System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种半导体高效散热封装结构制造技术_技高网

一种半导体高效散热封装结构制造技术

技术编号:40461648 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-22 23:16
本发明专利技术涉及芯片封装技术领域,具体涉及一种半导体高效散热封装结构,半导体高效散热封装结构包括封装主体和扰流网,封装主体配置成能够电性连接芯片组,且具有冷却液腔、入液通道和出液通道,入液通道和出液通道分别和冷却液腔相连通,且冷却液腔通过入液通道和出液通道接入到外部的冷却液循环系统;芯片组在使用时插装在冷却液腔内;扰流网具有弹性,且插装在冷却液腔内,并和入液通道的出口、芯片组的端面均相对设置,以在冷却液从入液通道喷出时带动扰流网振动,进而持续破坏掉芯片组的端面上形成的热边界层,从而使得芯片组的端面上无法形成稳定的热边界层,提高冷却液和芯片组之间的热交换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片封装,特别是涉及一种半导体高效散热封装结构


技术介绍

1、半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程,封装过程为来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后被切割为小的晶片,然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板架的小岛上,再利用超细的金属导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘连接到基板的相应引脚,并构成所要求的电路。

2、随着芯片封装集成度的增加,封装体趋于短、小、轻、薄,芯片的散热问题变得越来越重要,相关技术中,常通过微流道结构对芯片进行散热,通过将微流道结构贴装在芯片表面,并使冷却液从一端开口流入,吸收器件附近的热量之后从另一端开口流出,从而达到器件散热的目的;但是目前应用于芯片内部的微流道散热结构制备工艺复杂,需使用tsv工艺制备出通孔,以形成遍布于多个裸晶之间的微流道,且基板设有重布线层的情况下还需对基板刻蚀出微流道,该方式不仅增大工艺成本、且工艺制备极为繁琐复杂,不利于封装结构小型化,工业化发展。

3、为解决上述问题,授权公告号为cn115132709b的中国专利技术专利公开了一种芯片堆叠封装结构,该芯片堆叠封装结构通过在散热模组设置嵌入到冷却液腔的第一凹槽,并通过流经冷却液腔的冷却液以及第一凹槽为第一芯片散热,可在保证第一芯片散热效率的同时,简化散热结构工艺、降低成本。

4、上述芯片堆叠封装结构虽然在一定程度上提高了芯片的散热效率,但是在实际工作过程中发现,冷却液在冷却液腔内流动时,在靠近芯片表面的薄层处会发生粘滞流动现象,并形成热边界层,使其散热效果受到限制,无法提供更好的散热效果。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对目前的芯片封装结构所存在的散热效果差的问题,提供一种半导体高效散热封装结构。

2、上述目的通过下述技术方案实现:

3、一种半导体高效散热封装结构,所述半导体高效散热封装结构包括:

4、封装主体,所述封装主体配置成能够电性连接芯片组,且具有冷却液腔、入液通道和出液通道,所述入液通道和所述出液通道分别和所述冷却液腔相连通,且所述冷却液腔通过所述入液通道和所述出液通道接入到外部的冷却液循环系统;所述芯片组在使用时插装在所述冷却液腔内;

5、扰流网,所述扰流网具有弹性,且插装在所述冷却液腔内,并和所述入液通道的出口、所述芯片组的端面均相对设置,以在冷却液从所述入液通道喷出时带动所述扰流网振动,进而持续破坏所述芯片组的端面上形成的热边界层。

6、进一步地,所述封装主体包括第一基板、第二基板和两个固定柱,所述第一基板和所述第二基板平行设置,且所述第一基板位于所述第二基板的上方,并通过所述两个固定柱进行连接;所述冷却液腔由所述第一基板的底壁面、所述第二基板的顶壁面和所述固定柱的表面组成。

7、进一步地,所述第一基板的底壁面上开设有凹槽;所述芯片组包括第一芯片和第二芯片,所述第一芯片在安装时插装在所述凹槽内,所述第二芯片在安装时和所述第一芯片平行设置,且一端插装在其中一个所述固定柱的圆周侧壁上,另一端插装在另一个所述固定柱的圆周侧壁上;所述扰流网平行设置在所述第一芯片和所述第二芯片之间。

8、进一步地,所述扰流网的数量有两个,且分别位于在所述第二芯片的上下两侧,并均一端插装在其中一个所述固定柱的圆周侧壁上,另一端插装在另一个所述固定柱的圆周侧壁上;所述入液通道的数量有两组,其中一组设置在所述第一基板上,另一组设置在所述第二基板上。

9、进一步地,每组所述入液通道的出口均靠近所述扰流网的中部设置。

10、进一步地,每组所述入液通道均包括多个平行设置的所述入液通道。

11、进一步地,所述封装主体还包括第一导电柱,所述第一导电柱贯穿所述冷却液腔,且一端和所述第一芯片电性连接,另一端和所述第二基板电性连接。

12、进一步地,所述封装主体还包括第二导电柱,所述第二导电柱贯穿部分所述固定柱,且一端和所述第二芯片电性连接,另一端和所述第二基板电性连接。

13、进一步地,所述冷却液腔内设置有导热部,所述导热部配置成能够对所述第一芯片进行导热。

14、进一步地,所述导热部包括多个片状导热板,所述多个片状导热板均和所述凹槽的顶壁相连,且每个所述片状导热板均垂直于所述凹槽的底壁并沿所述冷却液腔内的冷却液的流向分布。

15、本专利技术的有益效果是:

16、本专利技术涉及一种半导体高效散热封装结构,通过设置扰流网和入液通道的出口、芯片组的端面均相对设置,以在冷却液从入液通道喷出时能够带动扰流网振动,扰流网同步带动其周围的冷却液振动,进而能够持续破坏芯片组的端面上形成的热边界层,一方面使得芯片组的端面上无法形成稳定的热边界层,另一方面能够加剧冷却液腔内冷却液的紊流状态,从而提高冷却液和芯片组之间的热交换效率,提高冷却液对芯片组的散热效果。

17、进一步的,通过设置每组入液通道组的出口均靠近扰流网的中部设置,使得从入液通道喷出的冷却液能够直接对第二芯片的中部进行降温,使散热较难的中心部位快速散热,提升第二芯片运行时的稳定性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体高效散热封装结构,其特征在于,所述半导体高效散热封装结构包括:

2.根据权利要求1所述的半导体高效散热封装结构,其特征在于,所述封装主体包括第一基板、第二基板和两个固定柱,所述第一基板和所述第二基板平行设置,且所述第一基板位于所述第二基板的上方,并通过所述两个固定柱进行连接;所述冷却液腔由所述第一基板的底壁面、所述第二基板的顶壁面和所述固定柱的表面组成。

3.根据权利要求2所述的半导体高效散热封装结构,其特征在于,所述第一基板的底壁面上开设有凹槽;所述芯片组包括第一芯片和第二芯片,所述第一芯片在安装时插装在所述凹槽内,所述第二芯片在安装时和所述第一芯片平行设置,且一端插装在其中一个所述固定柱的圆周侧壁上,另一端插装在另一个所述固定柱的圆周侧壁上;所述扰流网平行设置在所述第一芯片和所述第二芯片之间。

4.根据权利要求3所述的半导体高效散热封装结构,其特征在于,所述扰流网的数量有两个,且分别位于在所述第二芯片的上下两侧,并均一端插装在其中一个所述固定柱的圆周侧壁上,另一端插装在另一个所述固定柱的圆周侧壁上;所述入液通道的数量有两组,其中一组设置在所述第一基板上,另一组设置在所述第二基板上。

5.根据权利要求4所述的半导体高效散热封装结构,其特征在于,每组所述入液通道的出口均靠近所述扰流网的中部设置。

6.根据权利要求4所述的半导体高效散热封装结构,其特征在于,每组所述入液通道均包括多个平行设置的所述入液通道。

7.根据权利要求3所述的半导体高效散热封装结构,其特征在于,所述封装主体还包括第一导电柱,所述第一导电柱贯穿所述冷却液腔,且一端和所述第一芯片电性连接,另一端和所述第二基板电性连接。

8.根据权利要求3所述的半导体高效散热封装结构,其特征在于,所述封装主体还包括第二导电柱,所述第二导电柱贯穿部分所述固定柱,且一端和所述第二芯片电性连接,另一端和所述第二基板电性连接。

9.根据权利要求3所述的半导体高效散热封装结构,其特征在于,所述冷却液腔内设置有导热部,所述导热部配置成能够对所述第一芯片进行导热。

10.根据权利要求9所述的半导体高效散热封装结构,其特征在于,所述导热部包括多个片状导热板,所述多个片状导热板均和所述凹槽的顶壁相连,且每个所述片状导热板均垂直于所述凹槽的底壁并沿所述冷却液腔内的冷却液的流向分布。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体高效散热封装结构,其特征在于,所述半导体高效散热封装结构包括:

2.根据权利要求1所述的半导体高效散热封装结构,其特征在于,所述封装主体包括第一基板、第二基板和两个固定柱,所述第一基板和所述第二基板平行设置,且所述第一基板位于所述第二基板的上方,并通过所述两个固定柱进行连接;所述冷却液腔由所述第一基板的底壁面、所述第二基板的顶壁面和所述固定柱的表面组成。

3.根据权利要求2所述的半导体高效散热封装结构,其特征在于,所述第一基板的底壁面上开设有凹槽;所述芯片组包括第一芯片和第二芯片,所述第一芯片在安装时插装在所述凹槽内,所述第二芯片在安装时和所述第一芯片平行设置,且一端插装在其中一个所述固定柱的圆周侧壁上,另一端插装在另一个所述固定柱的圆周侧壁上;所述扰流网平行设置在所述第一芯片和所述第二芯片之间。

4.根据权利要求3所述的半导体高效散热封装结构,其特征在于,所述扰流网的数量有两个,且分别位于在所述第二芯片的上下两侧,并均一端插装在其中一个所述固定柱的圆周侧壁上,另一端插装在另一个所述固定柱的圆周侧壁上;所述入液通道的数量有两组,其中一组设置在所述第一基板上,另一组设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李更郭以杰姚大平
申请(专利权)人:江苏中科智芯集成科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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