一种具有液态散热功能的PCB组装方式.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111968921A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010855826.1H05K1/02(2006.01)(22)申请日2020.08.24(71)申请人浙江集迈科微电子有限公司地址313100浙江省湖州市长兴县经济技术开发区陈王路与太湖路交叉口长兴国家大学科技园二分部北园8号厂房(72)发明人冯光建黄雷高群郭西顾毛毛(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)32104代理人曹祖良夏苏娟(51)Int.Cl.H01L21/50(2006.01)H01L23/473(2006.01)H05K3/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种具有液态散热功能的PCB组装方式(57)摘要本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种具有液态散热功能的PCB组装方式，包括以下步骤：在硅片正面制作TSV、RDL和焊盘，然后刻蚀正面空腔，做临时键合，在硅片反面做减薄使TSV露出；在硅片反面制作RDL和焊盘，刻蚀反面空腔，在两面空腔中间嵌入中间散热器，在两侧空腔内嵌入芯片，在芯片外表面做RDL和焊盘；在芯片的外层焊接与中间散热器的进液口相通的外层散热器，在外层散热器外焊接外层芯片，使外层芯片跟芯片表面焊盘通过BGA焊球互联，然后外层芯片的底部跟外层散热器互联，形成最终结构。本发明通过在功率芯片上下两面同时增加液冷微流道散热，同时在PCB板两面焊接其他芯片，增大了模组的集成度，减小了PCB板使用面积。CN111968921ACN111968921A权利要求书1/1页1.一种具有液态散热功能的PCB组装方式，其特征在于，包括以下步骤：A、在硅片（101）正面制作TSV、RDL和焊盘，然后刻蚀正面空腔（102），做临时键合，在硅片（101）反面做减薄使TSV露出，覆盖钝化层，抛光使TSV金属露出；B、在硅片（101）反面制作RDL和焊盘，刻蚀反面空腔（103），刻蚀穿透硅片（101）使正面空腔（102）与反面空腔（103）联通，在正面空腔（102）与反面空腔（103）中间嵌入带有微流道和进液口的中间散热器（104），然后分别在正面空腔（102）和反面空腔（103）内嵌入芯片（105），并填充芯片（105）与硅片（101）之间的缝隙，在芯片（105）外表面做RDL和焊盘；C、在芯片（105）的外层焊接带有微流道和进液口的外层散热器（106），外层散热器（106）的进液口跟中间散热器（104）的进液口相通，然后通过芯片贴片的方式在外层散热器（106）外焊接外层芯片（107），使外层芯片（107）跟芯片（106）表面焊盘通过BGA焊球互联，然后外层芯片（107）的底部跟外层散热器（106）互联，形成最终结构。2.如权利要求1所述的具有液态散热功能的PCB组装方式，其特征在于，所述步骤A的具体步骤为：A1、在硅片（101）正面制作不同深度的TSV，在硅片（101）正面制作绝缘层，在绝缘层上制作种子层，电镀铜，使铜金属充满TSV，去除硅片（101）表面铜，使硅片（101）表面只剩下填铜；A2、通过光刻和电镀的工艺在硅片（101）正面制作RDL和焊盘；A3、通过光刻和干法刻蚀的工艺在硅片（101）正面刻蚀正面空腔（102）；A4、做临时键合，减薄硅片（101）反面，使TSV底部露出，然后在硅片（101）反面制作绝缘层，通过抛光工艺使TSV底部金属露出。3.如权利要求2所述的具有液态散热功能的PCB组装方式，其特征在于，所述步骤A3中去除硅片（101）表面铜后继续去除硅片（101）表面绝缘层。4.如权利要求1所述的具有液态散热功能的PCB组装方式，其特征在于，所述步骤B的具体步骤为：B1、在硅片（101）反面制作绝缘层，在绝缘层上制作种子层；B2、在硅片（101）反面光刻定义RDL和焊盘位置，电镀做出RDL和焊盘金属；B3、通过光刻和干法刻蚀工艺在硅片（101）反面刻蚀反面空腔（103），继续在反面空腔（103）底部和硅片（101）反面涂光刻胶，曝光打开反面空腔（103）底部光刻胶，干法刻蚀穿透正面空腔（102）底部，使正面空腔（102）与反面空腔（103）联通；B4、在正面空腔（102）与反面空腔（103）中间嵌入带有微流道和进液口的中间散热器（104）；B5、分别在正面空腔（102）与反面空腔（103）内嵌入芯片（105），通过喷胶或者甩胶的方式对芯片（105）与硅片（101）之间的缝隙进行填充；B6、通过光刻和电镀工艺在在芯片（105）外表面做RDL和焊盘。2CN111968921A说明书1/4页一种具有液态散热功能的PCB组装方式技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种具有液态散热功能的PCB（印