芯片封装结构、电子设备以及芯片封装方法与流程

本申请涉及芯片封装，更具体的说，涉及一种芯片封装结构、电子设备以及芯片封装方法。

背景技术：

1、随着科学技术的不断发展，越来越多的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。

2、电子设备实现各种功能的控制核心是芯片。为了便于芯片与外部电路互连，且为了避免芯片受到损伤，需要对芯片进行封装保护。现有技术中，对芯片进行封装保护后，所形成的芯片封装结构散热性能较差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了一种芯片封装结构、电子设备以及芯片封装方法，方案如下：

2、一种芯片封装结构，包括：

3、待封装芯片和散热片；

4、散热片与待封装芯片之间通过导热层热接触固定，导热层包括应力缓冲层和位于应力缓冲层内的若干导热凸起，导热凸起的底部位于待封装芯片或散热片表面。

5、优选的，在上述芯片封装结构中，导热凸起的底部分别与待封装芯片或散热片接触，若干导热凸起包括第一导热凸起和第二导热凸起中的至少一种；

6、第一导热凸起的底部位于散热片表面，第一导热凸起的顶部朝向待封装芯片，并且与待封装芯片焊接固定，或与待封装芯片之间通过应力缓冲层粘接固定；

7、第二导热凸起的底部位于待封装芯片表面，第二导热凸起的顶部朝向散热片，并且与散热片焊接固定，或与散热片之间通过应力缓冲层粘接固定。

8、优选的，在上述芯片封装结构中，导热凸起包括：导热基材以及覆盖导热基材的焊料层，焊料层的熔点小于导热基材的熔点。

9、优选的，在上述芯片封装结构中，待封装芯片朝向散热片的一侧表面具有第一区域和第二区域；第一区域内的电路工作功率大于第二区域内的电路的工作功率；

10、待封装芯片与散热片相对空间在对应第一区域的导热凸起具有第一分布密度，在对应第二区域的导热凸起具有第二分布密度，第一分布密度大于第二分布密度。

11、优选的，在上述芯片封装结构中，散热片具有凹槽，凹槽的侧壁与封装基板密封固定，形成空腔；

12、待封装芯片位于空腔内，待封装芯片具有相对的第一表面和第二表面，第一表面固定于封装基板的表面，第二表面朝向散热片的凹槽底面，封装芯片的第二表面与散热片的凹槽底面之间通过导热层热接触固定；

13、导热层内的导热凸起的底部位于待封装芯片的第二表面上或散热片的凹槽底面上。

14、优选的，在上述芯片封装结构中，应力缓冲层包括导热胶。

15、本申请还提供了一种电子设备，包括上述任一项的芯片封装结构。

16、本申请还提供了一种芯片封装方法，包括：

17、提供待封装芯片；

18、将待封装芯片与散热片通过导热层热接触固定；导热层包括应力缓冲层和位于应力缓冲层内的若干导热凸起，导热凸起的底部位于待封装芯片或散热片表面。

19、优选的，在上述芯片封装方法中，将待封装芯片与散热片通过导热层热接触固定，包括：

20、在散热片和封装芯片的其中至少一个的热接触固定表面形成应力缓冲层，应力缓冲层的覆盖区域位于导热凸起的固定区域以外；

21、将散热片的热接触固定表面压合于待封装芯片的热接触固定表面，使得应力缓冲层受到挤压，填充满散热片与待封装芯片的热接触固定表面之间，包裹导热凸起。

22、优选的，在上述芯片封装方法中，待封装芯片具有相对的第一表面和第二表面，待封装芯片的第二表面朝向散热片，用于与散热片之间通过导层热接触固定；

23、将待封装芯片与散热片进行热接触固定前，还包括：

24、提供封装基板；

25、在封装基板的一侧表面设置缓冲膜；

26、将待封装芯片的第一表面固定于封装基板的另一侧表面。

27、通过上述描述可知，本申请技术方案提供的芯片封装结构、电子设备以及芯片封装方法中，通过散热片对待封装芯片进行封装，并通过导热层将散热片和待封装芯片进行热接触固定，在通过散热片实现对待封装芯片进行封装保护的同时，还能够实现对待封装芯片的良好散热。而且导热层包括应力缓冲层以及位于应力缓冲层内的导热凸起，一方面，应力缓冲层能够用于解决封装过程中温度和压力变化导致的待封装芯片翘曲问题，另一方面，导热凸起能够增加待封装芯片和散热片之间的热接触面积，提高散热速率。

技术特征：

1.一种芯片封装结构，包括：

2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，所述导热凸起的底部分别与所述待封装芯片或所述散热片接触，所述若干导热凸起包括第一导热凸起和第二导热凸起中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的芯片封装结构，所述导热凸起包括：导热基材以及覆盖所述导热基材的焊料层，所述焊料层的熔点小于所述导热基材的熔点。

4.根据权利要求1所述的芯片封装结构，所述待封装芯片朝向所述散热片的一侧表面具有第一区域和第二区域；所述第一区域内的电路工作功率大于所述第二区域内的电路的工作功率；

5.根据权利要求1-4任一项所述的芯片封装结构，所述散热片具有凹槽，所述凹槽的侧壁与封装基板密封固定，形成空腔；

6.根据权利要求1所述的芯片封装结构，所述应力缓冲层包括导热胶。

7.一种电子设备，包括如权利要求1-6任一项所述的芯片封装结构。

8.一种芯片封装方法，包括：

9.根据权利要求8所述的芯片封装方法，将所述待封装芯片与散热片通过导热层热接触固定，包括：

10.根据权利要求8所述的芯片封装方法，所述待封装芯片具有相对的第一表面和第二表面，所述待封装芯片的第二表面朝向所述散热片，用于与所述散热片之间通过所述导层热接触固定；

技术总结
本申请公开了一种芯片封装结构、电子设备以及芯片封装方法，芯片封装结构包括：待封装芯片和散热片；所述散热片与所述待封装芯片之间通过导热层热接触固定，所述导热层包括应力缓冲层和位于所述应力缓冲层内的若干导热凸起，所述导热凸起的底部位于所述待封装芯片或所述散热片表面。

技术研发人员：黄世岳,钱开友
受保护的技术使用者：鼎道智芯（上海）半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13