3D大功率芯片领域，采用塑封料塑封，具有加工困难的问题，同时芯片的散热效率也不高。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中2.5D/3D大功率芯片散热效率有待提高的问题，从而提供一种芯片封装结构及其封装方法。
[0005]本专利技术提供一种芯片封装结构，包括：芯片；微喷模组，所述微喷模组包括：微喷腔，所述微喷腔具有腔底板，所述腔底板中具有开口，所述开口周围的腔底板通过密封件与所述芯片的背面贴合，所述微喷腔中适于容纳冷却液介质，所述冷却液介质适于与所述开口底部的芯片的背面接触。
[0006]可选的，所述微喷模组还包括：位于所述微喷腔中的内隔板，所述内隔板包括底隔板和与所述底隔板的一侧边缘连接的侧隔板，所述侧隔板的顶面与所述微喷腔的顶面接触，所述内隔板将所述微喷腔分为第一微喷子腔和第二微喷子腔，所述第二微喷子腔包括连通的第一区和第二区，第一区位于所述第一微喷子腔和所述芯片之间，第二区位于所述第一微喷子腔的侧部，所述底隔板中具有贯穿所述底隔板的若干通道，所述第一微喷子腔通过所述通道与所述第二微喷子腔的第一区连通。
[0007]可选的，所述微喷模组还包括：与所述第一微喷子腔连通的进液口；与所述第二微喷子腔的第二区连通的出液口；所述微喷腔具有与所述腔底板相对的腔顶板；所述进液口和出液口均设置在所述腔顶板上。
[0008]可选的，所述进液口和出液口的口径均大于所述微喷腔的厚度。
[0009]可选的，所述进液口和所述出液口均与所述开口周围的腔底板相对。
[0010]可选的，若干所述通道呈阵列分布的孔；各所述通道呈条状结构，若干所述通道的排布方向垂直于所述条状结构的延伸方向。
[0011]可选的，还包括：转接板；基板；所述转接板位于所述基板和所述芯片之间，所述芯片的正面与所述转接板的一侧表面电学连接，所述基板与所述转接板的另一侧表面电学连接；位于所述基板背向所述转接板一侧且与所述基板电学连接的印制电路板。
[0012]可选的，还包括：导热盖，所述导热盖包括侧盖和与侧盖连接的顶盖，所述侧盖设置在所述基板的边缘区域上或者设置在所述印制电路板的边缘区域上，所述顶盖与所述微
喷模组的外侧壁连接。
[0013]可选的，所述导热盖的材料包括铜、铝、钨铜或钼铜。
[0014]本专利技术还提供一种芯片封装结构的封装方法，包括：提供芯片；提供微喷模组，所述微喷模组包括：微喷腔，所述微喷腔具有腔底板，所述腔底板中具有开口，所述微喷腔中适于容纳冷却液介质，将所述开口周围的腔底板通过密封件与所述芯片的背面贴合，所述冷却液介质适于与所述开口底部的芯片的背面接触。
[0015]可选的，包括：提供转接板、基板和印制电路板；
[0016]将所述基板设置于所述印制电路板上，所述基板与所述印制电路板电学连接；将所述转接板设置在所述基板背向所述印制电路板的一侧，所述转接板与所述基板电学连接；将所述芯片设置在所述转接板背向所述基板的一侧，所述芯片的正面与所述转接板的表面电学连接。
[0017]可选的，还包括：提供导热盖，所述导热盖包括侧盖和与侧盖连接的顶盖，所述顶盖与所述微喷模组的外侧壁连接；在将所述开口周围的腔底板通过密封件与所述芯片的背面贴合的过程中，将所述侧盖设置在所述基板的边缘区域上或者设置在所述印制电路板的边缘区域上。
[0018]本专利技术的技术方案具有以下有益效果：
[0019]1.本专利技术提供一种芯片封装结构，包括：芯片；微喷模组，所述微喷模组包括：微喷腔，所述微喷腔具有腔底板，所述腔底板中具有开口，所述开口周围的腔底板通过密封件与所述芯片的背面贴合，所述微喷腔中适于容纳冷却液介质，所述冷却液介质适于与所述开口底部的芯片的背面接触。因为腔底板中具有开口，所以微喷腔中流动的冷却液介质可以直接接触芯片的背面，芯片产生的热量被冷却液介质带走，提高了芯片的散热效率；开口周围的腔底板通过密封件与芯片的背面贴合，避免了冷却液介质直接从腔底板流出，提高了封装结构的稳定性。
[0020]2.进一步，内隔板将微喷腔分为第一微喷子腔和第二微喷子腔，第一微喷子腔通过贯穿底隔板的若干通道与第二微喷子腔的第一区连通。因此，冷却液介质可以在充满第一微喷子腔的情况下，通过底隔板的若干通道以微喷状态进入第二微喷子腔的第一区，冷却液介质可以在第二微喷子腔的第一区中充分均匀的流动，提高了冷却液介质带走热量的能力，从而提高了芯片的散热效率。
[0021]3.进一步，进液口与第一微喷子腔连通，出液口与第二微喷子腔的第二区连通，进液口和出液口均设置在腔顶板上。冷却液介质从设置在腔顶板的进液口进入第一微喷子腔，然后通过底隔板的若干通道微喷进入第二微喷子腔的第一区，在第一区中充分均匀的流动后流入第二区，再通过设置在腔顶板上的出液口流出微喷模组，在此过程中，冷却液介质与芯片有充分的接触面和接触时间，提高了芯片的散热效果。
[0022]4.进一步，进液口和出液口的口径均大于微喷腔的厚度。把进液口和出液口均设置在腔顶板上，可以使进液口和出液口的口径不会受到微喷腔的厚度的限制，进液口和出液口的口径能够做的较大，这样使得冷却液介质的流通速率提高；其次，有利于控制微喷模组的厚度，微喷腔的厚度可以做的较小，从而有利于芯片封装结构的减薄。
[0023]5.进一步，进液口和出液口均与开口周围的腔底板相对，有利于延长冷却液介质流通的路径，使冷却液介质与芯片的背面接触的时间增加，提高了芯片的散热效果。
[0024]6.进一步，芯片封装结构还包括：导热盖，导热盖包括侧盖和与侧盖连接的顶盖，侧盖设置在基板的边缘区域上或者设置在印制电路板的边缘区域上，顶盖与微喷模组的外侧壁连接。通过采用导热盖，使芯片位于导热盖的侧盖和顶盖之内，一方面导热盖成型加工容易，可以保护芯片封装结构；另一方面，导热盖本身具有导热效果，使微喷模组的外侧的热量可以通过导热盖传导至基板或印制电路板，达到散热的效果，提高了芯片的散热效率。
[0025]7.进一步，导热盖的材料包括铜、铝、钨铜或钼铜。采用金属材质的导热盖，具有导热效果良好、成型加工容易和容易获取的优点。
[0026]8.本专利技术提供的芯片封装结构的封装方法，包括：提供芯片；提供微喷模组，所述微喷模组包括：微喷腔，所述微喷腔具有腔底板，所述腔底板中具有开口，所述微喷腔中适于容纳冷却液介质，将所述开口周围的腔底板通过密封件与所述芯片的背面贴合，所述冷却液介质适于与所述开口底部的芯片的背本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：芯片；微喷模组，所述微喷模组包括：微喷腔，所述微喷腔具有腔底板，所述腔底板中具有开口，所述开口周围的腔底板通过密封件与所述芯片的背面贴合，所述微喷腔中适于容纳冷却液介质，所述冷却液介质适于与所述开口底部的芯片的背面接触。2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述微喷模组还包括：位于所述微喷腔中的内隔板，所述内隔板包括底隔板和与所述底隔板的一侧边缘连接的侧隔板，所述侧隔板的顶面与所述微喷腔的顶面接触，所述内隔板将所述微喷腔分为第一微喷子腔和第二微喷子腔，所述第二微喷子腔包括连通的第一区和第二区，第一区位于所述第一微喷子腔和所述芯片之间，第二区位于所述第一微喷子腔的侧部，所述底隔板中具有贯穿所述底隔板的若干通道，所述第一微喷子腔通过所述通道与所述第二微喷子腔的第一区连通。3.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述微喷模组还包括：与所述第一微喷子腔连通的进液口；与所述第二微喷子腔的第二区连通的出液口；所述微喷腔具有与所述腔底板相对的腔顶板；所述进液口和出液口均设置在所述腔顶板上。4.根据权利要求3所述的芯片封装结构，其特征在于，所述进液口和出液口的口径均大于所述微喷腔的厚度。5.根据权利要求3所述的芯片封装结构，其特征在于，所述进液口和所述出液口均与所述开口周围的腔底板相对。6.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，若干所述通道呈阵列分布的孔；或，各所述通道呈条状结构，若干所述通道的排布方向垂直于所述条状结构的延伸方向。7.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，还包括：转接板；基板；所述转接板位于所述基板和所述芯片之间，所述芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯峰泽，陈钏，曹立强，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：