一种双面散热的芯片封装结构的制作方法

本发明涉及一种双面散热的芯片封装结构，属于芯片散热。

背景技术：

1、随着电子技术的飞速发展，芯片作为电子设备的核心部件，其性能与稳定性直接决定了整个系统的运行效果。然而，随着芯片集成度的提高和功能的增强，其散热问题也日益凸显。

2、传统的芯片封装采用单面散热的封装方式，散热能力受限于单面散热的面积，制约了功率芯片向更高的功率密度发展，因此提出了一种双面散热的芯片封装结构。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种双面散热的芯片封装结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种双面散热的芯片封装结构，包括基板以及封装材料，封装材料固设在基板上，封装材料上预留有用于容置芯片的容置孔，容置孔为上下贯通设置，容置孔的一开口抵在基板上；

3、容置孔的内部且位于基板的表面涂覆导热胶并烘干固化形成导热胶层一，导热胶层一与放置在容置孔的芯片一表面接触，形成一个散热区域，芯片产生的热量可以通过这个导热胶层一有效地传递到基板上，从而实现散热；

4、容置孔且远离基板的开口位置设置有散热器，散热器的内表面抵紧在芯片的表面上，形成另一个散热区域；

5、其中，容置孔大于芯片，当芯片容置在容置孔的内部后，容置孔的内壁与芯片的侧边之间形成散热间隙。

6、优选地，容置孔的四周内壁上均匀设置有多个用于抵紧芯片侧边以对芯片固定的凸块，如图所示，凸块竖直设置，确保芯片在容置孔中的位置稳定，散热间隙成形于相邻凸块之间，将芯片放置在容置孔的内部，芯片的侧边由凸块抵紧固定，通过凸块和散热间隙提高了散热效率，从而保证了芯片的稳定运行。

7、优选地，散热间隙的内部填充并固化有导热胶层二，且导热胶层二的上部延伸至芯片的表面并对散热器进行粘合固定，在导热胶层二未固化时，将散热器安装在芯片上，确保了散热器与芯片之间的紧密接触。

8、优选地，基板与封装材料之间设置有导电板，导电板采用以封装材料的材质压制成型的板材为主板，在主板的单面或双面层压能够与芯片引脚电连接的铜箔，铜箔上事先制作有图形线路，利用图形线路进行电信号的传输，导电板的侧边延伸至容置孔的内部，芯片的引脚与导电板电连接。

9、优选地，导电板延伸至容置孔内的侧边开设有引脚连接孔，导热胶层一的侧壁上开设有与引脚连接孔相对应且孔径大于引脚连接孔的贯穿槽。

10、优选地，散热器包括盖板，盖板的外表面设置有若干纵横交错设置的翅片，翅片与盖板为一体成形的结构，且翅片之间形成有风冷间隙，翅片的主要作用是增加散热器的表面积，从而增加散热效率，通过增大表面积，散热器能够更好地与周围空气进行热交换，将热量快速散发出去。

11、优选地，盖板的内表面均匀分布有若干凸起且压接在芯片上的压块，相邻压块之间存在间隙，在盖板的内表面上形成网状的匀热道，匀热道有助于热量的均匀分布和快速传递，当芯片产生热量时，热量不仅可以通过压块直接传递到翅片，还可以通过这些匀热道在芯,表面进行扩散，减少热量集中的现象。

12、优选地，散热器完全覆盖容置孔的开口，有效地保护芯片免受外部环境的直接影响，如尘埃、湿气或其他污染物的侵入，且散热器的外表面与容置孔的开口齐平，散热器外表面与容置孔开口齐平，可以确保散热器与外部环境之间的热交换更加顺畅，没有额外的突出部分可以减少空气流动的阻力，提高散热效率。

13、与现有技术相比：

14、1、本发明通过设置的散热器，实现芯片远离基板一表面的有效散热，保证芯片的散热效果，并且通过导热胶层一将芯片另一表面的热量通过基板传递至环境空间，致使芯片的两个表面均可散热即实现双面散热，提高了散热效率。

15、2、本发明通过增设的散热间隙，有助于提高散热效率，散热间隙允许热量在芯片的两个表面之间传递和分化，特别是在一面散热不良时，能够通过这些散热间隙将热量分散到另一面，从而保证了芯片的稳定运行。

16、3、本发明通过匀热道有助于热量的均匀分布和快速传递，芯片产生热量时，热量不仅可以通过压块直接传递到翅片，还可以通过这些匀热道在芯片表面进行扩散，减少热量集中的现象，使得散热器能够更有效地吸收和分散芯片产生的热量，这有助于减少芯片局部过热的风险，提高整体散热效率。

技术特征：

1.一种双面散热的芯片封装结构，包括基板(1)以及封装材料(2)，所述封装材料(2)固设在基板(1)上，所述封装材料(2)上预留有用于容置芯片(6)的容置孔(201)，其特征在于，所述容置孔(201)为上下贯通设置，容置孔(201)的一开口抵在基板(1)上；

2.根据权利要求1所述的一种双面散热的芯片封装结构，其特征在于，所述容置孔(201)的四周内壁上均匀设置有多个用于抵紧芯片(6)侧边以对芯片(6)固定的凸块(202)，散热间隙成形于相邻凸块(202)之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种双面散热的芯片封装结构，其特征在于，所述散热间隙的内部填充并固化有导热胶层二(7)，且所述导热胶层二(7)的上部延伸至芯片(6)的表面并对散热器(5)粘合固定。

4.根据权利要求1所述的一种双面散热的芯片封装结构，其特征在于，所述基板(1)与封装材料(2)之间设置有导电板(3)，所述导电板(3)的侧边延伸至容置孔(201)的内部，所述芯片(6)的引脚与导电板(3)电连接。

5.根据权利要求4所述的一种双面散热的芯片封装结构，其特征在于，所述导电板(3)延伸至容置孔(201)内的侧边开设有引脚连接孔(301)，所述导热胶层一(4)的侧壁上开设有与引脚连接孔(301)相对应且孔径大于引脚连接孔(301)的贯穿槽(401)。

6.根据权利要求1所述的一种双面散热的芯片封装结构，其特征在于，所述散热器(5)包括盖板(501)，所述盖板(501)的外表面设置有若干纵横交错设置的翅片(502)，所述翅片(502)与盖板(501)为一体成形的结构，且翅片(502)之间形成有风冷间隙。

7.根据权利要求6所述的一种双面散热的芯片封装结构，其特征在于，所述盖板(501)的内表面均匀分布有若干凸起且压接在芯片(6)上的压块(503)，相邻压块(503)之间存在间隙，在盖板(501)的内表面上形成网状的匀热道。

8.根据权利要求1所述的一种双面散热的芯片封装结构，其特征在于，所述散热器(5)完全覆盖容置孔(201)的开口，且所述散热器(5)的外表面与容置孔(201)的开口齐平。

技术总结本发明公开了一种双面散热的芯片封装结构，属于芯片散热技术领域，包括基板以及封装材料，封装材料上预留有容置孔，容置孔内且位于基板的表面形成导热胶层一，导热胶层一与芯片一表面接触，容置孔的开口位置设置有散热器，散热器的内表面抵紧在芯片的表面上，芯片容置在容置孔的内部后，容置孔的内壁与芯片的侧边之间形成散热间隙，本发明通过设置的散热器，实现芯片远离基板一表面的有效散热，保证芯片的散热效果，并且通过导热胶层一将芯片另一表面的热量通过基板传递至环境空间，致使芯片的两个表面均可散热即实现双面散热，提高了散热效率。技术研发人员：张梦,张珺,俞显丽受保护的技术使用者：安徽积芯微电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29