一種帶散熱裝置的pop封裝的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶散熱裝置的POP封裝,整個(gè)封裝由塑封材料包封，其包括多層基板，所述多層基板堆疊，基板與基板之間通過焊球或銅柱連接，所述基板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)芯片，最底層基板的下表面設(shè)置有IO管腳，所述IO管腳從封裝底面或側(cè)面扇出，所述芯片上方設(shè)置有散熱裝置。本實(shí)用新型通過直接把POP封裝各層封裝芯片的熱耗散傳導(dǎo)到封裝外部，熱量傳遞不再經(jīng)過上層封裝，減小了熱阻，使得POP封裝的散熱效果極大提高，進(jìn)而使得芯片的性能得以更好的發(fā)揮，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各種POP封裝。
【專利說明】一種帶散熱裝置的POP封裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及集成電路封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種pop封裝。
【背景技術(shù)】
[0002]POP:Package On Package,層疊封裝,一種三維封裝結(jié)構(gòu)。
[0003]隨著電子產(chǎn)品向小型化、高密度化、高集成度和多功能化的方向迅速發(fā)展，集成電路封裝從二維向三維方向發(fā)展，集成度的提高帶來了芯片散熱的問題，限制了芯片的性能發(fā)揮。
[0004]作為集成電路封裝高密度集成的主要封裝方式，POP封裝得到了越來越多的重視。目前，主流的POP封裝散熱結(jié)構(gòu)如圖1所示。由于一般POP封裝結(jié)構(gòu)下層基板12搭載的是處理器芯片31或基帶芯片，發(fā)熱量大，而上層基板11 一般搭載的是存儲(chǔ)芯片32，發(fā)熱小。但是由于普通的散熱器9都是直接安裝在POP上層封裝表面，下層封裝的熱量需要經(jīng)過上層封裝才能傳遞到散熱器，此間熱阻比較大，很難降熱量散出，導(dǎo)致下層封裝的芯片溫升過高，無法正常工作。此種散熱方案，限制了下層處理器芯片31或基帶芯片的性能發(fā)揮，也限制了 POP封裝只能應(yīng)用在小功率芯片領(lǐng)域。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種可以極大改善POP封裝的散熱效果的帶散熱裝置的POP封裝。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種帶散熱裝置的POP封裝，整個(gè)封裝由塑封材料包封，其包括多層基板，所述多層基板堆疊，基板與基板之間通過焊球或銅柱連接，所述基板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)芯片，最底層基板的下表面設(shè)置有IO管腳，所述IO管腳從封裝底面或側(cè)面扇出，所述芯片上方設(shè)置有散熱裝置。
[0008]優(yōu)選的，所述散熱裝置延伸并從封裝側(cè)面露出或伸出。
[0009]優(yōu)選的，所述散熱裝置為金屬導(dǎo)熱材料。
[0010]優(yōu)選的，所述散熱裝置上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)通孔結(jié)構(gòu)。
[0011]作為本實(shí)用新型第一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述芯片通過金線與基板連接。
[0012]作為本實(shí)用新型第二種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述芯片通過芯片焊腳與基板連接。
[0013]作為本實(shí)用新型第二種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述芯片直接與散熱裝置接觸。
[0014]作為本實(shí)用新型第一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述芯片和散熱裝置之間填充有導(dǎo)熱材料。
[0015]優(yōu)選的，所述多層基板為上層基板和下層基板，所述上層基板上設(shè)置有存儲(chǔ)芯片，所述下層基板上設(shè)置有處理器芯片或基帶芯片，所述散熱裝置設(shè)置在處理器芯片或基帶芯片的上方。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:[0017]本實(shí)用新型通過直接把POP封裝各層封裝芯片的熱耗散傳導(dǎo)到封裝外部，熱量傳遞不再經(jīng)過上層封裝，減小了熱阻，使得POP封裝的散熱效果極大提高，進(jìn)而使得芯片的性能得以更好的發(fā)揮，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
[0018]另外，本實(shí)用新型通過從散熱裝置從側(cè)邊露出或伸出，有利于熱量更好的散發(fā)；通過金屬導(dǎo)熱材料達(dá)到更好的導(dǎo)熱效果；通過在散熱裝置上設(shè)置通孔結(jié)構(gòu)加強(qiáng)散熱效果。
[0019]本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各種POP封裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明:
[0021]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中主流的POP封裝散熱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相
互組合。
[0025]如圖2和圖3所示，一種帶散熱裝置6的POP封裝，整個(gè)封裝由塑封材料4包封，其包括多層基板10，所述多層基板10堆疊，基板10與基板10之間通過焊球2或銅柱連接，所述基板10上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)芯片30，最底層基板10的下表面設(shè)置有IO管腳5，所述IO管腳5從封裝底面或側(cè)面扇出，所述芯片30上方設(shè)置有散熱裝置6。所述散熱裝置6延伸并從封裝側(cè)面露出或伸出。當(dāng)然，散熱裝置6可以選擇從封裝側(cè)面伸出后向上或向下或其它結(jié)構(gòu)的延伸，以增大與空氣接觸的表面積，增強(qiáng)散熱性能。所述散熱裝置6為金屬導(dǎo)熱材料。金屬導(dǎo)熱材料可以是銅片或鋁合金散熱片等，可以結(jié)合成本和散熱效果的需要選擇金屬導(dǎo)熱材料，以達(dá)到更好的導(dǎo)熱效果。所述散熱裝置6上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)通孔結(jié)構(gòu)61。圖中只是給出了較佳的通孔結(jié)構(gòu)61設(shè)置實(shí)施例，通孔結(jié)構(gòu)61可以根據(jù)需要設(shè)置，通過在散熱裝置6上設(shè)置通孔結(jié)構(gòu)61可以有效加強(qiáng)散熱效果。
[0026]下面以具有兩層基板的POP封裝為例，詳述帶散熱裝置的POP封裝結(jié)構(gòu)。顯然的，帶散熱裝置的POP封裝也可以是具有多層基板，每一層基板都可以根據(jù)需要選擇設(shè)置或者不設(shè)置散熱裝置。
[0027]如圖2所示，作為本實(shí)用新型第一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述芯片30通過金線33與基板10連接，所述芯片30和散熱裝置6之間填充有導(dǎo)熱材料7。金線33與基板10連接可以簡化工藝，節(jié)省成本。芯片30與散熱裝置6之間填充的導(dǎo)熱材料7可以緩沖芯片30與散熱裝置6之間的硬接觸，保護(hù)芯片30不受損害。
[0028]如圖3所示，作為本實(shí)用新型第二種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述芯片30通過芯片焊腳34與基板10連接。所述芯片30直接與散熱裝置6接觸。芯片30與基板10采用芯片焊腳34連接可以避免金線33連接產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延，適合于高速芯片30。芯片30與散熱裝置6直接接觸連接可以加強(qiáng)芯片30與散熱片的接觸面，從而增強(qiáng)散熱效果。
[0029]優(yōu)選的，所述多層基板10為上層基板11和下層基板12，所述上層基板11上設(shè)置有存儲(chǔ)芯片32，所述下層基板12上設(shè)置有處理器芯片31或基帶芯片，所述散熱裝置6設(shè)置在處理器芯片31或基帶芯片的上方。由于位于下層基板12的處理器芯片31或基帶芯片發(fā)熱量大，而位于上層基板11的存儲(chǔ)芯片32發(fā)熱小。通過設(shè)置在處理器芯片31或基帶芯片上的散熱裝置6可以有效傳遞處理器芯片31或基帶芯片的到封裝外部，使其有效降熱，提高工作性能。
[0030]本實(shí)用新型通過直接把POP封裝各層封裝芯片30的熱耗散傳導(dǎo)到封裝外部，熱量傳遞不再經(jīng)過上層封裝，減小了熱阻，使得POP封裝的散熱效果極大提高，進(jìn)而使得芯片30的性能得以更好的發(fā)揮，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
[0031]以上是對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶散熱裝置的POP封裝，其特征在于:整個(gè)封裝由塑封材料包封，其包括多層基板，所述多層基板堆疊，基板與基板之間通過焊球或銅柱連接，所述基板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)芯片，最底層基板的下表面設(shè)置有IO管腳，所述IO管腳從封裝底面或側(cè)面扇出，所述芯片上方設(shè)置有散熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶散熱裝置的POP封裝，其特征在于:所述散熱裝置延伸并從封裝側(cè)面露出或伸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶散熱裝置的POP封裝，其特征在于:所述散熱裝置為金屬導(dǎo)熱材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶散熱裝置的POP封裝，其特征在于:所述散熱裝置上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)通孔結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種帶散熱裝置的POP封裝，其特征在于:所述芯片通過金線與基板連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種帶散熱裝置的POP封裝，其特征在于:所述芯片通過芯片焊腳與基板連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種帶散熱裝置的POP封裝，其特征在于:所述芯片直接與散熱裝置接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種帶散熱裝置的POP封裝，其特征在于:所述芯片和散熱裝置之間填充有導(dǎo)熱材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種帶散熱裝置的POP封裝，其特征在于:所述多層基板為上層基板和下層基板，所述上層基板上設(shè)置有存儲(chǔ)芯片，所述下層基板上設(shè)置有處理器芯片或基帶芯片，所述散熱裝置設(shè)置在處理器芯片或基帶芯片的上方。
【文檔編號(hào)】H01L23/373GK203774286SQ201420050600
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】潘計(jì)劃, 毛忠宇, 袁正紅 申請人:深圳市興森快捷電路科技股份有限公司, 廣州興森快捷電路科技有限公司, 宜興硅谷電子科技有限公司