本發(fā)明涉及半導體，尤其是涉及一種散熱pcb板及半導體器件。

背景技術(shù)：

1、隨著數(shù)據(jù)中心和無線接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，高速光模塊的使用越來越廣泛。隨著模塊的集成度增加，散熱需求也不斷增加。因此對模塊工作在高速數(shù)據(jù)碼流傳輸狀態(tài)下的內(nèi)部熱場分布研究以及對光模塊封裝組件，元器件布局進行熱設(shè)計和熱管理都具有重要意義?，F(xiàn)代電子技術(shù)的迅速發(fā)展與熱控制技術(shù)的不斷進步有著密切的關(guān)系，熱設(shè)計已經(jīng)成為光電子組件，器件與模塊設(shè)計的重要組成部分。熱控制方案的選擇對其性能，可靠性和成本具有深遠影響。

2、目前，半導體器件中的芯片散熱方式是在芯片的下方的pcb內(nèi)部設(shè)計機械或者激光過孔(如圖1所示)，通過過孔把熱量傳導至pcb背面，或者在芯片下方的pcb內(nèi)部嵌入銅塊或陶瓷(如圖2所示)，通過銅塊或陶瓷將熱量傳導至pcb背面。

3、但由于pcb往往是由覆銅箔的樹脂和玻璃纖維等材料制成多層結(jié)構(gòu)，多層的樹脂和玻璃纖維熱阻很大，僅通過過孔傳導熱量，受過孔密度和過孔鍍銅厚度影響，熱傳導效率受限，裸芯片容易出現(xiàn)熱量累積導致工作異常；而單獨通過嵌銅塊或者陶瓷等高導熱材料實現(xiàn)高效熱量傳導的過程中需要挖空芯片下方的pcb用于鑲嵌散熱材料。但由于不同材料的漲縮不一致，方案的可靠性差，長期使用易出現(xiàn)鑲嵌塊位移甚至脫落等風險，同時挖空區(qū)域也無法布設(shè)線路，降低布線密度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種散熱pcb板及半導體器件。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種散熱pcb板，散熱pcb板包括：頂部基板、底部基板以及中部基板；中部基板設(shè)于頂部基板與底部基板之間；中部基板包括第一基板組和第二基板組，第一基板組設(shè)于第二基板組上，頂部基板與第一基板組通過過孔連接；底部基板與第二基板組上開設(shè)有空槽，空槽與過孔連通，空槽內(nèi)安裝有散熱結(jié)構(gòu)。

3、結(jié)合第一方面，散熱pcb板上貼裝有正向或反向的芯片，散熱結(jié)構(gòu)與芯片的封裝殼體連接。

4、結(jié)合第一方面，散熱pcb板內(nèi)空槽的外側(cè)周向環(huán)繞設(shè)置有電鍍層。

5、結(jié)合第一方面，散熱結(jié)構(gòu)的底面外延至底部基板的外側(cè)至與芯片的封裝殼體接觸。

6、結(jié)合第一方面，散熱結(jié)構(gòu)為金屬材質(zhì)或橡膠材質(zhì)。

7、結(jié)合第一方面，過孔至少為兩個，至少兩個過孔間隔設(shè)置。

8、結(jié)合第一方面，散熱結(jié)構(gòu)與空槽過盈配合。

9、結(jié)合第一方面，封裝殼體為金屬材質(zhì)。

10、結(jié)合第一方面，中部基板中相鄰的兩個基板之間設(shè)置有隔空層。

11、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N半導體器件，包括如上述的散熱pcb板。

12、本發(fā)明實施例帶來了以下有益效果：本申請?zhí)峁┑纳醦cb板及半導體器件，該散熱pcb板包括：頂部基板、底部基板以及中部基板；中部基板設(shè)于頂部基板與底部基板之間；頂部基板與部分或全部中部基板通過過孔連接；底部基板與部分或全部中部基板上開設(shè)空槽，在空槽內(nèi)安裝由散熱結(jié)構(gòu)。

13、在本申請中，散熱pcb板為多層結(jié)構(gòu)，散熱pcb板上方電子元件的熱量經(jīng)過孔、散熱結(jié)構(gòu)的熱傳導，散熱至外部環(huán)境，在散熱pcb內(nèi)挖設(shè)空槽相較于傳統(tǒng)在pcb板中內(nèi)嵌銅塊或陶瓷的方式而言，可以減小因材料漲縮差異引起的鑲塊移位、脫落等風險，從而提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高散熱效率。

14、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

15、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

技術(shù)特征：

1.一種散熱pcb板，其特征在于，所述散熱pcb板包括：頂部基板、底部基板以及中部基板；所述中部基板設(shè)于所述頂部基板與所述底部基板之間；所述中部基板包括第一基板組和第二基板組，所述第一基板組設(shè)于所述第二基板組上，所述頂部基板與所述第一基板組通過過孔連接；所述底部基板與第二基板組上開設(shè)有空槽，所述空槽與所述過孔連通，所述空槽內(nèi)安裝有散熱結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板，其特征在于，所述散熱pcb板上貼裝有正向或反向的芯片，所述散熱結(jié)構(gòu)與所述芯片的封裝殼體連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板，其特征在于，所述散熱pcb板內(nèi)所述空槽的外側(cè)周向環(huán)繞設(shè)置有電鍍層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板，其特征在于，所述散熱結(jié)構(gòu)的底面外延至所述底部基板的外側(cè)至與芯片的封裝殼體接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板，其特征在于，所述散熱結(jié)構(gòu)為金屬材質(zhì)或橡膠材質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板，其特征在于，所述過孔至少為兩個，至少兩個所述過孔間隔設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板，其特征在于，所述散熱結(jié)構(gòu)與所述空槽過盈配合。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱pcb板，其特征在于，所述封裝殼體為金屬材質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板，其特征在于，所述中部基板中相鄰的兩個所述基板之間設(shè)置有隔空層。

10.一種半導體器件，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-9任一項所述的散熱pcb板。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種散熱PCB板及半導體器件，該散熱PCB板包括：頂部基板、底部基板以及中部基板；中部基板設(shè)于頂部基板與底部基板之間；頂部基板與部分或全部中部基板通過過孔連接；底部基板與部分或全部中部基板上開設(shè)空槽，在空槽內(nèi)安裝由散熱結(jié)構(gòu)。在本申請中，散熱PCB板為多層結(jié)構(gòu)，散熱PCB板上方電子元件的熱量經(jīng)過孔、散熱結(jié)構(gòu)的熱傳導，散熱至外部環(huán)境，在散熱PCB內(nèi)挖設(shè)空槽相較于傳統(tǒng)在PCB板中內(nèi)嵌銅塊或陶瓷的方式而言，可以減小因材料漲縮差異引起的鑲塊移位、脫落等風險，從而提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高散熱效率。

技術(shù)研發(fā)人員：吳洪權(quán),唐科,張真波
受保護的技術(shù)使用者：成都優(yōu)博創(chuàng)通信技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9