[發明專利]用于芯片組件的熱管理的方法和熱分配裝置

在審

• 申請號: 202110603840.7
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113347805A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 馬德胡蘇丹·K·延加爾;克里斯托弗·馬隆;權云星;伊馬德·薩馬迪亞尼;梅勒妮·博謝敏;帕丹姆·賈殷;特克久·康;李元;康納·伯吉斯;諾曼·保羅·約皮;尼古拉斯·斯特文斯-余;王瑩瑛;楊智
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: H05K3/32
• 分類號: H05K3/32;H05K3/34;H05K1/02;H05K1/18;H01L23/367;H01L23/373
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 鄧聰惠;周亞榮

1.一種制造芯片組件的方法，包括：

將中間過程單元結合到印刷電路板，所述中間過程單元包括：

基板，所述基板具有有源表面、無源表面和在所述有源表面處暴露的觸點；

插入件，所述插入件電連接到所述基板；

多個半導體芯片，所述多個半導體芯片覆蓋在所述基板上并且通過所述插入件電連接到所述基板；以及

加強件，所述加強件覆蓋在所述基板上并且具有延伸穿過所述加強件的孔徑，所述多個半導體芯片被定位在所述孔徑內；

使設置在所述中間過程單元與所述印刷電路板之間并且將所述中間過程單元與所述印刷電路板電連接的接合材料回流，所述接合材料具有第一回流溫度；以及然后

通過使用熱界面材料(“TIM”)來將熱分配裝置結合到所述多個半導體芯片，所述熱界面材料具有比所述第一回流溫度低的第二回流溫度。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述熱分配裝置包括冷板，所述冷板具有基部和耦接到所述基部的蓋，所述方法還包括在將所述冷板的所述蓋耦接到所述基部之前將所述基部結合到所述多個半導體芯片的后表面。

3.根據權利要求2所述的方法，還包括將所述冷板的所述基部結合到所述加強件的頂表面。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述熱分配裝置包括冷板，所述冷板具有基部和耦接到所述基部的蓋，所述方法還包括將所述基部和所述蓋結合在一起，并且然后將所述基部結合到所述多個半導體芯片的后表面。

5.根據權利要求2所述的方法，其中，使所述接合材料回流包括使設置在所述基板與所述印刷電路板之間的所述接合材料回流，其中，所述熱分配裝置包括基部、從所述基部的至少一部分延伸的多個導熱鰭片、以及蓋，其中，所述熱分配裝置的所述基部由熱導率大于394W/m²的材料構成，并且其中，所述熱分配裝置的所述蓋和所述多個導熱鰭片中的至少一個由熱導率為394W/m²或更小的材料構成。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，在將所述熱分配裝置結合到所述多個半導體芯片的后表面之前，所述TIM被設置在所述多個半導體芯片的所述后表面上或所述熱分配裝置的底表面上。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述熱分配裝置還包括多個導熱鰭片，其中，所述多個導熱鰭片中的至少一些的第一鰭片長度大于所述多個導熱鰭片中的剩余鰭片的第二鰭片長度，其中，所述多個半導體芯片中的至少一個的第一高度小于所述多個半導體芯片中的其它半導體芯片的第二高度，并且

其中，所述方法還包括將所述多個導熱鰭片中的具有第一鰭片長度的至少一些導熱鰭片定位成覆蓋在所述多個半導體芯片中的具有第一高度的至少一個半導體芯片上。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述回流期間，加壓裝置對所述熱分配裝置施加壓力。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述加壓裝置是被配置成在所述芯片組件的制造期間覆蓋在所述熱分配裝置上的配重，所述方法還包括將所述配重施加到所述熱分配裝置的頂表面。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述加壓裝置包括剛性板和在所述剛性板的相對端處的彈簧，所述方法還包括將所述剛性板定位在所述熱分配裝置的后表面上方并且將所述剛性板固定到所述印刷電路板。

11.根據權利要求2所述的方法，其中，所述熱分配裝置還包括入口和出口，并且其中，所述方法還包括提供流體連接以將所述入口和出口連接到流體源，以便使得能夠將流體引入到所述熱分配裝置中和使流體從所述熱分配裝置中噴出。