《用于倒装焊大功率芯片BGA封装的散热结构.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用于倒装焊大功率芯片BGA封装的散热结构.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104112726A43申请公布日20141022CN104112726A21申请号201410380797222申请日20140804H01L23/47320060171申请人华进半导体封装先导技术研发中心有限公司地址214135江苏省无锡市新区菱湖大道200号中国传感网国际创新园D1栋72发明人侯峰泽林挺宇74专利代理机构无锡市大为专利商标事务所普通合伙32104代理人殷红梅涂三民54发明名称用于倒装焊大功率芯片BGA封装的散热结构57摘要本发明涉及一种用于倒装焊大功率芯片BGA封装的散热结构，在印刷线路板的上表面焊接有支撑球，在支撑球上设有有机基板，在有机基板的上表面固。
2、定有模塑封体，在模塑封体内的有机基板的上表面设有底部填充胶与芯片凸点，在模塑封体内设有微喷腔体，在微喷腔体的上腔板上开设有冷却介质入口，在微喷腔体的右侧板上开设有冷却介质出口，微喷腔体的下腔板与有机基板的上表面之间具有芯片安装间隙，在支撑球右侧的印刷线路板的上表面固定有热交换器，在冷却泵右侧的印刷线路板的上表面固定有冷却泵。本发明采用主动散热方式，有助于尽快将芯片产生的热量传导至封装外，从而提高大功率芯片BGA封装的散热能力。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104112726ACN1。
3、04112726A1/1页21一种用于倒装焊大功率芯片BGA封装的散热结构，其特征是在印刷线路板（400）的上表面焊接有支撑球（102），在支撑球（102）上设有有机基板（101），在有机基板（101）的上表面固定有模塑封体（107），在模塑封体（107）内的有机基板（101）的上表面设有底部填充胶（104）与芯片凸点（103），芯片凸点（103）位于底部填充胶（104）内，在模塑封体（107）内设有微喷腔体（106），在微喷腔体（106）的上腔板上开设有冷却介质入口（110），在微喷腔体（106）的右侧板上开设有冷却介质出口（111），微喷腔体（106）的下腔板与底部填充胶（104）的上表面。
4、之间具有芯片安装间隙，在支撑球（102）右侧的印刷线路板（400）的上表面固定有热交换器（300），在冷却泵（200）右侧的印刷线路板（400）的上表面固定有冷却泵（200），热交换器（300）的出口与冷却泵（200）的入口通过第一连接管道（600）相连，冷却泵（200）的出口与冷却介质入口（110）之间通过第二连接管道（500）相连，冷却介质出口（111）与热交换器（300）的入口通过第三连接管道（700）相连。2如权利要求1所述的用于倒装焊大功率芯片BGA封装的散热结构，其特征是所述第二连接管道（500）与第三连接管道（700）绕开所述的支撑球（102）。3如权利要求1所述的用于倒装焊大功。
5、率芯片BGA封装的散热结构，其特征是在微喷腔体（106）内设有呈水平架设的隔板（108），在隔板（108）上开设有隔板过孔（109）。权利要求书CN104112726A1/3页3用于倒装焊大功率芯片BGA封装的散热结构技术领域0001本发明涉及一种芯片封装结构，本发明尤其是涉及一种用于倒装焊大功率芯片BGA封装的散热结构。背景技术0002大功率芯片，尤其功率密度达到350W/CM2以上的芯片，以及HOTSPOT（热点）达到10KW/CM2以上的芯片，如果采用BGA（BALLGRIDARRAY，球删阵列）封装，芯片产生的热量很难从封装内传导出去。发明内容0003本发明的目的是克服现有技术中存在的。
6、不足，提供一种有助于尽快将芯片产生的热量传导至封装外并提高大功率芯片BGA封装的散热能力的用于倒装焊大功率芯片BGA封装的散热结构。0004按照本发明提供的技术方案，所述用于倒装焊大功率芯片BGA封装的散热结构，在印刷线路板的上表面焊接有支撑球，在支撑球上设有有机基板，在有机基板的上表面固定有模塑封体，在模塑封体内的有机基板的上表面设有底部填充胶与芯片凸点，芯片凸点位于底部填充胶内，在模塑封体内设有微喷腔体，在微喷腔体的上腔板上开设有冷却介质入口，在微喷腔体的右侧板上开设有冷却介质出口，微喷腔体的下腔板与底部填充胶的上表面之间具有芯片安装间隙，在支撑球右侧的印刷线路板的上表面固定有热交换器，在。
7、冷却泵右侧的印刷线路板的上表面固定有冷却泵，热交换器的出口与冷却泵的入口通过第一连接管道相连，冷却泵的出口与冷却介质入口之间通过第二连接管道相连，冷却介质出口与热交换器的入口通过第三连接管道相连。0005所述第二连接管道与第三连接管道绕开所述的支撑球。0006在微喷腔体内设有呈水平架设的隔板，在隔板上开设有隔板过孔。0007本发明采用主动散热方式，即微喷射流散热技术应用到BGA封装级，有助于尽快将芯片产生的热量传导至封装外，从而提高大功率芯片BGA封装的散热能力。附图说明0008图1是本发明的结构示意图。0009图2是本发明中微喷腔体的结构示意图。0010图3是图2的AA剖视图。具体实施方式0。
8、011下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。0012该用于倒装焊大功率芯片BGA封装的散热结构，在印刷线路板400的上表面焊接有支撑球102，在支撑球102上设有有机基板101，在有机基板101的上表面固定有模塑封说明书CN104112726A2/3页4体107，在模塑封体107内的有机基板101的上表面设有底部填充胶104与芯片凸点103，芯片凸点103位于底部填充胶104内，在模塑封体107内设有微喷腔体106，在微喷腔体106的上腔板上开设有冷却介质入口110，在微喷腔体106的右侧板上开设有冷却介质出口111，微喷腔体106的下腔板与底部填充胶104的上表面之间具有芯片安装间隙，在支。
9、撑球102右侧的印刷线路板400的上表面固定有热交换器300，在冷却泵200右侧的印刷线路板400的上表面固定有冷却泵200，热交换器300的出口与冷却泵200的入口通过第一连接管道600相连，冷却泵200的出口与冷却介质入口110之间通过第二连接管道500相连，冷却介质出口111与热交换器300的入口通过第三连接管道700相连。0013所述第二连接管道500与第三连接管道700绕开所述的支撑球102。0014在微喷腔体106内设有呈水平架设的隔板108，在隔板108上开设有隔板过孔109。0015有机基板101、支撑球102、芯片凸点103、底部填充胶104、芯片105、微喷腔体106、模塑。
10、封体107、隔板108、隔板过孔109、冷却介质入口110与冷却介质出口111合称为BGA封装100。0016使用时，芯片凸点103上安装大功率芯片105，大功率芯片105与微喷腔体106的下腔板接触。0017大功率芯片105通过倒装焊键合到有机基板101上，为提高倒装焊芯片的可靠性，在大功率芯片105与有机基板101之间填充底部填充胶104，微喷冷却介质采用去离子水或液态金属，通过冷却泵200加压驱动，使去离子水或液态金属流经冷却介质入口110进入到微喷腔体106内，为了使大功率芯片105工作时，温度分布均匀，避免局部出现热点，微喷腔体106内含一个隔板108，隔板上有若干个隔板过孔109，。
11、去离子水或液态金属经过孔，均匀喷到微喷腔体的下腔板上，吸收大功率芯片105产生的热量，离子水或液态金属受热冷却后，从冷却介质出口111回流到热交换器300，通过热交换器300和周围空气进行对流换热，完成一个循环。0018本发明在制作时采用以下步骤制作有机基板101；将大功率倒装芯片105倒装焊在有机基板101上；为提高大功率倒装芯片的可靠性,在大功率芯片105与有机基板101之间填充底部填充胶104；制作微喷腔体106，微喷腔体106内含一个隔板108，隔板108上有若干个隔板过孔109，微喷腔体106上边包含一个冷却介质入口110，右边包含一个冷却介质出口111；将微喷腔体106组装在大功率。
12、倒装芯片105的上表面，并引出两根分别连接微喷腔体出口和入口的第二连接管道500和第三连接管道700；灌封模塑封体107，露出两根分别连接冷却介质出口111和冷却介质入口110的第二连接管道500和第三连接管道700，加热加压固化；在有机基板101背面的焊盘上刷助焊剂，钢网植BGA支撑球102，回流，形成BGA封装100；将BGA封装100、冷却泵200和热交换器300组装在同一个PCB板上；采用第二连接管道500将BGA封装100内的冷却介质入口110和冷却泵200的出口连说明书CN104112726A3/3页5接起来；采用第三连接管道700将BGA封装100内的冷却介质出口111和热交换器300的入口连接起来；采用第一连接管道600将热交换器300的出口和冷却泵200的入口连接起来。说明书CN104112726A1/2页6图1图2说明书附图CN104112726A2/2页7图3说明书附图CN104112726A。