本发明专利技术公开的实施方式提供了适合用于硅裸片靠近封装边缘的ASIC封装件中的比硅高的加强环。加强环被配置为允许接近紧邻ASIC封装件边缘的硅裸片的背面的直接散热。用于ASIC封装件的加强环具有不均匀的横截面，并且可以包括阶梯状的横截面。加强环可以包括高度大于外围硅裸片的高度的第一区段和高度小于或等于硅裸片的高度的第二区段。硅裸片的高度的第二区段。硅裸片的高度的第二区段。
【技术实现步骤摘要】
加强环
[0001]本专利技术涉及一种用于ASIC封装件的加强环。更具体地，本专利技术涉及一种加强环，该加强环被配置成允许到位于紧邻ASIC封装件的边缘的硅裸片的背面的直接散热通路，不论该ASIC封装件是多芯片模块还是单裸片封装件。
技术介绍
[0002]高功率ASIC可以使用加强环来封装，该加强环允许通过散热器到硅裸片的背面的直接散热通路。为了改善机械支撑并减少ASIC封装件的翘曲，有时将加强环设计为高于硅裸片。但是，迄今为止，现有技术未能提供适合用于硅裸片靠近封装边缘的ASIC封装件中的比硅高的加强环，因此，现有技术的加强环限制了散热器接近硅裸片的背面。图1(图1A和图1B)图示了该问题，图1是概念图，在图1A中示出了沿图1B的AA平面截取的ASIC封装件10的横截面，该ASIC封装件10设置有位于紧邻加强环12的裸片11，该加强环12比裸片11高。如图所示，在重叠的体积14中，散热器13可占据与加强环12相同的空间。因此，散热器13在实际情况下不能与裸片11接触。使用与图1A和图1B相同的数字，在图1C中示出了实际情况。在图1A中，为简单起见，封装件基座由数字15表示，并在其他图中省略。
[0003]因此，能够提供一种克服现有技术的上述缺点的加强环将是非常有利的。因此，本专利技术的目的是提供一种高于硅的加强环，该加强环适用于硅裸片靠近封装件边缘的ASIC封装件，并且允许散热器接近硅裸片的背面。
[0004]通过以下参考附图对本专利技术的实施方式的说明性和非限制性描述，本专利技术的上述和其他特征和优点将变得更加明显。
技术实现思路
[0005]一方面，本专利技术涉及一种用于ASIC封装件的加强环，所述加强环具有不均匀的横截面。在本专利技术的一个实施方式中，所述加强环具有阶梯状的横截面。在本专利技术的另一实施方式中，所述加强环包括：高度大于外围硅裸片的高度的第一区段，和高度小于或等于所述硅裸片的高度的第二区段。在本专利技术的实施方式中，所述加强环的所述第一区段包括斜切部分，所述斜切部分可以形成为等于或不同于45
°
的角度。
[0006]根据本专利技术的特定实施方式，所述加强环可以具有所述第一区段的横截面，所述横截面具有笔直或非笔直的轮廓。类似地，所述加强环的所述第二区段的横截面可以具有笔直或非笔直的轮廓。
[0007]本专利技术还包括一种ASIC封装件，所述ASIC封装件包括具有不均匀横截面的加强环。附图简要说明
[0008]在附图中：
[0009]图1(图1A和图1B)是使用比外围裸片更高的加强环引起的问题的概念图。
[0010]图1C示出了使用比外围裸片更高的加强环存在的实际情况。
[0011]图2(图2A和图2B)以横截面示意性地图示了采用窄加强环的ASIC封装件。
[0012]图3(图3A和图3B)以横截面示意性地图示了ASIC封装件，该ASIC封装件采用高度比周边硅裸片的高度更低的加强环。
[0013]图4(图4A和图4B)示意性地示出了采用根据本专利技术的加强环的ASIC封装件的横截面。
[0014]图5是采用根据本专利技术的加强环的ASIC封装件的示意性透视图，其中散热器被移除；以及
[0015]图6示意性地示出了根据本专利技术的另一实施方式的采用加强环的单裸片ASIC封装件的横截面。
具体实施方式
[0016]图2(图2A和图2B)示出了采用具有窄轮廓的加强环21的ASIC封装件20。使用这种环允许散热器22接近外围裸片23。但是，由于其窄轮廓，加强环无法提供足够的机械支撑，而只允许较窄的接触面积，从而导致大量的封装翘曲。
[0017]图3(图3A和图3B)示出了采用厚度小于外围裸片32厚度的加强环31的ASIC封装件30。使用这种加强环允许散热器33接近外围裸片32但是，将环的高度降低到硅裸片的高度以下会导致环的机械强度较低，从而导致ASIC封装翘曲增加。
[0018]图4(图4A和图4B)通过一个特定实施方式图示了本专利技术。通常用40指示的ASIC封装件由加强环41加强，该加强环41具有阶梯状的横截面，该阶梯状的横截面包括高于裸片的区段42和低于裸片的区段43。可以从图中清楚了解到，与现有技术的加强环相比，本专利技术的加强环实现两个显著的结果：其允许散热器44接近外围裸片45，同时其提供了较大的接触面积和改善的刚度。
[0019]在本专利技术的上下文中，术语“低于裸片”应给予宽泛的解释，以包括区段43的任何高度和形状，区段43的任何高度和形状防止其干扰散热器44，使得散热器44能够与外围裸片45直接接触。因此，区段43的横截面不必一定是笔直的，如图4所示，但是在其他实施方式中，区段43的横截面可以是任何其他形状，例如凹形的或凸形的。类似地，区段42的斜角不必成45
°
，并且能够以任何其他合适的角度制成，并且与区段43的横截面一样，其不必一定是笔直的，可以是任何其他合适的形状，例如凹形的或凸形的。
[0020]此外，在本专利技术的上下文中，术语“不均匀的横截面”是指可以通过连接不同的多边形来定义的横截面，而不是随偶然发生地由一维的逐渐变化而导致的横截面，例如，具有斜切的形状。
[0021]以上在图5中进一步图示，图5示出了移除了散热器的ASIC封装件。相同的元件用与图4中相同的数字表示。该图清楚地说明了本专利技术的优点，以及本专利技术如何允许容易地接近裸片45以进行散热。
[0022]图6示出了具有单个裸片61的单个裸片ASIC封装件60，该单个裸片ASIC封装件60采用厚度小于裸片61的厚度的加强环62。使用这种加强环允许散热器63接近裸片61对于本领域技术人员将容易理解，本专利技术不限于任何特定的裸片布置，并且可应用于多芯片模块和单个裸片封装件。示例
[0023]为了进一步说明本专利技术的优点，在30℃下进行了封装件翘曲的FEA模拟。使用ANSYS(ANSYS,Inc.
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Canonsburg,Pa.)有限元软件来生成3D热机械模型，该模型用于研究加强件设计对组装以后组装的ASIC封装件翘曲的影响。如在以下表1中清楚地示出的，在翘曲评估领域中标准的模拟，与现有技术的解决方案相比，利用阶梯状环设计提供了明显更好的翘曲最小化。
[0024]表1
[0025]以上所有描述均是出于说明之目的而提供，除所附权利要求书中所规定的以外，并不以任何方式限制本专利技术。例如，根据本专利技术的阶梯状环可以具有不同的横截面，并且可以用于包括不同数目的硅裸片和/或位置不同的硅裸片的各种ASIC封装件中，所有这些都不超出本专利技术的范围。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于ASIC封装件的加强环，具有不均匀的横截面。2.根据权利要求1所述的加强环，具有阶梯状的横截面。3.根据权利要求2所述的加强环，包括：高度大于外围硅裸片的高度的第一区段；和高度小于或等于所述硅裸片的高度的第二区段。4.根据权利要求3所述的加强环，其中所述第一区段包括斜切部分。5.根据权利要求4所述的加强环，其中所述斜切部分形成为不同于45
°
的角度。6.根据权利要求3所述的加强环，其中所述第一区段的所述横截面具有笔直的轮廓...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊兰，
申请(专利权)人：迈络思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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