一种电源模块高效散热结构及制造工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种电源模块高效散热结构及制造工艺，包括基板、芯片、无源器件以及电感，还包括微流道组件和散热板；本发明专利技术一方面在电感与芯片之间设置微流道组件，微流道组件内循环流通冷却液能够充分带走热量，不仅优化了电感底部的散热环境，同时为基板正面被塑封料覆盖的芯片提供了有效的散热渠道；在基板背面塑封空间中嵌入散热板，具有大的传热系数，因而为基板背面被塑封料覆盖的无源器件、芯片等提供了散热渠道，保证竖向空间的同时实现了基板背面塑封空间更多的芯片及器件放置与散热，进一步提升了整个电源模块的散热性能，实现了更多器件的集成，提升了电源模块的性能。提升了电源模块的性能。提升了电源模块的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电源模块高效散热结构及制造工艺


[0001]本专利技术涉及半导体制造和芯片封装
，特别涉及一种电源模块高效散热结构及制造工艺。

技术介绍

[0002]电源模块是通讯、计算和工业等领域必不可少的组件。随着人工智能、云计算等数据业务的飞速发展，分布式供电系统的不断推广及5G和新能源产业的快速建设，都对电源模块提出了更高甚至非常严苛的需求。随着电子以及新材料技术的进步，电源模块向着小型化、系统化、高集成度方向发展，目前已有对电源模块双面塑封进行研究。由于塑封料导热率低，高密度集成会大幅提高模块热流密度并加剧热失效风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是：针对上述
技术介绍
中存在的不足，提供一种电源模块高效散热方案，在电感与芯片之间设置微流道，在底部器件处设置散热板，一方面通过底部散热方式进一步优化高功耗电感散热问题，另一方面解决基板背面塑封的散热问题，以实现更多器件的集成。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种电源模块高效散热结构，包括基板、芯片、无源器件以及电感，还包括微流道组件和散热板；
[0005]所述基板的正面贴装有所述芯片，所述基板的背面贴装有所述芯片和所述无源器件，所述芯片、所述无源器件均通过塑封料包裹，形成正面塑封层与背面塑封层，所述电感设置在所述正面塑封层的上方；
[0006]所述正面塑封层开设有正面安装槽，所述背面塑封层开设有背面安装槽，所述微流道组件设置在所述正面安装槽内，同时位于所述电感与所述基板正面的芯片之间，所述散热板设置在所述背面塑封槽内，同时位于所述无源器件、所述基板背面的芯片下方。
[0007]进一步地，所述正面塑封层、所述背面塑封层均开设有盲孔，所述盲孔内填充锡膏，所述电感的贴装点与所述正面塑封层的盲孔连接，所述背面塑封层的盲孔内布置焊球。
[0008]进一步地，所述微流道组件沉入所述正面塑封层，所述微流道组件设置有微流道入口和微流道出口，所述微流道入口、所述微流道出口露出所述正面塑封层。
[0009]进一步地，所述电感的下表面与所述正面塑封层之间具有间隙。
[0010]进一步地，所述散热板为铜板。
[0011]本专利技术还提供了一种电源模块高效散热结构制造工艺，用于制造如前所述的一种电源模块高效散热结构，包括如下步骤：
[0012]S1，在基板中间位置开设导流孔；
[0013]S2，芯片键合在基板的正面及背面对应位置，同时在基板的背面对应位置贴装无源器件；
[0014]S3，通过导流孔对基板进行双面塑封，形成正面塑封层和背面塑封层；
[0015]S4，使用激光设备在正面塑封层打盲孔，露出基板正面的焊盘；同时，在正面塑封层开设正面放置槽，正面放置槽的槽底高于基板正面的芯片外表面；
[0016]S5，在正面放置槽内放置微流道组件并塑封，仅使微流道入口和微流道出口露出塑封料；
[0017]S6，填充基板正面的盲孔，在基板正面的盲孔中灌注锡膏；
[0018]S7，将电感贴装在基板正面，电感的下表面与正面塑封层之间具有间隙，电感的贴装点与正面塑封层的盲孔锡膏位置连接；
[0019]S8，使用激光设备在背面塑封层打盲孔，露出基板背面的焊盘；同时，在背面塑封层开设背面放置槽，背面放置槽的槽底高于基板背面的无源器件和芯片的外表面；
[0020]S9，将散热板置于背面放置槽后进行塑封，在背面放置槽的盲孔中填充锡膏并植入焊球；
[0021]S10，采用激光设备去除散热板表面的塑封料，露出散热板。
[0022]本专利技术的上述方案有如下的有益效果：
[0023]本专利技术提供的电源模块高效散热结构及制造工艺，一方面在电感与芯片之间设置微流道组件，微流道组件内循环流通冷却液能够充分带走热量，不仅优化了电感底部的散热环境，同时为基板正面被塑封料覆盖的芯片提供了有效的散热渠道；本专利技术在基板背面塑封空间中嵌入散热板，具有大的传热系数，因而为基板背面被塑封料覆盖的无源器件、芯片等提供了散热渠道，保证竖向空间的同时实现了基板背面塑封空间更多的芯片及器件放置与散热，进一步提升了整个电源模块的散热性能，实现了更多器件的集成，提升了电源模块的性能；
[0024]本专利技术的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0026]图2为本专利技术的制造工艺S1示意图；
[0027]图3为本专利技术的制造工艺S2示意图；
[0028]图4为本专利技术的制造工艺S3示意图；
[0029]图5为本专利技术的制造工艺S4示意图；
[0030]图6为本专利技术的制造工艺S5、S6示意图；
[0031]图7为本专利技术的制造工艺S7示意图；
[0032]图8为本专利技术的制造工艺S8示意图；
[0033]图9为本专利技术的制造工艺S9、S10示意图。
[0034]【附图标记说明】
[0035]1‑
基板；2
‑
芯片；3
‑
无源器件；4
‑
电感；5
‑
微流道组件；6
‑
铜板；7
‑
正面塑封层；8
‑
微流道入口；9
‑
微流道出口；10
‑
背面塑封层；11
‑
焊球；12
‑
导流孔；13
‑
盲孔；14
‑
正面放置槽；15
‑
背面放置槽。
具体实施方式
[0036]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书
所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0037]需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0038]还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源模块高效散热结构，其特征在于，包括基板、芯片、无源器件以及电感，还包括微流道组件和散热板；所述基板的正面贴装有所述芯片，所述基板的背面贴装有所述芯片和所述无源器件，所述芯片、所述无源器件均通过塑封料包裹，形成正面塑封层与背面塑封层，所述电感设置在所述正面塑封层的上方；所述正面塑封层开设有正面安装槽，所述背面塑封层开设有背面安装槽，所述微流道组件设置在所述正面安装槽内，同时位于所述电感与所述基板正面的芯片之间，所述散热板设置在所述背面塑封槽内，同时位于所述无源器件、所述基板背面的芯片下方。2.根据权利要求1所述的一种电源模块高效散热结构，其特征在于，所述正面塑封层、所述背面塑封层均开设有盲孔，所述盲孔内填充锡膏，所述电感的贴装点与所述正面塑封层的盲孔连接，所述背面塑封层的盲孔内布置焊球。3.根据权利要求1所述的一种电源模块高效散热结构，其特征在于，所述微流道组件沉入所述正面塑封层，所述微流道组件设置有微流道入口和微流道出口，所述微流道入口、所述微流道出口露出所述正面塑封层。4.根据权利要求1所述的一种电源模块高效散热结构，其特征在于，所述电感的下表面与所述正面塑封层之间具有间隙。5.根据权利要求1所述的一种电源模块高效...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕晓东，郑博宇，刘振，
申请(专利权)人：广州安牧泉封装技术有限公司，
类型：发明
国别省市：