【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及芯片散熱，更具體的說是涉及用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構。
技術介紹
1、隨著半導體集成電路技術的快速發展，電子器件朝小型化和高功率密度方向發展。芯片的功率密度不斷提升，使得單位面積上的熱量急劇增加，整體結構需要及時散熱，否則會導致芯片在高溫環境下失效，甚至可能引發單個器件的損壞，最終影響整體系統的性能甚至造成系統失效。
2、公開號為cn118398574a的中國專利申請公開了一種雙面散熱的芯片封裝結構，通過導熱膠層將芯片的熱量通過基板傳遞至環境空間，但隨著人工智能的快速發展，大算力芯片的需求逐漸增大，對芯片的散熱能力要求也隨之增高，傳統的導熱膠層遠不能滿足其需求，因此現有技術存在不足。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足，本專利技術的目的在于提供用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，具有較高的散熱能力。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了如下技術方案：
3、本專利技術提供一種用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，所述芯片的封裝散熱結構包括：
4、基板；
5、完成晶圓級封裝多芯片結構，位于所述基板的一側，所述完成晶圓級封裝多芯片結構包括若干芯片和圍堰，所述芯片包括相對設置的功能面和背面，所述圍堰環繞設置于所述芯片的外圍，所述圍堰靠近所述芯片背面一側的表面與所述芯片的背面平齊；
6、金屬散熱蓋，蓋設于所述基板的一側，并與所述基板圍成用于容置所述完成晶圓級封裝多芯片結構
7、所述若干芯片、相鄰所述芯片間的圍堰、所述金屬散熱蓋與所述粘貼膠共同圍成液態金屬散熱通道，所述液態金屬散熱通道的兩端向遠離所述芯片的方向延伸并貫穿所述金屬散熱蓋，所述液態金屬散熱通道內填充有液態金屬且末端封閉。
8、作為本專利技術的進一步改進，所述液態金屬散熱通道包括與所述芯片背面直接接觸的第一通道和沿垂直于所述芯片表面方向上延伸并貫穿所述金屬散熱蓋的第二通道。
9、作為本專利技術的進一步改進，所述第一通道沿垂直于所述芯片表面方向的厚度與所述粘貼膠的厚度相同。
10、作為本專利技術的進一步改進，所述第一通道沿垂直于所述芯片表面方向的厚度為0.1mm-1mm，所述第二通道沿平行于所述芯片表面方向的厚度為0.5mm-1.5mm，所述第二通道沿垂直于所述芯片表面方向的長度為2mm-9mm。
11、作為本專利技術的進一步改進，所述液態金屬散熱通道在所述芯片上的正投影覆蓋所述芯片和相鄰所述芯片間的圍堰。
12、作為本專利技術的進一步改進，所述圍堰的材料為塑封材料。
13、作為本專利技術的進一步改進，所述金屬散熱蓋的內部還具有液冷通道，所述液冷通道靠近所述芯片的背面設置，且位于所述液態金屬散熱通道圍成的空間內。
14、作為本專利技術的進一步改進，所述完成晶圓級封裝多芯片結構還包括再布線層，所述再布線層固定于所述芯片的功能面一側；
15、所述完成晶圓級封裝多芯片結構還包括微凸點，所述微凸點位于所述芯片與所述再布線層之間；
16、所述完成晶圓級封裝多芯片結構還包括轉接板，所述轉接板固定于所述再布線層遠離所述芯片和所述圍堰的一側，所述轉接板具有垂直互聯結構；
17、所述完成晶圓級封裝多芯片結構還包括焊接部，所述焊接部的一端固定于所述轉接板遠離所述芯片和所述圍堰的一側，且所述焊接部通過所述轉接板的垂直互聯結構與所述再布線層電連接，所述焊接部的另一端固定于所述基板的一側；
18、所述焊接部為鎳鈀金焊盤、鎳金焊盤、鈦銅焊盤或者bga焊球；
19、所述焊接部的外圍填充有底填料。
20、作為本專利技術的進一步改進，所述基板為印刷電路板、玻璃基板、硅基板或者陶瓷基板。
21、本專利技術提供一種用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構的制作方法，應用于上述用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構的制作，包括如下步驟：
22、提供完成晶圓級封裝多芯片結構，所述完成晶圓級封裝多芯片結構包括若干芯片和圍堰，所述芯片包括相對設置的功能面和背面，所述圍堰環繞設置于所述芯片的外圍，所述圍堰靠近所述芯片背面一側的表面與所述芯片的背面平齊；
23、將所述完成晶圓級封裝多芯片結構倒裝于基板的一側；
24、將金屬散熱蓋設于所述基板的一側，并與所述基板圍成用于容置所述完成晶圓級封裝多芯片結構的容置腔，所述金屬散熱蓋與位于最外圍的所述圍堰通過粘貼膠固定連接，得到所述芯片的封裝散熱結構；其中，所述若干芯片、相鄰所述芯片間的圍堰、所述金屬散熱蓋與所述粘貼膠共同圍成液態金屬散熱通道，所述液態金屬散熱通道的兩端向遠離所述芯片的方向延伸并貫穿所述金屬散熱蓋，所述液態金屬散熱通道內填充有液態金屬且末端封閉。
25、本專利技術技術方案的芯片封裝散熱結構的制作方法工藝簡單，制作得到的芯片封裝散熱結構中，液態金屬與芯片背面直接接觸，對芯片工作時產生的熱量具有很強的導熱性能；液態金屬散熱通道的兩端向遠離芯片的方向延伸并貫穿金屬散熱蓋，有利于增加散熱的面積；液態金屬散熱通道的末端封閉，能夠避免液態金屬流動影響散熱效果。上述整體能夠提高散熱能力，尤其適用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱。
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1.用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，其特征在于，所述芯片的封裝散熱結構包括：
2.根據權利要求1所述的用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，其特征在于，所述液態金屬散熱通道包括與所述芯片背面直接接觸的第一通道和沿垂直于所述芯片表面方向上延伸并貫穿所述金屬散熱蓋的第二通道。
3.根據權利要求2所述的用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，其特征在于，所述第一通道沿垂直于所述芯片表面方向的厚度與所述粘貼膠的厚度相同。
4.根據權利要求2或3所述的用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，其特征在于，所述第一通道沿垂直于所述芯片表面方向的厚度為0.1mm-1mm，所述第二通道沿平行于所述芯片表面方向的厚度為0.5mm-1.5mm，所述第二通道沿垂直于所述芯片表面方向的長度為2mm-9mm。
5.根據權利要求1所述的用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，其特征在于，所述液態金屬散熱通道在所述芯片上的正投影覆蓋所述芯片和相鄰所述芯片間的圍堰。
6.根據權利要求1所述的用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝
7.根據權利要求1所述的用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，其特征在于，所述金屬散熱蓋的內部還具有液冷通道，所述液冷通道靠近所述芯片的背面設置，且位于所述液態金屬散熱通道圍成的空間內。
8.根據權利要求1所述的用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，其特征在于，所述完成晶圓級封裝多芯片結構還包括再布線層，所述再布線層固定于所述芯片的功能面一側；
9.根據權利要求1所述的用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，其特征在于，所述基板為印刷電路板、玻璃基板、硅基板或者陶瓷基板。
...【技術特征摘要】
1.用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，其特征在于，所述芯片的封裝散熱結構包括：
2.根據權利要求1所述的用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，其特征在于，所述液態金屬散熱通道包括與所述芯片背面直接接觸的第一通道和沿垂直于所述芯片表面方向上延伸并貫穿所述金屬散熱蓋的第二通道。
3.根據權利要求2所述的用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，其特征在于，所述第一通道沿垂直于所述芯片表面方向的厚度與所述粘貼膠的厚度相同。
4.根據權利要求2或3所述的用于大尺寸大功率人工智能芯片的封裝散熱結構，其特征在于，所述第一通道沿垂直于所述芯片表面方向的厚度為0.1mm-1mm，所述第二通道沿平行于所述芯片表面方向的厚度為0.5mm-1.5mm，所述第二通道沿垂直于所述芯片表面方向的長度為2mm-9mm。
5.根據權利要求1所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李麗，周鳴昊，何國強，鄒幸潔，羅又賓，傅玉祥，何書專，李偉，
申請(專利權)人：南京大學，
類型：發明
國別省市：
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