[發(fā)明專(zhuān)利]PCB板微流道散熱嵌入結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010855829.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111954370B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮光建;馬飛;黃雷;高群
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江集邁科微電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05K1/02
• 分類(lèi)號(hào): H05K1/02;H01L23/46;H01L23/367
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;涂三民

本發(fā)明涉及一種PCB板微流道散熱嵌入結(jié)構(gòu)，包括芯片、填料、焊球、PCB板與微流道散熱器；在PCB板的上方設(shè)有芯片，在芯片的下表面和PCB板的上表面之間設(shè)有微流道散熱器，在微流道散熱器的外側(cè)設(shè)有填料，在填料內(nèi)設(shè)有焊球，微流道散熱器的上表面與芯片的下表面相接，微流道散熱器的下表面與PCB板的上表面相接，微流道散熱器的外壁面與填料的內(nèi)壁面相接；所述微流道散熱器包括硅片、蓋板與散熱薄膜，在硅片上開(kāi)設(shè)有流道槽，流道槽的槽口被蓋板或者蓋板與硅片覆蓋而形成微流道，在硅片和/或蓋板上固定有散熱薄膜。本發(fā)明具有散熱能力好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且易于制作等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明特別是涉及一種PCB板微流道散熱嵌入結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

微波毫米波射頻集成電路技術(shù)是現(xiàn)代國(guó)防武器裝備和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，隨著智能通信、智能家居、智能物流、智能交通等“互聯(lián)網(wǎng)+”經(jīng)濟(jì)的快速興起，承擔(dān)數(shù)據(jù)接入和傳輸功能的微波毫米波射頻集成電路也存在巨大現(xiàn)實(shí)需求及潛在市場(chǎng)。

但是對(duì)于高頻率的微系統(tǒng)，天線陣列的面積越來(lái)越小，且天線之間的距離要保持在某個(gè)特定范圍，才能使整個(gè)模組具備優(yōu)良的通信能力。但是對(duì)于射頻芯片這種模擬器件芯片來(lái)講，其面積不能像數(shù)字芯片一樣成倍率的縮小，這樣就會(huì)出現(xiàn)特高頻率的射頻微系統(tǒng)將沒(méi)有足夠的面積同時(shí)放置PA/LNA，需要把PA/LNA堆疊或者豎立放置。

這樣散熱結(jié)構(gòu)就要采用更先進(jìn)的液冷或者相變制冷工藝，一般都是用金屬加工的方式做射頻模組的底座，底座里面設(shè)置微流通道，采用焊接的工藝使模組固定在金屬底座上完成芯片的放置。這種液冷工藝因?yàn)榘l(fā)熱芯片跟散熱流體之間熱傳遞層數(shù)過(guò)多，散熱效果不佳。近幾年直接作用于芯片底部的微流道散熱系統(tǒng)開(kāi)始被廣泛研究，微流道能夠直接焊接在芯片底部，且每個(gè)芯片都有單獨(dú)的供液系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同位置不同區(qū)域的芯片具有相同散熱能力的功能，但是現(xiàn)有的微流道一般用金屬或者硅材質(zhì)制作，傳熱能力有限，尤其是在把熱往翅片底端傳導(dǎo)時(shí)，容易受微流道散熱材質(zhì)的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種能有效提高散熱能力好且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作的PCB板微流道散熱嵌入結(jié)構(gòu)。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述PCB板微流道散熱嵌入結(jié)構(gòu)，包括芯片、填料、焊球、PCB板與微流道散熱器；在PCB板的上方設(shè)有芯片，在芯片的下表面和PCB板的上表面之間設(shè)有微流道散熱器，在微流道散熱器的外側(cè)設(shè)有填料，在填料內(nèi)設(shè)有焊球，微流道散熱器的上表面與芯片的下表面相接，微流道散熱器的下表面與PCB板的上表面相接，微流道散熱器的外壁面與填料的內(nèi)壁面相接；

所述微流道散熱器包括硅片、蓋板與散熱薄膜，在硅片上開(kāi)設(shè)有流道槽，流道槽的槽口被蓋板或者蓋板與硅片覆蓋而形成微流道，在硅片和/或蓋板上固定有散熱薄膜。

作為優(yōu)選，所述微流道散熱器包括在所述硅片上開(kāi)設(shè)有呈間隔設(shè)置的流道槽，流道槽的槽口均朝上設(shè)置，相鄰流道槽之間形成翅片，在翅片的上表面、流道槽的側(cè)壁以及底面通過(guò)膠膜粘貼有散熱薄膜；在蓋板的下表面還固定有散熱薄膜，所述蓋板覆蓋流道槽的槽口形成微流道，上下兩層散熱薄膜在所述翅片的上表面處固定在一起。

作為優(yōu)選，所述微流道散熱器包括在左右方向上呈緊密依靠的蓋板與硅片，蓋板位于最左側(cè)，在每塊硅片上均開(kāi)設(shè)有流道槽，所有硅片上的流道槽的槽口統(tǒng)一朝向左側(cè)，位于最左側(cè)硅片上的流道槽被蓋板覆蓋而形成微流道，其余硅片上的流道槽被位于其左側(cè)的硅片的覆蓋而形成微流道，在對(duì)應(yīng)于每個(gè)流道槽左側(cè)的硅片的右側(cè)壁和蓋板的右側(cè)壁上均固定有散熱薄膜，散熱薄膜覆蓋硅片的整個(gè)右側(cè)壁以及蓋板的整個(gè)右側(cè)壁。

作為優(yōu)選，所述微流道散熱器包括在左右方向上呈緊密依靠的蓋板與硅片，蓋板位于最右側(cè)，在每塊硅片上均開(kāi)設(shè)有流道槽，所有硅片上的流道槽的槽口統(tǒng)一朝向右側(cè)，位于最右側(cè)硅片上的流道槽被蓋板覆蓋而形成微流道，其余硅片上的流道槽被位于其右側(cè)的硅片覆蓋而形成微流道，在對(duì)應(yīng)于每個(gè)流道槽右側(cè)的硅片的左側(cè)壁和蓋板的左側(cè)壁上均固定有散熱薄膜，散熱薄膜覆蓋硅片的整個(gè)左側(cè)壁以及蓋板的整個(gè)左側(cè)壁。