本技術涉及封裝，尤其涉及一種具有散熱通道的封裝結構。

背景技術：

1、隨著摩爾定律速度放緩，為了繼續(xù)提升設備性能，行業(yè)轉向了3d芯片堆疊互連技術。3d芯片堆疊互連技術既可以增加芯片之間的帶寬，又能改善計算性能。然而，芯片的堆疊對散熱卻帶來了極大的挑戰(zhàn)。在一個芯片單元內堆疊多個裸片(die)，導致熱量堆積，單位面積的熱流密度大大提升，若不能通過有效的手段進行散熱，必然會導致芯片熱可靠性出現(xiàn)問題。同時，多個堆疊芯片封裝在一個封裝結構中時，散熱問題進一步加劇。

2、因此，如何提高封裝結構的散熱性能成為目前研究的重點。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型解決的技術問題是如何提高封裝結構的散熱性能。

2、為了解決上述技術問題，本實用新型實施例提供了一種具有散熱通道的封裝結構，包括：基板；至少一芯片單元，設置在所述基板上；塑封體，包覆所述芯片單元，一散熱通道設置在所述塑封體內，且環(huán)繞所述芯片單元，所述散熱通道的開口位于所述塑封體的頂面，所述散熱通道內設置有冷卻液體；冷卻蓋，設置在所述塑封體頂面上，所述冷卻蓋與所述塑封體頂面圍合成冷卻腔，且所述開口位于所述冷卻腔底部，被所述開口包圍的所述塑封體的頂面具有朝向所述開口傾斜的斜坡。

3、在一實施例中，所述封裝結構包括多個所述芯片單元時，所述散熱通道環(huán)繞每一所述芯片單元，且被所述開口包圍的每一區(qū)域的所述塑封體的頂面均具有朝向所述開口傾斜的斜坡。

4、在一實施例中，被所述開口包圍的所述塑封體的頂面呈錐形構型。

5、在一實施例中，所述斜坡自所述塑封體的頂面的一側向另一側傾斜。

6、在一實施例中，所述散熱通道設置在所述塑封體的外緣區(qū)域，且所有的所述芯片單元位于所述散熱通道所圍合的區(qū)域內。

7、在一實施例中，在所述冷卻腔底部，位于所述開口與所述冷卻蓋側邊之間的所述塑封體頂面具有朝向所述開口傾斜的斜坡。

8、在一實施例中，所述冷卻液的液面低于所述開口的邊緣，或者所述冷卻液的液面與所述開口的邊緣平齊。

9、在一實施例中，所述散熱通道貫穿所述塑封體至所述基板。

10、在一實施例中，在所述基板表面具有隔離層，所述隔離層的表面作為所述散熱通道的底面。

11、在一實施例中，在所述散熱通道的內表面以及所述塑封體的頂面具有導熱層。

12、在一實施例中，所述冷卻蓋為倒置的凹型構型，且所述冷卻蓋的側邊底部設置在所述塑封體頂面且與所述導熱層連接。

13、在一實施例中，所述冷卻蓋的側邊底部朝向所述冷卻腔內彎折形成連接部，所述連接部與所述導熱層焊接。

14、在一實施例中，所述芯片單元包括一個芯片或者多個堆疊設置的芯片，或者所述芯片單元包括一個芯片與多個堆疊設置的芯片的組合。

15、在本實用新型實施例提供的封裝結構中，所述散熱通道環(huán)繞所述芯片單元，且所述散熱通道的開口位于所述冷卻腔底部，所述散熱通道與所述冷卻腔構成包圍所述芯片單元的散熱空間，當所述封裝結構內部的熱量，例如所述芯片單元的熱量，傳遞至所述冷卻液，所述冷卻液吸收熱量后汽化，汽化的冷卻液升入冷卻腔，并在所述冷卻蓋處冷凝，從而將熱量通過冷卻蓋散發(fā)，實現(xiàn)封裝結構的散熱。同時，被所述開口包圍的所述塑封體的頂面具有朝向所述開口傾斜的斜坡，在所述冷卻蓋處凝結的冷卻液滴落后，會重新流入所述散熱通道內，不會在所述塑封體的頂面留存，從而可使冷卻液能夠在封裝結構內部更好地流通，進一步提高了封裝結構的散熱性能。

技術特征：

1.一種具有散熱通道的封裝結構，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，所述封裝結構包括多個所述芯片單元時，所述散熱通道環(huán)繞每一所述芯片單元，且被所述開口包圍的每一區(qū)域的所述塑封體的頂面均具有朝向所述開口傾斜的斜坡。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的封裝結構，其特征在于，被所述開口包圍的所述塑封體的頂面呈錐形構型。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的封裝結構，其特征在于，所述斜坡自所述塑封體的頂面的一側向另一側傾斜。

5.根據(jù)權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，所述散熱通道設置在所述塑封體的外緣區(qū)域，且所有的所述芯片單元位于所述散熱通道所圍合的區(qū)域內。

6.根據(jù)權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，在所述冷卻腔底部，位于所述開口與所述冷卻蓋側邊之間的所述塑封體頂面具有朝向所述開口傾斜的斜坡。

7.根據(jù)權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，所述冷卻液的液面低于所述開口的邊緣，或者所述冷卻液的液面與所述開口的邊緣平齊。

8.根據(jù)權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，所述散熱通道貫穿所述塑封體至所述基板。

9.根據(jù)權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，在所述基板表面具有隔離層，所述隔離層的表面作為所述散熱通道的底面。

10.根據(jù)權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，在所述散熱通道的內表面以及所述塑封體的頂面具有導熱層。

11.根據(jù)權利要求10所述的封裝結構，其特征在于，所述冷卻蓋為倒置的凹型構型，且所述冷卻蓋的側邊底部設置在所述塑封體頂面且與所述導熱層連接。

12.根據(jù)權利要求11所述的封裝結構，其特征在于，所述冷卻蓋的側邊底部朝向所述冷卻腔內彎折形成連接部，所述連接部與所述導熱層焊接。

13.根據(jù)權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，所述芯片單元包括一個芯片或者多個堆疊設置的芯片，或者所述芯片單元包括一個芯片與多個堆疊設置的芯片的組合。

技術總結
本技術提供一種具有散熱通道的封裝結構，包括：基板；至少一芯片單元，設置在所述基板上；塑封體，包覆所述芯片單元，一散熱通道設置在所述塑封體內，且環(huán)繞所述芯片單元，所述散熱通道的開口位于所述塑封體的頂面，所述散熱通道內設置有冷卻液體；冷卻蓋，設置在所述塑封體頂面上，所述冷卻蓋與所述塑封體頂面圍合成冷卻腔，且所述開口位于所述冷卻腔底部，被所述開口包圍的所述塑封體的頂面具有朝向所述開口傾斜的斜坡。本技術提供的封裝結構具有良好的散熱性能。

技術研發(fā)人員：王菲菲,徐俊,單晶晶,翟士建
受保護的技術使用者：星科金朋半導體（江陰）有限公司
技術研發(fā)日：20231205
技術公布日：2024/12/30