[实用新型]用于系统级封装的散热结构

说明书

本实用新型提供了一种用于系统级封装的散热结构，包括：封装基板；模封材侧壁，所述模封材侧壁围绕所述封装基板顶面的边缘设置；散热装置，所述散热装置覆盖设置在所述模封材侧壁顶面；倒装芯片，所述倒装芯片粘接安装在所述所述散热装置的底面，所述倒装芯片的底部通过焊料球倒装焊在所述封装基板的表面与所述封装基板进行电连接；引线键合芯片，所述引线键合芯片粘接安装在所述封装基板的表面，所述引线键合芯片与封装基板间连接有引线键合线，所述引线键合芯片通过所述引线键合线与所述封装基板进行电连接；本实用新型结构简单，能够将不同封装形式的芯片整合到同一封装体中，并且散热效率高，能够优化芯片工作温度环境，提高芯片使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及封装技术领域，特别涉及一种用于系统级封装的散热结构。

背景技术

微电子芯片正在向高速度、高密度、高性能发展，热管理成为微系统封装中的一个非常重要的问题，散热将会直接影响到芯片的设计性能。为适应微电子封装技术的多功能、小型化、便携式、高速度、低功耗和高可靠性发展趋势，SiP技术作为新兴异质集成技术，成为越来越多芯片的封装形式，其通过二维平铺或三维堆叠的形式将芯片在很小尺寸的空间内封装，因此其散热问题便对SiP封装的可靠性产生了重大挑战。

芯片的散热方法主要有被动散热与主动散热两种，被动散热包括散热器、导热孔等，主动散热包括气冷、液冷散热、热电散热、热管散热等。现有SiP封装的芯片以焊球与封装基板连接封装，并利用芯片模封材(塑封料)将芯片覆盖，封装基板通过焊锡连接于电路板。在芯片与封装基板之间通常会加入填充材料，例如环氧树脂类的材料。在芯片工作产热时，所产生热能的热流传导路径向上则要经过模封材(塑封料)，再向外传导至散热器或直接对流散热；向下许多组件则多会阻碍芯片产生热能的传导。因此通过模封材(塑封料)的热流传输成为解决SiP封装芯片散热的重要途径，塑封料除了保护芯片不受外接灰尘、潮气、粒子辐射、机械冲击外，其还具有机械支撑和散热的功能。然而，模封材(塑封料)属于高分子材料，其热导率非常低，严重阻碍了芯片热量的传导，造成较高的结温而影响芯片性能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于系统级封装的散热结构，其目的是为了解决模封材热导率低阻碍芯片热量传导，造成较高的结温而影响芯片性能的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的实施例提供了一种用于系统级封装的散热结构，包括：

封装基板；

模封材侧壁，所述模封材侧壁围绕所述封装基板顶面的边缘设置；

散热装置，所述散热装置覆盖设置在所述模封材侧壁顶面；

倒装芯片，所述倒装芯片粘接安装在所述所述散热装置的底面，所述倒装芯片的底部通过焊料球倒装焊在所述封装基板的表面与所述封装基板进行电连接；

引线键合芯片，所述引线键合芯片粘接安装在所述封装基板的表面，所述引线键合芯片与封装基板间连接有引线键合线，所述引线键合芯片通过所述引线键合线与所述封装基板进行电连接；

低封装高度芯片，所述低封装高度芯片安装在所述封装基板表面。

其中，所述散热装置的底部设置有一层TIM材料，所述倒装芯片通过所述TIM材料粘接安装在所述散热装置的底部。

其中，所述引线键合芯片底部设置有一层TIM材料，所述引线键合芯片通过所述TIM材料粘接安装在所述封装基板表面。

其中，设置有导热体，所述导热体设置在所述引线键合芯片和所述低封装高度芯片顶部，所述导热体的顶面通过设置在所述散热装置底部的TIM材料粘接安装在所述散热装置的底面。

其中，所述封装基板、模封材侧壁和散热装置之间构成的空腔内填充有环氧树脂。