華為公布倒裝芯片封裝最新專利：改善散熱 CPU、GPU等都能用

從國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)獲悉，華為技術(shù)有限公司日前公開了一項名為“具有改進(jìn)的熱性能的倒裝芯片封裝”專利，申請公布號為CN116601748A。

據(jù)了解，該專利實施例提供了一種倒裝芯片封裝、一種裝備有應(yīng)用封裝結(jié)構(gòu)的電路的裝置以及一種組裝封裝的方法，更直觀來說，就是一種提供芯片與散熱器之間的接觸方式，能幫助改善散熱性能。

該專利可應(yīng)用于CPU、GPU、FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）、ASIC（專用集成電路）等芯片類型，設(shè)備可以是智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴移動設(shè)備、PC、工作站、服務(wù)器等。

專利提到，近來，半導(dǎo)體封裝在處理性能方面的進(jìn)步對熱性能提出了更高的要求，以確保穩(wěn)定操作。

就此而言，倒裝芯片封裝在熱性能方面具有優(yōu)勢，因其結(jié)構(gòu)特征是芯片通過其下方凸塊與基板連接，能夠?qū)⑸崞鞫ㄎ辉谛酒捻敱砻嫔稀?/p>

為提高冷卻性能，會將熱潤滑脂等熱界面材料(TIM)涂抹到芯片的頂表面，并夾在芯片和散熱器的至少一部分之間。從降低TIM中的熱阻以改善封裝的熱性能的角度來看，優(yōu)選使TIM的厚度更小。

據(jù)了解，相較此前難以精細(xì)控制TIM厚度的散熱方案，華為這項專利中的熱界面材料的厚度由模制構(gòu)件中的壁狀結(jié)構(gòu)的高度限定。

由于能在模制過程中輕松控制由模具化合物組成的壁狀結(jié)構(gòu)的高度，因此可以將熱界面材料的厚度調(diào)節(jié)到所需的小厚度，從而實現(xiàn)改進(jìn)的熱性能。

華為“具有改進(jìn)的熱性能的倒裝芯片封裝專利”摘要如下：

提供了一種倒裝芯片封裝(200)，其中，所述倒裝芯片封裝包括：至少一個芯片(202)，用于與基板(201)連接；形成在所述基板(201)上的模制構(gòu)件(209)，以包裹所述至少一個芯片(202)的側(cè)部分并使每個芯片(202)的頂表面裸露，其中，所述模制構(gòu)件(209)的上表面具有與每個芯片(202)的頂表面連續(xù)的第一區(qū)域、涂抹粘合劑(210)的第二區(qū)域以及放置成包圍每個芯片(202)的頂表面的壁狀結(jié)構(gòu)(209a)，并且第一區(qū)域和第二區(qū)域由壁狀結(jié)構(gòu)(209a)分隔；散熱器(206)，放置在每個芯片(202)的頂表面上方，并通過填充在第二區(qū)域中的粘合劑(210)粘合到模制構(gòu)件(209)；熱界面材料(205)，所述熱界面材料(205)填充在由所述第一區(qū)域、所述每個芯片(202)的頂表面、所述散熱器(206)的底表面的至少一部分和所述壁狀結(jié)構(gòu)(209a)的第一側(cè)形成的空間區(qū)域中。

根據(jù)華為發(fā)明的實施例的倒裝芯片封裝示意性橫截面視圖

傳統(tǒng)倒裝芯片封裝示例