压电陶瓷风扇的fc封装芯片散热系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体器件封装技术及芯片散热领域,具体为一种基于压电陶瓷风扇的FC封装芯片散热系统。
【背景技术】
[0002]当今世界芯片科技飞速发展,为了向更高性能迈进,芯片封装已经大规模采用FC封装方法,更短的触点连接带来了更小的寄生电容,同时带来更小的封装体积。
[0003]芯片性能日新月异,体积越来越小,同时芯片封装中散热问题成为制约芯片性能提升的重要因素。传统电机加叶片旋转模式的风扇,由于风向定向性不好、风速低,已很难胜任强散热工作。特别是其噪声大,电磁干扰严重,不符合产品静音和环保的发展趋势。于是,就想出水冷、油冷等方案,但都因成本高,结构复杂庞大。
[0004]压电陶瓷风扇最大优点就是因其振动频率高,所以风力集中而不扩散、定向性好、速度快、无漏磁,克服了传统风扇的定向性差、风速慢而易扩散的缺陷。在相同功率下,其风冷效果明显优于传统风扇。另外,超声风扇的其它性能指标也均优于传统风扇,其结构简单、体积小、重量轻、噪声小、寿命长、断电自动锁死等。
[0005]为了改善FC封装的散热性能,有必要提出一种更加有效和可靠的散热系统。
【发明内容】
[0006]本发明在FC封装结构的基础上,提出一种基于压电陶瓷风扇的FC封装芯片散热系统,其目的是要提高芯片散热效率,同时使散热系统微型化。
[0007]为了实现上述目的,本发明提供一种基于压电陶瓷风扇的FC封装芯片散热系统,包括:压电陶瓷风扇组、除尘装置、密封装置,芯片。
[0008]所述压电陶瓷风扇组风口相对。
[0009]所述滤尘装置位于两个出入风口外侧。
[0010]所述的密封装置对除除尘装置以外的与外部空气联通处进行密封。
[0011]所述芯片为方形。
[0012]采用本发明中的封装结构后,与现有风扇散热结构相比具有以下优点:充分利用FC封装芯片背面及金属触点广大的接触面积和狭小的空间,利用高速气流实现芯片背面的快速散热。
[0013]进一步的,双向风扇可在不同时间段相继开启,有利于分别吹去对面除尘装置的灰尘。
[0014]进一步地,压电陶瓷风扇组所需电压低,无噪音,风量大,可靠性强,互不影响。
[0015]进一步地,此散热系统可配合正面散热系统同时使用。
[0016]进一步地,风扇系统的微型化有利于系统的微型化。
【附图说明】
[0017]图1是本发明一种基于压电陶瓷风扇的FC封装芯片散热系统的俯视图;
图2是图1沿中轴线的侧剖面结构;
以上附图中:1.压电陶瓷风扇组2.滤尘装置3.密封装置。
[0018]图2中未画出滤尘装置。
【具体实施方式】
[0019]为使本发明的上述特征、目的和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。由于本发明重在解释原理,因此,本土并不代表最终产品。
[0020]实施例:一种基于压电陶瓷风扇的FC封装芯片散热系统。
[0021]一种基于压电陶瓷风扇的FC封装芯片散热系统,参照附图1-2所示,包括1.压电陶瓷风扇组,左右各两组,且分口相对,以一定频率轮流开启2.滤尘装置,位于两侧出入风口 3.密封装置,密封除除尘装置以外的与外界空气连通区域,4.图中芯片为方形
上述实施例只为对本发明的内容做一个详细的说明,其目的在于让本领域的技术人员熟悉本发明的具体内容并据以实施。凡未脱离本发明的精神实质所做的任何等效变化或修饰,都应属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于压电陶瓷风扇的FC封装芯片散热系统,包括PCB板,芯片,密封系统,除尘装置,压电陶瓷风扇组;其特征在于,芯片为方形。
2.如权利要求1所述的芯片,其特征在于,以FC方式封装于PCB板之上。
3.如权利要求1所述的基于压电陶瓷风扇的FC封装芯片散热系统,其特征在于,所述风扇组位于芯片两侧。
4.如权利要求3所述的风扇组,其特征在于,风口相对。
5.如权利要求3所述的风扇组,其特征在于,所述风扇组体积很小,只占风道截面1/2以下。
6.如权利要求3所述的风扇组,其特征在于两组风扇以一定时间间隔轮流工作。
7.如权利要求1所述的基于压电陶瓷风扇的FC封装芯片散热系统,其特征在于,所述密封结构对除尘装置以外的与外部空气联通处进行封装。
【专利摘要】本发明基于FlipChip(倒装芯片)封装芯片的结构,提出一种利用压电陶瓷风扇实现高效率风冷散热的系统。其特点是:风扇采用压电陶瓷风扇组;两组风扇风向(出风口)相对,每次只有一组风扇工作;系统周围密封;两端出风口有滤尘装置。这种风冷散热装置的优点在于:充分利用FC封装芯片正面及金属触点广大的接触面积和狭小的空间,利用高速气流实现芯片背面的快速散热;此散热系统可配合正面散热系统同时使用,互不影响;双向风扇可在不同时间段相继开启,有利于分别吹去对面除尘装置的灰尘;压电陶瓷风扇组所需电压低,无噪音,风量大,可靠性强;风扇系统的微型化有利于系统的微型化,例如用于个人电脑CPU和GPU的散热,可淘汰占用体积巨大的传统风扇,令硬件更加紧凑,电脑主机更加微型化。
【IPC分类】H01L23-467
【公开号】CN104681513
【申请号】CN201310637618
【发明人】刘伟, 程玉华
【申请人】上海北京大学微电子研究院
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年12月3日