熱增強(qiáng)型半導(dǎo)體封裝及案例

介紹

本文涉及集成電路（IC）封裝的系統(tǒng)和方法。并且，本發(fā)明更特別地涉及于提高集成電路封裝解決方案的熱性能的系統(tǒng)和方法。還涉及集成背景電路，也稱為芯片、微芯片或半導(dǎo)體模具，是脆弱的和易受許多fac器的影響。如機(jī)械應(yīng)力、化學(xué)應(yīng)力和其他不良應(yīng)力。在用于電子系統(tǒng)之前，必須封裝一個(gè)集成電路，以幫助盡量減少這些應(yīng)力因素的影響。包裝通過為集成電路提供結(jié)構(gòu)支持，有助于防止機(jī)械應(yīng)力。通過將集成電路封裝在一個(gè)封裝中，可以保護(hù)集成電路免受周圍的心理因素，如灰塵、水分和其他可能引起化學(xué)壓力或以其他方式影響電路的項(xiàng)目。然而，在包裝中添加集成的鉻切口周圍的材料可以增加熱阻，從而增加芯片上的熱應(yīng)力。這些不良應(yīng)力會(huì)降低集成電路的可靠性，在某些情況下會(huì)導(dǎo)致其災(zāi)難性故障。

實(shí)例

熱散熱器也與散熱器有根本的不同。熱擴(kuò)展機(jī)具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)。撒布器被配置為吸收半導(dǎo)體模具產(chǎn)生的熱量，其熱量可能分布不均勻，并能將熱量快速擴(kuò)散到整個(gè)撒布器上。在實(shí)施例中，熱分離器吸收由集成電路產(chǎn)生的熱量，使其更均勻，并利用通過載體去除熱量的傳統(tǒng)方法。

這種方法最大限度地減少了熱點(diǎn)，并幫助設(shè)備處理比在沒有熱擴(kuò)展器的情況下可以處理的更高水平的功率。一個(gè)散熱器被配置為具有一個(gè)較高的熱容量。也就是說，一個(gè)散熱器被配置成作為一個(gè)儲(chǔ)熱器，在其溫度升高之前吸收或去除大量的熱量。相反，熱擴(kuò)展器善于接受和擴(kuò)散熱量，人們認(rèn)為它可以快速地改變溫度，也可以快速地改變溫度。熱膨脹器不是耗散產(chǎn)生的熱量的主要方法，而是一種幫助平滑熱輪廓并幫助將熱量傳導(dǎo)到載體的方法。通過熱模墊產(chǎn)生的熱量是可以去除的。因此，熱散熱器可以作為散熱器的補(bǔ)充。此外，散熱器通常在系統(tǒng)級(jí)別實(shí)現(xiàn)，而不是在包級(jí)別實(shí)現(xiàn)。本文提出的是改進(jìn)的熱包裝結(jié)構(gòu)，以及產(chǎn)生相同的方法，其中涉及到包裝中一個(gè)或多個(gè)熱擴(kuò)展器的應(yīng)用陽離子。

總結(jié)

本發(fā)明的目的是通過應(yīng)用程序提供改進(jìn)的熱包裝結(jié)構(gòu)和制造方法，嵌入一個(gè)或多個(gè)熱擴(kuò)展器的陽離子。在實(shí)施例中，熱擴(kuò)展器被合并在半導(dǎo)體模具與其支撐之間的半導(dǎo)體封裝中，在此也可以稱為載流子、基板或模墊。在實(shí)施例中，可以適當(dāng)?shù)販p小模具厚度，使相對(duì)于相應(yīng)的常規(guī)包裝整體厚度保持不變。通過集成熱擴(kuò)展器來實(shí)現(xiàn)的更高水平的熱擴(kuò)展有助于芯片在較低的溫度下發(fā)揮作用。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供模具收縮的可能性和增強(qiáng)封裝級(jí)別的集成的可能性。由于熱增強(qiáng)封裝能夠處理更高的功率密度，因此模具可以收縮，并仍然在熱范圍內(nèi)工作。在實(shí)施例中，熱增強(qiáng)半導(dǎo)體封裝的一個(gè)或多個(gè)規(guī)格可以相對(duì)于非熱增強(qiáng)半導(dǎo)體封裝（如封裝尺寸和功能）保持不變，從而使芯片封裝的客戶免于對(duì)其應(yīng)用板或制造過程的任何重大更改。