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1、10申请公布号CN104124218A43申请公布日20141029CN104124218A21申请号201410380524822申请日20140804H01L23/47320060171申请人华进半导体封装先导技术研发中心有限公司地址214135江苏省无锡市新区菱湖大道200号中国传感网国际创新园D1栋72发明人侯峰泽林挺宇74专利代理机构无锡市大为专利商标事务所普通合伙32104代理人殷红梅涂三民54发明名称用25D/3DTSV大功率芯片封装的散热结构57摘要本发明涉及一种用于25D/3DTSV大功率芯片封装的散热结构，在印刷线路板的上表面焊接有支撑球，在支撑球上设有有机基板，在有机基板。
2、的上表面固定有模塑封体，在模塑封体内设有微喷腔体，在微喷腔体的下方设有第一底部填充料，在第一底部填充料内设有芯片安装凸点，在第一底部填充料的下方设有转接板，转接板的上表面设有绝缘层，在绝缘层内设有转接板的正面再布线层，转接板的下表面设有背面再布线层，在第一底部填充料的下方设有第二底部填充料，在第二底部填充料内设有柱状凸点，在支撑球右侧的印刷线路板的上表面固定有热交换器与冷却泵。本发明有助于尽快将大功率芯片产生的热量传导至封装外，从而提高25D/3DTSV大功率芯片封装的散热能力。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3。
3、页附图2页10申请公布号CN104124218ACN104124218A1/1页21一种用于25D/3DTSV大功率芯片封装的散热结构，其特征是在印刷线路板（700）的上表面焊接有支撑球（101），在支撑球（101）上设有有机基板（102），在有机基板（102）的上表面固定有模塑封体（113），在模塑封体（113）内设有微喷腔体（112），在微喷腔体（112）的上腔板上开设有冷却介质入口（116），在微喷腔体（112）的右侧板开设有冷却介质出口（117），在微喷腔体（112）的下方设有第一底部填充料（110），在第一底部填充料（110）的上表面与微喷腔体（112）的下腔板之间设有芯片安装间隙，。
4、在第一底部填充料（110）内设有芯片安装凸点（109），在第一底部填充料（110）的下方设有转接板（106），转接板（106）的上表面设有绝缘层（107），在绝缘层（107）内设有转接板（106）的正面再布线层（108），转接板（106）的下表面设有背面再布线层（105），在第一底部填充料（110）的下方设有第二底部填充料（104），在第二底部填充料（104）内设有柱状凸点（103），柱状凸点（103）的上端部与背面再布线层（105）接触，柱状凸点（103）的下端部与有机基板（102）的上表面接触，在支撑球（101）右侧的印刷线路板（700）的上表面固定有热交换器（300），在热交换器（300。
5、）右侧印刷线路板（700）的上表面固定有冷却泵（200）；所述热交换器（300）的出口与冷却泵（200）的入口之间通过第一连接管道（600）相连，冷却泵（200）的出口与冷却介质入口（116）之间通过第二连接管道（400）相连，冷却介质出口（117）与热交换器（300）的入口之间通过第三连接管道（500）相连。2如权利要求1所述的用于25D/3DTSV大功率芯片封装的散热结构，其特征是在微喷腔体（112）的左侧板与右侧板的中部位置固定有隔板（114），在隔板（114）上开设有隔板过孔（115），且所述冷却介质出口（117）开设在隔板（114）下方的微喷腔体（112）的右侧板。权利要求书CN10。
6、4124218A1/3页3用25D/3DTSV大功率芯片封装的散热结构技术领域0001本发明涉及一种芯片封装结构，本发明尤其是涉及一种用于25D/3DTSV大功率芯片封装的散热结构。背景技术0002大功率芯片，尤其功率密度达到350W/CM2以上的芯片，以及HOTSPOT（热点）达到10KW/CM2以上的芯片，芯片产生的热量很难从封装内传导出去。发明内容0003本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种有助于尽快将大功率芯片产生的热量传导至封装外并提高芯片封装的散热能力的用于25D/3DTSV大功率芯片封装的散热结构。0004按照本发明提供的技术方案，所述用于25D/3DTSV大功率芯片。
7、封装的散热结构，在印刷线路板的上表面焊接有支撑球，在支撑球上设有有机基板，在有机基板的上表面固定有模塑封体，在模塑封体内设有微喷腔体，在微喷腔体的上腔板上开设有冷却介质入口，在微喷腔体的右侧板开设有冷却介质出口，在微喷腔体的下方设有第一底部填充料，在第一底部填充料的上表面与微喷腔体的下腔板之间设有芯片安装间隙，在第一底部填充料内设有芯片安装凸点，在第一底部填充料的下方设有转接板，转接板的上表面设有绝缘层，在绝缘层内设有转接板的正面再布线层，转接板的下表面设有背面再布线层，在第一底部填充料的下方设有第二底部填充料，在第二底部填充料内设有柱状凸点，柱状凸点的上端部与背面再布线层接触，柱状凸点的下端。
8、部与有机基板的上表面接触，在支撑球右侧的印刷线路板的上表面固定有热交换器，在热交换器右侧印刷线路板的上表面固定有冷却泵；所述热交换器的出口与冷却泵的入口之间通过第一连接管道相连，冷却泵的出口与冷却介质入口之间通过第二连接管道相连，冷却介质出口与热交换器的入口之间通过第三连接管道相连。0005在微喷腔体的左侧板与右侧板的中部位置固定有隔板，在隔板上开设有隔板过孔，且所述冷却介质出口开设在隔板下方的微喷腔体的右侧板。0006本发明采用主动散热方式，即微喷射流散热技术应用到25D/3DTSV大功率芯片封装，有助于尽快将大功率芯片产生的热量传导至封装外，从而提高25D/3DTSV大功率芯片封装的散热能。
9、力。附图说明0007图1是本发明的结构示意图。0008图2是本发明中微喷腔体的结构示意图。0009图3是图2的AA剖视图。说明书CN104124218A2/3页4具体实施方式0010下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。0011该用于25D/3DTSV大功率芯片封装的散热结构，在印刷线路板700的上表面焊接有支撑球101，在支撑球101上设有有机基板102，在有机基板102的上表面固定有模塑封体113，在模塑封体113内设有微喷腔体112，在微喷腔体112的上腔板上开设有冷却介质入口116，在微喷腔体112的右侧板开设有冷却介质出口117，在微喷腔体112的下方设有第一底部填充料110，在第。
10、一底部填充料110的上表面与微喷腔体112的下腔板之间设有芯片安装间隙，在第一底部填充料110内设有芯片安装凸点109，在第一底部填充料110的下方设有转接板106，转接板106的上表面设有绝缘层107，在绝缘层107内设有转接板106的正面再布线层108，转接板106的下表面设有背面再布线层105，在第一底部填充料110的下方设有第二底部填充料104，在第二底部填充料104内设有柱状凸点103，柱状凸点103的上端部与背面再布线层105接触，柱状凸点103的下端部与有机基板102的上表面接触，在支撑球101右侧的印刷线路板700的上表面固定有热交换器300，在热交换器300右侧印刷线路板70。
11、0的上表面固定有冷却泵200；所述热交换器300的出口与冷却泵200的入口之间通过第一连接管道600相连，冷却泵200的出口与冷却介质入口116之间通过第二连接管道400相连，冷却介质出口117与热交换器300的入口之间通过第三连接管道500相连。0012在微喷腔体112的左侧板与右侧板的中部位置固定有隔板114，在隔板114上开设有隔板过孔115，且所述冷却介质出口117开设在隔板114下方的微喷腔体112的右侧板。0013本发明将微喷腔体112组装到25D/3DTSV大功率芯片上表面，冷却介质入口116和冷却介质出口117引出来，灌封模塑封体113固化后形成。25D/3DTSV大功率芯片封。
12、装100、冷却泵200和热交换器300组装到印刷线路板700上。微喷冷却介质采用去离子水或液态金属，通过冷却泵200加压驱动，使去离子水或液态金属流经冷却介质入口116进入到微喷腔体112内，为了使大功率芯片111工作时，温度分布均匀，避免局部出现热点，微喷腔体112内含一个隔板114，隔板上有若干个过孔115，去离子水或液态金属经过孔，均匀喷到腔体上表面，吸收大功率芯片111产生的热量，离子水或液态金属受热冷却后，从冷却介质出口117回流到热交换器300，通过热交换器300和周围空气进行对流换热，完成一个循环，如此反复循环，不断将大功率芯片111产生的热量传导到热交换器300，最后经空气对流。
13、传递到周围环境中。0014本发明的制作过程如下制作微喷腔体112，微喷腔体112内含一个隔板114，隔板114上有若干个隔板过孔115，微喷腔体112包含一个冷却介质出口117和一个冷却介质入口116；将微喷腔体112组装在大功率芯片111的上表面，并引出两根分别连接微喷腔体入口和出口的第二连接管道400和第三连接管道500；灌封模塑封体113，露出两根分别连接微喷腔体入口和出口的第二连接管道400和第三连接管道500，加热加压固化；在有机基板101背面的焊盘上刷助焊剂，钢网植BGA支撑球101，回流，形成25D/3DTSV大功率芯片封装100；将25D/3DTSV大功率芯片封装100、冷却泵200和热交换器300组装在同一个印刷线说明书CN104124218A3/3页5路板700上；采用第二连接管道400将25D/3DTSV大功率芯片封装100内的冷却介质入口116和冷却泵200的出口连接起来；采用第三连接管道500将25D/3DTSV大功率芯片封装100内的冷却介质出口117和热交换器300的入口连接起来；采用第一连接管道600将热交换器300的出口和冷却泵200的入口连接起来。说明书CN104124218A1/2页6图1图2说明书附图CN104124218A2/2页7图3说明书附图CN104124218A。