一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构及方法与流程

本发明涉及微系统封装，具体为一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构及方法。

背景技术：

1、微系统以微纳理论为支撑，以微纳制造工艺为基础，涉及微处理器、微机电系统、微电子、微集成等多技术领域。

2、微系统技术将多学科技术高度融合，将传统各种独立的感知、处理、控制、传输等系统融为一体，有效的促进了系统级集成的微小型化、智能化，对于系统级产品的性能全面提高。另外，微系统在信息、生物、航天、军事等领域具有广泛的应用前景，对于保持技术领先优势具有重要意义。

3、为了提高集成度，微系统正在从平面集成向三维集成、从同构同质集成向异构异质集成的方向发展。

4、但是，微系统通常在有限的空间内集成了多种元器件，集成密度较高，导致微系统内部热密度大，不能实现很好的散热，存在因工作温度过高影响器件性能导致系统失效的问题；并且，在可靠性方面由于异质异构集成，不同材料间匹配，以及工艺限制等原因，均会导致可靠性降低等问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构及方法；可以有效的解决微系统集成时面临的散热、可靠性等问题。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：

3、一种面向跨封装混合异构微系统的集成方法，该集成方法包括以下步骤：

4、在散热结构和基板之间设置元器件；

5、对内部设置的元器件进行预灌装；

6、预灌装完成后，对内部设置的元器件进行封装，形成封装体。

7、进一步的，在灌装之前，对各元器件进行包封处理。

8、一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构，包括散热结构、封装体、基板；所述基板厚度一致，所述基板的一侧设置元器件，根据元器件的大小设置散热结构，所述元器件设置在基板和散热结构之间，所述基板的另一侧和散热结构的对外面互相平行，所述散热结构的对内面与元器件之间贴合设置。

9、进一步的，所述散热结构的厚度为0.3mm到1mm。

10、进一步的，所述散热结构和封装体之间采用榫卯结构。

11、进一步的，所述散热结构和封装体之间的粘接材料采用导热胶膜。

12、进一步的，所述封装体采用有机树脂制成。

13、进一步的，所述元器件包括成品器件、硅转接板、wb芯片、微模组、fc芯片。

14、进一步的，所述wb芯片通过键合工艺与基板连接。

15、进一步的，所述散热结构采用金属材质。

16、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

17、本发明提供的面向跨封装混合异构微系统的集成结构及方法设计合理，易于实施，封装体内结构可以缓解在封装中不同材料之间热膨胀系数不匹配带来的应力集中问题，实现了跨封装的混合异构集成；同时，该结构具备良好的散热性能，可以确保微系统在高效运行是提供良好的散热通道，提高微系统的使用寿命和可靠性。

18、进一步的，通过粘接材料采用导热胶膜，能够有效提高集成结构的散热性能并与封装体形成榫卯结构，增加可靠性。

技术特征：

1.一种面向跨封装混合异构微系统的集成方法，其特征在于，该集成方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种面向跨封装混合异构微系统的集成方法，其特征在于，在灌装之前，对各元器件进行包封处理。

3.一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构，其特征在于，包括散热结构(8)、封装体(9)、基板(2)；所述基板(2)厚度一致，所述基板(2)的一侧设置元器件，根据元器件的大小设置散热结构(8)，所述元器件设置在基板(2)和散热结构(8)之间，所述基板(2)的另一侧和散热结构(8)的对外面互相平行，所述散热结构(8)的对内面与元器件之间贴合设置。

4.根据权利要求3所述的一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构，其特征在于，所述散热结构(8)的厚度为0.3mm到1mm。

5.根据权利要求3所述的一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构，其特征在于，所述散热结构(8)和封装体(9)之间采用榫卯结构。

6.根据权利要求3所述的一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构，其特征在于，所述散热结构(8)和封装体(9)之间的粘接材料采用导热胶膜。

7.根据权利要求3所述的一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构，其特征在于，所述封装体(9)采用有机树脂制成。

8.根据权利要求3所述的一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构，其特征在于，所述元器件包括成品器件(1)、硅转接板(3)、wb芯片(4)、微模组(6)、fc芯片(7)。

9.根据权利要求3所述的一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构，其特征在于，所述wb芯片(4)通过键合工艺与基板(2)连接。

10.根据权利要求3所述的一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构，其特征在于，所述散热结构(8)采用金属材质。

技术总结本发明公开了一种面向跨封装混合异构微系统的集成结构及方法，该集成方法包括以下步骤：在散热结构和基板之间设置元器件；对内部设置的元器件进行预灌装；预灌装完成后，对内部设置的元器件进行封装，形成封装体。所述结构包括散热结构、封装体、基板；所述基板厚度一致，所述基板的一侧设置元器件，根据元器件的大小设置散热结构，所述元器件设置在基板和散热结构之间，所述基板的另一侧和散热结构的对外面互相平行，所述散热结构的对内面与元器件之间贴合设置。可以有效的解决微系统集成时面临的散热、可靠性等问题。技术研发人员：韩加仑,匡乃亮,李宗源,秦佩瑶,韶甜甜受保护的技术使用者：西安微电子技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/1/13