華為公布“具有改進(jìn)的熱性能的倒裝芯片封裝”新專利

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(shí)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。

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(gòu)件包裹芯片的側(cè)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(gòu)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(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，因為它的結(jié)構(gòu)特征是芯片通過其下方的凸塊與基板連接，能夠?qū)⑸崞鞫ㄎ辉谛酒捻敱砻嫔稀榱颂岣呃鋮s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(chǎn)權(quán)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(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>

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。

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。

截圖自國家知識產(chǎn)權(quán)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(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(shí)現(xiàn)改進(jìn)的熱性能。

截圖自國家知識產(chǎn)權(quán)局

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。