一種適用于FCBGA的硅油基導熱墊片的封裝結構制造技術

本技術公開了一種適用于FCBGA的硅油基導熱墊片的封裝結構，包括均熱板和硅油基導熱墊片，所述硅油基導熱墊片的表面設有金屬層，所述金屬層位于所述均熱板和硅油基導熱墊片之間，所述硅油基導熱墊片的外圍設有一圈粘結膠，所述硅油基導熱墊片與所述均熱板進行焊接；所述金屬層的材料為金；所述均熱板為表面包裹著一層致密鎳的紫銅；所述硅油基導熱墊片為碳纖維填料硅油基導熱墊片。本技術通過在硅油基導熱墊片上設置金屬層，使得FCBGA的硅油基導熱墊片的封裝結構具有更高的界面覆蓋率、更高的粘接強度、更低的界面熱阻且在器件的正常工作中不會產生熔化泄露的問題。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及熱界面及半導體封裝結構，具體涉及一種適用于fcbga的硅油基導熱墊片的封裝結構。

技術介紹

1、在fcbga器件中，熱界面材料被用于連接芯片與均熱板，填補其界面之間的空隙以提高散熱效率以及吸收兩者熱膨脹系數不匹配所帶來的應力。而熱界面材料的封裝工藝能夠直接影響到整體各方面的性能尤其在于芯片與均熱板之間的界面覆蓋率。針對于硅油基導熱墊片的封裝方案一般是直接將硅油基(簡稱tim1)導熱墊片貼裝到芯片上，在墊片外圍點上一圈ad膠(粘結膠)，再加裝上均熱板(又稱散熱蓋，具體為紫銅表面包裹著一層致密的鎳)后壓片形成封裝結構。一方面由于硅油基導熱墊片(含金屬填料除外)表面沒有任何能夠與散熱蓋上的鎳金屬連接的官能團，導致硅油基(簡稱tim1)導熱墊片沒有辦法與散熱蓋表面成鍵；另一方面由于硅油基(簡稱tim1)導熱墊片本身的潤濕性及填補縫隙的能力不如導熱凝膠，導致硅油基(簡稱tim1)導熱墊片與散熱蓋中間存在縫隙，導熱路徑不通而使得熱量傳輸受阻。

2、專利號為cn?102867793?a的專利采用低熔點金屬層包裹在熱界面材料的上下表面再進行焊接達到芯片-熱界面材料-散熱蓋三者緊密結合的目的；但其由于其采用的金屬層熔點較低(150℃至230℃)，器件在正常工作期間，金屬層會產生融化泄露的問題，尤其值得注意的是，金屬層材料的導電性較好，所以在金屬層泄露后，不僅原有的導熱路徑受損導致散熱效果下降，而且金屬層泄露到電容等地方極易造成設備短路的問題。

3、應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本申請的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的
技術介紹
部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

技術實現思路

1、鑒于目前存在的上述不足，本技術提供一種適用于fcbga的硅油基導熱墊片的封裝結構，本技術通過在硅油基導熱墊片上設置金屬層，使得fcbga的硅油基導熱墊片的封裝結構具有更高的界面覆蓋率、更高的粘接強度、更低的界面熱阻且在器件的正常工作中不會產生熔化泄露的問題。

2、為了達到上述目的，本技術提供一種適用于fcbga的硅油基導熱墊片的封裝結構，包括均熱板和硅油基導熱墊片，所述硅油基導熱墊片的表面設有金屬層，所述金屬層位于所述均熱板和硅油基導熱墊片之間，所述硅油基導熱墊片的外圍設有一圈粘結膠，所述硅油基導熱墊片與所述均熱板進行焊接；所述金屬層的材料為金；所述均熱板為表面包裹著一層致密鎳的紫銅；所述硅油基導熱墊片為碳纖維填料硅油基導熱墊片。

3、依照本技術的一個方面，所述金屬層通過磁控濺射工藝設置在所述硅油基導熱墊片上。

4、依照本技術的一個方面，所述粘結膠為美國道康寧se4450。

5、依照本技術的一個方面，所述焊接還需進行加熱和加壓處理。

6、本技術的實施優點：

7、本技術提供一種適用于fcbga的硅油基導熱墊片的封裝結構，包括均熱板和硅油基導熱墊片，所述硅油基導熱墊片的表面設有金屬層，所述金屬層位于所述均熱板和硅油基導熱墊片之間，所述硅油基導熱墊片的外圍設有一圈粘結膠，所述硅油基導熱墊片與所述均熱板進行焊接。本技術通過在硅油基導熱墊片上設置金屬層，使得fcbga的硅油基導熱墊片的封裝結構具有更高的界面覆蓋率，具體為：在加熱和加壓的情況下進行焊接，使得設置有金屬層的硅油基導熱墊片與均熱板能夠在其界面處形成一定的ni-au金屬鍵，使得硅油基導熱墊片與均熱板相對于原先的純物理接觸擁有更高的粘接強度并且獲得更低的界面熱阻。并且由于金屬層(金)的熔點較高(1063℃)，故而在器件的正常工作中不會產生熔化泄露的問題。

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【技術保護點】

1.一種適用于FCBGA的硅油基導熱墊片的封裝結構，其特征在于，包括均熱板和硅油基導熱墊片，所述硅油基導熱墊片的表面設有金屬層，所述金屬層位于所述均熱板和硅油基導熱墊片之間，所述硅油基導熱墊片的外圍設有一圈粘結膠，所述硅油基導熱墊片與所述均熱板進行焊接；所述金屬層的材料為金；所述均熱板為表面包裹著一層致密鎳的紫銅；所述硅油基導熱墊片為碳纖維填料硅油基導熱墊片。

2.根據權利要求1所述的適用于FCBGA的硅油基導熱墊片的封裝結構，其特征在于，所述金屬層通過磁控濺射工藝設置在所述硅油基導熱墊片上。

3.根據權利要求1所述的適用于FCBGA的硅油基導熱墊片的封裝結構，其特征在于，所述粘結膠為美國道康寧SE4450。

4.根據權利要求1所述的適用于FCBGA的硅油基導熱墊片的封裝結構，其特征在于，所述焊接還需進行加熱和加壓處理。

【技術特征摘要】

1.一種適用于fcbga的硅油基導熱墊片的封裝結構，其特征在于，包括均熱板和硅油基導熱墊片，所述硅油基導熱墊片的表面設有金屬層，所述金屬層位于所述均熱板和硅油基導熱墊片之間，所述硅油基導熱墊片的外圍設有一圈粘結膠，所述硅油基導熱墊片與所述均熱板進行焊接；所述金屬層的材料為金；所述均熱板為表面包裹著一層致密鎳的紫銅；所述硅油基導熱墊片為碳纖維填料硅油基導熱墊片。

2.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉振，滕曉東，鄭博宇，
申請(專利權)人：長沙安牧泉智能科技有限公司，
類型：新型
國別省市：