熱增強型半導體封裝及案例

介紹

本文涉及集成電路（IC）封裝的系統和方法。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和方法。還涉及集成背景電路，也稱(chēng)為芯片、微芯片或半導體模具，是脆弱的和易受許多fac器的影響。如機械應力、化學(xué)應力和其他不良應力。在用于電子系統之前，必須封裝一個(gè)集成電路，以幫助盡量減少這些應力因素的影響。包裝通過(guò)為集成電路提供結構支持，有助于防止機械應力。通過(guò)將集成電路封裝在一個(gè)封裝中，可以保護集成電路免受周?chē)男睦硪蛩?，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目。然而，在包裝中添加集成的鉻切口周?chē)牟牧峡梢栽黾訜嶙?，從而增加芯片上的熱應力。這些不良應力會(huì )降低集成電路的可靠性，在某些情況下會(huì )導致其災難性故障。

實(shí)例

熱散熱器也與散熱器有根本的不同。熱擴展機具有較高的導熱系數。撒布器被配置為吸收半導體模具產(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(guò)載體去除熱量的傳統方法。

這種方法最大限度地減少了熱點(diǎn)，并幫助設備處理比在沒(méi)有熱擴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(shuō)，一個(gè)散熱器被配置成作為一個(gè)儲熱器，在其溫度升高之前吸收或去除大量的熱量。相反，熱擴展器善于接受和擴散熱量，人們認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到載體的方法。通過(guò)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充。此外，散熱器通常在系統級別實(shí)現，而不是在包級別實(shí)現。本文提出的是改進(jìn)的熱包裝結構，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)熱擴展器的應用陽(yáng)離子。

總結

本發(fā)明的目的是通過(guò)應用程序提供改進(jìn)的熱包裝結構和制造方法，嵌入一個(gè)或多個(gè)熱擴展器的陽(yáng)離子。在實(shí)施例中，熱擴展器被合并在半導體模具與其支撐之間的半導體封裝中，在此也可以稱(chēng)為載流子、基板或模墊。在實(shí)施例中，可以適當地減小模具厚度，使相對于相應的常規包裝整體厚度保持不變。通過(guò)集成熱擴展器來(lái)實(shí)現的更高水平的熱擴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封裝級別的集成的可能性。由于熱增強封裝能夠處理更高的功率密度，因此模具可以收縮，并仍然在熱范圍內工作。在實(shí)施例中，熱增強半導體封裝的一個(gè)或多個(gè)規格可以相對于非熱增強半導體封裝（如封裝尺寸和功能）保持不變，從而使芯片封裝的客戶(hù)免于對其應用板或制造過(guò)程的任何重大更改。