提供系统级封装器件和电子装置,该封装器件包括印制电路板(P)、导热件(10)、第一功率组件(20)和封装基板(40)，封装基板(40)设置于印制电路板(P)的上方，导热件(10)和第一功率组件(20)设置于封装基板(40)的上方，导热件(10)与封装基板(40)以彼此能进行热传导的方式相连，导热件(10)包括位于上部的导热件第一部分(11)和位于下部的导热件第二部分(12)，且导热件第一部分(11)位于第一功率组件(20)的上方，第一功率组件(20)与导热件第一部分(11)、导热件第二部分(12)和封装基板(40)中的至少一者以彼此能进行热传导的方式相连。本申请的系统级封装器件具有向上向下两个散热路径，散热效果好。果好。果好。
【技术实现步骤摘要】
系统级封装器件和电子装置
[0001]本申请涉及半导体领域，更具体地涉及一种系统级封装器件和包括该系统级封装器件的电子装置。
技术介绍
[0002]随着IC(即集成电路)器件功能的增强、集成度的提高，IC产业的摩尔定律逐渐逼近物理极限，芯片工艺的进一步集成受到极大挑战。
[0003]一种增加芯片集成程度的封装结构是将多种器件整体封装，这种封装结构被称为系统级封装(System in Package)结构，简称SiP结构。系统级封装是对不同芯片进行并排或叠加的封装方式，将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件，以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件优先组装到一起，实现一定功能的单个标准封装件。
[0004]现有的SiP结构通常是将芯片平铺互连之后进行整体塑封，这种封装在竖直方向上的集成度有限。而且，芯片的散热主要是通过基板向例如PCB板散热，这种散热是单向的，这是由于芯片的另一面(基板所在的面的反面)被塑封料填充，塑封料对内部元件的散热起到了限制作用。而散热受限将使得半导体元件的高效集成受到限制。
[0005]在一种现有方案中，芯片向上能通过焊球连接到散热器，向下能通过块体连接到下方的连接件进行散热。然而，该方案并不适合封装模块级别的元件散热。在另外一种现有方案中，功率模组由封装塑料包覆，封装塑料直接与散热元件连接，省略了中间导热胶，解决了由于导热胶与塑封料膨胀系数不匹配而导致的问题。该方案虽然可以通过顶部散热元件进行散热，但是塑封料的热导率通常较低，例如树脂材料制作的塑封料的热导率为0.2～2.2W/mK，远小于传统的金属材料的热导率(铜的热导率为385W/mK，铝的热导率237W/mK)。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本申请提出了一种系统级封装器件和电子装置。
[0007]第一方面，本申请的实施例提供了一种系统级封装器件，该系统级封装器件包括印制电路板、导热件、第一功率组件和封装基板，
[0008]所述封装基板设置于所述印制电路板的上方，所述导热件和所述第一功率组件设置于所述封装基板的上方，所述导热件与所述封装基板以彼此能进行热传导的方式相连，
[0009]所述导热件包括位于上部的导热件第一部分和位于下部的导热件第二部分，且所述导热件第一部分位于所述第一功率组件的上方，
[0010]所述第一功率组件与所述导热件第一部分、所述导热件第二部分和所述封装基板中的至少一者以彼此能进行热传导的方式相连。
[0011]根据本实现方式的系统级封装器件集成度高，且具有向上散热通道，散热性能好。
[0012]根据第一方面，在所述系统级封装器件的第一种可能的实现方式中，利用垂直于所述印制电路板的投影线将所述导热件第一部分和所述导热件第二部分投影到所述印制电路板上时，所述导热件第一部分的投影面积不小于所述导热件第二部分的投影面积。根
据本实现方式的系统级封装器件向上散热的能力强。
[0013]根据第一方面，或以上第一方面的第一种可能的实现方式，在所述系统级封装器件的第二种可能的实现方式中，所述导热件与所述第一功率组件彼此嵌套。根据本实现方式的导热件与第一功率组件连接方便、接触面积大，散热效率高。
[0014]根据第一方面的第二种可能的实现方式，在系统级封装器件的第三种可能的实现方式中，所述导热件形成为框架形并至少部分地包围所述第一功率组件。根据本实现方式的导热件与第一功率组件接触面积大、散热效率高。
[0015]根据第一方面的第二种可能的实现方式，在系统级封装器件的第四种可能的实现方式中，所述第一功率组件形成有腔体结构，所述导热件穿过所述第一功率组件的所述腔体结构。根据本实现方式的系统级封装器件使功率组件形成腔体结构，并使导热件与该腔体结构互相嵌套，从而方便二者的连接，二者的接触面积大，散热效率高。
[0016]根据第一方面的第四种可能的实现方式，在系统级封装器件的第五种可能的实现方式中，所述导热件形成为T形或柱形。根据本实现方式的导热件结构简单，且方便与第一功率组件相连接。
[0017]根据第一方面，或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在所述系统级封装器件的第六种可能的实现方式中，所述导热件与所述第一功率组件通过导热材料连接在一起，或者
[0018]所述导热件与所述第一功率组件过盈配合地连接在一起。
[0019]根据本实现方式，第一功率组件和导热件连接方式简单，散热效率高。
[0020]根据第一方面，或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在所述系统级封装器件的第七种可能的实现方式中，所述第一功率组件是单个电子元件，或者
[0021]所述第一功率组件是多个电子元件的组合件。
[0022]根据本实现方式的第一功率组件的形成结构灵活，便于散热。
[0023]根据第一方面，或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在所述系统级封装器件的第八种可能的实现方式中，所述导热件第二部分与所述封装基板通过导热胶相连，或者
[0024]所述导热件第二部分与所述封装基板通过焊接的方式相连。
[0025]根据本实现方式的导热件与封装基板连接牢固且彼此之间的导热性能好。
[0026]根据第一方面，或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在系统级封装器件的第九种可能的实现方式中，所述导热件第一部分用于与上方的外部散热结构接触，从而能将热量传导给所述外部散热结构。根据本实现方式的系统级封装器件通过与外部散热结构的连接，能更好地向上散热。
[0027]根据第一方面，或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在所述系统级封装器件的第十种可能的实现方式中，所述封装基板包括功率元件，所述功率元件的上部露出所述封装基板的封装层而与所述导热件第二部分以能进行热传导的方式连接。根据本实现方式的封装基板中的功率元件通过直接与导热件接触的方式能实现更好的散热。
[0028]根据第一方面，或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在所述系统级封装器件的第十一种可能的实现方式中，所述第一功率组件的至少部分引脚从非朝向所述封装基板的侧面引出。系统级封装结构使得第一功率组件的引脚布置方向灵活、能根据各部件
的具体结构从侧面引出，使得装置整体结构更紧凑。
[0029]根据第一方面，或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在所述系统级封装器件的第十二种可能的实现方式中，所述系统级封装器件还包括第二功率组件，所述第二功率组件设置于所述封装基板的上方，所述第二功率组件与所述封装基板以彼此能进行热传导的方式相连。根据本实现方式的第二功率组件能独立于第一功率组件以及封装基板而设置，并能通过封装基板而进行热传导。
[0030]根据第一方面，或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在所述系统级封装器件的第十三种可能的实现方式中，所述导热件的制作材料包括金属。根据本实现方式的导热件的热导率高，散热性能好。
[0031]第二方面，本申请的实施例提供了一种电子装置，其包括根据第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种系统级封装器件，其特征在于，包括印制电路板(P)、导热件(10)、第一功率组件(20)和封装基板(40)，所述封装基板(40)设置于所述印制电路板(P)的上方，所述导热件(10)和所述第一功率组件(20)设置于所述封装基板(40)的上方，所述导热件(10)与所述封装基板(40)以彼此能进行热传导的方式相连，所述导热件(10)包括位于上部的导热件第一部分(11)和位于下部的导热件第二部分(12)，且所述导热件第一部分(11)位于所述第一功率组件(20)的上方，所述第一功率组件(20)与所述导热件第一部分(11)、所述导热件第二部分(12)和所述封装基板(40)中的至少一者以彼此能进行热传导的方式相连。2.根据权利要求1所述的系统级封装器件，其特征在于，利用垂直于所述印制电路板(P)的投影线将所述导热件第一部分(11)和所述导热件第二部分(12)投影到所述印制电路板(P)上时，所述导热件第一部分(11)的投影面积不小于所述导热件第二部分(12)的投影面积。3.根据权利要求1或2所述的系统级封装器件，其特征在于，所述导热件(10)与所述第一功率组件(20)彼此嵌套。4.根据权利要求3所述的系统级封装器件，其特征在于，所述导热件(10)形成为框架形并至少部分地包围所述第一功率组件(20)。5.根据权利要求3所述的系统级封装器件，其特征在于，所述第一功率组件(20)形成有腔体结构，所述导热件(10)穿过所述第一功率组件(20)的所述腔体结构。6.根据权利要求5所述的系统级封装器件，其特征在于，所述导热件(10)形成为T形或柱形。7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统级封装器件，其特征在于，所述导热件(10)与所述第一功率组件(...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛建瑞，鲍宽明，王军鹤，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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