CN107369662A - 一种散热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种散热装置，用以提高芯片的散热效率。所述装置包括：热芯片以及用于为所述发热芯片散热的散热结构；所述发热芯片，包括：第一侧面、第二侧面以及分布于所述第一侧面和所述第二侧面的散热凸点；所述散热结构，用于封装所述发热芯片及所述散热凸点。采用本发明所公开的装置，由于发热芯片的第一侧面、第二侧面都部署有散热凸点，相当于增大了第一侧面和第二侧面的表面积，因此，在芯片通过散热结构封装之后，可以增大发热芯片和散热结构的接触面积，即增大了芯片的散热面积，从而提高了芯片的散热效率。
Description
技术领域
本发明涉及散热技术领域，特别涉及一种散热装置。
背景技术
随着时代发展，芯片的计算能力越来越强大，而计算能力越强大的芯片，功率也就越大，其在运行时发出的热量就越大，从而对芯片的散热装置的散热能力有了更高的要求。
现有的散热装置通常包括如下两种：
芯片正面通过散热焊盘进行散热，散热焊盘和裸芯片通过塑料或陶瓷基板连接，这种散热方式效率低，不能满足大功率芯片的散热要求。该散热装置中，裸芯片倒装贴在基板上，芯片被树脂包裹，裸芯片对面，基板另一侧设置散热焊盘。
也有背面采用高导热塑封材料散热，高导热材料成本太高，限制其大规模应用，裸芯片倒装贴在基板上，芯片被高导热材料塑料包裹或者通过工艺控制注塑，四边塑料包裹，芯片背面裸露在外，裸芯片对面，基板另一侧设置散热焊盘。
现有的封装背面裸露芯片的散热方式缺点是散热面积小，并且对SMT(SurfaceMount Technology，电子电路表面组装技术)工艺要求高，不能满足所有芯片的散热要求。因此，如何提出一种散热装置，来提高芯片的散热效率，是一亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种散热装置，用以提高芯片的散热效率。
本发明提供一种散热装置，包括：发热芯片以及用于为所述发热芯片散热的散热结构；
所述发热芯片，包括：第一侧面、第二侧面以及分布于所述第一侧面和所述第二侧面的散热凸点；
所述散热结构，用于封装所述发热芯片及所述散热凸点。
本发明的有益效果在于：由于发热芯片的第一侧面、第二侧面都部署有散热凸点，相当于增大了第一侧面和第二侧面的表面积，因此，在芯片通过散热结构封装之后，可以增大发热芯片和散热结构的接触面积，即增大了芯片的散热面积，从而提高了芯片的散热效率。
在一个实施例中，所述散热结构，包括：塑封结构和散热基板；
所述塑封结构，用于包裹所述发热芯片及所述散热凸点；
所述散热基板，用于与所述塑封结构将所述发热芯片完全封装。
本实施例的有益效果在于：
在一个实施例中，所述散热基板，包括：第一侧面和第二侧面；
所述散热基板的第一侧面与所述发热芯片的第二侧面上的散热凸点接触。
在一个实施例中，所述装置还包括：散热焊盘；
所述散热焊盘连接于所述散热基板的第二侧面。
本实施例的有益效果在于：由于散热基板的第二侧面连接有散热焊盘，从而使散热基板可以将芯片运行时产生的热量传导至散热焊盘上，增加了散热效率。
在一个实施例中，所述装置还包括：凸点焊盘；
所述凸点焊盘连接于所述散热基板的第二侧面。
本实施例的有益效果在于：通过在散热基板的第二侧面连接散热焊盘，从而使散热基板可以将芯片运行时产生的热量传导至散热焊盘上，进一步增加了散热效率。
在一个实施例中，所述装置还包括：平面焊盘；
所述平面焊盘连接于所述散热基板的第二侧面。
本实施例的有益效果在于：通过在散热基板的第二侧面连接平面焊盘，从而使散热基板可以将芯片运行时产生的热量传导至平面焊盘上，进一步增加了散热效率。
在一个实施例中，所述散热焊盘位于所述散热基板的第二侧面的中间位置；
所述凸点焊盘或平面焊盘位于所述散热基板的第二侧面的边缘位置。
本实施例的有益效果在于：在散热焊盘第二侧面中间位置设置散热焊盘，而在散热焊盘第二侧面边缘位置设置凸点焊盘或平面焊盘，从而使得散热焊盘第二侧面既与散热焊盘接触，又与凸点焊盘或平面焊盘接触，增大了热传导的面积，提高了热传导速度，进而进一步增加了散热效率。
在一个实施例中，所述散热凸点通过以下至少一种方式部署在所述发热芯片上：
印刷、溅射、电镀、涂布和刻蚀。
在一个实施例中，所述装置还包括：散热盖；
所述散热盖贴覆于所述塑封结构上。
本实施例的有益效果在于：由于塑封结构上存在散热盖，因而，塑封结构可以将芯片运行时散发的热量传导至散热盖上，增加了散热效率。
在一个实施例中，所述塑封结构的材料包括导热树脂；
所述散热凸点的材料包括如下材料中的其中一种：
铝、铜、锡、铅、硅、银、金、合金及合成材料；
所述散热基板的材料包括如下材料中的其中一种：
陶瓷、塑料。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1A为本发明一实施例中一种散热装置的结构示意图；
图1B为现有技术中一种散热装置的结构示意图；
图1C为现有技术中一种散热装置的结构示意图；
图2为本发明一实施例中一种散热装置的结构示意图；
图3为本发明一实施例中一种散热装置的结构示意图；
图4为本发明一实施例中一种散热装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1A为本发明一实施例中一种散热装置的结构示意图，如图1所示，该散热装置包括：散热芯片1以及用于为所述散热芯片1散热的散热结构；
所述散热芯片1，包括：第一侧面、第二侧面以及分布于所述第一侧面和所述第二侧面的散热凸点3；
所述散热结构，用于封装所述散热芯片1及所述散热凸点3。
现有技术中，常见的针对芯片的散热装置如图1B所示，散热芯片1的正面通过散热焊盘5进行散热，具体的，裸芯片正面与散热基板4的一个侧面相连；而散热基板4的另一侧面与散热焊盘5相连，即散热焊盘和裸芯片通过散热基板4连接，通常情况下，散热基板4的材质为塑料或陶瓷。另外，裸芯片整体被树脂包裹。
另外一种针对芯片的散热装置如图1C所示，散热芯片1贴在散热基板4上，其正面与散热基板4的一个侧面相连，而散热基板4的另一侧面与散热焊盘5相连，散热芯片1的背面裸露在外面，四边通过塑料包裹。
图1B所示的散热装置的散热效率较低，不能满足大功率芯片的散热要求。而如图1C所示的散热装置需要用到高导热材料，成本太高，限制其大规模应用，并且，散热效果仍然不理想。针对上述问题，本实施例中，提出一种散热装置，用于提高芯片的散热效率。该装置包括散热芯片1以及用于为该散热芯片1散热的散热结构；
该散热芯片1为板状，包括第一侧面及第二侧面，在散热芯片1的第一侧面和第二侧面上都部署有散热凸点3；这些散热凸点3可以通过印刷，溅射，电镀，涂布，刻蚀等方式部署在散热芯片1的第一侧面和第二侧面上，这些散热凸点3的材料可以包括铝，铜，锡，铅，硅，银，金等及上其他合金/合成材料等。通过这些散热凸点3，可以大大的增加散热芯片1与散热结构的接触面积，进而增大散热芯片1的散热面积，提高了芯片的散热效率。
其次，需要说明的是，可以仅在散热芯片1第一次二面和第二侧面的边缘位置部署散热凸点3，将中间位置空出来，这样做的目的有两个，其一是控制凸点的数量和密度，其二是可以给封装取片预留足够的位置。
该散热结构，用于封装散热芯片1及部署在散热芯片1两个侧面上的多个散热凸点3。
本发明的有益效果在于：由于散热芯片1的第一侧面、第二侧面都部署有散热凸点3，相当于增大了第一侧面和第二侧面的表面积，因此，在芯片通过散热结构封装之后，可以增大散热芯片1和散热结构的接触面积，即增大了芯片的散热面积，从而提高了芯片的散热效率。
在一个实施例中，如图1A所示，所述散热结构，包括：塑封结构2和散热基板4；
所述塑封结构2，用于包裹所述散热芯片1及所述散热凸点3；
所述散热基板4，用于与所述塑封结构2将所述散热芯片1完全封装。
本实施例中，散热结构包括塑封结构2和散热基板4，该塑封结构2用来包裹散热芯片1和散热凸点3，而散热基板4与芯片正面的散热凸点3接触，与塑封材料共同将散热芯片1完全封装。
在一个实施例中，如图1A所示，散热基板4，包括：第一侧面和第二侧面；
所述散热基板4的第一侧面与所述散热芯片1的第二侧面上的散热凸点3接触。
本实施例中，散热基板4也为板状结构，包括第一侧面和第二侧面，散热基板4的第一侧面与散热芯片1的第二侧面上的散热凸点3接触。通常情况下，散热芯片1倒装贴在散热基板4上，因此，散热芯片1的第一侧面为芯片的背面，而第二侧面为芯片的正面，即散热基板4的第一侧面与散热芯片1正面的散热凸点3接触。
在一个实施例中，如图1A所示，所述装置还包括：散热焊盘5；
所述散热焊盘5连接于所述散热基板4的第二侧面。
本实施例中，散热焊盘5连接于散热基板4的第二侧面。即散热焊盘5与散热芯片1之间，通过散热基板4连接。通常情况下，散热焊盘5的面积要比散热基板4小，而散热焊盘5连接于散热基板4的中间位置。
本实施例的有益效果在于：由于散热基板4的第二侧面连接有散热焊盘5，从而使散热基板4可以将芯片运行时产生的热量传导至散热焊盘5上，增加了散热效率。
在一个实施例中，如图2所示，所述装置还包括：凸点焊盘6；
所述凸点焊盘6连接于所述散热基板4的第二侧面。
本实施例中，在散热基板4的第二侧面，还连接有凸点焊盘6，该凸点焊盘6位于散热基板4的边缘位置，即凸点焊盘6围绕在散热焊盘5的四周。
本实施例的有益效果在于：通过在散热基板4的第二侧面连接散热焊盘5，从而使散热基板4可以将芯片运行时产生的热量传导至散热焊盘5上，进一步增加了散热效率。
在一个实施例中，如图3所示，所述装置还包括：平面焊盘7；
所述平面焊盘7连接于所述散热基板4的第二侧面。
本实施例中，平面焊盘7连接于散热基板4的第二侧面，该平面焊盘7也可以部署于散热基板4的边缘位置，即平面焊盘7围绕在散热焊盘5的四周。
本实施例的有益效果在于：通过在散热基板4的第二侧面连接平面焊盘7，从而使散热基板4可以将芯片运行时产生的热量传导至平面焊盘7上，进一步增加了散热效率。
在一个实施例中，所述散热焊盘5位于所述散热基板4的第二侧面的中间位置；
所述凸点焊盘6或平面焊盘7位于所述散热基板4的第二侧面的边缘位置。
本实施例的有益效果在于：在散热焊盘5第二侧面中间位置设置散热焊盘5，而在散热焊盘5第二侧面边缘位置设置凸点焊盘6或平面焊盘7，从而使得散热焊盘5第二侧面既与散热焊盘5接触，又与凸点焊盘6或平面焊盘7接触，增大了热传导的面积，提高了热传导速度，进而进一步增加了散热效率。
在一个实施例中，所述散热凸点3通过以下至少一种方式部署在所述散热芯片1上：
印刷、溅射、电镀、涂布和刻蚀。
在一个实施例中，如图4所示，所述装置还包括：散热盖8；
所述散热盖8贴覆于所述塑封结构2上。
本实施例中，散热装置还包括散热盖8，该散热盖8贴覆于塑封结构2上。从而使得塑封结构2可以将芯片运行时散发的热量传导至散热盖8上，增加了散热效率。
本实施例的有益效果在于：由于塑封结构2上存在散热盖8，因而，塑封结构2可以将芯片运行时散发的热量传导至散热盖8上，增加了散热效率。
在一个实施例中，所述塑封结构2的材料包括导热树脂；
所述散热凸点3的材料包括如下材料中的其中一种：
铝、铜、锡、铅、硅、银、金、合金及合成材料；
所述散热基板4的材料包括如下材料中的其中一种：
陶瓷、塑料。
本实施例中，塑封结构2的材料包括导热树脂，由于导热树脂的渗透性较强，因此，可以使散热芯片1与塑封结构2充分接触，进一步增加了散热芯片1与散热装置的接触面积，增加了散热效率，而散热凸点3的材料包括铝、铜、锡、铅、硅、银、金、合金、合成材料等多种材料中的一种。散热基板4的材料可以是陶瓷或者塑料。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种散热装置，其特征在于，包括：发热芯片以及用于为所述发热芯片散热的散热结构；
所述发热芯片，包括：第一侧面、第二侧面以及分布于所述第一侧面和所述第二侧面的散热凸点；
所述散热结构，用于封装所述发热芯片及所述散热凸点。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散热结构，包括：塑封结构和散热基板；
所述塑封结构，用于包裹所述发热芯片及所述散热凸点；
所述散热基板，用于与所述塑封结构将所述发热芯片完全封装。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述散热基板，包括：第一侧面和第二侧面；
所述散热基板的第一侧面与所述发热芯片的第二侧面上的散热凸点接触。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：散热焊盘；
所述散热焊盘连接于所述散热基板的第二侧面。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：凸点焊盘；
所述凸点焊盘连接于所述散热基板的第二侧面。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：平面焊盘；
所述平面焊盘连接于所述散热基板的第二侧面。
7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，
所述散热焊盘位于所述散热基板的第二侧面的中间位置；
所述凸点焊盘或平面焊盘位于所述散热基板的第二侧面的边缘位置。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散热凸点通过以下至少一种方式部署在所述发热芯片上：
印刷、溅射、电镀、涂布和刻蚀。
9.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：散热盖；
所述散热盖贴覆于所述塑封结构上。
10.如权利要求2所述的装置，其特征在于，
所述塑封结构的材料包括导热树脂；
所述散热凸点的材料包括如下材料中的其中一种：
铝、铜、锡、铅、硅、银、金、合金及合成材料；
所述散热基板的材料包括如下材料中的其中一种：
陶瓷、塑料。
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- 2017-06-19 CN CN201710464595.XA patent/CN107369662B/zh active Active
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Also Published As
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