具有散热装置的球栅阵列封装制造方法及图纸

技术编号:3728725 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于具改良型内嵌式散热片的球格式阵列构装的散热装置,用于具改良型内嵌式散热片的球格式阵列构装的散热装置包含:    第一散热组件,该第一散热组件包含第一散热元件以及第二散热元件位于该第一散热元件上方;    具有一球格式阵列构装之一印刷电路板;以及    第二散热组件,该第二散热组件具有一中间突起部份以及至少两个开口,其中该第一散热组件位于具有该球格式阵列构装的该印刷电路板的上方且该第二散热组件位于具有该球格式阵列构装的该印刷电路板的下方。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于提供一种在集成电路中用以散热的散热装置,更特别地是具有散热装置的球格式阵列构装可以降低热阻以及提升散热效率。
技术介绍
在电子以及电脑工业中,利用各种不同型式的电子封装元件以及集成电路晶片,例如,PENTIUM中央处理器(CPU;central processing unit)由Intel制造,以及随机存取存储器(RAM;random access memory)。这些集成电路晶片具有引脚栅格阵列构装(PGA;Pin Grid Array Package)且通常安装在插座(socket)上,该针脚栅格阵列构装利用焊接的方式焊接在电脑的电路板上。这些集成电路元件,特别是中央处理器晶片在运作的过程中会产生大量的热量,因此必须移除这些热量以防止不利于PENTIUM微处理器的操作,由于PENTIUM微处理器包含数百万个电晶体,对于过热操作会具有高敏感度,当过热的时候会破坏微处理器元件本身,或是其它靠近微处理器附近的元件。除了上述所讨论的微处理器之外,还有许多种半导体元件封装的型式,这些通常是用在电脑设备上。例如电阻器(resistor)以及电热调节器(thermistor)在一般操作时会产生大量的热量,而且没有适时的移除热量以降低操作温度时,这些热量造成元件的故障或是毁损。同样地,固定元件一般是安装在电路板内,或是依序安装在主机板上或是其他主要的电路板上。举例而言,微处理器如由Intel公司所制造的PENTIUM II以及Celeron处理器称为处理卡(processor card),这些微处理器安装在电脑系统中的主机板上,类似于内装式数据机(或是称为调制调解器)(Modem)安装在主机板上。在已知的处理卡系为典型的半导体处理元件对于介面卡的操作而言是必备的元件之一,如快取晶片(cache chip)或是其它有相似功能的晶片。而处理器封装可以经由引脚栅格阵列构装(PGA)、球格式阵列构装(BGA)以及基板栅格阵列(Land grid array)以及位于插座(socket)上的晶片(ZIF;Zero Insertion Force)或是球栅插座(ball grid socket)。另外,对于上述所讨论传统的半导体元件,许多不同型态的电子元件无法承受过热而产生问题。例如,电子元件封装具有过热的现象。然而,许多电子元件须要冷却用以降低温度以免产生过多的热量而产生过热现象。然而,这些电子元件的尺寸太小以致于无法提供以及容纳传统的金属散热装置。这些传统的金属散热装置一般是利用导热胶带直接黏着在电子元件上,或是利用机械结构例如弹簧夹(spring clip)将散热装置对准并安装在电子元件封装上。更进一步而言,间隙垫(gap pad)通常是须要用在电子元件封装与散热机构之间的介面表面外侧以得到合适的导热效应。参照先前与这些电子元件中所产生的问题,提供一散热鳍片位于散热机构上方,或是其它可以增佳散热面积之组件,其制程困难且制程成本会提高。在前面的叙述中传统的散热装置承受由许多元件以及许多元件结合在一起高成本的缺点。这些具有散热机构的元件包含较昂贵的机械或是像铝一样可以压出成型的导热金属。就其它部份而言,对于制程而言,例如弹簧或是附加的具有弹性夹钳需要分开机械步骤以及/或者压膜。因此,这些组件以及方法对于大部份的电子元件而言,并非完全的适当。参照图1及图2,表示传统具有散热片的球格式阵列构装100的侧面图以及侧视图,其具有散热片的球格式阵列构装包含一球格式阵列构装基板102、一晶片104位于球格式阵列构装基板102的上方、一改良型内嵌式散热片106位于晶片104以及球格式阵列构装基板102的上方。然后灌入压模化合物(moldingcompound)108以完成一球格式阵列构装制程。由侧视图(图1B)可以知道,在传统的球格式阵列构装100中,其晶片104包覆在铸模化合物(molding compound)108之下,其散热途径受限于化合物108的低导热系数而无法散逸较大的发热功率。一般解决此问题的方法乃是在晶片上方加一内嵌式散热片(embedded heat slug),此技术的缺点在于因应更大散热需求时,会面临到无法将晶片所产生大量的热量适时移除至四周环境,而造成过热,而使得晶片无法操作
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一铸造式一体成型的具有散热装置中的散热机构主体,其中该散热机构主体是以铸造的方式形成用以增加散热效率。本专利技术的另一目的在于提供一导热凸块位于散热机构本体的背面并与具改良型内嵌式散热片的球格式阵列构装上的凹槽连接以提升热传导作用。本专利技术的再一目的在于提供至少两个导热支柱位于散热机构主体的两侧用以连接位于下固定片两侧的开口。本专利技术的次一目的在于提供一下固定片以连接具有至少两个导热支柱的第一散热组件以接触印刷电路板的背侧用以引导由晶片所产生的热量,使得热量可以由印刷电路板的背侧经由下固定片至第一散热组件两侧的导体支柱,将热传导至位于第一散热组件上方的散热鳍片以移除热量。根据以上种种的目的,本专利技术提供一种可以用于具改良型内嵌式散热片的球格式阵列构装上以增加散热效率的散热装置。其散热装置包含一第一散热组件以及第二散热组件,其中第一散热组件包含位于散热机构主体上方的一散热鳍片以及至少两个导热支柱位于散热机构主体下方的两侧用以增加散热机构主体的散热面积;一导热凸块位于散热机构主体的背面,该导热凸块是用以连接具改良型内嵌式散热片的球格式阵列构装上的U型的散热片中的凹槽以增加导热的效果。此外,第二散热组件为一下固定片,其中间具有一突起的部份以及位于两侧的开口,其中间突起的部份用以接触印刷电路板的背侧,以移除由晶片所产生的热量以增加散热效果,且与散热机构主体的至少两个导热支柱连接以固定第一、第二散热组件以及位于第一及第二散热组件之间具有球格式阵列构装的印刷电路板。为进一步说明本专利技术的上述目的、结构特点和效果,以下将结合附图对本专利技术进行详细的描述。附图说明图1是根据传统所揭示的技术,表示具有内嵌式散热片的覆晶构装的侧视图;图2是根据传统所揭示的技术,表示具有内嵌式散热片的覆晶构装的截面示意图; 图3是根据本专利技术所揭示的技术,表示具有位于散热机构本上上方的散热鳍片、位于散热机构主体下方的至少两个导热支柱以及位于散热机构本体背面的导热凸块的结构示意图;图4是根据本专利技术所揭示的技术,表示导热胶带涂布在散热机构主体的背面以增加散热效率的截面示意图;图5是根据本专利技术所揭示的技术,表示位于印刷电路板上的球格式阵列构装结构的截面示意图;图6是根据本专利技术所揭示的技术,在散热装置中的第二散热组件的简单示意图;图7是根据本专利技术所揭示的技术,说明散热机构主体中的导热支柱穿透过印刷电路板所预留至少两个孔洞至印刷电路板的板背以达到固定的目的的简单示意图;以及图8是根据本专利技术所揭示的技术,由印刷电路板将热量传送至下固定片至散热机构主体的简单示意图。具体实施例方式本专利技术的一些实施例会详细描述如下。然而,除了详细描述外,本专利技术还可以广泛地在其他的实施例施行,且本专利技术的范围不受限定,其以之后的专利范围为准。本专利技术是对于具改良型内嵌式散热片的球格式阵列构装提供一种散热装置用以降低热阻以及增加散热效率。图3至7是说明散热装置的各个本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴忠儒林蔚峰
申请(专利权)人:矽统科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利