[发明专利]用2.5D/3DTSV大功率芯片封装的散热结构

说明书

技术领域

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2.5D/3D TSV大功率芯片封装的散热结构。

背景技术

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，芯片产生的热量很难从封装内传导出去。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种有助于尽快将大功率芯片产生的热量传导至封装外并提高芯片封装的散热能力的用于2.5D/3D TSV大功率芯片封装的散热结构。

按照本发明提供的技术方案，所述用于2.5D/3D TSV大功率芯片封装的散热结构，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开设有冷却介质出口，在微喷腔体的下方设有第一底部填充料，在第一底部填充料的上表面与微喷腔体的下腔板之间设有芯片安装间隙，在第一底部填充料内设有芯片安装凸点，在第一底部填充料的下方设有转接板，转接板的上表面设有绝缘层，在绝缘层内设有转接板的正面再布线层，转接板的下表面设有背面再布线层，在第一底部填充料的下方设有第二底部填充料，在第二底部填充料内设有柱状凸点，柱状凸点的上端部与背面再布线层接触，柱状凸点的下端部与有机基板的上表面接触，在支撑球右侧的印刷线路板的上表面固定有热交换器，在热交换器右侧印刷线路板的上表面固定有冷却泵；所述热交换器的出口与冷却泵的入口之间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之间通过第三连接管道相连。

在微喷腔体的左侧板与右侧板的中部位置固定有隔板，在隔板上开设有隔板过孔，且所述冷却介质出口开设在隔板下方的微喷腔体的右侧板。

本发明采用主动散热方式，即微喷射流散热技术应用到2.5D/3D TSV大功率芯片封装，有助于尽快将大功率芯片产生的热量传导至封装外，从而提高2.5D/3D TSV大功率芯片封装的散热能力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中微喷腔体的结构示意图。

图3是图2的A—A剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

该用于2.5D/3D TSV大功率芯片封装的散热结构，在印刷线路板700的上表面焊接有支撑球101，在支撑球101上设有有机基板102，在有机基板102的上表面固定有模塑封体113，在模塑封体113内设有微喷腔体112，在微喷腔体112的上腔板上开设有冷却介质入口116，在微喷腔体112的右侧板开设有冷却介质出口117，在微喷腔体112的下方设有第一底部填充料110，在第一底部填充料110的上表面与微喷腔体112的下腔板之间设有芯片安装间隙，在第一底部填充料110内设有芯片安装凸点109，在第一底部填充料110的下方设有转接板106，转接板106的上表面设有绝缘层107，在绝缘层107内设有转接板106的正面再布线层108，转接板106的下表面设有背面再布线层105，在第一底部填充料110的下方设有第二底部填充料104，在第二底部填充料104内设有柱状凸点103，柱状凸点103的上端部与背面再布线层105接触，柱状凸点103的下端部与有机基板102的上表面接触，在支撑球101右侧的印刷线路板700的上表面固定有热交换器300，在热交换器300右侧印刷线路板700的上表面固定有冷却泵200；所述热交换器300的出口与冷却泵200的入口之间通过第一连接管道600相连，冷却泵200的出口与冷却介质入口116之间通过第二连接管道400相连，冷却介质出口117与热交换器300的入口之间通过第三连接管道500相连。

在微喷腔体112的左侧板与右侧板的中部位置固定有隔板114，在隔板114上开设有隔板过孔115，且所述冷却介质出口117开设在隔板114下方的微喷腔体112的右侧板。