本發(fā)明涉及微電子封裝，特別涉及一種封裝內(nèi)置均流均熱裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，集成電路的封裝技術(shù)也在不斷的提高，對集成度的要求也越來越高。例如，要求在給定的空間上集成更多的芯片裝置，且為了縮短芯片之間的互聯(lián)距離，提高信號完整性，由此產(chǎn)生了多芯片堆疊的封裝形式，此種封裝內(nèi)部存在多處芯片堆疊，通過外部填充環(huán)氧樹脂塑封料來保護內(nèi)部芯片。

2、多芯片堆疊封裝主要存在兩個問題，一是在塑封過程中，由于高度差的存在產(chǎn)生不一致的流阻，流動下游會存在明顯的壓力差異，從而導(dǎo)致氣穴和空洞現(xiàn)象；二是多芯片堆疊時，下端的熱量會存在堆積、無法及時散出的現(xiàn)象，造成塑封腔體內(nèi)存在明顯的溫度差，這不僅會影響到塑封料的流動、固化過程等，同時也可能使芯片、基板等變形產(chǎn)生翹曲，最終影響了封裝質(zhì)量。

3、因此，需要一種在多芯片堆疊封裝時能夠盡可能保證內(nèi)部塑封流場均流均熱的手段。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是：針對上述背景技術(shù)中存在的不足，提供一種能夠改善內(nèi)部塑封流場、以使塑封料流動、熱量更加均勻的方案。

2、為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種封裝內(nèi)置均流均熱裝置，包括基板、芯片、導(dǎo)流組件以及均熱組件；

3、所述芯片與所述基板連接，所述芯片與所述芯片之間通過垂直互連形成多組堆疊芯片，不同組堆疊芯片的高度不同；

4、所述導(dǎo)流組件包括相對于所述基板、所述芯片傾斜設(shè)置的導(dǎo)流斜板，以及相對于所述基板、所述芯片平行設(shè)置的連接板，所述連接板與所述導(dǎo)流斜板連接，所述導(dǎo)流斜板用于使塑封料沿斜面向上流動，所述導(dǎo)流斜板上開設(shè)有多個通孔，所述通孔用于塑封料的穿過，以使所述塑封料朝向所述堆疊芯片所在的區(qū)域流動時，能夠順利從所述通孔進入所述導(dǎo)流斜板的背面，填充在第一組堆疊芯片的上方區(qū)域；

5、所述均熱組件包括橋接板和傳熱板，所述橋接板與所述基板、所述芯片平行設(shè)置，所述橋接板的第一端與所述連接板連接，所述橋接板的第二端下表面與第二組堆疊芯片的上表面接觸，所述傳熱板設(shè)置在各組堆疊芯片的側(cè)面，所述傳熱板的底部與所述基板連接，所述傳熱板的頂部與所述橋接板和/或所述連接板連接。

6、進一步地，所述導(dǎo)流斜板與所述芯片焊接連接，所述連接板與所述導(dǎo)流斜板一體設(shè)置或焊接連接。

7、進一步地，所述導(dǎo)流斜板的傾斜角度設(shè)置為30～60°。

8、進一步地，所述通孔的形狀設(shè)置為圓形或矩形。

9、進一步地，所述橋接板與所述連接板的高度相等設(shè)置。

10、進一步地，所述橋接板與所述連接板的厚度相等設(shè)置。

11、進一步地，所述橋接板、所述連接板的整體的上表面為散熱平面，所述橋接板、所述連接板的材質(zhì)為高導(dǎo)熱金屬材料。

12、進一步地，所述傳熱板為熱電均溫板，所述熱電均溫板內(nèi)置有多對p型和n型半導(dǎo)體，所述熱電均溫板通過焊球與所述基板連接，且所述熱電均溫板靠近所述基板的部分為為冷端，靠近所述橋接板或所述連接板的部分為熱端。

13、進一步地，當(dāng)所述芯片工作負(fù)載超過最大負(fù)載預(yù)設(shè)比例時，所述熱電均溫板開啟，冷端內(nèi)部產(chǎn)生電子空穴對，內(nèi)能減小，溫度降低，將下層的熱量帶走，熱端因電子空穴對復(fù)合，內(nèi)能增加，溫度升高，將熱量傳遞給橋接板和連接板進行散熱；

14、當(dāng)芯片工作負(fù)載低于超過最大負(fù)載預(yù)設(shè)比例時，所述熱電均溫板關(guān)閉。

15、本發(fā)明的上述方案有如下的有益效果：

16、本發(fā)明提供的封裝內(nèi)置均流均熱裝置具有以下兩個優(yōu)點，通過導(dǎo)流組件中導(dǎo)流斜板、連接板等的設(shè)置，使得在塑封過程中塑封料在導(dǎo)流斜板的導(dǎo)流作用下流動更加均勻，可以平衡內(nèi)部流阻差異，從而減小壓力差異，進而減少塑封氣穴、孔洞的產(chǎn)生；通過均熱組件的橋接板、熱電均溫板設(shè)置，在保證整體結(jié)構(gòu)支撐可靠的同時，能夠在堆疊芯片上方組成面積較大的散熱平面，可以直接與系統(tǒng)散熱結(jié)構(gòu)接觸，從而加速帶走芯片等產(chǎn)生的熱量，提升封裝性能；另外，熱電均溫板，在芯片高負(fù)載運行時，可以加速把下層的熱量帶走，低負(fù)載運行時可以關(guān)閉運行以節(jié)能，進一步提升了立體堆疊芯片的封裝性能；

17、本發(fā)明的其它有益效果將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種封裝內(nèi)置均流均熱裝置，其特征在于，包括基板、芯片、導(dǎo)流組件以及均熱組件；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封裝內(nèi)置均流均熱裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流斜板與所述芯片焊接連接，所述連接板與所述導(dǎo)流斜板一體設(shè)置或焊接連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封裝內(nèi)置均流均熱裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流斜板的傾斜角度設(shè)置為30～60°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封裝內(nèi)置均流均熱裝置，其特征在于，所述通孔的形狀設(shè)置為圓形或矩形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封裝內(nèi)置均流均熱裝置，其特征在于，所述橋接板與所述連接板的高度相等設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種封裝內(nèi)置均流均熱裝置，其特征在于，所述橋接板與所述連接板的厚度相等設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種封裝內(nèi)置均流均熱裝置，其特征在于，所述橋接板、所述連接板的整體的上表面為散熱平面，所述橋接板、所述連接板的材質(zhì)為高導(dǎo)熱金屬材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種封裝內(nèi)置均流均熱裝置，其特征在于，所述傳熱板為熱電均溫板，所述熱電均溫板內(nèi)置有多對p型和n型半導(dǎo)體，所述熱電均溫板通過焊球與所述基板連接，且所述熱電均溫板靠近所述基板的部分為為冷端，靠近所述橋接板或所述連接板的部分為熱端。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種封裝內(nèi)置均流均熱裝置，其特征在于，當(dāng)所述芯片工作負(fù)載超過最大負(fù)載預(yù)設(shè)比例時，所述熱電均溫板開啟，冷端內(nèi)部產(chǎn)生電子空穴對，內(nèi)能減小，溫度降低，將下層的熱量帶走，熱端因電子空穴對復(fù)合，內(nèi)能增加，溫度升高，將熱量傳遞給橋接板和連接板進行散熱；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種封裝內(nèi)置均流均熱裝置，包括基板、芯片、導(dǎo)流組件以及均熱組件；所述芯片與所述基板連接，所述芯片與所述芯片之間通過垂直互連形成多組堆疊芯片，不同組堆疊芯片的高度不同；所述導(dǎo)流組件包括相對于所述基板、所述芯片傾斜設(shè)置的導(dǎo)流斜板，以及相對于所述基板、所述芯片平行設(shè)置的連接板，所述均熱組件包括橋接板和傳熱板，所述橋接板與所述基板、所述芯片平行設(shè)置，所述傳熱板設(shè)置在各組堆疊芯片的側(cè)面。本發(fā)明可以平衡內(nèi)部流阻差異，從而減小壓力差異，減少塑封氣穴、孔洞的產(chǎn)生；能夠在堆疊芯片上方組成面積較大的散熱平面，可以加速把下層的熱量帶走，提升了立體堆疊芯片的封裝性能。

技術(shù)研發(fā)人員：戴俏波,劉振,鄭博宇,徐蘭英,魏平,郭文娟
受保護的技術(shù)使用者：長沙安牧泉智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15