[發明專利]作為熱電容和散熱裝置的無源組件

有效

• 申請號: 201310489496.9
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103904046B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: M.保盧奇;M.斯坦丁
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L23/34
• 分類號: H01L23/34;H05K1/02;H01L21/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 王岳,胡莉莉

技術領域

本發明涉及作為熱電容和散熱裝置的無源組件。

背景技術

過去幾年半導體技術的發展已經允許保持品質因數（FoM）和電路效率，或者甚至在一些改進的情形中，隨著半導體器件的尺寸不斷地收縮。這意味著，現代集成電路器件（例如，芯片管芯或者功率半導體器件）相比之前幾代小片通常具有較少的連接區域（或者覆蓋區域（footprint）），并且它具有大得多的單位給定區域的有效功率密度。這也意味著，在給定區域之上的熱負荷也增加了。

示范性的使用收縮形狀因子的半導體技術包括嵌入式管芯和封裝技術。在一個例子中，集成電路（IC）芯片管芯可以安置在印刷電路板（PCB）的核心層之內，或者在多層電路板的層之間。這個技術為其它的電路組件騰出了PCB層表面上的表面區域。因而，導致更大應用特征集的更多組件可以被包含在更小的封裝之內。在PCB之內的管芯的熱量管理對于可預測的電路性能以及延長半導體器件和關聯的封裝和電路拓撲的壽命（尤其當考慮熱負荷的增加時候）是重要的。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種系統，所述系統包括：包括至少第一層和第二層的印刷電路板（PCB）；部署在第一層和第二層之間的芯片管芯；以及至少一個無源組件，其策略性地安置在第一層或者第二層中的一個的外表面上，并且被布置來從芯片管芯傳導走由芯片管芯生成的熱量。

根據本發明的另一個方面，提供了一種方法，所述方法包括：策略性地在印刷電路板（PCB）的第一層或者第二層中的一個的外表面上安置無源組件，使得無源組件從芯片管芯傳導走由部署在第一層和第二層之間的芯片管芯生成的熱量；以及在該位置處耦合無源組件到PCB的第一層或者第二層中的一個的外表面。

附圖說明

詳細的描述參照附圖來被闡明。在圖中，參考數字最左邊的（多個）位識別參考數字第一次出現在其中的圖。在不同的圖中，相同參考數字的使用指示類似或者相同的項。

為了該討論，在圖中所圖示的器件和系統被示出為具有多個組件。如于此所描述的那樣的裝置和/或者系統的各種實施可以包括更少的組件，并且保持在本公開的范圍之內?？商鎿Q地，裝置和/或者系統的其它實施可以包括附加的組件，或者所描述的組件的各種組合，并且保持在本公開的范圍之內。

根據實施，圖1A是包括PCB、IC芯片管芯和其它分立電路組件的示例熱管理布置的橫截面剖面圖。

圖1B是圖1A的示例布置的透視圖。圖示示出了有關分立組件的嵌入式芯片小片的示例位置。

圖2是圖1A的布置的下側的透視圖，示出了例如安裝在PCB的下側的附加的分立組件。

圖3A是根據實施的圖1A的示例布置的第一剖面透視圖，示出了有關分立組件的嵌入式芯片管芯。

圖3B是根據實施的圖1A的示例布置的第二剖面透視圖，示出了有關分立組件的另一個嵌入式芯片管芯。

圖4是圖1A的布置的下側的剖面透視圖，示出了例如有關安裝在PCB下側上的附加分立組件的嵌入式芯片管芯。

圖5是圖示了根據實施的用于改進嵌入在分層印刷電路板（PCB）之內的芯片管芯的熱性能的示例工藝的流程圖。

具體實施方式

器件和技術的代表性實施提供了部署在分層的印刷電路板（PCB）之內的芯片管芯的改進的熱性能。無源組件可以策略性地安置在PCB的一個或者多個表面上。無源組件可以被布置來從芯片管芯傳導走由芯片管芯生成的熱量。

在實施中，無源組件是包括芯片管芯的電路的一部分。例如，無源組件可以傳導電流，其作為包括形成在芯片管芯上的電路組件的電路的一部分。電流可以經過一個或者多個無源組件，以及經過形成在芯片管芯上的電路或者電路組件的部分。

在另一個實施中，無源組件可以被放置或者定位，使得無源組件的部分重疊芯片管芯的部分。例如，無源組件的電接觸或者端子可以重疊芯片管芯的接觸區域。

在可替換的實施中，無源組件可以被策略性地或者考慮周到地放置或者定位，來優化芯片管芯的冷卻能力。在一個例子中，安置無源組件，使得它形成了關于芯片管芯的熱電容。在另一個例子中，安置無源組件，使得它形成了關于芯片管芯的散熱裝置。