[发明专利]芯片封装结构

说明书

本发明涉及集成电路技术领域，公开了一种芯片封装结构。本发明中，包含：芯片、热电制冷模组和封装体；热电制冷模组与芯片均位于封装体内，且热电制冷模组具有相对的吸热表面和散热表面，吸热表面贴合于芯片的一面，散热表面暴露于封装体表面。本发明可以克服现有技术中被动式散热效率不佳的问题，从而进一步提高芯片的散热效率及工作性能。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种芯片封装结构。

背景技术

随着微电子、通信技术的飞速发展，电子设备与人们的工作和生活的关系日益密切。近年来，智能手机等便携式设备也得到了迅猛发展。随着智能手机应用性能的迅速提升，手机中的射频芯片、基带芯片、图形处理芯片等工作时释放的大量热能如果不及时散发出去，会导致芯片温度过高，影响电子设备的稳定性，严重时还可能导致芯片烧毁。

如图1所示，传统的芯片封装结构中芯片1通常被由塑封材料形成的封装体2包覆而与外界隔离。而封装体自身的材料，例如环氧树脂等的导热系数仅为0.2瓦每米每开(单位：W/(m.K))，其中，K表示开氏温度，封装体自身的导热性能较差。

而传统的芯片降温方式主要采用被动式散热方式，即在电子设备中设置对芯片的封装体表面进行散热的制冷装置或系统，制冷装置或系统可以根据芯片的封装表面的大小、芯片发热量大小以及电子设备内可以利用的安装空间进行设计、选型。然而，该种被动式散热方式不仅结构复杂、成本高，而且由于其是安装于封装体外侧，所以芯片自身仍旧是内热外冷，散热效率难以提高，已无法满足智能手机等轻薄型电子设备的散热需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯片封装结构以克服现有技术中被动式散热效率不佳的问题，从而进一步提高芯片的散热效率及工作性能。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种芯片封装结构，包含：芯片、热电制冷模组和封装体；所述热电制冷模组与所述芯片均位于所述封装体内，且所述热电制冷模组具有相对的吸热表面和散热表面，所述吸热表面贴合于所述芯片的一面，所述散热表面暴露于所述封装体表面。

本发明实施方式相对于现有技术而言，直接将热电制冷模组与芯片均设置于封装体内，并使得热电制冷模组的吸热表面贴合于芯片的发热面且热电制冷模组的散热表面暴露于封装体表面，从而实现利用热电制冷模组的灵活制冷性能直接对芯片的发热面进行散热。本发明实施方式消除了传统制冷方案中环氧树脂等的塑封材料导热效率低下造成的芯片内热外冷、散热效果不佳的现象，使得芯片直面冷源，从而更有效地对芯片进行降温，提高芯片长时间工作的稳定性，并有利于降低芯片功耗。

优选地，所述芯片与所述吸热表面贴合的一面设有信号接点，所述信号接点通过导线电性连接于所述封装体，从而可以在芯片的一面引出信号的同时对芯片进行散热，提高该芯片封装结构适用的灵活性。

优选地，所述芯片倒装于所述封装体，且所述芯片具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面贴合于所述吸热表面，所述第二表面电性连接于所述封装体。通过将芯片倒装于封装体从而可以增加热电制冷模组的吸热表面与芯片的结合面积，进一步提高散热效率。

优选地，所述芯片封装结构还包含导热件，所述热电制冷模组的吸热表面通过所述导热件固定于所述芯片。

优选地，所述导热件为导热胶，从而既可以方便地将热电制冷模组固定于芯片，而且可以进一步提高芯片与热电制冷模组之间的导热效率。

优选地，所述吸热表面的中心位置对应于所述芯片的中心位置，从而使得芯片释放的热能可以均匀地散发出去。

附图说明

图1是现有技术的芯片封装结构示意图；

图2是根据本发明第一实施方式芯片封装结构的结构示意图；

图3是根据本发明第二实施方式芯片封装结构的结构示意图。