[发明专利]通过微流道散热的器件封装结构及其制作方法

说明书

本发明公开了一种通过微流道散热的器件封装结构及其制作方法，其中所述方法包括：提供第一芯板，所述第一芯板的至少一个表面为有机材料；在所述第一芯板上设置至少一个器件；制作微流道板体，所述微流道板体具有微流道散热结构，并且所述微流道板体的至少一个表面为有机材料；通过压合工艺将所述微流道板体的有机表面压合至所述第一芯板的至少一个有机表面上。本发明创造性地提出微流道板体的至少一个表面设置有机材料，采用压合的方式将微流道板体与有机材料的基板固定在一起，无需采用粘合胶，不会有粘合胶阻碍热量的传导，从而提高了器件封装结构的整体散热效率。

技术领域

本发明涉及封装工艺技术领域，具体涉及一种通过微流道散热的器件封装结构及其制作方法。

背景技术

大功率器件(如功率半导体器件MOSFET等)具有耐压高、电流大的等特点，在对其进行封装时需要着重考虑散热结构的设置。微流道是一种较好的散热技术，它在器件附近的结构内部设置一条两端开口沟道，介质从一端开口流入，吸收器件附近的热量之后从另一端开口流出，从而达到器件散热的目的。

如图1所示，现有通过微流道散热的器件结构的封装方法往往是：在基板1的上表面设置器件2，在基板1的下表面贴合设置预先制作好的、具有微流道散热结构的板体3(以下称微流道板体3)，器件2表面的焊点通过键合线4与基板1表面的焊点电连接。为了提高封装结构的耐用性，以适用复杂的使用环境，基板1往往采用韧性较高的有机材料制成，而微流道板体3的材质采用金属、陶瓷或硅片制作而成，因而微流道板体3与基板1的材质不同，因此，当基板1和微流道板体3贴合的表面积较大时，需要通过耐热性较高的胶将微流道板体3粘合在基板1的表面，以提高粘接的牢固性。

然而，发明人发现，现有通过微流道散热的器件封装结构散热效率较低。

发明内容

发明人发现，现有通过微流道散热的器件封装结构中，耐热性高的粘合胶在一定程度上阻碍热量从器件2传导至微流道板体3，从而降低了器件封装结构的整体散热效率。

有鉴于此，本发明实施例提供了一种通过微流道散热的器件封装结构及其制作方法，以解决基板材质为有机材料时，现有通过微流道散热的器件封装结构散热效率较低的问题。

本发明第一方面提供了一种通过微流道散热的器件封装结构的制作方法，包括：提供第一芯板，所述第一芯板的至少一个表面为有机材料；在所述第一芯板上设置至少一个器件；制作微流道板体，所述微流道板体具有微流道散热结构，并且所述微流道板体的至少一个表面为有机材料；通过压合工艺将所述微流道板体的有机表面压合至所述第一芯板的至少一个有机表面上。

可选地，所述制作微流道板体的步骤包括：在第二芯板的至少一个表面开设第一凹槽，所述第一凹槽在所述第二芯板表面形成至少一条连续的沟道；在所述第二芯板上开设有所述第一凹槽的表面形成第一金属层；所述第一金属层覆盖所述第一凹槽的内壁；在盖板的至少一个表面形成第二金属层；将所述第二芯板上形成有所述第一金属层的一面与所述盖板上形成有所述第二金属层的一面键合；其中，所述第二芯板和所述盖板中的至少一者为有机材料。

可选地，所述将所述第二芯板上形成有所述第一金属层的一面与所述盖板上形成有所述第二金属的一面键合的方法，包括：在所述盖板上第二金属层表面形成焊料层；将所述盖板上的焊料层与所述第二芯板上的所述第一金属层在预定温度下压合。

可选地，所述制作微流道板体的步骤包括：在第二芯板上形成贯穿第一表面和第二表面的第一通孔，所述第一通孔在所述第二芯板表面形成至少一个连续的图案；所述第二芯板的第一表面和第二表面相对设置；在所述第二芯板的第一表面和第二表面形成第一金属层，所述第一金属层覆盖所述第一通孔的内壁；在第一盖板的至少一个表面形成第二金属层，并在第二盖板的至少一个表面形成第三金属层；将所述第二芯板第一表面与所述第一盖板上形成有所述第二金属层的一面键合，并将所述第二芯板第二表面与所述第二盖板上形成有所述第三金属层的一面键合；其中，所述第一盖板和所述第二盖板中的至少一者为有机材料。