[实用新型]一种裸芯器件的封装结构

说明书

技术领域

本实用新型属于电子器件散热领域，尤其涉及一种针对裸芯(Naked Die)器件的良好散热封装结构。

背景技术

通信产品如基站、服务器等小型化、大容量、高速率的特征越来越明显，这使电路板功能更复杂、集成度更高，热耗更大。电路板上的核心器件一般包括有CPU(Central Processing Unit，处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、DSP(Digital Signal Processing，数字处理器)等或者之一，这些器件封装大多为BGA(Ball Grid Array，倒装球栅阵列)，器件管芯采取倒装，键合线从管芯下方引出，能降低键合线长度，减小电寄生效应，使器件速率可以得到很大提升，另外利于热量从器件上表面散掉。在倒立封装结构中，经常能看到一种裸芯器件，如图1所示，包括裸芯1和基板2，其器件管芯1直接暴露在外，由于热量几乎全部集中在裸芯上，而裸芯表面积又小，致使器件单位面积热流密度较大，散热困难，尤其热耗较大时，成为电路板热可靠性的一个瓶颈。。

目前针对裸芯器件的散热结构通常有以下两种：一是如图2所示的裸芯器件的封装结构，包括：裸芯1、基板2、导热层4和散热器5；二是如图3所示的裸芯器件的封装结构，包括：裸芯1、基板2、导热层4、金属凸台6和金属外壳7。这两种方法均存在以下问题：其一是由于裸芯器件的上壳与散热器基板或者金属凸台的接触面积过小，会产生较大的扩散热阻，致使散热器效率降低，不利于散热；其二是由于裸芯直接暴露在外，比较脆弱，不良的散热器安装方式也容易造成裸芯被压坏。

发明内容

本实用新型实施例提供一种裸芯器件的封装结构，旨在解决现有技术中存在的针对裸芯器件散热效率低下，且裸芯器件容易被压坏的技术问题。

该裸芯器件的封装结构，包括裸器件、散热帽和导热层，散热帽扣置在裸芯器件上，散热帽与裸芯器件之间通过导热层接触，其中，散热帽包括帽顶和帽边，帽顶和帽边组成一个凹槽结构，该导热层由导热胶、导热垫、或石墨片等材料组成，上述帽顶和帽边的材质是铜、铝、陶瓷或合金。

本实用新型的封装结构与现有在裸芯器件上加凸台或者散热器的方式来比较，其效果是降低了裸芯与散热器接触处的扩散热阻，有效地消除了散热瓶颈，使其裸芯器件散热效率得到了提升。另外，散热帽的帽边和器件管芯周围区域的封装基材固定在一起，起到了很好的支撑作用，可以大大降低裸芯器件上壳的受力，确保裸芯器件不被压坏。

附图说明

图1为裸芯器件示意图；

图2为现有的裸芯器件使用散热器的散热结构的示意图；

图3为现有的裸芯器件使用金属凸台的散热结构的示意图；

图4为本实用新型一实施例的裸芯器件的散热结构的示意图；

图5为本实用新型提供的散热帽的一个实施例的立体图；

图6为本实用新型提供的散热帽的一个实施例的侧视剖面图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图4所示，是本实用新型提供的裸芯器件的封装结构示意图，所述封装结构包括由裸芯1和基层2构成的裸芯器件、散热帽10和导热层4，其中，散热帽10扣置在裸芯1上，散热帽10与裸芯1之间设置有导热层4，导热层可以是导热胶、导热垫或者石墨等；所述散热帽10包括帽顶8和帽边9，如图5和图6所示，所述帽顶8和帽边9的材质可以是铜、铝、或合金等，帽顶8和帽边9组成一个凹槽结构，以便于所述裸芯器件嵌入；为了使帽顶8固定在裸芯1上壳上，本实施例中，帽顶8与裸芯1上壳之间可采取导热胶或双面胶等强力粘接材料固定在一起，防止粘贴不牢而脱落。