CN105789154A - 一种倒装芯片模组 - Google Patents

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章国豪
何全
陈忠学
唐杰
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Abstract

本发明公开一种倒装芯片模组，包括封装基板、倒装芯片、热导体和注塑模具框，倒装芯片具有集成电路且安装在封装基板上，所述封装基板设在电路板上，注塑模具框设在倒装芯片的外围，通过注塑将注塑模具框、倒装芯片封装在封装基板上，注塑模具框使注塑材料不覆盖倒装芯片的顶面，热导体紧贴在倒装芯片的顶面。本发明封装基板与倒装芯片之间通过焊盘和连接凸点进行电连接，由于增大了封装基板与倒装芯片的接触面积，从而提高了热传递的能力，增强了散热效果；由于利用注塑模具框进行封装，大大方便了操作，简化封装工艺，避免了传统的封装工艺将整个芯片封住的现象，故减少了将芯片顶部遮住的封装材料去除的工序。

Description

一种倒装芯片模组
技术领域
本发明涉及一种倒装芯片模组。
背景技术
随着无线通信技术的发展，无线通信系统的复杂度迅速增加，多种移动通讯网络并存，例如现在广泛应用的2G、3G和4G移动通讯网络。另外，人们也希望移动终端功能增加的同时越来越薄或越来越小。因此，这些需求对移动终端内部集成电路的性能和集成度要求越来越高，工作速率和功耗也越来越大，对封装结构的要求也更高，尤其是对封装散热要求更加严苛。例如手机里的CPU和射频前端的功放模组都是手机里面的主要发热芯片，如果这些芯片的散热不好，最直接的感受就是手机工作是握着手机感觉很热。所以，如何改善这些芯片的散热性能尤其重要，这不仅能使芯片一直保持稳定的工作性能，而且还能提升芯片的使用寿命。
为了实现集成电路芯片内焊垫与外部之间的电气连接，以及为集成电路芯片提供一个稳定可靠的工作环境，集成电路封装是必不可少的一个环节。集成电路封装质量的好坏，对集成电路总体的性能优劣关系很大。现有的封装结构中，一般有引线键合封装结构和倒装封装结构。引线键合封装结构将位于芯片上的焊球通过金线键合至引线框架，并通过引线框架的一组引脚实现与外围电路的电气连接，这样芯片产生的热量将大部分通过基板散热，然而基板一般是焊接在PCB板上，将导致芯片产生的热量将无法直接散去。倒装封装结构的实现方式为，通过焊点将倒置的芯片放置于基板上，从而不通过引脚而直接实现电气和机械连接；采用这种技术的封装结构，可以利用倒置芯片的顶部填加散热器直接向上散热，提高芯片散热效率。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种散热效果好的倒装芯片模组。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种倒装芯片模组，包括封装基板、倒装芯片、热导体和注塑模具框，倒装芯片具有集成电路且安装在封装基板上，所述封装基板设在电路板上，所述注塑模具框设在倒装芯片的外围，通过注塑将注塑模具框、倒装芯片封装在封装基板上，所述注塑模具框使注塑材料不覆盖倒装芯片的顶面，热导体紧贴在倒装芯片的顶面。
进一步地，所述倒装芯片的连接凸点与封装基板上的焊盘电连接。
进一步地，所述倒装芯片包括功放芯片、控制芯片和/或开关芯片。
进一步地，还包括散热件，所述的热导体与所述的散热件紧密接触。
进一步地，必要时，所述热导体与倒装芯片之间设有导热垫片。
进一步地，所述导热垫片为铜片或硅片。
进一步地，所述导热垫片通过芯片黏附膜（die-attach-film）固定在倒装芯片上。
进一步地，所述的热导体由热硅脂材料或导热胶制成。
本发明的有益效果：
本发明封装基板与倒装芯片之间通过焊盘和连接凸点进行电连接，由于增大了封装基板与倒装芯片的接触面积，从而提高了热传递的能力，增强了散热效果；
由于利用注塑模具框进行封装，大大方便了操作，简化封装工艺，避免了传统的封装工艺将整个芯片封住的现象，故减少了将芯片顶部遮住的封装材料去除的工序；
由本发明是通过现有的封装技术所做出的改进，没有改变电路的复杂性，确保了制作的稳定性，并大大提高了倒装芯片模组散热性能，不仅将一部分热量传递到电路板上，而且还通过芯片顶部的热导体将热量传出。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、电路板；2、封装基板；3、倒装芯片；4、热导体；5、注塑模具框；6、连接凸点；7、焊盘；8、散热件；9、导热垫片；10、芯片黏附膜。
具体实施方式
如图1所示，一种倒装芯片模组，包括封装基板2、倒装芯片3、热导体4和注塑模具框5，倒装芯片3具有集成电路且安装在封装基板2上，所述倒装芯片3包括功放芯片、控制芯片和/或开关芯片。所述封装基板2设在电路板1上，所述注塑模具框5设在倒装芯片3的外围，通过注塑将注塑模具框5、倒装芯片3封装在封装基板2上，所述注塑模具框5使注塑材料不覆盖倒装芯片3的顶面，热导体4紧贴在倒装芯片3的顶面。所述的热导体4由热硅脂材料或导热胶制成。
所述倒装芯片3的连接凸点6与封装基板2上的焊盘7电连接。
还包括散热件8，所述的热导体4与所述的散热件8紧密接触。
在封装多个倒装芯片，各个倒装芯片的高度不同时，在热导体4与倒装芯片3之间增设导热垫片9。以解决各个倒装芯片高度差的问题，有利于热导体4的铺设和热传递，所述导热垫片为铜片或硅片。所述导热垫片4通过芯片黏附膜10（die-attach-film）固定在倒装芯片3上。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种倒装芯片模组，其特征在于：包括封装基板、倒装芯片、热导体和注塑模具框，倒装芯片具有集成电路且安装在封装基板上，所述封装基板设在电路板上，所述注塑模具框设在倒装芯片的外围，通过注塑将注塑模具框、倒装芯片封装在封装基板上，所述注塑模具框使注塑材料不覆盖倒装芯片的顶面，热导体紧贴在倒装芯片的顶面。
2.根据权利要求1所述的倒装芯片模组，其特征在于：所述倒装芯片的连接凸点与封装基板上的焊盘电连接。
3.根据权利要求1所述的倒装芯片模组，其特征在于：所述倒装芯片包括功放芯片、控制芯片和/或开关芯片。
4.根据权利要求1所述的倒装芯片模组，其特征在于：还包括散热件，所述的热导体与所述的散热件紧密接触。
5.根据权利要求1所述的倒装芯片模组，其特征在于：所述热导体与倒装芯片之间设有导热垫片。
6.根据权利要求5所述的倒装芯片模组，其特征在于：所述导热垫片为铜片或硅片。
7.根据权利要求5所述的倒装芯片模组，其特征在于：所述导热垫片通过芯片黏附膜固定在倒装芯片上。
8.根据权利要求1所述的倒装芯片模组，其特征在于：所述的热导体由热硅脂材料或导热胶制成。
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