一种内嵌散热器的芯片堆叠模组制造技术

技术编号:40102750 阅读:23 留言:0更新日期:2024-01-23 17:57
本发明专利技术涉及一种内嵌散热器的芯片堆叠模组,采用全新设计结构,以散热器进行内嵌、分设上区模组结构与下区模组结构,基于各区模组结构分别设计包括芯片层与焊盘层,应用散热器实现上下芯片层的高效散热,并通过上下焊盘层实现多方向的表贴连接与外接,同时加入跨区导电结构(7)设计,获得上区模组结构与下区模组结构之间的电连接,实现上下芯片组、焊盘组之间的跨区应用与组合,进一步提高实际应用的灵活性,整体模组结构设计集成度高,无键合线、且堆叠结构互连路径短,寄生参数小,有利于提升芯片开关速度与工作频率,降低损耗,减少外围器件成本,适用于多场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种内嵌散热器的芯片堆叠模组,属于芯片封装。


技术介绍

1、芯片封装技术就是将内存芯片包裹起来,以避免芯片与外界接触,防止外界对芯片的损害的一种工艺技术,为了提升芯片的散热能力和功率密度,现有技术存在如图1、图2、图3所示的几种解决方案,其中,如图1所示是比较典型的单面散热的方式,芯片(die)平铺在覆铜陶瓷板(substrate)顶部,陶瓷板底部接散热器向下散热,如图2、图3所示是目前常见的两种双面散热的结构,芯片平铺,底部接陶瓷板&散热器上,顶部通过spacer接到陶瓷板&散热器,实现双面散热,其中图2所示是自带绝缘的方式,图3所示则没有自带绝缘。

2、现有方案相对传统方案散热有了较大的提升,但仍然有一些问题,1,引线键合的存在增加了寄生电感,降低了开关速度,使得损耗增加;2,芯片平铺限制了方向,所有的芯片只能固定面朝上/下,导致回路变长复杂;3,芯片平铺导致尺寸较大;4,双面散热器的成本较高,且占用体积较大。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种内嵌散热器的芯片堆叠模组,用于针对各个目标功率芯片(1)、以及分别与之工作相连的各个周边工作器件(6)实现系统封装,其特征在于:包括散热器(2)、塑封料(3),以及分别位于散热器(2)所在平面上方、下方的上区模组结构、下区模组结构,其中,上区模组结构、下区模组结构分别均包括包含至少一个目标功率芯片(1)的芯片层、以及包含彼此共面各个焊盘(4)的焊盘层,上区模组结构中芯片层位于对应焊盘层下方,下区模组结构中芯片层位于对应焊盘层上方,在垂直于散热器(2)所在平面的投影方向上,各芯片层中各目标功率芯片(1)的投影均位于散热器(2)投影内;

2.根据权利要求1所述一种内嵌散热...

【技术特征摘要】

1.一种内嵌散热器的芯片堆叠模组,用于针对各个目标功率芯片(1)、以及分别与之工作相连的各个周边工作器件(6)实现系统封装,其特征在于:包括散热器(2)、塑封料(3),以及分别位于散热器(2)所在平面上方、下方的上区模组结构、下区模组结构,其中,上区模组结构、下区模组结构分别均包括包含至少一个目标功率芯片(1)的芯片层、以及包含彼此共面各个焊盘(4)的焊盘层,上区模组结构中芯片层位于对应焊盘层下方,下区模组结构中芯片层位于对应焊盘层上方,在垂直于散热器(2)所在平面的投影方向上,各芯片层中各目标功率芯片(1)的投影均位于散热器(2)投影内;

2.根据权利要求1所述一种内嵌散热器的芯片堆叠模组,其特征在于:所述各芯片层中的各目标功率芯片(1),若目标功率芯片(1)为单面引脚,且该目标功率芯片(1)的各引脚面向其所在区模组结构中的焊盘层,该目标功率芯片(1)的另一表面面向散热器(2),则采用直接焊接连接方式、经内置导电材料的盲孔连接方式、或者经走线层(8)的连接方式中的任意一种连接方式,实现该目标功率芯片(1)各引脚与所面向焊盘层中各焊盘(4)的连接、以及实现该目标功率芯片(1)另一表面与其所面向散热器(2)表面的连接,并基于该目标功率芯片(1)所在区模组结构中焊盘层中的焊盘(4)间走线,实现该目标功率芯片(1)与其所在区模组结构中其它目标功率芯片(1)的连接;

3.根据权利要求2所述一种内嵌散热器的芯片堆叠模组,其特征在于:所述目标功率芯片(1)表面与所面向散热器表面之间的直接焊接连接方式,基于高导热导电焊接材料(5)实现直接焊接连接。

4.根据权利要求3所述一种内嵌散热器的芯片堆叠模组,其特征在于:所述高导热导电焊接材料(5...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴虹
申请(专利权)人:南京博锐半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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