[實(shí)用新型]芯片封裝組件和高帶寬存儲(chǔ)器芯片封裝組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921625811.5
• 申請(qǐng)日: 2019-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212342623U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·S·甘地;G·雷費(fèi)-亞梅德;H·劉;M·金;T-Y·李;S·拉瑪林加姆;C-W·常
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賽靈思公司
• 主分類號(hào): H01L25/18
• 分類號(hào): H01L25/18;H01L23/31;H01L23/367;H01L21/56
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 傅遠(yuǎn)

本公開(kāi)的實(shí)施例涉及芯片封裝組件和高帶寬存儲(chǔ)器芯片封裝組件。提供了一種芯片封裝組件，其利用多個(gè)管芯外傳熱柱來(lái)改善熱管理。在一個(gè)示例中，提供了一種芯片封裝組件，該芯片封裝組件包括第一集成電路(IC)管芯，其被安裝到基板；蓋子，其被設(shè)置在第一IC管芯上方；以及多個(gè)管芯外傳導(dǎo)柱，其被設(shè)置在蓋子和基板之間。管芯外傳導(dǎo)柱在蓋子和基板之間提供傳熱路徑，該傳熱路徑在第一IC管芯的橫向外側(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型的實(shí)施例大體上涉及一種芯片封裝組件，并且，具體地，涉及一種芯片封裝組件，其包括至少集成電路(IC)管芯，該集成電路(IC)管芯被設(shè)置在封裝基板或中介層上；以及多個(gè)管芯外傳熱柱。

背景技術(shù)

諸如平板電腦、計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、智能電話、控制系統(tǒng)和自動(dòng)柜員機(jī)之類的電子設(shè)備通常采用針對(duì)增加的功能和更高的部件密度而利用芯片封裝組件的電子部件。傳統(tǒng)芯片封裝方案通常利用封裝基板，其通常與穿硅通孔(TSV)中介層結(jié)合，以使得多個(gè)集成電路(IC)管芯能夠被安裝到單個(gè)封裝基板。IC管芯可以包括存儲(chǔ)器、邏輯或其他IC設(shè)備。

在許多芯片封裝組件中，提供足夠的熱管理變得越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性。未能提供足夠的冷卻通常會(huì)導(dǎo)致使用壽命縮短甚至設(shè)備故障。在高帶寬存儲(chǔ)器(HBM)和諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)之類的邏輯管芯被集成在單個(gè)封裝組件中的應(yīng)用中，熱管理尤其成問(wèn)題。在這種應(yīng)用中，存儲(chǔ)器和邏輯管芯可以在非常接近熱結(jié)溫度極限的溫度下操作。因此，環(huán)境溫度的微小波動(dòng)(諸如由于空調(diào)器故障)可能很快導(dǎo)致超過(guò)熱結(jié)溫度限制，從而導(dǎo)致設(shè)備故障或系統(tǒng)停機(jī)。

因此，需要一種具有改進(jìn)的熱管理的芯片封裝組件。

實(shí)用新型內(nèi)容

本公開(kāi)的實(shí)施例使得能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)中的至少一些缺點(diǎn)。

本文中公開(kāi)了一種芯片封裝組件，其利用多個(gè)管芯外傳熱柱來(lái)改善熱管理。在一個(gè)示例中，提供了一種芯片封裝組件，該芯片封裝組件包括基板；第一集成電路IC管芯，其被安裝到基板；蓋子，其被設(shè)置在第一IC管芯上方；以及多個(gè)管芯外傳導(dǎo)柱，其被設(shè)置在蓋子和基板之間。管芯外傳導(dǎo)柱在蓋和基板之間提供傳熱路徑，該傳熱路徑在第一IC管芯的橫向外側(cè)。

根據(jù)實(shí)施例，還包括：電介質(zhì)填料，被設(shè)置在基板和設(shè)置在第一 IC管芯上方的蓋子之間，電介質(zhì)填料具有多個(gè)孔，多個(gè)管芯外傳導(dǎo)柱被設(shè)置在多個(gè)孔中。

根據(jù)實(shí)施例，其中多個(gè)管芯外傳導(dǎo)柱中的第一傳導(dǎo)柱還包括：熱管，具有通過(guò)多個(gè)孔中的第一孔暴露并且與蓋子導(dǎo)熱接觸的第一端，熱管具有通過(guò)第一孔暴露并且與基板導(dǎo)熱接觸的第二端。

根據(jù)實(shí)施例，其中多個(gè)管芯外傳導(dǎo)柱各自還包括：種子層，被設(shè)置在基板上；以及塊狀導(dǎo)熱層，被設(shè)置在種子層上。

根據(jù)實(shí)施例，還包括：第二IC管芯，被安裝到基板，第二IC管芯被配置為存儲(chǔ)器管芯，而第一IC管芯被配置為邏輯管芯。

根據(jù)實(shí)施例，還包括：加強(qiáng)件，被接合到基板，并且環(huán)繞第一IC 管芯和第二IC管芯。

根據(jù)實(shí)施例，其中多個(gè)管芯外傳導(dǎo)柱中的至少第一傳導(dǎo)柱被設(shè)置在第一IC管芯和第二IC管芯中的一個(gè)IC管芯與加強(qiáng)件之間。

根據(jù)實(shí)施例，其中多個(gè)管芯外傳導(dǎo)柱中的至少第二傳導(dǎo)柱被設(shè)置在第一IC管芯和第二IC管芯之間。

根據(jù)實(shí)施例，其中多個(gè)管芯外傳導(dǎo)柱中的第一傳導(dǎo)柱包括導(dǎo)熱材料，導(dǎo)熱材料選自由以下各項(xiàng)組成的組：粉末、金屬棉、離散形狀、焊膏、金屬纖維、金屬粉末、金屬顆粒、金屬球和導(dǎo)熱粘合劑。