CN117223098A - 具有竖直热路径的高功率裸片散热器 - Google Patents

具有竖直热路径的高功率裸片散热器 Download PDF

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M·瓦尔特勒
J·波特曼
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Abstract

公开了一种装置和用于制造该装置的方法。在一个方面，一种装置包括安装在封装件衬底的背侧上的高功率裸片。传热层设置在高功率裸片的背侧上。多个散热器互连件耦合到传热层。多个散热器互连件定位为在水平方向上与高功率裸片相邻。

Description

具有竖直热路径的高功率裸片散热器
技术领域
本公开的各方面总体上涉及半导体器件，包括并入半导体器件的电子设备，并且更具体但不排他地涉及高功率裸片、功率放大器模块和相关器件及其制造技术。
背景技术
集成电路技术通过有源组件的小型化在提高计算能力方面取得了长足进步。诸如倒装芯片器件等各种封装件技术可以在很多电子设备中找到，包括处理器、服务器、射频(RF)集成电路等。倒装芯片封装件技术在高引脚数器件中变得具有成本效益。先进的封装件和处理技术允许系统级封装(SiP)器件，其可以包括多个功能块，其中每个功能块被设计为执行特定功能，例如微处理器功能、图形处理单元(GPU)功能、RF前端(RFFE)功能、通信功能(例如，Wi-Fi、蓝牙和其他通信)等。
新RF技术中要支持的频带和CA(载波聚合)组合的数目不断增加导致RFFE模块中要集成的组件的复杂性和数目增加。这继而给改进集成技术以限制模块大小带来了压力。限制模块大小不仅会影响移动设备中RFFE模块所占据的面积，还会减少RFFE模块内部连接的长度，即较长的连接会降低性能。因此，已经开始开发具有双侧安装的封装件衬底。在传统封装件衬底中，组件(功率放大器(Pas)、开关、滤波器等)都安装在封装件衬底(其是RFFE模块的核心)的顶侧上。底侧被保留用于焊盘，即与PCB的连接。在双侧封装件衬底中，一些组件安装在封装件衬底的底侧上。在所有情况下，PA都安装在封装件衬底的顶侧上。顶侧安装导致PA裸片下方的所有封装件衬底层被用于朝向PCB的散热器。散热器的有效性受到穿过封装件衬底的过孔的热导率的限制。此外，这种设计导致隔离空间(keep out space)较大并且降低了布线灵活性。
因此，需要能够克服传统功率放大器模块、RFFE模块和高功率SiP设计的缺陷的系统、装置和方法，包括以下公开中提供的方法、系统和装置。
发明内容
以下是与本文中公开的一个或多个方面相关的简化概述。因此，以下发明内容不应当被视为与所有预期方面相关的广泛概述，也不应当被认为是确定与所有预期的方面相关的关键或基本元素或者界定与任何特定方面相关的范围。因此，以下发明内容的唯一目的是在下面呈现的详细描述之前以简化形式呈现与本文中公开的机制相关的一个或多个方面相关的某些概念。
在一个方面，一种装置包括：高功率裸片，安装在封装件衬底的背侧上；传热层，设置在高功率裸片的背侧上；以及多个散热器互连件，耦合到传热层，其中多个散热器互连件定位为在水平方向上与高功率裸片相邻。
在一个方面，一种用于制造装置的方法包括：在封装件衬底的背侧上安装高功率裸片；在高功率裸片的背侧上沉积传热层；以及形成耦合到传热层的多个散热器互连件，其中多个散热器互连件定位为在水平方向上与高功率裸片相邻。
基于附图和详细描述，与本文中公开的方面相关的其他目的和优点对本领域技术人员来说将是很清楚的。
附图说明
当结合附图进行考虑时，通过参考以下详细描述，将容易获取对本公开的各方面及其很多附带优点的更完整的理解，这些附图仅用于说明而非限制本公开。
图1A-图1D图示了根据本公开的一个或多个方面的系统级封装(SiP)的局部截面图。
图2A-图2E图示了根据本公开的一个或多个方面的系统级封装(SiP)的局部截面图。
图3A-图3E图示了根据本公开的一个或多个方面的系统级封装(SiP)的局部截面图。
图4A-图4E图示了根据本公开的一个或多个方面的系统级封装(SiP)的局部截面图。
图5图示了根据本公开的一个或多个方面的用于制造系统级封装(SiP)的部分方法。
图6图示了根据本公开的一个或多个方面的用于制造系统级封装(SiP)的部分方法。
图7图示了根据本公开的一个或多个方面的用于制造系统级封装(SiP)的部分方法。
图8图示了根据本公开的一个或多个方面的用于制造系统级封装(SiP)的部分方法。
图9图示了根据本公开的一个或多个方面的用于制造系统级封装(SiP)的方法的流程图。
图10图示了根据本公开的一个或多个方面的用于制造器件的方法的流程图。
图11图示了根据本公开的一个或多个方面的集成设备的组件。
图12图示了根据本公开的一个或多个方面的示例性移动设备。
图13图示了根据本公开的一个或多个方面的可以与任何前述器件集成的各种电子设备。
根据一般惯例，附图所示的特征可以不会按比例绘制。因此，为了清楚起见，所描绘的特征的尺寸可以任意地扩大或减小。根据一般惯例，为了清楚起见，对一些附图进行了简化。因此，附图可能没有描绘特定装置或方法的所有组件。此外，在整个说明书和附图中，相同的附图标记表示相同的特征。
具体实施方式
本公开的各方面在针对特定方面的以下描述和相关附图中进行说明。在不脱离本文中的教导的范围的情况下，可以设计替代方面。此外，本文中的说明性方面的公知元素可以不被详细描述或者可以被省略，从而不混淆本公开中的教导的相关细节。
在某些描述的示例实现方式中，标识了如下情况：其中各种组件结构和操作部分可以取自已知的传统技术，然后根据一个或多个示例性方面进行布置。在这种情况下，可以省略已知的传统组件结构和/或操作的部分的内部细节，以帮助避免对本文中公开的说明性方面中所示的概念的潜在混淆。
本文中使用的术语仅用于描述特定方面，而非旨在限制。如本文中使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也应包括复数形式。应进一步理解，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”在本文中使用时指定所述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其组的存在或添加。
如上所述，RFFE模块可以包括各种组件，包括PAMiD(带有集成双工器的功率放大器模块)，PAMiD可以将PA、多路复用器、滤波器、RF开关和LNA在单个封装件中组合在一起，以实现RFFE中高度集成的传输和接收链。此外，这允许改进包络跟踪以增强RF性能，同时有助于减少制造商推出新产品/技术的时间。先进的PAMiD可以支持5G多频带多模式操作。
如上所述，要支持的频带和CA(载波聚合)组合的数目不断增加导致RFFE模块中要集成的组件的复杂性和数目增加。在传统封装件衬底设计中，组件(PA、开关、滤波器等)安装在层压板/封装件衬底(其是RFFE模块的核心)的顶侧上。底侧被保留用于焊盘，即与PCB的连接。在双侧封装件衬底中，一些组件被安装在封装件衬底的底侧上。
在双侧封装件衬底中，PA通常安装在顶侧上。这是由于由PA生成的高热。生成的热量必须被有效耗散，以避免PAMiD过热。通常，散热器直接连接在PA下方，通过封装件衬底朝向PCB中的接地平面竖直驱动尽可能多的热量。散热器的有效性取决于其导热性：它应当尽可能大和短，并且由具有高导热性的材料组成——凸起和过孔的密度应当很高。
PA裸片可以通过接合线或通过凸块(例如，焊料凸块或铜柱)电连接到封装件衬底。接地连接可以用于散热。由于热阻较低，凸块通常比接合线更适合用于热传递。PA裸片通常使用三种安装技术：
(i)倒装芯片，其中通过凸块提供与封装件衬底的连接
(ii)接合线和背侧接地凸块，其中接地通过衬底过孔连接到裸片的背侧，并且然后通过凸块连接到封装件衬底。其余连接是通过接合线完成的。备选地，代替背侧凸块，可以使用导电膏将背侧接地附接到封装件衬底。使用GaAs PA中经常采用的衬底过孔技术，裸片可以接地至50-100um厚度，这允许非常短的接地连接。
(iii)与(ii)相同，但没有接合线。信号通过所谓的热过孔连接到裸片的背侧。应当理解，该技术等同于(i)，不同之处在于，
当安装在封装件衬底上时裸片不翻转。
然而，如上所述，PA安装在封装件衬底的顶侧(前侧)上。顶侧安装导致PA裸片下方的封装件衬底层被用作朝向PCB的热传导的散热器路径，这导致这些部分成为其他用途的阻挡区域。散热器的有效性受到穿过封装件衬底的过孔的热导率的限制。
将PA裸片安装在底侧上通常会导致散热效果较差，因为热量必须向上流动到封装件衬底，然后流动到PA裸片的侧面，然后向下流动到PCB。大的散热路径将减少PA信号路径的可用空间。使用用于PA信号连接的接合线有助于解决这一冲突，但由于封装件衬底与印刷电路板(PCB)之间的高度不足，这通常是不可行的。
在所公开的各个方面，底侧安装可以与朝向PCB的直接散热一起使用。这包括具有低热阻率的PA到PCB连接。PA到封装件衬底和PCB的底侧安装和附接两者可能会使PA裸片暴露于更强的外部机械负载，这可能会导致PA的过早可靠性故障。因此，本文中公开的各个方面也允许PA裸片到PCB的机械柔性连接、以及与传统设计相比利用更小面积实现更大的热量提取。
所公开的各个方面包括安装在RFFE模块上的PA裸片的具体图示，然而，应当理解，各个方面可以应用于任何高功率裸片，包括例如高功率RF组件，诸如体声波(BAW)和声表面波(SAW)滤波器。因此，本文中使用的术语(诸如“PA裸片”)应当被解释为也包括任何高功率裸片。如本文中使用的，术语“高功率裸片”通常是指其中使用散热的任何裸片，并且在一些方面，包括功率耗散额定值为0.25瓦或更大的裸片。
在本文中公开的各个方面，PA裸片可以安装在封装件衬底的底侧上。有效散热器可以直接耦合到PCB，从而释放PA裸片上方的封装件衬底中的区域。此外，各个方面允许改进RF性能，如下所述。
图1A图示了根据本公开的一个或多个方面的系统级封装(SiP)100的局部截面图。在一个或多个方面，如图所示，SiP 100可以是RFFE。SiP 100可以包括一个或多个顶侧组件102，顶侧组件102可以包括各种裸片、表面安装器件、集成无源器件等。同样，除了PA裸片110之外，SiP 100还可以包括一个或多个底侧组件104，底侧组件104可以包括各种裸片、表面安装器件、集成无源器件等。在一些方面，PA裸片110倒装芯片安装到封装件衬底140的底侧。因此，PA裸片110的背侧(或底部)面对PCB(未示出)，而前侧(或顶部)面对封装件衬底140。应当理解，术语“背侧”、“底部”、“前侧”、“顶部”等仅仅是为了方便而使用的，并且在各种设计中，取向可以改变，而不旨在将本文中公开的方面限制为特定取向。PA裸片110的信号和接地通过前侧接触件114连接到封装件衬底，前侧接触件114可以是顶侧凸块或金属柱。散热主要通过PA裸片110的背侧通过散热器互连件130朝向PCB传导，为了提供有效散热器，其可以高效地将由PA裸片110生成的热量直接朝向PCB提取。在所示的配置中，散热器互连件130在水平方向上围绕PA裸片110的周边或外围分布在PA裸片110的周围。在一些方面，PA裸片110可以被研磨得很薄。例如，PA裸片110可以被研磨至40um至100um范围内的厚度。应当理解，通过将PA裸片110安装在封装件衬底140的背侧上，在PA裸片110上方的封装件衬底140的释放部分141在释放部分141中的信号与热连接之间没有任何冲突。如上所述，在具有顶部安装PA裸片的传统设计中，PA裸片下方的部分具有用作到封装件衬底的底侧的热路径的过孔和金属层。
应当理解，在某些方面，PA裸片110上方的封装件衬底140的释放部分141可以用于附接另一组件，例如，PA模式开关、附加无源组件等。PA裸片110上方的释放部分141中的金属层可以用于互连件或集成线圈、电感器、变压器或其他组件。例如，各种集成线圈、电感器和/或变压器可以用于PA匹配。
在所公开的各个方面，由于从PA裸片到PCB的热传递路径比传统设计短得多，因此PA散热器的有效性得到了改善。在一些方面，封装件衬底140的一部分可以被配置为热传导器(heat spreader)145。此外，客户板(即，未示出的PCB)的一部分也可以充当PA裸片110的热传导器。以这种方式，PA裸片110的自加热降低，这导致PA性能的改善。
此外，根据所公开的各个方面，PA裸片110的散热路径和散热功能不必像传统设计中那样穿过整个封装件衬底140。在传统设计中，这种散热路径导致加热封装件衬底和附接到其的滤波器及其他组件。在所公开的各个方面，由于PA裸片110的自加热而导致的滤波器的附加加热显著减少。因此，由于温度上升而导致的滤波器通带的频率漂移减小。这在具有低双工距离的频带中尤其有益，例如频带25，其中传输器频带与接收器频带之间只有15MHz。该距离必须覆盖通带与阻带之间的过渡、以及由于工艺和温度变化而产生的偏移。应当理解，这些可能消耗超过15MHz预算的一半，从而给新滤波器技术的开发带来巨大压力。由于较少的温度变化而减少频率漂移的预算允许改善通带处的滤波器性能(例如，接收器滤波器通带的低角(low corner)可以被重新设计为较低频率)。由于温度升高通常会导致频率响应向下漂移，因此较低的温度变化允许标称低角的向下偏移，从而导致低接收器信道中的较低损耗。
所公开的各个方面解决了将PA裸片110附接到封装件衬底和PCB两者时出现的制造问题。在这种配置中，在到PCB的安装期间，PA裸片110暴露于更强的外部机械负载，从而增加了PA裸片110的过早可靠性故障的风险。为了减轻这种风险，所公开的各个方面包括如下所述的若干配置。
在一些方面，PA裸片110的背侧可以覆盖有散热板112(例如，20um厚)。散热板112可以由任何导热材料形成，包括银、铜、金、铝、钛、镍、合金或其堆叠组合中的至少一种。传热层220还连接到一个或多个散热器互连件230。PA裸片110被散热器互连件130(其可以被配置为金属柱子、柱或任何合适的连接器)包围，散热器互连件130将封装件衬底140与客户板(PCB)连接。散热器互连件130用于热量提取。此外，散热器互连件130还可以用作接地连接。散热器板112可以由导电喷雾(例如，银(Ag)喷雾)涂覆，该导电喷雾形成连接到若干散热器互连件130的传热层120。散热器互连件130被放置成与封装件衬底140直接接触，在封装件衬底140与模制物150质量之间。应当理解，施加的外部机械负载将仅影响散热器互连件130和信号互连件160(如图1B所示)。所示的配置显著降低了施加到PA裸片110的机械应力，并且提高了PA裸片110的可靠性。
还应当理解，PA裸片110的前侧接触件114通过热传导器145也充当朝向封装件衬底140的散热器。背侧散热器板112和传热层120用作PA裸片110的附加散热器。除了改进的热功能之外，背侧散热板112的另一优点是，它为PA裸片110提供附加机械稳定性。然而，应当理解，在一些方面，传热层120可以直接施加到裸片110的背侧。例如，可以使用银喷涂或镀银金属。
图1B图示了传热层120和互连件的背侧视图。在所示的配置中，存在四个散热器互连件130设置在PA裸片110(不可见)和耦合的传热层120的每侧上。信号互连件160设置在围绕PA裸片110和传热层120的周边的散热器互连件130之间，但不与传热层120接触。信号互连件160可以用于电源、接地、控制信号、RF信号、数字信号等。附加地，在一些方面，信号互连件160中的一个或多个可以不电耦合到PA裸片110或封装件衬底140，并且可以用于提供机械支撑。应当理解，该图示仅作为示例提供，而不应当被解释为限制所公开和要求保护的各个方面。例如，各个方面可以包括比图示更多或更少的散热器互连件130和信号互连件160，并且它们的位置和布置可以改变。
图1C图示了信号互连件160的横截面。在所示的配置中，信号互连件160通过焊盘142耦合到封装件衬底140。信号互连件160突出穿过模制物150以允许到外部设备(例如，PCB)的连接。模制物150将信号互连件160与传热层120隔离，传热层120设置在耦合到PA裸片110的背侧散热器板112上。
图1D图示了散热器互连件130的横截面视图。在所示的配置中，散热器互连件130通过焊盘142耦合到封装件衬底140。散热器互连件130突出穿过模制物150以允许到外部设备(例如，PCB)的连接。此外，散热器互连件130可以包括焊料部分136，以促进连接到外部设备。散热器互连件130的一部分被底切，并且设置在底切部分中的传热层120的部分122与散热器互连件130接触。因此，传热层120可以将热量从耦合到PA裸片110的背侧散热器板112传导到散热器互连件130。
图2A图示了根据本公开的一个或多个方面的系统级封装(SiP)200的局部截面图。在一个或多个方面，如图所示，SiP 200可以是RFFE。SiP 200可以包括一个或多个顶侧组件202，顶侧组件202可以包括各种裸片、表面安装器件、集成无源器件等。同样，除了PA裸片210之外，SiP 200还可以包括一个或多个底侧组件204，底侧组件204可以包括各种裸片、表面安装器件、集成无源器件等。在一些方面，PA裸片210倒装芯片安装到封装件衬底240的底侧。因此，PA裸片210的背侧面对PCB(未图示)，而前侧面对封装件衬底240。所有信号和接地通过前侧接触件214连接到封装件衬底，前侧接触件214可以是顶侧凸块或金属柱。散热主要通过PA裸片210的背侧通过散热器互连件230朝向PCB传导。为了获取有效散热器，其可以高效地将由PA裸片210生成的热量直接朝向PCB提取。在一些方面，PA裸片210可以被研磨薄。例如，PA裸片210可以被研磨至40um至100um范围内的厚度。应当理解，通过将PA裸片210安装在封装件衬底240的背侧上，在PA裸片210上方的封装件衬底240的释放部分241在释放部分241中的信号与热连接之间没有任何冲突。如上所述，在具有顶部安装PA裸片的传统设计中，PA裸片下方的部分具有用作到封装件衬底的底侧的热路径的过孔和金属层。
应当理解，在某些方面，PA裸片210上方的封装件衬底240的释放部分241可以用于附接另一组件，例如，PA模式开关、附加无源组件等。PA裸片210上方的释放部分241中的金属层可以用于互连或用于集成线圈、电感器、变压器等。例如，各种集成线圈、电感器和/或变压器可以用于PA匹配。
在所公开的各个方面，由于从PA裸片到PCB的热传递路径比传统设计短得多，因此PA散热器的有效性得到了提高。在一些方面，封装件衬底240的一部分可以被配置为热传导器245。此外，客户板(即，未图示的PCB)的一部分也可以充当PA裸片210的热传导器。以这种方式，PA裸片210的自加热降低，这导致PA性能的改善。
此外，根据所公开的各个方面，PA裸片210的散热路径和散热功能不必像传统设计中那样穿过整个封装件衬底240。在传统设计中，这种散热路径导致加热封装件衬底和附接到其的滤波器及其他组件。在所公开的各个方面，由于PA裸片210的自加热而导致的滤波器的附加加热显著降低，这改善了滤波器通带的频率漂移，如上所述。
所公开的各个方面解决了将PA裸片210附接到封装件衬底和PCB两者时出现的制造问题。在这种配置中，在到PCB的安装期间，PA裸片210暴露于更强的外部机械负载，从而增加了PA裸片210的过早可靠性故障的风险。为了减轻这种风险，所公开的各个方面包括如下所述的若干配置。
在一些方面，PA裸片210的背侧可以覆盖有散热板212(例如，20um厚)。PA裸片210被散热器互连件230(其可以被配置为金属柱子(posts)、柱(pillar)或任何合适的连接器)包围，散热器互连件230将封装件衬底240与客户板(PCB)连接。散热器互连件230用于热量提取。此外，散热器互连件230还可以用作接地连接。可选的散热板212可以附接到PA裸片210的背侧，以增加热传递和机械支撑。在所示的方面，传热层220可以是设置在PA裸片210的背侧上的金属板、层或膜(具有或不具有散热器板212)。散热板212和传热层220各自可以由银、铜、金、铝、钛、镍、合金或其堆叠组合中的至少一种形成。传热层220还连接到一个或多个散热器互连件230。散热器互连件230被放置成与封装件衬底240直接接触，在封装件衬底240与模制物250块(mass)之间。应当理解，施加的外部机械负载将仅影响散热器互连件230和信号互连件260。所示的配置显著减少了施加到PA裸片210的机械应力，并且提高了PA裸片210的可靠性，同时促进了从PA裸片210到PCB或其他外部组件的热传递。
如上所述，传热层220和可选的背侧散热器板212用作PA裸片210的散热器。将进一步理解，PA裸片210的前侧接触件214通过热传导器245也可以充当PA裸片210的散热器。热传递可以从PA裸片210流向封装件衬底240，然后通过散热器互连件230从封装件衬底分布。除了改进的热功能之外，背侧散热板212的另一优点是，它为PA裸片210提供附加机械稳定性。然而，应当理解，在一些方面，传热层220可以直接施加到裸片210的背侧。
图2B图示了传热层220和互连件的背侧视图。在所示的配置中，有四个散热器互连件230设置在PA裸片210(不可见)和耦合的传热层220的每侧上。信号互连件260设置在传热层220周围的散热器互连件230之间，但不与其接触，应当理解，该图示仅作为示例提供，而不应当被解释为限制所公开和要求保护的各个方面。例如，各个方面可以包括比图示更多或更少的散热器互连件230和信号互连件260，并且它们的位置和布置可以改变。
图2C图示了SiP 200的另一方面的横截面部分。在所示的配置中，PA裸片210具有耦合在传热层220(其可以包括可选的散热器板212)与PA裸片210的前侧之间的多个散热器过孔215。在一些方面，散热器过孔215可以耦合到在前侧上耦合到热传导器245的一个或多个接触件。应当理解，散热器过孔215可以提供通过PA裸片210的改进的热传导。此外，尽管没有明确图示，但是应当理解，散热器过孔可以被包括在所公开的各个方面中(例如，在PA裸片110中)。
图2D图示了信号互连件260的横截面。在所示的配置中，信号互连件260通过焊盘242耦合到封装件衬底240。信号互连件260突出穿过模制物250以允许到外部设备(例如，PCB)的连接。模制物250将信号互连件260与耦合到PA裸片210的背侧散热器板212隔离。
图2E图示了散热器互连件230的横截面视图。在所示的配置中，散热器互连件230通过焊盘242耦合到封装件衬底240。散热器互连件230突出穿过模制物250以允许到外部设备(例如，PCB)的连接。传热层220延伸以与散热器互连件230接触并且与金属柱232一起形成散热器互连件230的一部分，金属柱232耦合在传热层220与焊盘242之间。因此，传热层220可以将热量从耦合到PA裸片210的背侧散热器板212传导到散热器互连件230。此外，散热器互连件230可以包括耦合到传热层220的焊料部分236。焊接部分可以用于到PCB或其他外部设备的附接，这是已知的。阻焊层270可以设置在传热层220的背侧之上并且覆盖传热层220的背侧，在为散热器互连件230而开口的部分中除外。将理解，提供前述所示的方面仅仅是为了帮助讨论各个方面，并且散热器互连件230不限于所示的配置。例如，在一些方面，传热层220可以被阻焊剂部分地覆盖，或者暴露。
鉴于上述内容，应当理解，所公开的各个方面可以包括装置(例如，SiP 100、200)。该装置还包括安装在封装件衬底(140、240)的背侧上的高功率裸片(例如，PA裸片110、210)。安装到高功率裸片(例如，110、210)的背侧的传热层(例如，120、220)、以及耦合到传热层(如，120、220)的多个散热器互连件(例如，130、230)。在一些方面，应当理解，传热层(例如，120、220)还可以包括金属板(例如，112、212)作为传热层的功能部分。不管配置如何，应当理解，各个方面的至少一个技术优点包括能够从从高功率裸片安装的背侧横向传递热量以提供SiP(100、200)的改进性能，如本文中讨论的。
此外，各方面可以包括作为声波裸片或功率放大器的高功率裸片(例如，110、210)。热传导器(例如，145、245)可以耦合到高功率裸片(例如，110、210)的多个前侧接触件(例如，114、214)。热传导器(例如，145、245)可以由封装件衬底(例如，140、240)的多个金属层形成。热传导器(例如，145、245)可以耦合到多个散热器互连件(例如，130、230)或多个信号连接器(例如，160、260)，该信号连接器耦合到地。高功率裸片(例如，110、210)还可以包括：从传热层延伸到高功率裸片中的多个散热器过孔(例如，215)。其他裸片中的至少一个裸片通过封装件衬底电耦合到高功率裸片。在一些方面，多个散热器互连件(例如，130、230)每个可以具有大致圆柱形或柱状形状。在一些方面，传热层可以由银、铜、金、铝、钛、镍、合金或其堆叠组合中的至少一种形成。在一些方面，传热层由银浆形成。多个散热器互连件(130)中的每个可以包括：具有凹陷部分(134)的金属柱(132)，其中传热层耦合到金属柱的凹陷部分；以及耦合到金属柱的焊料部分。金属柱可以是铜。模制化合物设置在传热层附近，并且其中设置在传热层之上的传热层的背侧从模制化合物暴露。传热层由金属镀覆形成。多个散热器互连件(230)中的每一者可以包括：金属柱(232)；传热层(220)的一部分在金属柱之上延伸并且耦合到金属柱；以及焊料部分(236)，其耦合到传热层(220)的该部分。
图3A图示了根据本公开的一个或多个方面的系统级封装(SiP)300的局部截面图。在一个或多个方面，如图所示，SiP 300可以是RFFE。SiP 300可以包括一个或多个顶侧组件302，顶侧组件302可以包括各种裸片、表面安装器件、集成无源器件等。同样，除了PA裸片310之外，SiP 300还可以包括一个或多个底侧组件304，底侧组件304可以包括各种裸片、表面安装器件、集成无源器件等。在一些方面，PA裸片310倒装芯片安装到封装件衬底340的底侧。因此，PA裸片310的背侧面对PCB 380，而前侧面对封装件衬底340。所有信号、电源和接地连接都通过前侧接触件314连接到封装件衬底，前侧接触件314可以是顶侧凸块或金属柱。散热主要通过PA裸片310的背侧通过散热器互连件330朝向PCB 380传导。为了获取有效散热器，其可以高效地将由PA裸片310生成的热量直接朝向PCB 380提取。在一些方面，PA裸片310可以被研磨得很薄。例如，PA裸片310可以被研磨至40um至100um范围内的厚度。应当理解，通过将PA裸片310安装在封装件衬底340的背侧上，在PA裸片310上方的封装件衬底340的释放部分341在释放部分341中的信号与热连接之间没有任何冲突。如上所述，在具有顶部安装PA裸片的传统设计中，PA裸片下方的部分具有用作到封装件衬底340的底侧的热路径的过孔和金属层。
应当理解，在一些方面，PA裸片310上方的封装件衬底340的释放部分341可以用于附接另一组件，例如，PA模式开关、附加无源组件等。PA裸片310上方的释放部分341中的金属层可以用于互连件或集成线圈、电感器、变压器等。例如，各种集成线圈、电感器和/或变压器可以用于PA匹配。
在所公开的各个方面，由于从PA裸片310到PCB 380的热传递路径比传统设计短得多，因此PA散热器的有效性得到了改善。在一些方面，客户板(即，PCB 380)的一部分也可以充当PA裸片310的热传导器。此外，根据所公开的各个方面，PA裸片310的散热路径和散热功能不必像传统设计中那样穿过整个封装件衬底340。在传统设计中，这种散热路径导致加热封装件衬底和附接到其的滤波器及其他组件。在所公开的各个方面，由于PA裸片310的自加热而导致的滤波器的附加加热显著降低，这改善了滤波器通带的频率漂移，如上所述。
所公开的各个方面解决了将PA裸片310附接到封装件衬底和PCB两者时出现的制造问题。在这种配置中，在安装到PCB期间，PA裸片310暴露于更强的外部机械负载，从而增加了PA裸片310的过早可靠性故障的风险。为了减轻这种风险，所公开的各个方面包括如下所述的若干配置。
在一些方面，PA裸片310的背侧可以覆盖有传热层320。PA裸片310可以具有散热器互连件330，散热器互连件330从PA裸片310的背侧垂直设置到PCB 380。散热器互连件330用于热量提取。此外，散热器互连件330还可以用作接地连接。传热层320可以是直接附接到PA裸片310的背侧以增加热传递和PA裸片310的机械支撑的散热器板。备选地，传热层320可以是设置在PA裸片310的背侧上的金属膜、溅射等。在各个方面，传热层320可以是设置在PA裸片310的背侧上的金属板、金属层或金属膜。在一些方面，应当理解，传热层320可以由散热板和设置在散热板之上的导电层组成。传热层320可以由银、铜、金、铝、钛、镍、合金或其堆叠组合中的至少一种形成。传热层320连接到一个或多个散热器互连件330。散热器互连件330被放置成与传热层320直接接触，并且模制物350质量的部分可以设置在散热器互连件330之间。在该配置中，应当理解，施加的外部机械负载将影响散热器互连件330和信号互连件360。施加到散热器互连件330的外部机械负载也将影响PA裸片310。所示的配置通过在每个散热器互连件330中提供可压缩焊盘334而显著降低了施加到PA裸片310的机械应力并且提高了PA裸片310的可靠性。散热器互连件330促进从PA裸片310到PCB 380或其他外部组件的热传递。应当理解，在一些方面，可压缩焊盘可以是弹性或弹性材料。
如上所述，传热层320和散热器互连件330为PA裸片310提供散热。还应当理解，在一些方面，PA裸片310的前侧接触件314可以包括热传导器(未示出)。在所示的配置中，PA裸片310还具有耦合在传热层320之间的多个散热器过孔315。在一些方面，散热器过孔315还可以耦合到在前侧上耦合到热传导器的一个或多个接触件。应当理解，散热器过孔315可以提供通过PA裸片310的改进的热传导。模制化合物350被配置为包封高功率裸片310、传热层320、和多个散热器互连件330中的每个的一部分、以及SiP 300的其他组件。
图3B图示了传热层320和互连件的背侧视图。在所示的配置中，存在四个散热器互连件330设置在PA裸片310(不可见)和耦合的传热层320的背侧上在内侧。信号互连件360设置在传热层320周围的散热器互连件330之间，但不与其接触，应当理解，该图示仅作为示例提供，而不应当被解释为限制所公开和要求保护的各个方面。例如，各个方面可以包括比图示更多或更少的散热器互连件330和信号互连件360，并且它们的位置和布置可以改变。
图3C图示了SiP 300的一部分的截面图。在所示的配置中，信号互连件360通过焊盘342耦合到封装件衬底340。信号互连件360穿过模制物350突出以允许到外部设备(例如，PCB)的连接。模制物350将信号互连件360与耦合到PA裸片310的散热器互连件330隔离。此外，在所示的配置中，散热器互连件330可以包括耦合到可压缩焊盘334的金属柱332和耦合到金属柱332的焊料部分336。在一些方面，金属柱332可以是铜。在一些方面，可压缩焊盘334可以包括由金属包围的聚合物焊盘。在一些方面，可压缩焊盘334可以延伸超过金属柱332的直径。
图3D图示了SiP 300的横截面部分。在所示的配置中，信号互连件360通过焊盘342耦合到封装件衬底340。在该配置中，信号互连件360穿过模制物350突出，并且信号互连件360的大部分被暴露。模制物350将信号互连件360与耦合到PA裸片310的传热层320隔离。在所示的配置中，模制物350通常与传热层320齐平，这导致传热层320的背侧和散热器互连件360从模制物350暴露。
图3E示出了SiP 300的一部分的截面图。在所示的配置中，信号互连件360耦合到PCB 380中的相关联的焊盘381。散热器互连件370由PCB 380的一部分形成。焊料部分336将传热层320连接到金属柱372，金属柱372耦合到PCB 380的可压缩焊盘374焊盘376。应当理解，在所示的配置中，可压缩焊盘形成在PCB 380上。不管怎样，作为散热器互连件370的一部分的可压缩焊盘374(形成在PCB 380上)提供到传热层320的背侧的热连接，以提供散热。此外，可压缩焊盘374减少了PA裸片310上的机械负载和应力。应当理解，提供前述所示的方面仅仅是为了帮助讨论各个方面，并且散热器互连件不限于所示的配置。
图4A图示了根据本公开的一个或多个方面的系统级封装(SiP)400的局部截面图。在一个或多个方面，如图所示，SiP 400可以是RFFE。SiP 400可以包括一个或多个顶侧组件402，顶侧组件402可以包括各种裸片、表面安装器件、集成无源器件等。同样，除了PA裸片410之外，SiP 400还可以包括一个或多个底侧组件404，底侧组件404可以包括各种裸片、表面安装器件、集成无源器件等。在一些方面，PA裸片410倒装芯片安装到封装件衬底440的底侧。因此，PA裸片410的背侧面对PCB 480，而前侧面对封装件衬底440。所有信号、电源和接地连接都通过前侧接触件414连接到封装件衬底，前侧接触件414可以是顶侧凸块或金属柱。散热主要通过PA裸片410的背侧、通过散热器互连件430朝向PCB 480传导。为了获取有效散热器，其可以高效地将由PA裸片410生成的热量直接朝向PCB 480提取。在一些方面，PA裸片410可以被研磨薄。例如，PA裸片410可以被研磨至40um至100um范围内的厚度。应当理解，通过将PA裸片410安装在封装件衬底440的背侧上，在PA裸片410上方的封装件衬底440的释放部分441在释放部分441中的信号与热连接之间没有任何冲突。如上所述，在具有顶部安装PA裸片的传统设计中，PA裸片下方的部分具有用作到封装件衬底440的底侧的热路径的过孔和金属层。
应当理解，在一些方面，PA裸片410上方的封装件衬底440的释放部分441可以用于附接另一组件，例如，PA模式开关、附加无源组件等。PA裸片410上方的释放部分442中的金属层可以用于互连件或集成线圈、电感器、变压器等。例如，各种集成线圈、电感器和/或变压器可以用于PA匹配。
在所公开的各个方面，由于从PA裸片410到PCB 480的热传递路径比传统设计短得多，因此PA散热器的有效性得到了改善。在一些方面，客户板(即，PCB 480)的一部分也可以充当PA裸片410的热传导器。此外，根据所公开的各个方面，PA裸片410的散热路径和散热功能不必像传统设计中那样穿过整个封装件衬底440。在传统设计中，这种散热路径导致加热封装件衬底和附接到其的滤波器及其他组件。在所公开的各个方面，由于PA裸片410的自加热而导致的滤波器的附加加热显著降低，这改善了滤波器通带的频率漂移，如上所述。
所公开的各个方面解决了将PA裸片410附接到封装件衬底和PCB两者时出现的制造问题。在该配置中，在到PCB的安装期间，PA裸片410暴露于更强的外部机械负载，从而增加了PA裸片410的过早可靠性故障的风险。为了减轻这种风险，所公开的各个方面包括如下所述的若干配置。
在一些方面，PA裸片410的背侧可以覆盖有传热层420。PA裸片410可以具有散热器互连件430，散热器互连件430从PA裸片410的背侧垂直设置到PCB 480。散热器互连件430用于热量提取。此外，散热器互连件430还可以用作接地连接。传热层420可以是直接附接到PA裸片410的背侧以增加热传递和PA裸片410的机械支撑的散热器板。备选地，传热层420可以是设置在PA裸片410的背侧上的金属膜、溅射等。在各个方面，传热层420可以是设置在PA裸片410的背侧上的金属板、金属层或金属膜。在一些方面，应当理解，传热层420可以由散热板和设置在散热板之上的导电层组成。传热层420可以由银、铜、金、铝、钛、镍、合金或其堆叠组合中的至少一种形成。传热层420到一个或多个散热器互连件430。散热器互连件430被放置成与传热层420直接接触，以促进到PCB 480的垂直热传递。此外，在一些方面，模制物450的部分可以设置在散热器互连件430之间。在所示的配置中，应当理解，施加的外部机械负载将影响散热器互连件430和信号互连件460。施加到散热器互连件430的外部机械负载也将影响PA裸片410并且可能损坏PA裸片410。然而，通过在每个散热器互连件430中提供可压缩金属柱432(在一些方面，是多孔金属柱，在其他方面，可以是导电可压缩弹性材料，如本文中讨论的)，所示的配置显著降低了施加到PA裸片410的机械应力并且提高了PA裸片410的可靠性。由于与传热层420的直接耦合和短的垂直热传递路径，散热器互连件430促进从PA裸片410到PCB 480或将耦合到散热器互连件430的其他外部组件的热传递。
如上所述，传热层420和散热器互连件430为PA裸片410提供散热。将进一步理解，在一些方面，PA裸片410的前侧接触件414可以耦合到热传导器445。在一些方面，模制化合物450被配置为包封高功率裸片410、传热层420、和多个散热器互连件430中的每个的一部分、以及SiP 400的其他组件。
图4B图示了传热层420和互连件的背侧视图。在所示的配置中，有四个散热器互连件430设置在PA裸片410(不可见)的背侧上并且耦合到传热层420背侧。信号互连件460设置在散热器互连件430和传热层420周围，但不与传热层420接触。信号互连件460可以用于电源、接地、控制信号、RF信号、数字信号等。在一些方面，部分信号互连件460可以用作附加热路径(例如，耦合到热传导器445)以向PA裸片410提供散热。应当理解，该图示仅作为示例提供，而不应当被解释为限制所公开和要求保护的各个方面。例如，各个方面可以包括比图示更多或更少的散热器互连件430和信号互连件460，并且它们的位置和布置可以改变。
图4C图示了SiP 400的一部分的截面图。在所示的配置中，信号互连件460通过焊盘442耦合到封装件衬底440。信号互连件460穿过模制物450突出以允许到外部设备(例如，PCB)的连接。模制物450将信号互连件460与耦合到PA裸片410的散热器互连件430隔离。此外，在所示的配置中，散热器互连件430可以包括可压缩金属柱432和耦合到可压缩金属柱432的焊料部分436。在一些方面，可压缩金属柱432由多孔导电材料形成。在一些方面，多孔导电材料的孔隙率为至少4％。在一些方面，多孔导电材料的孔隙率在5％至40％的范围内。在一些方面，多孔导电材料是铜纳米膏或瞬态液相烧结膏。在其他方面，应当理解，瞬态液相烧结膏的区域可以用树脂填充，并且树脂填充和颗粒尺寸的组合可以允许瞬态液相烧结膏用作导电可压缩弹性材料，其可以用作本文中讨论的可压缩金属柱432。
图4D图示了SiP 400的横截面部分。在所示的配置中，信号互连件460通过第一PCB焊盘481耦合到封装件衬底440，并且散热器互连件430通过阻焊剂486中的开口连接到PCB480的第二PCB焊盘482。在该配置中，散热器互连件430耦合到PA裸片410，如上所述。散热器互连件430可以包括可压缩金属柱432和焊料部分436。焊料部分436耦合到可压缩金属柱432和第二PCB焊盘482，这提供了来自PA裸片410的机械连接和垂直热路径。如图所示，来自PA裸片410的热量可以流过传热层420并且通过散热器互连件430流到PCB 480。
图4E图示了SiP 401的一部分的截面图。在所示的配置中，SiP401类似于上面讨论的SiP 400，除了散热器互连件被不同地配置，其中PCB 480中具有可压缩焊盘。因此，类似的元件将被类似地标记，并且并非示出SiP 401的所有细节。信号互连件460通过阻焊剂486中的开口耦合到PCB 480中的第一焊盘481。在该方面，散热器互连件470由PCB 480的部分形成。焊料部分476通过阻焊剂456中的开口连接到传热层420。焊料部分476通过阻焊剂486中的开口耦合到PCB 480的可压缩接触件474。应当理解，在所示的配置中，可压缩接触件474形成在PCB 480中并且耦合到第二PCB焊盘472。不管怎样，形成在PCB 480中的可压缩接触件474可以被认为是散热器互连件470的一部分。在功能上，散热器互连件470提供到传热层420的背侧的垂直热连接，以为PA裸片410提供散热。此外，可压缩接触件474在到PCB 480的附接和后续处理期间减少了PA裸片410上的机械负载和应力。如图所示，传热层420的背侧被阻焊剂456覆盖，并且多个散热器互连件470可以形成在阻焊剂中的开口中。PCB 480可以具有通过多个散热器互连件470耦合到RF裸片410的多个可压缩接触件474。其中多个可压缩接触件中的每个可压缩接触件还包括：经由第二PCB焊盘472耦合到PCB的可压缩焊盘。在一些方面，多个可压缩接触件474中的每个可压缩接触件还包括：嵌入PCB 480中并且由阻焊剂486覆盖的可压缩接触件。可压缩接触件474耦合到相关联的散热器互连件。可压缩接触件474可以由多孔导电材料形成。在一些方面，多孔导电材料的孔隙率为至少4％，并且在另外的方面，其孔隙率在5％至40％的范围内。在一些方面，多孔导电材料是铜纳米膏。在一些方面，多孔导电材料是铜纳米膏或瞬态液相烧结膏。在其他方面，可以使用可以由瞬态液相烧结膏形成的可压缩接触件474代替多孔导电材料。可以理解，瞬态液相烧结膏的区域可以用树脂填充，并且树脂填充和颗粒尺寸的组合可以允许瞬态液相烧结膏用作导电可压缩弹性材料。此外，应当理解，提供前述所示的方面仅仅是为了帮助讨论各个方面，并且散热器互连件配置不限于所示的示例。
图5图示了根据本公开的一个或多个方面的用于形成SiP 500的制造过程。应当理解，所示的过程专注于形成信号互连件(“a”面)和散热器互连件(“b”面)。应当理解，尽管示出了每个相应互连件中的一者的细节，但是制造过程可以应用于SiP 500的其他类似互连件。此外，应当理解，SiP 500类似于上述SiP 100，因此将不提供所有元件的细节。在该过程的部分(a1)和(b1)中，封装件衬底540设置有焊盘542，并且高功率裸片510使用焊盘542中的一些耦合到封装件衬底540。铜晶种层512沉积在高功率裸片510和暴露的焊盘542(未耦合到高功率裸片510)之上。已经执行干膜抗蚀剂(DFR)层压工艺，并且已经使用激光直接成像(LDI)或任何合适的工艺对DFR进行图案化和蚀刻。在过程部分(a1)中，DFR部分502形成在用于信号互连件的焊盘542之上。在过程部分(b1)中，DFR部分504形成在用于散热器互连件的焊盘542之上。应当理解，DFR部分504仅覆盖散热器互连件的接触焊盘542的一部分。
该过程在部分(a2)和(b2)中继续，其中在高功率裸片510之上施加导电层，例如通过喷涂银(Ag)膏。导电层形成传热层520。传热层520也在铜晶种层512之上延伸到DFR部分504附近的部分(b2)中的暴露部分焊盘542，以用于散热器互连件。在过程部分(a2)中，DFR部分502从用于信号互连的焊盘542阻挡传热层520。此外，喷涂涂层可以固化，然后研磨和/或飞切，以去除凸起区域中的涂层材料。
该过程在部分(a3)和(b3)中继续，其中剥离旧的DFR部分(502和504)，并且沉积和图案化(a3)中的DFR部分561和(b3)中的DFR部分531。在过程部分(a3)中，DFR部分561形成到焊盘542的用于信号互连的开口，并且屏蔽相邻裸片510和传热层520部分。在过程部分(b3)中，DFR部分561形成到焊盘542的用于散热器互连的开口，并且屏蔽相邻裸片510和与裸片510相邻的传热层520部分。然而，设置在接触542的一部分之上的传热层520的一部分被暴露于DFR部分531的开口。
该过程在部分(a4)中继续，其中通过信号互连件560的镀铜形成柱/柱子562，并且剥离先前的DFR部分(例如，湿法剥离)。此外，去除铜晶种层(例如，经由蚀刻)。在部分(b4)中，通过镀铜形成散热器互连件530柱/柱子532，并且剥离先前的DFR部分(例如，湿法剥离)。此外，去除铜晶种层的暴露部分(例如，经由蚀刻)。传热层520仍然延伸到接触焊盘542并且填充在柱532的底切部分中。在(a4)和(b4)两者中，可以沉积模制物550。背侧可以被接地以平坦化暴露表面，然后可以执行球附接工艺以形成用于信号互连件560的焊球566和用于散热器互连件530的焊球536。应当理解，SiP500的最终结构类似于SiP 100的最终结构。
图6图示了根据本公开的一个或多个方面的用于形成SiP 600的制造过程。应当理解，所示的过程专注于形成信号互连件(“b”面)和散热器互连件(“b”面)。应当理解，尽管示出了每个相应互连件中的一者的细节，但是制造过程可以应用于SiP 600的其他类似互连件。此外，应当理解，SiP 600类似于上述SiP 200，因此将不提供所有元件的细节。在该过程的部分(a1)和(b1)中，封装件衬底640设置有焊盘642，并且高功率裸片610使用焊盘642中的一些耦合到封装件衬底640。铜晶种层613沉积在高功率裸片610之上。在所示的方面，高功率裸片610具有散热板612，散热板612有助于热传递，但是是可选的，因为在其他方面，晶种层613可以直接施加到高功率裸片610。晶种层613也在金属柱632和金属柱662之上延伸，金属柱632是散热器互连件630(尚未完全形成)的一部分，金属柱662是信号互连件660(尚未完全形成)的一部分。已经执行了干膜抗蚀剂(DFR)层压工艺，并且已经使用激光直接成像(LDI)或任何合适的工艺对DFR进行图案化和蚀刻，以形成图案化DFR部分602，该DFR部分602在金属柱662、金属柱632和散热板612之上提供开口。
该过程在部分(a2)和(b2)中继续，其中向由DFR部分602限定的开口中的晶种层613施加导电材料，例如通过镀Cu、溅射或任何合适的工艺。在部分(a2)中，导电材料形成信号互连件660的一部分663。在部分(b2)中，导电材料形成从金属柱632延伸到散热器板612和高功率裸片610的传热层620。在过程部分(a2)和(b2)中，在沉积导电材料之后剥离DFR部分602(例如，湿法剥离)。此外，通过蚀刻或任何合适的工艺去除DFR 602下方的晶种层613的暴露部分。
该过程在部分(a3)和(b3)中继续，其中在模制化合物650和传热层620的部分之上施加阻焊剂651(例如，通过印刷或其他合适的工艺)。阻焊剂651在信号互连件660和散热器互连件630之上具有开口。可以执行球附接工艺以在(a3)中形成用于信号互连件660的焊球661，并且在(b3)中形成用于散热器互连件630的焊球636。应当理解，SiP 600的最终结构类似于SiP 200的最终结构。
图7图示了根据本公开的一个或多个方面的用于形成SiP 700的制造过程。应当理解，所示的过程专注于形成信号互连件760和散热器互连件730。应当理解，尽管示出了每个相应互连件中的一者的细节，但是制造过程可以应用于SiP 700的其他类似互连件。此外，应当理解，SiP 700类似于上述SiP 300，因此将不提供所有元件的细节。在该过程的部分(a1)中，封装件衬底740设置有焊盘742，并且高功率裸片710使用焊盘742中的一些耦合到封装件衬底740。铜晶种层713沉积在高功率裸片710之上。在所示的方面，高功率裸片710具有传热层720，传热层720可以是有助于热传递的散热板，但是是可选的，因为在其他方面，晶种层713可以直接施加到高功率裸片710并且在替代方面用作传热层。在所示的配置中，信号互连件760通过焊盘742耦合到封装件衬底740。信号互连件760突出穿过模制物750并且也被晶种层713覆盖。此外，在所示的配置中，散热器互连件730可以包括可压缩焊盘734。在一些方面，可压缩焊盘734可以包括由金属(诸如铜)包围的聚合物焊盘。晶种层713也在信号互连件760(尚未完全形成)的金属柱部分761之上延伸。已经执行了干膜抗蚀剂(DFR)层压工艺，并且已经使用激光直接成像(LDI)或任何合适的工艺对DFR进行图案化和蚀刻，以形成图案化DFR部分702，该DFR部分702在金属柱部分761和可压缩焊盘734之上提供开口。
该过程在部分(a2)中继续，其中向由DFR部分702限定的开口中的晶种层713施加导电材料，例如通过镀Cu、溅射或任何合适的工艺。在部分(a2)中，导电材料形成信号互连件760的一部分763。导电材料还形成金属柱732，金属柱732通过包埋(encased)在金属中的可压缩焊盘734耦合到传热层720和高功率裸片710。在过程部分(a2)中，在沉积导电材料之后剥离DFR部分702(例如，湿法剥离)。此外，通过蚀刻或任何合适的工艺去除DFR 702下方的晶种层713的暴露部分。
该过程在部分(a3)中继续，其中在先前的模制物部分之上施加附加模制化合物部分以形成模制物750，模制物750覆盖信号互连件760的金属柱762的部分763、以及传热层720、金属包裹的可压缩焊盘734和金属柱732的部分。应当理解，该附加模制化合物部分是可选的，并且一些方面可以具有信号互连件并且从模制物750延伸(诸如在图3D中)。可以执行研磨工艺以平坦化模制物并且暴露金属柱762和金属柱732的端部。可以执行球附接工艺以形成用于信号互连件760的焊球766和用于散热器互连件730的焊球736。应当理解，SiP700的最终结构类似于上面讨论的SiP 300的最终结构。此外，应当理解，各个方面不限于本文中提供的示例。例如，应当理解，模制物750可以由比本文中讨论的更多或更少的层形成，但是在最终产品中用作一个模制物750。同样，应当理解，金属柱部分761和763连同晶种层713被示出为在最终产品中形成金属柱762。如果这些层中的每个层是相同材料，则所得到的金属柱762可以表现为一个连续元件。不管怎样，金属柱762用作一个导电元件，因此制造的细节不应当被解释为将金属柱762限制于所示的制造示例。
图8示出了根据本公开的一个或多个方面的用于形成SiP 800的制造过程。应当理解，所示的过程专注于形成信号互连件860和散热器互连件830。应当理解，尽管示出了每个相应互连件中的一者的细节，但是制造过程可以应用于SiP 800的其他类似互连件。此外，应当理解，SiP 800类似于上述SiP 400，因此将不提供所有元件的细节。在该过程的部分(a1)中，应当理解，该过程类似于图7中的工艺(a3)继续，除了没有形成散热器互连件830或附接焊球之外。因此，将不重复先前的处理部分。如图所示，封装件衬底840设置有焊盘842，并且高功率裸片810使用焊盘842中的一些耦合到封装件衬底840。在所示的方面，高功率裸片810具有传热层820，该传热层820可以是散热板，或者在替代方面是用作传热层的任何合适的导体。在所示的配置中，信号互连件860通过焊盘842耦合到封装件衬底840。已经执行研磨工艺以平坦化模制物850并且暴露金属柱862的端部。模制物850也在高功率裸片810和传热层820之上延伸。
该过程在部分(a2)中继续，其中采用激光烧蚀工艺或任何合适的工艺去除模制物850的部分，以形成到散热器层820的开口阵列。应当理解，散热器层820还用作缓冲器，以防止在激光烧蚀工艺期间对高功率裸片810的损坏。可压缩金属柱832(在一些方面中为多孔金属柱)可以形成在模制物850中的开口阵列中。在所示的配置中，散热器互连件830可以包括可压缩金属柱832。在一些方面，可压缩金属柱832可以由多孔导电材料形成。在一些方面，多孔导电材料的孔隙率为至少4％。在一些方面，多孔导电材料的孔隙率在5％至40％的范围内。在一些方面，多孔导电材料是铜纳米膏，其可以通过模版印刷工艺沉积在散热器层820上并且在之后固化。在形成可压缩金属柱832之后，可以执行球附接工艺以形成用于信号互连件860的附接到金属柱862的焊球866和用于散热器互连件830的附接到可压缩金属柱832的焊球836。应当理解，SiP 800的最终结构类似于上文所讨论的SiP 400的最终结构。此外，应当理解，各个方面不限于本文中提供的制造示例。
为了说明本公开的各个方面，给出了制造的示例方法。其他制造方法也是可能的，并且所讨论的制造方法仅用于帮助理解本文中公开的概念。
图9图示了根据本公开的一个或多个方面的制造技术。用于制造装置(例如，SiP100、200、300、400等)的方法900包括：在框902中，在封装件衬底(例如，140、240、340、440等)的背侧上安装高功率裸片(例如，110、210、310、410等)。方法900在框904中继续，在高功率裸片(例如，110、210、310、410等)的背侧上沉积传热层(例如，120、220、320、420等)。方法900在框906中继续，形成耦合到传热层(例如，120、220、320、420等)的多个散热器互连件(例如，130、230、330、430等)。多个散热器互连件定位为在水平方向上与高功率裸片相邻。
图10图示了根据本公开的一个或多个方面的制造技术。用于制造装置(例如，SiP300、400、700和800)的方法1000包括：在框1002中，在封装件衬底(例如，340、440、740和840)的背侧上安装高功率裸片(例如，310、410、710和810)。方法1000在框1004中继续，在高功率裸片(例如，310、410、710和810)的背侧上沉积传热层(例如，320、420、720和820)。方法1000在框1006中继续，形成耦合到传热层(例如，320、420、720和820)的多个散热器互连件(例如，330、430、730和830)，其中多个散热器互连件中的每个散热器互连件在竖直取向上直接耦合到传热层。
应当理解，上述制造过程仅作为本公开的一些方面的一般说明而提供，并不旨在限制本公开或所附权利要求。此外，本领域技术人员已知的制造过程中的很多细节可以在概述工艺部分中被省略或组合，以促进理解所公开的各个方面，而无需详细呈现每个细节和/或所有可能的工艺变化。
图11图示了根据本公开的一个或多个方面的集成设备1100的组件。不管上面讨论的SiP(例如，100、200、300、400等)的各种配置如何，应当理解，SiP 1101可以被配置为将SiP 1101耦合到PCB 1190，PCB 1190可以通过散热器互连件1130提供散热。在一些方面，散热还可以通过耦合到地(GND)的一个或多个信号互连件1160来提供。然而，在其他方面，散热器互连件1130可以耦合到任何结构(该结构可以处于地电位或其他电位)，只要该结构提供散热功能。PCB 1190还耦合到电源1180(例如，电源管理集成电路(PMIC))，这允许封装件SiP 1101电耦合到PMIC 1180。具体地，一个或多个电源(VDD)线1191和一个或多个接地(GND)线1192可以耦合到PMIC 1180，以通过信号互连件1160和/或散热器互连件1130将功率分配给PCB 1190、SiP 1101。VDD线1191和GND线1192每个可以由PCB 1190的一个或多个金属层(例如，层1-6)中的迹线、形状或图案形成，该金属层通过将PCB 1190中的金属层1-6分隔开的绝缘层通过一个或多个过孔耦合。PCB 1190可以具有可以用于调节电源信号的一个或多个PCB电容器(PCB cap)1195，如本领域技术人员所知。附加连接和器件可以经由一个或多个信号互连件1160耦合到PCB 1190和/或穿过PCB 1190到SiP 1101。应当理解，提供所示的配置和描述仅仅是为了帮助解释本文中公开的各个方面。例如，PCB 1190可以具有更多或更少的金属层和绝缘层，可以是有芯的或无芯的，可以有多条线为各种组件提供电力，等等。因此，不应将上述说明性示例和相关附图解释为限制本文中公开和要求保护的各种方面。
根据本文中公开的各个方面，至少一个方面包括一种装置(例如，SiP 100、200、300、400等)，该装置包括：在封装件衬底(例如，140、240、340、440等)的背侧上的高功率裸片(例如，110、210、310、410等)。传热层(例如，120、220、320、420等)设置在高功率裸片(例如，110、210、310、410等)的背侧上。多个散热器互连件(例如，130、230、330、430等)耦合到传热层(例如，120、220、320、420等)。所公开的各个方面在至少一些方面提供了各种技术优势，诸如高功率裸片的(多个)特征安装到封装件衬底的背侧以使用从高功率裸片和SiP到外部组件(例如，到PCB)的散热器互连件来提供改进的热传递。此外，高功率裸片在封装件衬底的背侧上的位置提供了对金属层的改进利用以及在高功率裸片上方的空闲空间中在封装件衬底中的布线。此外，由于散热器互连件提供了从高功率裸片离开封装件衬底的短热路径，因此封装件衬底中的加热也减少了。从本文中公开的各个方面将认识到其他技术优点，并且这些技术优点仅作为示例提供，而不应当被解释为限制本文中公开的任何各个方面。
图12图示了根据本公开的一些示例的示例性移动设备。现在参考图12，描绘了根据示例性方面而配置的移动设备的框图，并且其总体上指定为移动设备1200。在一些方面，移动设备1200可以被配置为无线通信设备。如图所示，移动设备1200包括处理器1201。处理器1201可以通过链路通信耦合到存储器1232，该链路可以是裸片到裸片链路或芯片到芯片链路。移动设备1200还包括显示器1228和显示器控制器1226，其中显示器控制器1226耦合到处理器1201和显示器1228。
在一些方面，图12可以包括耦合到处理器1201的编码器/解码器(CODEC)1234(例如，音频和/或语音CODEC)；耦合到CODEC 1234的扬声器1236和麦克风1238；以及耦合到无线天线1242和处理器1201的无线电路1240(其可以包括调制解调器、RF电路系统、滤波器等，其可以使用如本文中公开的一个或多个SiP(例如，100、200、300、400等)来实现)。
在特定方面，在上述块中的一个或多个存在的情况下，处理器1201、显示器控制器1226、存储器1232、CODEC 1234和无线电路1240可以被包括在系统级封装或片上系统设备1222中，该设备1222可以使用本文中公开的设计和制造技术整体或部分地实现。输入设备1230(例如，物理或虚拟键盘)、电源1244(例如，电池)、显示器1228、输入设备1230、扬声器1236、麦克风1238、无线天线1242和电源1244可以在片上系统设备1222外部，并且可以耦合到片上系统设备1222的组件，诸如接口或控制器。
应当注意，尽管图12描绘了移动设备1200，但处理器1201和存储器1232以及无线电路1240也可以被集成到不同类型的设备中，该设备可以具有更多或更少的组件，如本领域技术人员所理解的。例如，显示器控制器1226、显示器1228和CODEC 1234可以不用于各种设备。除了移动设备之外，应当理解，所公开的各个方面可以集成到诸如机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、个人数字助理(PDA)、固定位置数据单元、计算机、膝上型电脑、平板计算机、通信设备、服务器、移动电话或其他类似设备等设备中。
图13图示了根据本公开的各种示例的可以与任何前述集成或SiP器件集成的各种电子设备。例如，移动电话设备1302、膝上型计算机设备1304和固定位置终端设备1306中的每个可以被认为是一般的用户设备(UE)，并且可以包括如本文中描述的SiP器件1300。SiP器件1300可以是例如本文中描述的集成电路、裸片、集成器件、集成器件封装件、集成电路器件、器件封装件、集成电路(IC)封装件、层叠封装器件中的任何一种。图13所示的设备1302、1304、1306只是示例性的。其他电子设备也可以以SiP器件1300为特征，包括但不限于一组设备(例如，电子设备)，包括移动设备、手持个人通信系统(PCS)单元、诸如个人数字助理等便携式数据单元、启用全球定位系统(GPS)的设备、导航设备、机顶盒、音乐播放器、视频播放器，娱乐单元、固定位置数据单元(诸如抄表设备)、通信设备、智能电话、平板计算机、计算机、可穿戴设备、服务器、路由器、在机动交通工具(例如，自动驾驶汽车)、物联网(IoT)设备中实现的电子设备、或者存储或检索数据或计算机指令的任何其他设备、或其任何组合。
上述公开的设备和功能可以被设计和配置为存储在计算机可读介质上的计算机文件(例如，寄存器传输级别(RTL)、几何数据流(GDS)Gerber等)。一些或所有这样的文件可以被提供给基于这样的文件来制造器件的制造处理人员。所得到的产品可以包括半导体晶片，该半导体晶片然后被切割成半导体裸片并且被封装成半导体封装件、集成器件、片上系统器件等，这些然后可以用于本文中描述的各种设备中。
应当理解，本文中公开的各个方面可以被描述为本领域技术人员所描述和/或认可的结构、材料和/或设备的功能等价物。例如，在一个方面，一种装置可以包括用于执行上述各种功能的部件。应当理解，上述方面仅作为示例提供，并且所要求保护的各个方面不限于作为示例而引用的具体参考文献和/或图示。
图1A-图13所示的组件、过程、特征和/或功能中的一个或多个可以重新布置和/或组合成单个组件、过程、特征或功能，或者合并到若干组件、过程和功能中。在不脱离本公开的情况下，还可以添加附加元件、组件、过程和/或功能。还应当注意，本公开中的图1A-图13和对应描述不限于裸片和/或IC。在一些实现中，图1A-图13及其对应描述可以用于制造、创建、提供和/或生产集成器件。在一些实现中，器件可以包括裸片、集成器件、裸片封装件、集成电路(IC)、器件封装件、集成线路(IC)封装件、晶片、半导体器件、封装件上封装件(PoP)器件和/或中介层。
如本文中使用的，术语“用户设备”(或“UE”)，“用户装置(user device)”、“用户终端”、“客户端设备”、“通信设备”、“无线设备”、“无线通信设备”、“手持设备”、“移动设备”、“移动终端”、“移动站”、“手持设备”、“接入终端”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“终端”及其变体可以可交换地是指可以接收无线通信和/或导航信号的任何合适的移动或固定设备。这些术语包括但不限于音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、计算机、可穿戴设备、膝上型计算机、服务器、机动交通工具中的设备、和/或其他类型的便携式电子设备，其通常由个人携带和/或具有通信能力(例如，无线、蜂窝、红外、短程无线电等)。这些术语还旨在包括与另一设备通信的设备，该另一设备可以接收无线通信和/或导航信号，诸如通过近距离无线、红外、有线连接或其他连接，而不管卫星信号接收、辅助数据接收和/或位置相关处理是发生在设备处还是发生在其他设备处。UE可以由多种类型的设备中的任何一种来实现，包括但不限于印刷电路(PC)卡、小型闪存设备、外部或内部调制解调器、无线或有线电话、智能电话、平板计算机、消费者跟踪设备、资产标签等。
电子设备之间的无线通信可以基于不同的技术，诸如码分多址(CDMA)、W-CDMA、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分复用(OFDM)、全球移动通信系统(GSM)、3GPP长期演进(LTE)、蓝牙(BT)、蓝牙低能耗(BLE)、IEEE 802.11(WiFi)和IEEE 802.15.4(Zigbee/Thread)、或者可以在无线通信网络或数据通信网络中使用的其他协议。蓝牙低能耗(也称为蓝牙LE、BLE和蓝牙智能)。
“示例性”一词在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何细节都不应当被解释为优于其他示例。同样，术语“示例”并不表示所有示例都包括所讨论的特征、优势或操作模式。此外，特定特征和/或结构可以与一个或多个其他特征和/或结构组合。此外，本文中描述的装置的至少一部分可以被配置为执行本文中描述的方法的至少一个部分。
应当注意，术语“连接”、“耦合”或其任何变体是指元件之间的任何直接或间接的连接或耦合，并且可以包括经由中间元件“连接”或“耦合”在一起的两个元件之间中间元件的存在，除非该连接被明确公开为直接连接。
本文中使用诸如“第一”、“第二”等名称对元素的任何引用都不限制这些元素的数目和/或顺序。相反，这些名称被用作区分两个或更多个元素和/或元素实例的方便方法。此外，除非另有说明，否则一组元素可以包括一个或多个元素。
本领域技术人员将理解，信息和信号可以使用各种不同技术和技术中的任何一种来表示。例如，可以在整个以上描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或其任何组合来表示。
本申请中描述或描绘的任何内容均不旨在将任何组成部分、动作、特征、益处、优点或等同物奉献给公众，无论权利要求中是否陈述了该组成部分、动作、特征、益处、优点或等同物。
此外，本领域技术人员将理解，结合本文中公开的示例而描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法动作可以实现为电子硬件、计算机软件或这两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种互换性，上文已经就其功能性大体上描述了各种说明性组件、块、模块、电路和动作。这样的功能是实现为硬件还是实现为软件取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。所属领域的技术人员可以针对每个特定应用以不同方式实现所描述的功能，但这样的实现决策不应当被解释为导致偏离本公开的范围。
尽管已经结合设备描述了一些方面，但不用说，这些方面也构成了对对应方法的描述，因此设备的块或组件也应当被理解为对应方法动作或方法动作的特征。类似地，结合方法动作或作为方法动作而描述的方面也构成对对应设备的对应块或细节或特征的描述。一些或全部方法动作可以由硬件装置(或使用硬件装置)执行，例如微处理器、可编程计算机或电子电路。在一些示例中，一些或多个最重要的方法动作可以由这样的装置执行。
在上面的详细描述中，可以看出，不同的特征在示例中被分组在一起。这种公开方式不应当被理解为示例条款具有比每个条款中明确提及的更多的特征的意图。相反，本公开的各个方面可以包括少于所公开的单个示例条款的所有特征。因此，以下条款应当被视为被包括在说明书中，其中每个条款本身可以作为单独的示例。尽管每个条款都可以在条款中引用与其他条款中的一个的特定组合，但该从属条款的各方面不限于该特定组合。应当理解，其他示例条款还可以包括从属条款方面与任何其他从属条款或独立条款的主题的组合、或者任何特征与其他从属条款和独立条款的组合。本文中公开的各个方面明确地包括这些组合，除非明确地表达或可以容易地推断出特定组合不是有意的(例如，矛盾的方面，诸如将元件定义为绝缘体和导体两者)。此外，还旨在条款的各方面也可以被包括在任何其他独立条款中，即使该条款不直接依赖于该独立条款。
在以下编号条款中描述了实现示例：
条款1.一种装置，包括：
高功率裸片，安装在封装件衬底的背侧上；
传热层，设置在高功率裸片的背侧上；以及
多个散热器互连件，耦合到传热层，其中多个散热器互连件定位为在水平方向上与高功率裸片相邻。
条款2.根据条款1所述的装置，其中高功率裸片是声波裸片或功率放大器。
条款3.根据条款1至2中任一项所述的装置，还包括：
热传导器，设置在封装件衬底中，其中热传导器耦合到高功率裸片的多个前侧接触件。
条款4.根据条款3的装置，其中热传导器包括封装件衬底的多个金属层。
条款5.根据条款3至4中任一项所述的装置，其中热传导器耦合到多个散热器互连件或多个信号互连件，多个信号互连件耦合到地。
条款6.根据条款1至5中任一项所述的装置，其中多个散热器互连件耦合到地。
条款7.根据条款1至6中任一项所述的装置，其中高功率裸片还包括：
多个散热器过孔，从传热层延伸到高功率裸片中。
条款8.根据条款1至7中任一项所述的装置，还包括：
耦合到封装件衬底的前侧的至少一个其他裸片或表面安装器件，其中至少一个其他裸片或表面安装器件通过封装件衬底电耦合到高功率裸片。
条款9.根据条款1至8中任一项所述的装置，其中高功率裸片的功率耗散额定值为至少0.25瓦。
条款10.根据条款1至9中任一项所述的装置，其中所述装置选自由以下组成的组：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、计算机、可穿戴设备、物联网(IoT)设备、膝上型计算机、服务器、接入点、基站、小型蜂窝设备和机动交通工具中的设备。
条款11.根据条款1至10中任一项的装置，其中多个散热器互连件围绕高功率裸片的周边分布。
条款12.根据条款1至11中任一项所述的装置，其中多个散热器互连件中的至少一个散热器互连件位于高功率裸片的每侧上。
条款13.根据条款12所述的装置，还包括：
多个信号互连件，定位为在水平方向上与高功率裸片相邻，其中多个信号互连件中的至少一个信号互连件定位为与多个散热器互连件中的至少一个散热器互连件相邻。
条款14.根据条款1至13中任一项所述的装置，还包括：
散热器板，直接设置在裸片上并且耦合到传热层。
条款15.根据条款14所述的装置，其中散热器板由以下中的至少一者形成：银、铜、金、铝、钛、镍、合金或其堆叠组合。
条款16.根据条款1至15中任一项所述的装置，其中传热层由银膏形成。
条款17.根据条款16所述的装置，其中多个散热器互连件中的每个散热器互连件包括：
具有凹陷部分的金属柱，其中传热层耦合到金属柱的凹陷部分；以及
焊料部分，耦合到金属柱。
条款18.根据条款17所述的装置，其中金属柱是铜。
条款19.根据条款16至18中任一项所述的装置，还包括：
模制化合物，包封高功率裸片和多个散热器互连件中的每个散热器互连件的一部分，
其中传热层的背侧从模制化合物暴露。
条款20.根据条款1至19中任一项所述的装置，其中传热层由金属镀覆形成。
条款21.根据条款20所述的装置，其中多个散热器互连件中的每个散热器互连件包括：
金属柱；
传热层的一部分，耦合到金属柱；以及
焊料部分，耦合到传热层的一部分。
条款22.根据条款21所述的装置，其中金属柱是铜，并且传热层是铜。
条款23.根据条款20至22中任一项所述的装置，还包括：
模制化合物，包封高功率裸片和多个散热器互连件中的每个散热器互连件的一部分，
其中传热层设置在模制化合物上。
条款24.根据条款23所述的装置，其中传热层的背侧由阻焊剂覆盖。
条款25.一种用于制造装置的方法，包括：
在封装件衬底的背侧上安装高功率裸片；
在高功率裸片的背侧上沉积传热层；以及
形成耦合到传热层的多个散热器互连件，其中多个散热器互连件定位为在水平方向上与高功率裸片相邻。
条款26.根据条款25所述的方法，其中高功率裸片是声波裸片或功率放大器。
条款27.根据条款25至26中任一项所述的方法，还包括：
在封装件衬底中形成热传导器；以及
将热传导器耦合到高功率裸片的多个前侧接触件。
条款28.根据条款27所述的方法，其中热传导器由封装件衬底的多个金属层形成。
条款29.根据条款27至28中任一项所述的方法，其中热传导器耦合到多个散热器互连件或多个信号互连件，多个信号互连件耦合到地。
条款30.根据条款25至29中任一项所述的方法，其中多个散热器互连件耦合到地。
条款31.根据条款25至30中任一项所述的方法，其中包括：
形成多个散热器过孔，高功率裸片，从传热层延伸到高功率裸片中。
条款32.根据条款25至31中任一项所述的方法，还包括：
将至少一个其他裸片耦合到封装件衬底的前侧，其中至少一个其他裸片中的至少一个裸片通过封装件衬底电耦合到高功率裸片。
条款33.根据条款25至32中任一项所述的方法，其中多个散热器互连件围绕高功率裸片的周边分布。
条款34.根据条款25至33中任一项所述的方法，其中多个散热器互连件中的至少一个散热器互连件位于高功率裸片的每侧上。
条款35.根据条款34所述的方法，还包括：
形成多个信号互连件，多个信号互连件定位为在水平方向上与高功率裸片相邻，其中多个信号互连件中的至少一个信号互连件定位为与多个散热器互连件中的至少一个散热器互连件相邻。
条款36.根据条款25至35中任一项所述的方法，还包括：
直接在裸片上形成传热板，其中传热层耦合到传热板并且延伸到多个散热器互连件。
条款37.根据条款25至36中任一项所述的方法，其中传热层由银膏形成。
条款38.根据条款37所述的方法，其中形成多个散热器互连件中的每个散热器互连件包括：
形成具有凹陷部分的金属柱，其中传热层耦合到金属柱的凹陷部分；以及
在金属柱上沉积焊料部分。
条款39.根据条款37至38中任一项所述的方法，还包括：
将高功率裸片和多个散热器互连件中的每个散热器互连件的一部分包封在模制化合物中，
其中传热层的背侧从模制化合物暴露。
条款40.根据条款25至39中任一项所述的方法，其中传热层由金属镀覆形成。
条款41.根据条款40所述的方法，其中形成多个散热器互连件中的每个散热器互连件包括：
形成金属柱；
形成传热层的一部分，传热层的一部分耦合到金属柱；以及
在传热层的一部分上沉积焊料部分。
条款42.根据条款41所述的方法，其中金属柱是铜，并且传热层是铜。
条款43.根据条款40至42中任一项所述的方法，还包括：
将高功率裸片和多个散热器互连件中的每个散热器互连件的一部分包封在模制化合物中，
其中传热层设置在模制化合物上。
条款44.根据条款43所述的方法，还包括：
在传热层的背侧之上沉积阻焊剂。
还应当注意，说明书或权利要求中公开的方法、系统和装置可以通过包括用于执行所公开的方法的相应动作和/或功能的部件的设备来实现。
此外，在一些示例中，个体动作可以细分为多个子动作或包含多个子动作。这样的子动作可以被包含在个体动作的公开中，并且是个体动作的公开的一部分。
虽然上述公开示出了本公开的说明性示例，但应当注意，在不脱离所附权利要求所限定的本公开的范围的情况下，本文可以进行各种改变和修改。根据本文中描述的公开的示例的方法权利要求的功能和/或动作不需要以任何特定顺序来执行。此外，将不详细描述或可以省略公知的元件，以免混淆本文中公开的方面和示例的相关细节。此外，尽管本公开的元素可以以单数形式描述或要求保护，但除非明确规定对单数形式的限制，否则可以考虑复数形式。

Claims (44)

1.一种装置，包括：
高功率裸片，安装在封装件衬底的背侧上；
传热层，设置在所述高功率裸片的所述背侧上；以及
多个散热器互连件，耦合到所述传热层，其中所述多个散热器互连件定位为在水平方向上与所述高功率裸片相邻。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述高功率裸片是声波裸片或功率放大器。
3.根据权利要求1所述的装置，还包括：
热传导器，设置在所述封装件衬底中，其中所述热传导器耦合到所述高功率裸片的多个前侧接触件。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述热传导器包括所述封装件衬底的多个金属层。
5.根据权利要求3所述的装置，其中所述热传导器耦合到所述多个散热器互连件或多个信号互连件，所述多个信号互连件耦合到地。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个散热器互连件耦合到地。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述高功率裸片还包括：
多个散热器过孔，从所述传热层延伸到所述高功率裸片中。
8.根据权利要求1所述的装置，还包括：
耦合到所述封装件衬底的前侧的至少一个其他裸片或表面安装器件，其中所述至少一个其他裸片或表面安装器件通过所述封装件衬底电耦合到所述高功率裸片。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述高功率裸片具有至少0.25瓦的功率耗散额定值。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置选自由以下组成的组：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、计算机、可穿戴设备、物联网(IoT)设备、膝上型计算机、服务器、接入点、基站、小型蜂窝设备和机动交通工具中的设备。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个散热器互连件围绕所述高功率裸片的周边分布。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个散热器互连件中的至少一个散热器互连件位于所述高功率裸片的每侧上。
13.根据权利要求12所述的装置，还包括：
多个信号互连件，定位为在水平方向上与所述高功率裸片相邻，其中所述多个信号互连件中的至少一个信号互连件定位为与所述多个散热器互连件中的至少一个散热器互连件相邻。
14.根据权利要求1所述的装置，还包括：
散热器板，直接设置在所述裸片上并且耦合到所述传热层。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述散热器板由以下中的至少一者形成：银、铜、金、铝、钛、镍、合金或其堆叠组合。
16.根据权利要求1所述的装置，其中所述传热层由银膏形成。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述多个散热器互连件中的每个散热器互连件包括：
具有凹陷部分的金属柱，其中所述传热层耦合到所述金属柱的所述凹陷部分；以及
焊料部分，耦合到所述金属柱。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述金属柱是铜。
19.根据权利要求16所述的装置，还包括：
模制化合物，包封所述高功率裸片和所述多个散热器互连件中的每个散热器互连件的一部分，
其中所述传热层的背侧从所述模制化合物暴露。
20.根据权利要求1所述的装置，其中所述传热层由金属镀覆形成。
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述多个散热器互连件中的每个散热器互连件包括：
金属柱；
所述传热层的一部分，耦合到所述金属柱；以及
焊料部分，耦合到所述传热层的所述一部分。
22.根据权利要求21所述的装置，其中所述金属柱是铜，并且所述传热层是铜。
23.根据权利要求20所述的装置，还包括：
模制化合物，包封所述高功率裸片和所述多个散热器互连件中的每个散热器互连件的一部分，
其中所述传热层设置在所述模制化合物上。
24.根据权利要求23所述的装置，其中所述传热层的背侧由阻焊剂覆盖。
25.一种用于制造装置的方法，包括：
在封装件衬底的背侧上安装高功率裸片；
在所述高功率裸片的所述背侧上沉积传热层；以及
形成耦合到所述传热层的多个散热器互连件，其中所述多个散热器互连件定位为在水平方向上与所述高功率裸片相邻。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述高功率裸片是声波裸片或功率放大器。
27.根据权利要求25所述的方法，还包括：
在所述封装件衬底中形成热传导器；以及
将所述热传导器耦合到所述高功率裸片的多个前侧接触件。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述热传导器由所述封装件衬底的多个金属层形成。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述热传导器耦合到所述多个散热器互连件或多个信号互连件，所述多个信号互连件耦合到地。
30.根据权利要求25所述的方法，其中所述多个散热器互连件耦合到地。
31.根据权利要求25所述的方法，其中包括：
形成多个散热器过孔，所述高功率裸片，从所述传热层延伸到所述高功率裸片中。
32.根据权利要求25所述的方法，还包括：
将至少一个其他裸片耦合到所述封装件衬底的前侧，其中所述至少一个其他裸片中的至少一个裸片通过所述封装件衬底电耦合到所述高功率裸片。
33.根据权利要求25所述的方法，其中所述多个散热器互连件围绕所述高功率裸片的周边分布。
34.根据权利要求25所述的方法，其中所述多个散热器互连件中的至少一个散热器互连件位于所述高功率裸片的每侧上。
35.根据权利要求34所述的方法，还包括：
形成多个信号互连件，所述多个信号互连件定位为在水平方向上与所述高功率裸片相邻，其中所述多个信号互连件中的至少一个信号互连件定位为与所述多个散热器互连件中的至少一个散热器互连件相邻。
36.根据权利要求25所述的方法，还包括：
直接在所述裸片上形成传热板，其中所述传热层耦合到所述传热板并且延伸到所述多个散热器互连件。
37.根据权利要求25所述的方法，其中所述传热层由银膏形成。
38.根据权利要求37所述的方法，其中形成所述多个散热器互连件中的每个散热器互连件包括：
形成具有凹陷部分的金属柱，其中所述传热层耦合到所述金属柱的所述凹陷部分；以及
在金属柱上沉积焊料部分。
39.根据权利要求37所述的方法，还包括：
将所述高功率裸片和所述多个散热器互连件中的每个散热器互连件的一部分包封在模制化合物中，
其中所述传热层的背侧从所述模制化合物暴露。
40.根据权利要求25所述的方法，其中所述传热层由金属镀覆形成。
41.根据权利要求40所述的方法，其中形成所述多个散热器互连件中的每个散热器互连件包括：
形成金属柱；
形成所述传热层的一部分，所述传热层的所述一部分耦合到所述金属柱；以及
在所述传热层的所述一部分上沉积焊料部分。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述金属柱是铜，并且所述传热层是铜。
43.根据权利要求40所述的方法，还包括：
将所述高功率裸片和所述多个散热器互连件中的每个散热器互连件的一部分包封在模制化合物中，
其中所述传热层设置在所述模制化合物上。
44.根据权利要求43所述的方法，还包括：
在所述传热层的背侧之上沉积阻焊剂。
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