CN103779236A - 一种散热片导热脂分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种散热片导热脂分配方法，包括：设计并制造具有钢片外框和开孔的刚片；将钢片外框罩布置在基板的四周，使得刚片与硅片对准且接触硅片表面。执行导热脂印刷，其中将导热脂通过钢片的开孔沉积到硅片表面；执行脱模以便将刚片与硅片分离；执行涂粘结胶和加盖，其中在基板上涂粘结胶，然后在基板上加与导热脂接触的散热片，并固化粘结胶以通过粘结胶将散热片固定至基板。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路封装领域，更具体地说，本发明涉及一种散热片导热脂分配方法。
背景技术
在倒装芯片生产中，大功率芯片表面需要粘结散热片来提供散热途径，增加散热面积。导热脂的涂覆能够使硅片通过导热脂紧密地与散热片接触，产生的热量能及时传导至散热片，实现芯片的良好散热。
图2示意性地示出了芯片封装整体结构。硅片布置在基板上，硅片和基板之间填充了底部填充胶，并且散热片布置在硅片上，其中散热片与硅片之间填充了导热脂，而且散热片的端部通过粘结胶接合至基板。
但是，如果导热脂分布不均或用量不足，则导热脂与硅片或散热片彼此间未能形成相互接触或相互作用，从而无法起到应有的导热作用；这时，芯片产生的热量来不及散除，将导致芯片温度升高，严重影响其寿命及可靠性。
常规的导热脂采用点胶机点涂的方法，在芯片上用划线的方式进行分配，需要专用设备生产，调整周期长，需要进行相关工艺试验确定划线的各项参数，确保导热脂用量适宜。因此，常规的点胶机点涂的方法适用于大批量生产。
现有技术的上述方法具有这样的缺点：1）需要购置专用的点胶设备，投入成本高；2）生产工艺参数调整复杂、调整时间长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够提高封装样片的生产效率并节约成本的散热片导热脂分配方法。
根据本发明，提供了一种散热片导热脂分配方法，其包括：
第一步骤：设计并制造具有钢片外框和开孔的刚片；
第二步骤：将钢片外框罩在布置在基板的四周，使得刚片与硅片对准且接触硅片表面；
第三步骤：执行导热脂印刷，其中将导热脂通过钢片的开孔沉积到硅片表面；
第四步骤：执行脱模以便将刚片与硅片分离；
第五步骤：执行涂粘结胶和加盖，其中在基板上涂粘结胶，然后在基板上加导热脂接触的散热片，并固化粘结胶以通过粘结胶将散热片固定至基板。
优选地，使得刚片的所有开孔的体积之和等于散热片与硅片之间的空间体积。
优选地，钢片主体和钢片外框一体式结构，而且在钢片主体中形成开孔。
优选地，采用手工执行第二步骤、第三步骤和第四步骤。
优选地，第四步骤中将钢片整体垂直向上提起，以便将刚片与硅片分离。
优选地，钢片主体中形成有3×3的矩阵形式的矩形开孔，矩形开孔在钢片主体上均匀布置，而且矩形开孔沿钢片主体的长度方向上的尺寸为钢片主体的长度的四分之一，矩形开孔沿钢片主体的宽度方向上的尺寸为钢片主体的宽度的四分之一，矩形开孔的深度为硅片与散热片间距的16/9。
优选地，钢片主体中形成均匀布置的圆形开孔、椭圆型开孔或多边形开孔。
本发明针对芯片封装采用钢片印刷的方式实现了能够精确控制导热脂用量的导热脂分配。而且，钢片印刷的方式使得所述导热脂分配可以实现手工分配，并能够在手工分配的情况下精确控制导热脂用量，并使其快速实现均匀分配。本发明提高了芯片生产的效率，降低研发周期和成本；而且，本发明尤其适合于诸如样片封装之类的小排量封装。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的散热片导热脂分配方法的流程图。
图2示意性地示出了芯片封装整体结构。
图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的散热片导热脂分配方法采用的钢片正面结构图。
图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的散热片导热脂分配方法采用的钢片截面结构图。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
本发明针对现有技术的上述缺点，采用小钢片印刷的方式，进行导热脂的快速、精确分配，保证芯片整体导热性的同时提高样片生产效率，降低研发周期、成本。而且，本发明能够进行手工印刷，消除了成本高昂的专用点胶设备的必要性。
下面将具体描述本发明的优选实施例。
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的散热片导热脂分配方法的流程图。
具体地说，如图1所示，根据本发明优选实施例的散热片导热脂分配方法包括：
第一步骤S1：设计并制造具有钢片外框和开孔的刚片；
优选地，钢片主体100和钢片外框200一体式结构（即，钢片主体和钢片外框整体形成，从而构成一个整体），而且钢片主体100中形成有开孔10，如图3和图4所示。
第二步骤S2：将钢片外框罩在布置在基板上的硅片的四周，使得刚片与硅片对准且接触（例如，紧贴）硅片表面；优选地，采用手工执行第二步骤S2；
第三步骤S3：执行导热脂印刷，其中例如采用刮刀将导热脂通过钢片的开孔沉积到硅片表面；优选地，采用手工执行第三步骤S3；
第四步骤S4：执行脱模以便将刚片与硅片分离，例如其中将钢片整体垂直向上提起，将刚片与硅片分离；优选地，采用手工执行第四步骤S4；
第五步骤S5：执行涂粘结胶和加盖，其中正常进行下一工序，即在基板上涂粘结胶，然后在基板上加导热脂接触的散热片，并固化粘结胶以通过粘结胶将散热片固定至基板，形成图2所示的结构。
更具体地说，优选地，保证印刷后导热脂充分填充散热片与硅片之间的空间，对于第一步骤S1中的刚片的开孔设计，使得刚片的所有开孔的体积之和等于散热片与硅片之间的空间体积。
其中，例如，优选地，对于第一步骤S1中的刚片的开孔设计：
图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的散热片导热脂分配方法采用的钢片正面结构图。图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的散热片导热脂分配方法采用的钢片截面结构图。如图3和图4（图4左边的竖直虚线表示外框的轮廓线）所示，X、Y分别为钢片中心部分（钢片主体100）的四个周边中相邻两边的长度，即为钢片主体100表面长、宽，钢片主体100中设计9个开窗（3×3的矩阵形式的矩形开孔10），矩形开孔10在钢片主体上均匀布置。以钢片长边为例：长边总长度为X，对应开窗（开孔10）长度为1/4X，各开窗间距及开窗与钢片边缘距均为1/16X，另一边同样。
单个开孔10的面积为1/16XY，开孔总面积为9/16XY，即开孔面积与硅片表面积比为9/16。假设硅片与散热片间距（即，图1中导热脂的厚度）为H，其间全部填充导热脂，为保证印刷后充分填充，钢片厚度应为16/9H，约为1.78H。
虽然示出了开孔为矩形的示例，但是显然还可以采用其它形状的开孔，例如圆形、椭圆型、多边形等。
例如，钢片为不锈钢材料制成的。
因此，以上实施例针对硅片长方形外表面结构，设计、制作专用的不锈钢印刷小钢片，其中钢片主体和钢片外框一体式结构，易于准确定位。将钢片外框罩在硅片上方，钢片外框与基板紧贴，刚片自动与硅片表面对准，采用刮刀将导热脂印刷在硅片上，由于钢片开口面积和钢片的厚度可经计算确定，因此，可以精确控制导热脂的用量，使其充分填充，最大限度的发挥其导热性。
由此，本发明针对芯片封装采用钢片印刷的方式实现了能够精确控制导热脂用量的导热脂分配。而且，钢片印刷的方式使得所述导热脂分配可以实现手工分配，并能够在手工分配的情况下精确控制导热脂用量，并使其快速实现均匀分配。本发明提高了芯片生产的效率，降低研发周期和成本；而且，本发明尤其适合于诸如样片封装之类的小排量封装。
此外，需要说明的是，除非特别指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.一种散热片导热脂分配方法，其特征在于包括：
第一步骤：设计并制造具有钢片外框和开孔的刚片；
第二步骤：将钢片外框罩在布置在基板的四周，使得刚片与硅片对准且接触硅片表面；
第三步骤：执行导热脂印刷，其中将导热脂通过钢片的开孔沉积到硅片表面；
第四步骤：执行脱模以便将刚片与硅片分离；
第五步骤：执行涂粘结胶和加盖，其中在基板上涂粘结胶，然后在基板上加导热脂接触的散热片，并固化粘结胶以通过粘结胶将散热片固定至基板。
2.根据权利要求1所述的散热片导热脂分配方法，其特征在于，使得刚片的所有开孔的体积之和等于散热片与硅片之间的空间体积。
3.根据权利要求1或2所述的散热片导热脂分配方法，其特征在于，钢片主体和钢片外框一体式结构，而且在钢片主体中形成开孔。
4.根据权利要求1或2所述的散热片导热脂分配方法，其特征在于，采用手工执行第二步骤、第三步骤和第四步骤。
5.根据权利要求1或2所述的散热片导热脂分配方法，其特征在于，第四步骤中将钢片整体垂直向上提起，以便将刚片与硅片分离。
6.根据权利要求3所述的散热片导热脂分配方法，其特征在于，钢片主体中形成有3×3的矩阵形式的矩形开孔，矩形开孔在钢片主体上均匀布置，而且矩形开孔沿钢片主体的长度方向上的尺寸为钢片主体的长度的四分之一，矩形开孔沿钢片主体的宽度方向上的尺寸为钢片主体的宽度的四分之一，矩形开孔的深度为硅片与散热片间距的16/9。
7.根据权利要求1或2所述的散热片导热脂分配方法，其特征在于，钢片主体中形成均匀布置的圆形开孔、椭圆型开孔或多边形开孔。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106622862A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-05-10 | 北京无线电测量研究所 | 一种导热脂涂抹工装及导热脂涂抹方法 |
| CN107611108A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-19 | 西安龙腾新能源科技发展有限公司 | 功率半导体单管的封装方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5726079A (en) * | 1996-06-19 | 1998-03-10 | International Business Machines Corporation | Thermally enhanced flip chip package and method of forming |
| CN101347776A (zh) * | 2008-08-20 | 2009-01-21 | 深圳和而泰智能控制股份有限公司 | 散热脂涂覆装置及涂覆方法 |
| CN103021972A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 国碁电子(中山)有限公司 | 芯片封装结构及方法 |
| CN103151271A (zh) * | 2013-02-20 | 2013-06-12 | 无锡江南计算技术研究所 | 一种散热盖粘结胶的分配方法 |
| CN103367214A (zh) * | 2013-05-08 | 2013-10-23 | 无锡江南计算技术研究所 | 一种安装封装散热盖的自动定位方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5726079A (en) * | 1996-06-19 | 1998-03-10 | International Business Machines Corporation | Thermally enhanced flip chip package and method of forming |
| CN101347776A (zh) * | 2008-08-20 | 2009-01-21 | 深圳和而泰智能控制股份有限公司 | 散热脂涂覆装置及涂覆方法 |
| CN103021972A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 国碁电子(中山)有限公司 | 芯片封装结构及方法 |
| CN103151271A (zh) * | 2013-02-20 | 2013-06-12 | 无锡江南计算技术研究所 | 一种散热盖粘结胶的分配方法 |
| CN103367214A (zh) * | 2013-05-08 | 2013-10-23 | 无锡江南计算技术研究所 | 一种安装封装散热盖的自动定位方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106622862A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-05-10 | 北京无线电测量研究所 | 一种导热脂涂抹工装及导热脂涂抹方法 |
| CN107611108A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-19 | 西安龙腾新能源科技发展有限公司 | 功率半导体单管的封装方法 |
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