一種fc封裝芯片的水冷散熱方案的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件封裝技術(shù)及散熱領(lǐng)域，具體為一種FC封裝芯片的水冷散熱方案。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今世界芯片科技飛速發(fā)展，芯片性能日新月異，體積越來越小，同時(shí)芯片封裝中散熱問題成為制約芯片性能提升的重要因素。
[0003]Flip Chip在當(dāng)今芯片封裝中具有重要地位，F(xiàn)lip-Chip封裝技術(shù)與傳統(tǒng)的引線鍵合工藝相比具有許多明顯的優(yōu)點(diǎn)，包括，優(yōu)越的電學(xué)及熱學(xué)性能，高I/o引腳數(shù)，封裝尺寸減小等。
[0004]為了向更高性能邁進(jìn)，芯片封裝已經(jīng)大規(guī)模采用FC封裝方法，更短的觸點(diǎn)連接帶來了更小的寄生電容，同時(shí)帶來更小的封裝體積。
[0005]為了改善FC封裝芯片的性能，有必要提出一種更加有效的散熱方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明在FC封裝結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出一種水冷散熱解決方案，其目的是要在FC封裝良好散熱性能的基礎(chǔ)上，讓芯片散熱效果更為出色，從而為芯片性能提升帶來更好的保證。
[0007]一種改善Flip Chip封裝散熱的液冷散熱方式，包括管道和毛細(xì)管道(可以是橡膠或其他材料)，金屬散熱鰭片，微泵。
[0008]所述毛細(xì)管道在芯片正反面均有布置。
[0009]所述散熱鰭片中管道也為毛細(xì)管道。
[0010]所述各部件間均用管道連接，管道材質(zhì)可為多種。
[0011 ] 所述冷卻液體一般為水，也可為其他液體。
[0012]采用本發(fā)明中的散熱結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有普通FC封裝結(jié)構(gòu)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):毛細(xì)管道中液體流速較快，與空氣相比可以盡快帶走熱量，可以有較好的散熱效率，在芯片處和散熱鰭片處均是如此；雙面液冷散熱比空氣散熱效率高的多；本系統(tǒng)不會(huì)影響原有的通過觸點(diǎn)散熱的機(jī)制。因此本發(fā)明中的散熱解決方案更適合于高性能高產(chǎn)熱芯片的封裝。
[0013]進(jìn)一步地，芯片雙面液冷散熱要比空氣散熱效率高的多。
[0014]進(jìn)一步地，本系統(tǒng)不會(huì)影響原有的通過觸點(diǎn)散熱的機(jī)制，更不會(huì)影響芯片性能與耐久度。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一種FC封裝芯片的液冷散熱方案的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明的上述特征、目的和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。由于本發(fā)明重在解釋原理，因此，未按比例制圖。
[0017]實(shí)施例:一種FC封裝芯片的液冷散熱方案。
[0018]一種FC封裝芯片的液冷散熱方案，參照附圖1所示，包括1.管道2.芯片3.PCB4.毛細(xì)管道5.金屬散熱鰭片6.微泵。
[0019]上述實(shí)施例只為對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做一個(gè)詳細(xì)的說明，其目的在于讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟悉本發(fā)明的具體內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施。凡未脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所做的任何等效變化或修飾，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改善Flip Chip封裝散熱的液冷散熱方式，包括管道和毛細(xì)管道(可以是橡膠或其他材料)，金屬散熱鰭片，微泵；其特征在于:芯片正反面均有毛細(xì)管道。
2.如權(quán)利I要求的液冷散熱方式，其特征在于:散熱鰭片中管道也為毛細(xì)管道。
3.如權(quán)利I要求的液冷散熱方式，其特征在于:各部件之間通過管道連接。
4.如權(quán)利I要求的液冷散熱方式，其特征在于:管道中冷卻液體一般為水，但也可為其他液體，可視情況而定。
5.如權(quán)利I要求的液冷散熱方式，其特征在于:管道材質(zhì)可根據(jù)所用冷卻液體和具體環(huán)境而定。
6.如權(quán)利I要求的液冷散熱方式，其特征在于:管道及器件排布順序不限于圖中所示，凡未脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所做的任何等效變化或修飾，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明以FlipChip（倒裝芯片）結(jié)構(gòu)為出發(fā)點(diǎn)，提出一種有利于FlipChip封裝芯片散熱的方案。其特點(diǎn)是：構(gòu)造一個(gè)水（或其他液體）循環(huán)冷卻系統(tǒng)，在芯片雙面均有毛細(xì)血管狀的管道，同時(shí)有一個(gè)散熱金屬片群，管道仍以毛細(xì)狀通過，還有一個(gè)微泵作為動(dòng)力來源。這種散熱方式的好處在于：毛細(xì)管道中液體流速較快，可以盡快帶走熱量，可以有較好的散熱效率，在芯片處和散熱鰭片處均是如此；雙面液冷散熱比空氣散熱效率高的多；本系統(tǒng)不會(huì)影響原有的通過觸點(diǎn)散熱的機(jī)制。
【IPC分類】H01L23-473, H01L23-367
【公開號(hào)】CN104681514
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310637955
【發(fā)明人】劉偉, 程玉華
【申請(qǐng)人】上海北京大學(xué)微電子研究院
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年12月3日