華為公布“具有改進的熱性能的倒裝芯片封裝”新專利

從國家知識產權局官網獲悉，華為技術有限公司日前公開了一項名為“具有改進的熱性能的倒裝芯片封裝”專利，申請公布號為CN116601748A。

據了解，該專利實施例提供了一種倒裝芯片封裝、一種裝備有應用封裝結構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。

摘要描述指出，倒裝芯片封裝在基板上，芯片頂部裸露，但四周有模制構件包裹芯片的側面。散熱器底面通過熱界面材料，與芯片表面接觸。此外，芯片及構件四周與散熱器之間，涂抹有粘合劑。

華為在專利中描述，近來，半導體封裝在處理性能方面的進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，因為它的結構特征是芯片通過其下方的凸塊與基板連接，能夠將散熱器定位在芯片的頂表面上。為了提高冷卻性能，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。

截圖自國家知識產權局

就此而言，倒裝芯片封裝在熱性能方面具有優(yōu)勢，因其結構特征是芯片通過其下方凸塊與基板連接，能夠將散熱器定位在芯片的頂表面上。

據了解，相較此前難以精細控制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件中的壁狀結構的高度限定。

華為“具有改進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）上的模制構件（209），以包裹所述至少一個芯片（202）的側部分并使每個芯片（202）的頂表面裸露，其中，所述模制構件（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）的頂表面的壁狀結構（209a），并且第一區(qū)域和第二區(qū)域由壁狀結構（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構（209a）的第一側形成的空間區(qū)域中。

截圖自國家知識產權局

華為表示，由于新專利可以在模制過程中輕松控制由模具化合物組成的壁狀結構的高度，因此可以將熱界面材料的厚度調節(jié)到所需的小厚度，從而實現改進的熱性能。

截圖自國家知識產權局

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