一种双面封装芯片散热结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115831888A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211497400.9(22)申请日2022.11.26(71)申请人泓林微电子（昆山）有限公司地址215000江苏省苏州市昆山开发区盛晞路328号2#厂房西单元(72)发明人王双福滕天杰魏启甫(74)专利代理机构合肥山高专利代理事务所(普通合伙)34234专利代理师陈栋梁(51)Int.Cl.H01L23/367(2006.01)H01L23/373(2006.01)H05K1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种双面封装芯片散热结构(57)摘要本发明公开了一种双面封装芯片散热结构，包括印制电路板，印制电路板的上方设有芯片基板，印制电路板和芯片基板之间通过第一焊球连接，芯片基板的上方设有散热盖，芯片基板的中间下方设置有一个或多个底面器件，底面器件与印制电路板之间设有热界面材料，多个第一焊球分布于热界面材料的周边。本发明的有益效果是：该双面封装芯片的上方通过散热盖实现向上的散热通道，下方的底面器件通过热界面材料及印制电路板形成向下的散热通道，达到减小封装热阻的目的，使得底面器件上的热量能够更快传导到印制电路板中，实现底面器件的快速散热，进而实现该双面封装芯片的底部散热，提高该双面封装芯片的散热能力，解决双面封装中焊球侧芯片的散热问题。CN115831888ACN115831888A权利要求书1/1页1.一种双面封装芯片散热结构，包括印制电路板(101)，所述印制电路板(101)的上方设有芯片基板(105)，所述印制电路板(101)和芯片基板(105)之间通过第一焊球(104)连接，所述芯片基板(105)的上方设有散热盖(106)，其特征在于：所述芯片基板(105)的中间下方设置有一个或多个底面器件(103)，所述底面器件(103)与印制电路板(101)之间设有热界面材料(102)，多个所述第一焊球(104)分布于热界面材料(102)的周边。2.根据权利要求1所述的一种双面封装芯片散热结构，其特征在于：所述印制电路板(101)的上方设有阻焊层(1011)。3.根据权利要求2所述的一种双面封装芯片散热结构，其特征在于：所述印制电路板(101)的上方设有顶面铜层(1013)，所述顶面铜层(1013)位于热界面材料(102)的正下方且穿过阻焊层(1011)与热界面材料(102)连接。4.根据权利要求2所述的一种双面封装芯片散热结构，其特征在于：所述印制电路板(101)的上方对应每个第一焊球(104)的位置均设有一个焊盘(1012)，所述焊盘(1012)穿过阻焊层(1011)与第一焊球(104)相连接。5.根据权利要求1所述的一种双面封装芯片散热结构，其特征在于：所述底面器件(103)的上方设有多个第二焊球(107)，所述底面器件(103)通过第二焊球(107)与芯片基板(105)能够连接。6.根据权利要求1所述的一种双面封装芯片散热结构，其特征在于：所述热界面材料(102)的数量为一块或多块。7.根据权利要求1所述的一种双面封装芯片散热结构，其特征在于：多个所述第一焊球(104)采用阵列排列。2CN115831888A说明书1/4页一种双面封装芯片散热结构技术领域[0001]本发明涉及半导体集成电路的散热领域，具体为一种双面封装芯片散热结构。背景技术[0002]随着半导体工艺节点不断接近物理极限，传统摩尔定律(Moore’slaw)特征尺寸等比缩小原则已经不能满足半导体技术和电子产品发展的需求。微系统集成则是综合了延续摩尔定律和超越摩尔定律两条路径的最新成果，通过三维异质异构集成实现更高的价值，从而成为延续摩尔定律和超越摩尔定律的重要解决途径之一。微系统的实现途径主要有SoC(SystemonChip)和SiP(SysteminPackage)两条主要路线。由于摩尔定律的发展正在减缓，片上系统(SoC)面临着设计难度提升和研发成本不断提升的挑战。在各种电子器件的封装形式及性能不断提升的背景下，SiP技术成为在系统层面延续摩尔定律的关键技术路线，是后摩尔时代延续摩尔定律的重要解决途径，成为当今微电子技术重要的发展方向之一。与SoC相比，SiP的优势主要体现在周期短，成本低，容易实现。SiP的研发成本只需要SoC研发成本的10‑20％，并且更容易取得成功。在当前集成电路领域SoC技术和SiP技术技术之间优势互补，正在共同推动着系统性能的进一步提升。[0003]系统级封装(SiP)是指在一微系统中集成多种功能芯片、模块等各功能部件，通过合理的封装形式实现互连并实现特定功能。SiP系统级封装是以封装的形式实现系统功能的有机整体，同时实现对内部各器件的电源分配、信号分