多层芯片散热盖及封装芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多层芯片散热盖及封装芯片，所述多层芯片散热盖包括中心区和外围区，所述外围区包围所述中心区；所述外围区为包含至少第一散热层和第二散热层形成的复合层，所述第二散热层为金属层，所述第一散热层的线膨胀系数小于第二散热层的线膨胀系数。本实用新型专利技术的多层芯片散热盖及封装芯片中，多层芯片散热盖采用高导热性、低膨胀系数的材料形成复合层，以实现同时兼具高散热和低膨胀的性能要求，从而在保证散热效果的同时，防止基板线路因与之连接散热盖受热大幅膨胀被拉断。板线路因与之连接散热盖受热大幅膨胀被拉断。板线路因与之连接散热盖受热大幅膨胀被拉断。

【技术实现步骤摘要】
多层芯片散热盖及封装芯片


[0001]本技术涉及芯片散热
，具体地指一种多层芯片散热盖及封装芯片。

技术介绍

[0002]散热盖板能够起到保护芯片和传导热量的作用，芯片与散热盖板之间通过热界面材料连接，其导热性能由自身的材料特性与覆盖率等因素决定。
[0003]随着芯片性能需求变得越来越高，以及芯片工艺制程被卡脖子的情况出现，后续实现相同的性能，芯片的封装尺寸会越来越大，散热盖板受热膨胀易导致安装芯片的基板内层线路断裂，现有的采用单一材料的散热盖板难以满足芯片封装的需求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于，提供一种多层芯片散热盖及封装芯片，能够在保证散热效果的同时防止基板线路因芯片散热盖受热膨胀被拉断。
[0005]为实现上述目的，一方面，本技术提供一种多层芯片散热盖，包括中心区和外围区，所述外围区包围所述中心区；所述外围区为包含至少第一散热层和第二散热层形成的复合层，所述第二散热层为金属层，所述第一散热层的线膨胀系数小于第二散热层的线膨胀系数。
[0006]在其中一实施例中，所述第一散热层的热导率≥1w/(m
·
℃)、线膨胀系数≤1
×
10
‑5/℃，所述第二散热层为热导率≥1w/(m
·
℃)的金属层。
[0007]在其中一实施例中，所述芯片散热盖的总厚度为2mm～8mm。
[0008]在其中一实施例中，所述第一散热层的厚度为0.05mm～3mm。
[0009]在其中一实施例中，所述第一散热层采用因瓦合金层、膨胀合金层、金刚石层、石墨烯层、碳纳米管层中的至少一种。
[0010]在其中一实施例中，所述第二散热层采用铜层、不锈钢层、因瓦合金层、银层、铝层、碳化硅层、钨铜合金层、钼铜合金层、碳纳米管层、石墨烯层中的至少一种。
[0011]在其中一实施例中，所述第二散热层为所述复合层的基材层，所述第二散热层的厚度为2mm～4mm。
[0012]在其中一实施例中，所述中心区为镂空，或者所述中心区顶部封闭且所述中心区的厚度小所述外围区的厚度。
[0013]在其中一实施例中，所述外围区具有用于连接至芯片封装底板的连接面，所述连接面采用所述第一散热层。
[0014]在其中一实施例中，所述复合层为采用所述第一散热层与所述第二散热层交替叠置结构。
[0015]在其中一实施例中，所述复合层的总层数不超过6层。
[0016]为实现上述目的，另一方面，本技术还提供一种封装芯片，包括芯片封装底板、芯片及如前文所述的多层芯片散热盖，所述芯片散热盖通过所述外围区连接至所述芯
片封装底板，所述芯片封装底板与所述芯片散热盖形成容置腔，所述芯片设置于所述容置腔；所述芯片对应所述中心区设置。
[0017]本技术的有益效果是：本技术的多层芯片散热盖及封装芯片中，多层芯片散热盖采用高导热性、低膨胀系数的材料形成复合层，以实现同时兼具高散热和低膨胀的性能要求，从而在保证散热效果的同时，防止基板线路因与之连接散热盖受热大幅膨胀被拉断。
附图说明
[0018]图1为本申请第一实施例的多层芯片散热盖的立体结构示意图；
[0019]图2为图1中的多层芯片散热盖另一角度的立体结构示意图；
[0020]图3为本申请第二实施例的多层芯片散热盖的立体结构示意图；
[0021]图4为图3中的多层芯片散热盖另一角度的立体结构示意图；
[0022]图5为本申请一实施例的多层芯片散热盖的复合层断面示意图；
[0023]图6为本申请另一实施例的多层芯片散热盖的复合层断面示意图；
[0024]图7为本申请另一实施例的多层芯片散热盖的复合层断面示意图；
[0025]图8为本申请一实施例的采用图1中的多层芯片散热盖的封装芯片的剖视结构示意图；
[0026]图9为本申请另一实施例的采用图1中的多层芯片散热盖的封装芯片的剖视结构示意图；
[0027]图10为本申请一实施例的采用图3中的多层芯片散热盖的封装芯片的剖视结构示意图。
[0028]图中各部件标号如下：
[0029]芯片散热盖100；芯片容置腔110、第一散热层120、第二散热层130、凸起部150、平板部160；芯片封装底板200；芯片300。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0031]为了解决现有技术中存在的问题，本申请提供一种多层芯片散热盖、封装芯片及芯片散热盖制造方法，能够在保证散热效果的同时防止基板线路因芯片散热盖受热膨胀被拉断。
[0032]请参阅图1和图2，其为本申请第一实施例的多层芯片散热盖的结构示意图。如图中所示，芯片散热盖100包括中心区和外围区，外围区包围中心区。在图示实施例中，外围区为凸起部150，中心区具有平板部160，其中，凸起部平板部凸起部150用于置于芯片封装底板上且围合在芯片周围，平板部160封闭凸起部150上部的开口，凸起部150中间与平板部160之间形成容置芯片的芯片容置腔110。
[0033]请参阅图3和图4，其为本申请第二实施例的多层芯片散热盖的结构示意图。如图中所示，芯片散热盖100包括中心区和外围区，外围区包围中心区。在图示实施例中，外围区为凸起部150，凸起部150中间形成容置芯片的芯片容置腔110，芯片容置腔110(中心区)顶部的开口开放，可使芯片的上表面暴露在开口中。
[0034]请结合参阅图5，本实施例中，芯片散热盖100采用复合层，复合层包括沉积为一体的第一散热层120和第二散热层130，其中，第一散热层120用于与芯片封装底板接触且采用高导热(例如，热导率≥1w/(m
·
℃))、低膨胀系数(例如，线膨胀系数≤1
×
10
‑5/℃)的材料，第二散热层130采用高导热(例如，热导率≥1w/(m
·
℃))的材料。在形成复合层的过程，可采用例如化学气相沉积工艺将第一散热层120、第二散热层130叠层形成整体。上述芯片散热盖100采用高导热性、低膨胀系数的材料形成复合层，以实现同时兼具高散热和低膨胀的性能要求，从而在保证芯片散热效果的同时，防止芯片封装底板线路因与之连接散热盖受热大幅膨胀被拉断。
[0035]为了实现芯片散热盖100的高导热性、低膨胀系数，具体地，第一散热层120的材质为因瓦合金、膨胀合金、金刚石、石墨烯、碳纳米管其中之一。第二散热层130的材质为铜、不锈钢、因瓦合金、银、铝、碳化硅、钨铜合金、钼铜合金、碳纳米管、石墨烯其中之一。
[0036]请结合参阅6，在其它实施例中，复合层还可以包括一层或多层设置于第一散热层120与第二散热层130之间的中间层140。具体地，第一散热层120的厚度为0.05mm～3mm，复合层的总厚度在2mm～8mm范围内。
[0037]在以上实施例中，中间层14本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层芯片散热盖，其特征在于：包括中心区和外围区，所述外围区包围所述中心区；所述外围区为包含至少第一散热层和第二散热层形成的复合层，所述第二散热层为金属层，所述第一散热层的线膨胀系数小于第二散热层的线膨胀系数。2.根据权利要求1所述的多层芯片散热盖，其特征在于：所述第一散热层的热导率≥1w/(m
·
℃)、线膨胀系数≤1
×
10
‑5/℃，所述第二散热层为热导率≥1w/(m
·
℃)的金属层。3.根据权利要求1所述的多层芯片散热盖，其特征在于：所述芯片散热盖的总厚度为2mm～8mm。4.根据权利要求1所述的多层芯片散热盖，其特征在于：所述第一散热层的厚度为0.05mm～3mm。5.根据权利要求1所述的多层芯片散热盖，其特征在于：所述第一散热层采用因瓦合金层、膨胀合金层、金刚石层、石墨烯层、碳纳米管层中的至少一种。6.根据权利要求1所述的多层芯片散热盖，其特征在于：所述第二散热层采用铜层、不锈钢层、因瓦合金层、银层、铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伯杨，浦佳，
申请(专利权)人：湖南志浩航精密科技有限公司，
类型：新型
国别省市：