一种适用于FCBGA的封装结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种适用于FCBGA的封装结构，包括散热盖，所述散热盖呈帽状结构，包括帽体部和帽檐部，所述帽体部下表面与导热凝胶TIM之间设置有多个凸台；所述凸台与导热凝胶TIM连接处的TIM厚度小于未与导热凝胶TIM连接处的TIM厚度。本实用新型专利技术对散热盖的设计解决热界面材料与散热盖分层的问题，封装结构中热界面材料的边缘热界面材料体积高于中间，而在服役条件下发生翘曲时，边缘部分的热界面材料在同等压缩比的情况下拥有更高的回弹量，故此结构能够针对热界面材料的边缘降低其分层现象。通过散热盖的导入，封装模块在经过三次回流后，其覆盖率从原始的平底散热盖的95.69％提升到了98.92％。提升到了98.92％。提升到了98.92％。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于FCBGA的封装结构


[0001]本技术涉及芯片封装结构
，特别涉及一种适用于FCBGA的封装结构。

技术介绍

[0002]在FCBGA器件中，散热盖承担起保护芯片，为芯片提供支撑，以及引导芯片热量散出缓解热沉散热压力的作用。其上侧连接了TIM2与热沉，下侧连接了TIM1与芯片。
[0003]现有技术的散热盖下侧直接与TIM1相连，而散热盖与TIM1的接触直接影响了芯片散热的效果。在实际的服役过程之中，由于芯片与散热盖的热膨胀系数不匹配极易产生内应力，而这些应力会造成散热盖与热界面材料1的分层现象产生，导致热界面材料与散热盖的覆盖率下降，接触面积降低，在热界面材料的边缘处此现象尤为明显。通过优化点胶工艺以及加强热界面材料的附着力，断裂伸长率等性能以加强服役条件下热界面材料与均热板的连接，避免分层。但是热界面材料本身具有很大的局限性，往往其附着力与热导率不能共存，提高附着力加强连接，势必会牺牲掉其导热性能，所以改变热界面材料较为困难，而点胶工艺的优化对覆盖率的提升效果比较有限。
[0004]CN213401202U一种芯片的封装结构中解决扇出型芯片在芯片回流焊过程中翘曲变形导致四周焊球高度比中间焊球高度差异过大问题所采取的手段为散热板帽体部的内侧设置平底凹槽，所述平底凹槽的长宽尺寸不小于扇出型芯片封装体的长宽尺寸，其内设置散热胶，所述散热胶充满平底凹槽并充实平底凹槽与硅板之间的间隙。但是其结构额外增加了一层硅片以及一层散热胶，为芯片的散热路径上增加了新的界面，阻碍了本身的散热路径，降低了芯片整体的散热效率；其次，增加的两层界面虽然能够抑制芯片下焊球的断裂风险，但是由于碳化硅板的存在，存在上下散热胶与硅板之间在回流焊测试时的边缘分层风险。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种适用于FCBGA的封装结构，其目的是为了解决
技术介绍
存在的上述问题。
[0006]为了达到上述目的，本技术的实施例提供了一种适用于FCBGA的封装结构，通过对散热盖的设计解决热界面材料与散热盖分层的问题。通过散热盖的导入，封装模块在经过三次回流后，其覆盖率从原始的平底散热盖的95.69％提升到了98.92％。
[0007]根据实施例的一方面，本技术提供了一种适用于FCBGA的封装结构，包括散热盖，所述散热盖呈帽状结构，包括帽体部和帽檐部，所述帽体部下表面与导热凝胶TIM之间设置有多个凸台；所述凸台与导热凝胶TIM连接处的TIM厚度小于未与导热凝胶TIM连接处的TIM厚度。
[0008]优选地，所述封装结构还包括基板；所述基板与散热盖的帽檐部通过连接胶连接。
[0009]优选地，所述导热凝胶TIM与芯片连接；所述芯片底部设置有多个焊球；所述芯片与基板通过焊球连接。
[0010]优选地，所述凸台数量至少为4个。
[0011]优选地，所述凸台呈棱台或圆台状。
[0012]优选地，所述散热盖和凸台的材质均为镀镍紫铜。
[0013]优选地，所述导热凝胶TIM与凸台连接处厚度为60μm，未与凸台连接处厚度为90μm。
[0014]优选地，所述凸台的高度为30μm，凸台的底部尺寸为5.0*5.0mm，凸台的顶部尺寸为4.5*4.5mm。
[0015]优选地，所述散热盖整体尺寸为43.06*43.06*1.36mm；散热盖帽体部尺寸为37.5*37.5mm。
[0016]优选地，所述芯片尺寸为11.3*11.3*0.3mm；所述基板尺寸为43.07*43.07*1.17mm；所述连结胶截面尺寸：1.34*0.13mm。
[0017]本技术的上述方案有如下的有益效果：
[0018](1)本技术对散热盖的设计解决热界面材料与散热盖分层的问题。通过散热盖的导入，封装模块在经过三次回流后，其覆盖率从原始的平底散热盖的95.69％提升到了98.92％。
[0019](2)本技术与平底散热盖相比，热界面材料与均热板的接触面积增加，散热效果有所提升。
[0020](3)因为翘曲在热界面材料四个角处最为明显，分层现象也往往是从热界面材料的边缘开始并且最为严重。本技术封装结构中热界面材料的边缘热界面材料体积高于中间，而在服役条件下发生翘曲时，边缘部分的热界面材料在同等压缩比的情况下拥有更高的回弹量，故此结构能够针对热界面材料的边缘降低其分层现象。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本技术的一种适用于FCBGA的封装结构的截面图；
[0023]图2是本技术的一种适用于FCBGA的封装结构的局部放大图；
[0024]图3是本技术的一种适用于FCBGA的封装结构中散热盖的俯视图。
[0025]【附图标记说明】
[0026]1‑
散热盖；2
‑
导热凝胶TIM；3
‑
芯片；4
‑
焊球；5
‑
基板；6
‑
连接胶；7
‑
凸台。
具体实施方式
[0027]为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0028]在本申请文件的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。在本申请文件的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
[0029]本技术针对现有的问题，提供了一种适用于FCBGA的封装结构，包括散热盖1，所述散热盖1呈帽状结构，包括帽体部和帽檐部，所述帽体部下表面与导热凝胶TIM 2之间设置有多个凸台7；所述凸台7与导热凝胶TIM 2连接处的TIM厚度小于未与导热凝胶TIM 2连接处的TIM厚度。
[0030]优选地，所述封装结构还包括基板5；所述基板5与散热盖1的帽檐部通过连接胶6连接。
[0031]优选地，所述导热凝胶TIM 2与芯片3连接；所述芯片3底部设置有多个焊球4；所述芯片3与基板5通过焊球4连接。
[0032]优选地，所述凸台7数量至少为4个。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于FCBGA的封装结构，包括散热盖，所述散热盖呈帽状结构，包括帽体部和帽檐部，其特征在于，所述帽体部下表面与导热凝胶TIM之间设置有多个凸台；所述凸台与导热凝胶TIM连接处的TIM厚度小于未与导热凝胶TIM连接处的TIM厚度。2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括基板；所述基板与散热盖的帽檐部通过连接胶连接。3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述导热凝胶TIM与芯片连接；所述芯片底部设置有多个焊球；所述芯片与基板通过焊球连接。4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，所述凸台数量至少为4个。5.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述凸台呈棱台或圆台状。6.根据权利要求5所述的封装结构，其特...

【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：长沙安牧泉智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：