CN210668339U - 电子器件装置 - Google Patents

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H·H·李
H-W·林
H·刘
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Abstract

本公开的实施例涉及电子器件装置。本文中描述的示例提供了一种具有用于散热的多个导热路径的电子器件装置。在示例中，一种电子器件装置包括封装件，该封装件包括附接到封装基板的管芯。该电子器件装置还包括：被设置在管芯周围并且在封装基板上的环形加强件；被设置在封装件上的散热器；以及被设置在散热器与环形加强件之间的楔形件。

Description

电子器件装置
技术领域
本公开的示例总体上涉及一种电子器件装置，并且特别地涉及一种具有用于散热的多个导热路径的电子器件装置。
背景技术
诸如被包括在平板电脑、计算机、复印机、数码相机、智能电话、控制系统和自动柜员机等中的电子设备通常包括用于某些期望功能的集成电路(IC)管芯。IC管芯会消耗各种电能。通过消耗电能，IC管芯可以生成热能。如果热能没有通过热传递被消散，则热能会积聚在IC管芯中。如果热能积聚得太多，而IC管芯变得太热，则可能会产生有害影响。例如，IC管芯中的器件的物理特性可能会因温度过高而被改变。作为示例，IC管芯中的晶体管的阈值电压可以随着温度变化而变化。此外，IC管芯中的金属的迁移可以通过增加热能而被增加。因此，包括IC管芯的电子设备的热管理被关注。
实用新型内容
本文中描述的示例提供了一种具有用于散热的多个导热路径的电子器件装置。在本文中描述的示例中，多个导热路径可以允许更有效的散热。本文中描述的其他示例提供了一种具有环形加强件的封装结构，其中该环形加强件可以提供更大的表面积等以允许更有效的散热。
本公开的示例是一种电子器件装置。该电子器件装置包括封装件，该封装件包括被附接到封装基板的管芯。该电子器件装置还包括：被设置在管芯周围并且在封装基板上的环形加强件；被设置在封装件上的散热器；以及被设置在散热器与环形加强件之间的楔形件。
根据实施例，其中被串联连接的金属组件的导热路径被形成为穿过所述封装基板、所述环形加强件和所述楔形件到达所述散热器。
根据实施例，其中所述管芯包括片内散热器，所述片内散热器包括金属壁和被连接到所述金属壁的穿过基板通孔，所述金属壁包括通孔和线，所述穿过基板通孔穿过所述管芯的半导体基板部分。
根据实施例，其中：所述管芯包括片内散热器；所述管芯通过外部连接器被附接到所述封装基板；所述封装基板包括金属化层；以及导热路径穿过所述片内散热器、所述外部连接器、所述封装基板的所述金属化层、所述环形加强件和所述楔形件到达所述散热器。
根据实施例，其中所述环形加强件具有横向地延伸超过所述封装基板的相应边缘的横向部分，所述楔形件被设置在所述环形加强件的横向部分上。
根据实施例，其中：所述环形加强件具有横向部分和在所述横向部分内部的内部部分，所述横向部分的厚度小于所述内部部分的厚度；所述散热器具有楔形通道；以及所述楔形件被设置在所述环形加强件的横向部分上并且在所述楔形通道中。
根据实施例，其中所述环形加强件是包括以下各项的多组件环形加强件：下部环形加强件，被设置在所述封装基板上，所述下部环形加强件具有与所述封装基板的外部横向边缘对准或在所述封装基板的外部横向边缘内侧的外部横向边缘；以及上部环形加强件，被设置在所述下部环形加强件上，所述上部环形加强件横向向外延伸超过所述封装基板的所述横向外部边缘。
根据实施例，其中所述楔形件在从所述环形加强件延伸到所述散热器的方向上可膨胀，所述楔形件接触所述环形加强件和所述散热器。
根据实施例，其中所述楔形件包括第一楔形部分、第二楔形部分和第三楔形部分，螺旋轴被设置为顺序地穿过所述第一楔形部分、所述第二楔形部分和所述第三楔形部分，所述第一楔形部分与所述第二楔形部分之间的界面和所述第二楔形部分与所述第三楔形部分之间的界面被构造为：当所述螺旋轴被拧入螺母时，在与所述第一楔形部分和所述第三楔形部分相反的方向上推动所述第二楔形部分。
本公开的另一示例是一种电子器件装置。该电子器件装置包括封装件，该封装件包括集成电路(IC)管芯；围绕封装件的至少一部分并且被设置在封装件上的环形加强件；被设置在封装件上的散热器；以及被设置在环形加强件与散热器之间的楔形件。从IC管芯到散热器的导热路径包括环形加强件和楔形件。
根据实施例，其中：所述封装件还包括其上安装有所述IC管芯的封装基板；所述封装基板包括被连接到接触垫的金属化层；所述环形加强件接触所述接触垫；以及所述导热路径包括所述金属化层和所述接触垫。
根据实施例，其中：所述IC管芯包括片内散热器；所述片内散热器包括壁，所述壁包括堆叠的通孔和线；以及所述导热路径包括所述片内散热器。
根据实施例，其中：所述封装件还包括其上安装有所述IC管芯的封装基板；所述环形加强件被设置在所述封装基板上；所述环形加强件具有横向部分和在所述横向部分内部的内部部分，所述横向部分的厚度小于所述内部部分的厚度，所述横向部分横向地延伸超过所述封装基板；所述散热器具有楔形通道；以及所述楔形件被设置在所述环形加强件的所述横向部分上并且在所述楔形通道中。
根据实施例，其中：所述封装件还包括其上安装有所述IC管芯的封装基板；所述环形加强件包括：下部环形加强件，被设置在所述封装基板上，所述下部环形加强件具有与所述封装基板的外部横向边缘对准或在所述封装基板的外部横向边缘内侧的外部横向边缘；以及上部环形加强件，被设置在所述下部环形加强件上，所述上部环形加强件横向向外延伸超过所述封装基板的所述横向外部边缘。
根据实施例，其中所述散热器通过热界面材料被粘附到所述IC管芯。
本公开的另一示例是一种电子器件装置。该电子器件装置包括集成电路(IC)管芯和封装基板。IC管芯被安装在封装基板的管芯容纳区域上。封装基板具有横向地围绕管芯容纳区域的环形接触区域。封装基板包括被连接在管芯容纳区域中的第一接触垫与环形接触区域中的第二接触垫之间的金属化层。电子器件装置还包括围绕IC管芯并且在封装基板的环形接触区域上的环形加强件。环形加强件被热耦合到环形接触区域中的第二接触垫。该电子器件装置还包括被粘附到IC管芯的散热器以及被设置在环形加强件与散热器之间并且与之热耦合的楔形件。
根据实施例，其中所述金属化层、所述环形加强件和所述楔形件形成所述IC管芯与所述散热器之间的导热路径的至少一部分。
根据实施例，其中：所述IC管芯包括片内散热器；所述片内散热器被连接到所述IC管芯上的第三接触垫；以及外部连接器被连接在所述第一接触垫与所述第三接触垫之间。
根据实施例，其中：所述IC管芯包括片内散热器；以及所述散热器通过热界面材料至少部分地被粘附到所述片内散热器。
根据实施例，其中：所述环形加强件具有横向部分和在所述横向部分内部的内部部分，所述横向部分的厚度小于所述内部部分的厚度；所述散热器具有楔形通道；以及所述楔形件被设置在所述环形加强件的横向部分上并且在所述楔形通道中。
本公开的又一示例是一种封装结构。该封装结构包括封装基板；被附接到封装基板的IC管芯；以及在封装基板上并且横向地围绕IC管芯的多组件环形加强件。多组件环形加强件包括被附接到封装基板的下部环形加强件，并且包括被附接到下部环形加强件的上部环形加强件。下部环形加强件被设置在封装基板与上部环形加强件之间。上部环形加强件横向延伸超过封装基板的一个或多个横向边缘。
这些和其他方面可以参考以下详细描述来理解。
附图说明
为了可以详细地理解上述特征的方式，可以通过参考示例实现来进行上面简要概述的更具体的描述，其中一些示例在附图中示出。但是，应当注意，附图仅示出了典型的示例实现，因此不应当被视为对其范围的限制。
图1A和1B分别是根据一些示例的电子器件装置的横截面视图和分解透视图；
图2A和图2B是根据一些示例的散热器的基板的透视图；
图3是根据一些示例的楔形件的横截面视图；
图4是根据一些示例的环形加强件的透视图；
图5是根据一些示例的图1的电子器件装置的局部横截面视图，其图示了附加细节；
图6是根据一些示例的集成电路(IC)管芯的简化平面图；
图7是根据一些示例的图6的IC管芯的局部简化横截面视图；
图8是根据一些示例的作为图7的修改的IC管芯的局部简化横截面视图；
图9是根据一些示例的图1A的电子器件装置的局部横截面视图，其图示了附加细节；
图10是根据一些示例的另一电子器件装置的横截面视图；
图11、12和13分别是根据一些示例的多组件环形加强件的俯视图、分解横截面视图和组装横截面视图；
图14是根据一些示例的用于制造具有片内散热器的IC管芯的方法的流程图；
图15是根据一些示例的用于制造电子器件装置的一种方法的流程图；以及
图16是根据一些示例的用于制造电子器件装置的另一方法的流程图。
为了便于理解，在可能的情况下使用了相同的附图标记来表示图中共有的相同元素。可以想到，一个示例的元素可以被有益地并入其他示例中。
具体实施方式
本文中描述的一些示例提供了一种具有用于散热的多个导热路径的电子器件装置。在本文中描述的一些示例中，一种电子器件装置包括封装件、环形加强件、楔形件和散热器。电子器件装置还可以包括印刷电路板(PCB)。封装件包括在封装基板上的集成电路(IC)管芯。环形加强件在封装基板上。金属化层被形成在封装件中以将热能从IC管芯传导到环形加强件。楔形件在环形加强件的横向部分上。散热器通过热界面材料(TIM)被粘附到IC管芯，并且与楔形件接触。因此，可以形成从IC管芯穿过封装基板、环形加强件和楔形件到达散热器的导热路径，并且可以形成从IC管芯穿过TIM到达散热器的导热路径。通过多个导热路径，由IC管芯生成的热能可以更有效地被消散。
此外，在一些示例中，环形加强件的横向部分可以被横向延伸至期望的量以提供期望的面积以用于环形加强件与楔形件之间的热传递。具有用于与楔形件接触的较大面积的较大的横向部分例如可以允许环形加强件与楔形件之间的较大的热传递。在一些示例中，环形加强件可以是提供从封装基板延伸的横向或悬垂部分的单个整体组件，而在其他示例中，环形加强件可以包括被接合在一起的多个不同的组件，其中至少一个组件提供从封装基板延伸的横向或悬垂部分。
本文中描述的其他示例还提供了一种封装结构。该封装结构包括其上具有IC管芯的封装基板。多组件环形加强件在封装基板上并且在IC管芯周围。在一些示例中，多组件环形加强件包括下部环形加强件和上部环形加强件。下部环形加强件可以被附接到封装基板，并且具有通常与封装基板的横向边缘共同延伸或横向地在其内部的横向边缘。上部环形加强件随后可以被接合到下部环形加强件(例如，通过TIM)，并且可以从下部环形加强件横向延伸。因此，上部环形加强件可以提供从封装基板延伸的横向或悬垂部分。延伸的横向或悬垂部分可以提供更大的表面积以用于热传递。此外，通过实现多组件环形加强件，下部环形加强件可以在封装基板位于载体上的同时被附接到封装基板，而不必例如改装载体以容纳更大的环形加强件。在从载体去除具有IC管芯和下部环形加强件的封装基板之后，上部环形加强件可以被附接到下部环形加强件，诸如在测试封装基板和IC管芯之后。因此，在一些示例中，例如，在附接横向较大的上部环形加强件之前，各种处理和测试可以被执行，而不必实现将必须被修改以处理包括较大环形加强件的封装结构的改装工具或设备。
在下文中参考附图描述各种特征。应当注意，附图可以按比例绘制或者可以不按比例绘制，并且在整个附图中，具有相似结构或功能的元件由相似的附图标记表示。应当注意，附图仅旨在促进对特征的描述。它们无意作为所要求保护的实用新型的详尽描述或对所要求保护的实用新型的范围的限制。另外，所图示的示例不必具有所示的所有方面或优点。结合特定示例描述的方面或优点不必限于该示例，并且可以在任何其他示例中实践，即使未如此示出或未明确描述。
图1A和1B分别图示了根据一些示例的电子器件装置的横截面视图和分解透视图。电子器件装置包括被附接到PCB 20的封装件。封装件包括封装基板22和被附接到封装基板22的管芯容纳区域的IC管芯24。封装件(例如，封装基板22)通过外部连接器30(例如，导电连接器，诸如焊球、球栅阵列(BGA)球等)被附接到PCB 20。IC管芯24通过外部连接器32(例如，导电连接器，诸如凸块、受控塌陷芯片连接(C4)等)被附接到封装基板22。
为了便于参考，本文中可以使用IC管芯24的正面和背面。正面和背面是IC管芯的相对面。此外，可以使用封装基板22的第一面和第二面。第一面和第二面是封装基板22的相对面。在图1A的图示中，外部连接器32被附接到IC管芯24的正面和封装基板22的第一面的管芯容纳区域，并且外部连接器30被附接到封装基板22的第二面。
尽管在封装件中图示了单个IC管芯24，但是在封装件中可以包括多个IC管芯。例如，多个IC管芯可以通过外部连接器被附接到封装基板，和/或多个IC管芯可以被堆叠，其中底部IC管芯通过导电连接器而被附接到封装基板。此外，封装件可以包括被附接到封装基板的中介层，其中一个或多个IC管芯被附接到封装基板。
封装件被图示为不包括密封剂(例如，模塑料)，但是在一些示例中，IC管芯24(或多个IC管芯)可以至少横向地被密封在封装基板22的第一面上。此外，例如，模制底部填充(MUF)化合物可以被分散在IC管芯24与封装基板22之间并且在外部连接器32周围，该MUF化合物可以至少部分横向密封IC管芯24。在一些示例中，通过可以实现的任何密封剂，IC管芯24的背面(或当管芯堆叠被实现时，最远离封装基板的IC管芯的背面)被暴露。关于后续附图来描述IC管芯24、封装基板22和外部连接器32的附加细节。
环形加强件40被设置在封装基板22上并且围绕IC管芯24。例如，环形加强件40接触或被附接到封装基板22的第一面的环形接触区域。环形接触区域以及因此环形加强件40可以在封装基板的第一面的管芯容纳区域的横向外侧并且可以进一步围绕封装基板的第一面的管芯容纳区域。环形加强件40可以由例如金属制成，该金属具有机械强度以提供附加的结构完整性并且能够传导热能。如将在下面进一步描述的，可以形成穿过环形加强件40的导热路径。
环形加强件40可以在与封装基板22的第一面上的环形接触区域接触或被附接到该环形接触区域的一侧是平坦的。在一些示例中，环形加强件40可以不被粘附或者具体地不被附接到封装基板22的第一面，而在其他示例中，环形加强件40诸如通过使用诸如TIM等导热粘合剂(例如，导热油脂等)而被粘附到封装基板22的第一面上的环形接触区域。环形加强件40在背对封装基板22的一侧在内部部分44的横向外侧具有凹入的横向部分42。凹入的横向部分42的厚度小于内部部分44的厚度。在环形加强件40的背对封装基板22的一侧，在内部部分44与凹入的横向部分42之间可以形成有台阶作为过渡部分。如将变得很清楚的，凹入的横向部分42可以有助于对准各种组件。凹入的横向部分42在凹入时延伸到环形加强件40的各个横向边界。在其他示例中，例如，凹入的横向部分42可以形成靠近环形加强件40的横向边界的各个通道。在另外的示例中，在封装基板22的远侧，环形加强件40可以具有均匀的厚度和平坦的表面，而没有凹入部分，类似于随后描述的图10至13中所示。
另外，环形加强件40横向延伸超过封装基板22的横向边缘。通过使环形加强件40横向延伸超过封装基板22，附接有覆盖组件(例如，如后面将描述的楔形件50)的环形增强件40的区域可以增加。通过增加该接触区域，在穿过环形加强件40而形成的导热路径中穿过该接触区域的热传递可以被增加。
楔形件50被设置在环形加强件40的凹入的横向部分42上。楔形件50是可膨胀的，以确保与相邻组件的物理接触。在所示示例中，并且如下文所述，每个楔形件50包括螺钉52，螺钉52可以被旋转以使楔形件50膨胀。在本文中描述的示例中，每个楔形件50包括由例如金属或其他具有高导热率的材料制成的多个组件。如将在下面进一步描述的，通过环形加强件40的导热路径也可以被形成为穿过相应楔形件50。
散热器60被设置在楔形件50和封装件上(例如，在IC管芯24上)。散热器60包括基板62和翅片结构64。翅片结构64被附接到基板62，并且包括远离基板62延伸的翅片。基板62和翅片结构64可以是或包括例如金属或其他具有高导热率的材料。例如，基板62和/或翅片结构64可以是在其一个、两个或三个方向上具有高导热率的材料，例如金属、石墨等。在一些示例中，基板62和翅片结构64均是由金属形成的机械加工组件。翅片结构64的翅片在散热器60上产生较大的表面积，通过该表面积，热量可以被消散到周围环境中。
基板62具有靠近封装件(例如，IC管芯24)的第一面和远离封装件的第二面。基板62的第一面具有封装突起66和楔形通道70。封装突起66从基板62延伸，其中基板62接近封装件中的IC管芯24。TIM 68被设置在IC管芯24的背面与封装突起66之间并且粘附到其。封装突起66可以延伸距基板62一定距离，以为诸如环形加强件40和/或楔形件50等组件提供间隙。在一些示例中，封装突起66可以被省略。TIM 68在IC管芯24与散热器60(例如，基板62)之间提供热耦合，这可以形成从IC管芯24到散热器60的导热路径的至少一部分。TIM 68可以是有机材料或无机材料，并且这种有机材料也可以是包括导热颗粒的混合物。
楔形件50至少部分地被设置在基板62的第一面中的楔形通道70中。楔形通道70可以适当地对准楔形件50的位置，这又可以适当地对准环形加强件40(例如，如果未被粘附到封装基板22)。楔形件50在楔形通道70中的放置可以引起楔形通道70的在基板62的横向内侧的各个侧壁与环形加强件40的在凹入的横向部分42与内部部分44之间的侧壁(例如，通过在凹入的横向部分42与内部部分44之间的台阶而形成的侧壁)对准。
基板62的第二面具有热管通道72，在热管通道72中设置有热管74a、74b和74c(统称为“热管74”)。热管74可以通过热管74中的流体的相变和传输来将热能分布在整个散热器60中以进行散热。翅片结构64被附接到基板62的第二面，其中热管74被设置在基板62与翅片结构64之间的热管通道72中。
散热器可以具有任何其他构造。例如，除了热管或作为热管的代替，散热器可以包括蒸气室。此外，微通道可以被实现以允许流体相变以在散热器中进行热传递。在其他示例中，热管、蒸气室和/或微通道可以被省略。基板62可以与翅片结构64成一体。此外，远程换热器可以与散热器一起实现或实现为散热器。本领域普通技术人员将容易理解，在其他示例中，可以对散热器进行其他修改和构造。
通过环形加强件40和楔形件50的导热路径到达散热器60(例如，基板62)。通过接触楔形通道70中的基板62的楔形件50，沿着导热路径传导的热能可以到达基板62，通过热管74穿过散热器60而被分布，并且经由翅片结构64而被消散到周围环境中。可以形成穿过TIM 68到达散热器60(例如，基板62)的另一导热路径。通过TIM68，沿着附加导热路径传导的热能也可以到达基板62，通过热管74穿过散热器60而被分布，并且经由翅片结构64而被消散到周围环境中。
支架80在PCB 20的与封装件相对的一侧。附接机构82被构造为通过PCB 20附接到散热器60的基板62和支架80。在所示示例中，每个附接机构82包括被拧入基板62中的螺纹孔中的螺纹公部分。每个附接机构82还包括延伸穿过通孔并且至少部分穿过支架80的销钉部分，该通孔穿过PCB 20。销钉部分包括螺钉可以插入其中的螺纹孔。当销钉部分被插入穿过PCB 20的孔中并且至少部分穿过支架80，并且螺钉被插入销钉部分的螺纹孔中时，相应的附接机构82可以将支架80和附接到附接机构82的任何其他组件(例如，基板62)固定到PCB 20。
每个附接机构82还包括在螺纹公部分与销钉部分之间的较宽的本体部分。较宽的本体部分可能太宽而不能延伸到PCB 20中的孔中，并且可能太宽而不能插入基板62的螺纹孔中，螺纹公部分被拧入该螺纹孔中。因此，本体部分可以在PCB 20与散热器60的基板62之间提供支座高度。带有附接机构82的支架80可以将散热器60固定到PCB 20，并且还可以将散热器60与PCB 20适当地对准。
图2A和2B是根据一些示例的图1A和1B的基板62的透视图。图2A图示了基板62的第一面(例如，接近封装件)，并且图2B图示了基板62的第二面(例如，远离封装件)。图2A图示了从基板62的第一面延伸的封装件突起66和在基板62的第一面中的楔形通道70。如图所示，楔形通道70没有完全横向地延伸穿过基板62的第一面，并且在其他示例中，楔形通道70可以完全横向地延伸穿过基板62的第一面。如前所述，封装突起66可以被省略。基板62的第一面还具有螺纹孔84，附接机构的各个螺纹公部分被插入这些螺纹孔84中。
图2B图示了在基板62的第二面中的热管通道72。如图所示，其中设置有热管74a和74c的热管通道72的部分(参考图1B)横向延伸以绕过楔形通道70的位置。因此，热管通道72和楔形通道70不相交，并且基板62的结构完整性可以得到保持。
图3图示了根据一些示例的楔形件50的横截面视图。楔形件50包括三个楔形部分50a、50b和50c。楔形部分50a、50b和50c具有穿过其中的相应的开口90a、90b和90c。螺钉52的轴被插入穿过开口90a、90b和90c，并且螺母92被拧到螺钉52上，使得楔形部分50a、50b和50c在螺母92与螺钉52的螺钉头之间。螺母92可以被嵌入在楔形部分50c中的凹口中，或者可以相对于楔形通道70确定尺寸，以使得当楔形件50被插入楔形通道70中并且螺钉被旋转时，螺母92不旋转。
楔形部分50a、50b和50c被构造为使得当螺钉52被拧入螺母92中(并且因此螺钉头与螺母92之间的距离减小)时，楔形部分50a、50b和50c共同竖直扩展。如图所示，通过使楔形部分50a和50c在方向94a和94c上移动并且使楔形部分50b在与方向94a和94c相反的方向94b上移动，楔形部分50a、50b和50c共同竖直地膨胀。螺钉52的轴插入的开口90a、90b和90c的横截面大于螺钉52的轴的横截面(诸如通过在方向94a、94b和94c上被伸长)以允许楔形部分50a、50b和50c的移动。在图3所示的横截面中，楔形部分50a、50b和50c与相邻楔形部分50a、50b和50c接合的表面关于开口90a、90b和90c的相应纵向轴线和螺钉52的轴成一定角度。这些表面在楔形部分50a、50b和50c上形成相对的倾斜平面，使得当螺钉52被拧入螺母92时，楔形部分50a、50b和50c被横向压缩在一起，并且由这些表面形成的倾斜平面产生在方向94a、94b和94c上的竖直膨胀。在其他示例中，可以包括附加的楔形部分。在其他示例中，其他构造可以针对楔形件而被实现。
图4图示了根据一些示例的环形加强件40的透视图。环形加强件40具有凹入的横向部分42(在图1A中，楔形件50被设置在其上)和内部部分44。开口96穿过在内部部分44内部的环形加强件40。在图1A的图示中，IC管芯24被设置在开口96中。环形加强件40的被图4的透视图遮挡的一面(例如，底面)可以是平坦表面，或者可以至少部分与封装件(例如，封装基板22)共形。例如，如果环形加强件40的侧面至少部分与封装件共形，则环形加强件40可以接触附接有IC管芯24的封装基板22的表面的外部横向部分，可以接触封装基板22的外部侧壁，并且还可以接触附接有封装基板22的PCB20的表面。在图1A的图示中，环形加强件40的侧面是平坦表面。在所示示例中，环形加强件40可以由单一材料加工而成，并且因此可以是单个整体组件。
为了组装在图1A和1B中图示并且在图2A至4中进一步详述的装置，在封装件被形成之后，诸如通过使外部连接器30回流，封装件被附接到PCB 20。在一些示例中，在封装件被附接到PCB 20之前，封装件可以具有粘附到封装基板22的环形加强件40。附接机构82的螺纹公部分被拧入基板62的螺纹孔84中，基板62附接有翅片结构64(其中热管74被设置在基板62与翅片结构64之间)。TIM 68被应用于IC管芯24和/或封装突起66。散热器60、环形加强件40(如果先前未被附接到封装基板22)、PCB 20(其上具有封装件)和支架80被对准。附接机构82的销钉部分被插入穿过PCB 20和支架80的相应孔中，并且螺钉被插入销钉部分中以将支架80和散热器60固定到PCB 20。楔形件50被插入在基板62中并且在环形加强件40的凹入的横向部分42上的楔形通道70。然后，旋转螺钉52以引起楔形件50膨胀，这导致楔形件50与环形加强件40和基板62牢固接触，并且引起环形加强件40被牢固地挤压成与封装基板22的环形接触区域接触。封装基板22、环形加强件40、楔形件50和基板62之间的接触可以提供导热路径以消散热量。
图5示出了根据一些示例的图1A的电子器件装置的局部横截面视图，以图示另外的细节。IC管芯24包括半导体基板部分102和互连部分104。半导体基板部分102包括来自例如晶片的半导体材料。第一器件106(例如，晶体管等)和第二器件108(例如，晶体管等)被形成在半导体基板部分102中和/或上。互连部分104包括其中形成有金属化层110(例如，金属线和/或通孔)的任何数目的介电层(例如，层间介电层和/或金属化层间介电层)。IC管芯24的互连部分104中的金属化层110可以电连接第一器件106以形成IC管芯24的第一电路，并且可以电连接第二器件108以形成IC管芯24的第二电路。在一些示例中，第一电路可以是在操作期间生成大量热能(例如，通过消耗大量功率)的处理器或其他电路，第二电路可以是在操作期间不生成大量热能的存储器或其他电路。在其他示例中，第二电路可以生成大量热能，而第一电路则不会。
IC管芯24包括一个或多个片内散热器112。片内散热器112可以提供导热路径以将由IC管芯24生成的热能传导出IC管芯24以进行散热。片内散热器112包括穿过基板通孔(TSV)114和金属化层116(它们与金属化层110被形成在互连部分104中)。片内散热器112横向环绕第一器件106和互连第一器件106的金属化层110，这形成第一电路。尽管未具体示出，但是互连的金属化层110(与片内散热器112分离)可以横向穿过片内散热器112以电连接第一电路和第二电路。
IC管芯24的第一电路和第二电路均通过互连的金属化层110电连接到IC管芯24的正面上的接触垫。此外，片内散热器112被连接到IC管芯24的正面上的接触垫。各种外部连接器32被电连接和机械连接到IC管芯24的正面上的接触垫，并且因此被连接到互连的金属化层110和被连接到片内散热器112。
外部连接器32还被电连接和机械连接到封装基板22的第一面的管芯容纳区域中的接触垫。封装基板22的第一面上的接触垫被连接到封装基板22的金属化层130a和130b(统称为金属化层130)。封装基板22的金属化层130可以被设置在封装基板22的第一面上、被设置为穿过封装基板22、被设置在封装基板22内、和/或被设置在封装基板22的第二面上。封装基板22的金属化层130可以是或包括金属线、过孔、通孔等。如图所示，金属化层130a被电连接到封装基板22的第一面上的接触垫，该接触垫被连接到电连接到IC管芯24的第一电路(或第二电路)的外部连接器32，并且金属化层130a还被连接到封装基板的第二面上的接触垫，该封装基板被连接到外部连接器30。金属化层130b被连接到封装基板22的第一面的管芯容纳区域中的接触垫，该接触垫被连接到外部连接器32，该外部连接器32被连接到IC管芯24的片内散热器112，并且金属化层130b还被连接到封装基板22的第一面的环形接触区域中的接触垫。
因此，金属化层130a延伸穿过封装基板22，并且被电连接到设置在封装基板22的第二面上的接触垫。被设置在封装基板22的第二面上的接触垫通过外部连接器30被电连接和机械连接到PCB 20上的接触垫，如1A中所示。因此，IC管芯24的第一电路和/或第二电路可以经由IC管芯24的接触垫、外部连接器32、封装基板22的第一面的管芯容纳区域中的接触垫、金属化层130a、封装基板22的第二面上的接触垫和外部连接器30而被电连接到PCB20。
封装基板22的金属化层130b被布线到封装基板22的第一面的环形接触区域中的接触垫，其中环形加强件40将与封装基板22接触。如图1A和5中所示，当环形加强件40被放置在封装基板22上时，环形加强件40接触与金属化层130b连接的环形接触区域中的接触垫。片内散热器112经由IC管芯24的接触垫、外部连接器32、封装基板22的第一面的管芯容纳区域中的接触垫、金属化层130b和封装基板22的第一面的环形接触区域中的接触垫而被热耦合到环形加强件40。
在图1A和5的电子器件装置中，在片内散热器112与散热器60之间形成有至少两个导热路径。TIM 68被粘附到IC管芯24的背面(并且因此被粘附到通过IC管芯24的背面暴露的片内散热器112)和散热器60的基板62，并且在其之间。因此，TIM 68将片内散热器112热耦合到散热器60，并且第一导热路径是从片内散热器112穿过TIM 68到散热器60。第二导热路径是从片内散热器112穿过IC管芯24的接触垫、外部连接器32、封装基板22的第一面的管芯容纳区域中的接触垫、金属化层130b、封装基板22的第一面上的环形接触区域中的接触垫、环形加强件40和楔形件50到散热器60的基板62。多个导热路径可以更有效地散热。
如上所述，与由第二器件108和相应的互连金属化层110形成的第二电路相比，由第一器件106和相应的互连金属化层110形成的第一电路在操作期间可以生成更多热能。例如，第一电路可以比第二电路消耗更多功率。为了防止或减少从第一电路到第二电路的横向热传递，片内散热器112被设置在其之间。片内散热器112通常是在IC管芯24的背面与正面之间延伸的导热壁。在一个示例中，片内散热器112形成通过IC管芯24的背面暴露的导热路径的一部分。在另一示例中，片内散热器112形成通过IC管芯24的正面暴露的导热路径的一部分。在其他实施例中，片内散热器112从IC管芯24的正面延伸到背面，从而提供从IC管芯24的内部区域到IC管芯24的外表面的双向热传递路径。对于移动通过例如IC管芯24的介电材料的热能量，导热路径可以是高度传导的。
应当注意，由于片内散热器112向IC管芯24的一个或多个外表面提供导热路径，所以片内散热器112也可以被有利地用于具有相同或相似功耗的电路，以便不超过IC管芯的最高工作温度。
图6是根据一些示例的IC管芯24的简化平面图。如上所述，片内散热器112在横向上被设置在第一电路的第一器件106与第二电路的第二器件108之间。此外，片内散热器112横向地围绕或环绕第一电路的第一器件106。因此，片内散热器112可以提供热障，该热障能够减少例如由第一电路生成的热能引起的第二电路的热污染，反之亦然。尽管片内散热器112被示出为将第一电路与第二电路分离，但是片内散热器112可以将一个或多个电路与一个或多个其他电路分离。还可以预期的是，多于一个的片内散热器112可以在单个IC管芯中被利用。
片内散热器112可以简单地是横向地设置在第一电路的第一器件106与第二电路的第二器件108之间的壁，或者可以部分或完全横向地围绕第一电路的第一器件106。在图6所示的示例中，片内散热器112具有完全横向地围绕第一电路的第一器件106的环形形状。在其他示例中，例如，片内散热器112可以不连续地围绕第一电路的第一器件106，但是留下金属化层110的空间以在不短路的情况下被布线通过片内散热器112。在其他实施例中，片内散热器112可以被耦合到IC管芯24内的电源或接地电路。在其他示例中，片内散热器112相对于电源和地浮置，并且与连接到第一电路和/或第二电路的信号传输路径隔离。
尽管图6中的片内散热器112的平面图是矩形，具有四个直的(例如，线性的)面，但是片内散热器112可以具有其他构造，包括其他多边形、不规则形状或其他期望形状。
图7是根据一些示例的沿着图6中的剖面线7-7截取的IC管芯24的局部简化横截面视图。片内散热器112在图7中被图示为在IC管芯24的正面外表面160与背侧外表面162之间延伸，其中片内散热器112的端部在IC管芯24的外表面160、162处被暴露。为了简化，图7中图示了在被附接到封装基板22之前的IC管芯24，诸如当从其中形成IC管芯24的晶片切单时，IC管芯24可能呈现的。
片内散热器112总体上包括穿过基板通孔(TSV)150、触点152、通孔154、和在IC管芯24内形成导热壁的线156。TSV 150延伸穿过IC管芯24的半导体基板部分102，并且通过背面外表面162而被暴露。接触件152穿过下部介电层(例如，层间介电层)并且接触相应的TSV150。通孔154和线156被设置在一个或多个介电层(例如，金属化层间介电层)中。每个通孔154接触直接在下面的特征(例如，触点152或线156)和直接在上面的线156。可以在片内散热器112和/或互连部分104内实现任何数目的通孔154、线156和介电层。接触垫158(例如，凸块下金属化层(UBM))接触通过在正面外表面160处的钝化层159而被暴露的最上面的线156。外部连接器32(例如，其上具有焊料32b的铜柱32a)位于接触垫158上。
形成片内散热器112的至少一部分的触点152、通孔154和线156通常由IC管芯24的互连部分104中的金属层形成。类似地，形成片内散热器112的至少一部分的TSV 150通常由穿过IC管芯24的半导体基板部分102的金属形成。因此，片内散热器112可以由铝、铜、钨、钛、钽或其他合适的金属或类似的导热材料中的一种或多种制成。
背面外表面162(包括暴露的TSV 150)被粘附到图1A和5中的TIM 68。因此，第一导热路径可以穿过TSV 150和TIM 68到达散热器60的基板62。图7的外部连接器32被连接到封装基板22的第一面的管芯容纳区域中的接触垫，该接触垫还被连接到金属化层130b，如图5中所示。因此，第二导热路径可以是穿过通孔154、线156、接触垫158、外部连接器32、封装基板22的第一面的管芯容纳区域中的接触垫、金属化层130b、封装基板22的第一面的环形接触区域中的接触垫、环形加强件40和楔形件50中的至少一些到达散热器60的基板62。
图7还示出了第一电路的第一器件106(例如，场效应晶体管(FET))和第二电路的第二器件108(例如，FET)。未明确示出的附加器件可以被包括在第一电路和第二电路中。第一电路和第二电路的互连的金属化层110从图7中被省略，以避免遮挡其他特征。如图所示，片内散热器112被横向设置在第一电路的第一器件106与第二电路的第二器件108之间。
在操作中，由第一电路生成的热能可以被防止到达第二电路，因为热能可以通过片内散热器112被传导到IC管芯24的外表面160、162中的一个或两个。因此，片内散热器112可以实现对IC管芯24的电路的更好的热控制。这可以产生在不会过热或降低性能的情况下利用IC管芯24内的更强大电路的能力。
图8是根据一些示例的作为图7的修改的IC管芯24的局部简化横截面视图。图8示出了片内散热器112的与虚设岛170相邻设置的一部分。虚设岛170未被耦合到第一电路或第二电路。虚设岛170被分布在IC管芯24内，以提供获取层之间的充分平坦化和公差控制所需要的金属平衡。为了改善IC管芯24内的热传递，虚设岛170通过通孔172连接。虚设岛170和通孔172可以提供导热路径以将热能从第一电路传递出去，并朝向IC管芯24的至少一个外表面160、162传递。尽管通过通孔172互连的虚设岛170在图8中被图示为与第一电路在片内散热器112的同一侧，但是作为替代或补充，在片内散热器112的第二电路侧上也可以存在通过通孔172互连的虚设岛170。
通过通孔172互连的虚设岛170的传热特性可以通过将一个或多个虚设岛170通过桥174(以虚线示出)耦合到片内散热器112来得到增强。在该构造中，由虚设岛170传递的热能可以从第一电路传递到片内散热器112，在这里，该热能可以进一步被传导到IC管芯24的外表面160、162。与通过IC管芯24的互连部分104的电介质材料可能发生的情况相比，虚设岛170还可以通过将热能更有效地从第一电路横向传导至片内散热器112来改善热能去除。在一些示例中，虚拟岛170可以不通过通孔172互连，而是，一个或多个虚拟岛170可以被直接连接到片内散热器112。
图9是根据一些示例的电子器件装置的局部简化横截面视图，以图示封装基板22的附加细节。封装基板22包括芯180和介电层182。介电层182在芯180的两侧。在一些示例中，封装基板可以是无芯的。金属化层130在介电层182内和/或上(例如，作为线和通孔)，并且穿过芯180(例如，作为通孔)。封装基板22还包括在封装基板22的第一面上的接触垫190a、190b和192。接触垫190a、190b(统称为接触垫190)在封装基板22的第一面的管芯容纳区域中。接触垫192在封装基板的第一面的环形接触区域中。如图所示，外部连接器32被附接到IC管芯24的接触垫158和封装基板22的第一面的管芯容纳区域中的接触垫190。此外，环形加强件40接触封装基板22的第一面的环形接触区域中的接触垫192。
金属化层130a穿过封装基板22从封装基板22的第一面到第二面而被布线。IC管芯24的第一电路和/或第二电路可以经由IC管芯24上的接触垫158、外部连接器32、管芯容纳区域中的接触垫190a和金属化层130a而被电连接到封装基板22的第二面上的外部连接器30，如图所示。
金属化层130b穿过封装基板22和/或在封装基板22上从管芯容纳区域到环形接触区域而被布线。例如，金属化层130b可以被设置在任何介电层182或介电层182的组合中、上和/或穿过其。如图所示，金属化层130b在封装基板22的第一面上的最外层介电层182中。金属化层130b连接到管芯容纳区域中的接触垫190b，该接触垫190b被连接到外部连接器32，并且金属化层130b还被连接到IC管芯24的相应接触垫158，该相应接触垫158还连接到片内散热器112。金属化层130b还被连接到环形加强件40接触的环形接触区域中的接触垫192。在一些示例中，金属化层130b可以在最外面的介电层182的外表面上，并且与金属化层130b连接到的接触垫190b、192成一体。如前所述，诸如TIM等粘合剂可以被用于将环形加强件40粘附到封装基板22。因此，在一些示例中，可以将这种粘合剂设置在环形加强件40与接触垫192和/或封装基板22的环形接触区域之间。可以实现其他修改。
如图所示，从IC管芯24(例如，经由片内散热器112)穿过接触垫158、外部连接器32、接触垫190b、金属化层130b、接触垫192和环形加强件40的导热路径被形成。
尽管在附图中图示以及在本文中描述的各种组件可以被图示和被描述为直接接触，但是在一些示例中，这样的组件可以例如通过粘合剂彼此连接或耦合。例如，诸如TIM等粘合剂可以在环形加强件40与封装基板22之间(例如，包括在接触垫192与环形加强件40之间)并且将其热耦合。另外，例如，诸如TIM等粘合剂可以在楔形件50与环形加强件40和/或散热器60的基板62之间并且将楔形件50热耦合到环形加强件40和/或散热器60的基板62。
图10图示了根据一些示例的电子器件装置的横截面视图。图10的电子器件装置包括与关于图1A和1B及后续附图被图示和被描述的很多相同或相似的组件。这里省略了对这些组件的附加描述，但是本领域普通技术人员将容易地理解并入图10的电子器件装置中的这些组件的存在以及任何修改。
图10的电子器件装置包括封装件，该封装件具有多组件(例如，双组件)环形加强件。多组件环形加强件被设置在封装基板22上并且围绕IC管芯24。多组件环形加强件包括下部环形加强件200和上部环形加强件202。例如，下部环形加强件200接触或被附接到封装基板22的第一面的环形接触区域。环形接触区域以及因此下部环形加强件200可以在封装基板的第一面的管芯容纳区域的横向外侧并且还可以围绕封装基板的第一面的管芯容纳区域。下部环形加强件200被图示为具有与封装基板22的外部横向边缘共同延伸的外部横向边缘。在一些示例中，下部环形加强件200的外部横向边缘可以在封装基板22的外部横向边缘的横向内侧(例如，下部环形加强件200可以在横向上小于封装基板22)。根据一些示例，并且如随后将详细描述的，下部环形加强件200可以被附接到封装基板22，而不会禁止或阻止使用典型或标准的载体、测试设备或其他设备。因此，在一些示例中，下部环形加强件200通常不延伸超出封装基板22的外边缘，尽管在某些情况下，下部环形加强件200可以由于例如制造公差、下部环形加强件200与封装基板22的未对准或其他原因而延伸超出封装基板22的一些外边缘。
上部环形加强件202被设置在下部环形加强件200上并且被附接到下部环形加强件200。上部环形加强件202同样可以在封装基板22的第一面的管芯容纳区域的横向外侧，并且还可以围绕封装基板22的第一面的管芯容纳区域。上部环形加强件202横向延伸超过下部环形加强件200和封装基板22。因此，上部环形加强件202具有距下部环形加强件200和封装基板22的相应横向边缘一定距离的外部横向边缘。通过使上部环形加强件202横向地延伸超过封装基板22，可以增加上面的组件(例如，将在后面描述的楔形件50)可以接触的多组件环形加强件的区域。通过增加该接触区域，在穿过多组件环形加强件形成的导热路径中通过该接触区域的热传递可以被增加。
下部环形加强件200可以在与封装基板22的第一面上的环形接触区域接触或被附接到该环形接触区域的一侧是平坦的。如图所示，上部环形加强件202在背对封装基板22(例如，楔形件50接触)的一侧是平坦的。在其他示例中，上部环形加强件202可以具有在背对封装基板22的一侧的内部部分横向外侧的凹入的横向部分，类似于环形加强件40。
下部环形加强件200和上部环形加强件202的高度或厚度可以基于被并入电子器件装置中的组件而变化。如图所示，下部环形加强件200距封装基板22的第一面的高度等于IC管芯24的背面距封装基板22的第一面的高度。在其他示例中，这些高度可以不同。
多组件环形加强件(包括下部环形加强件200和上部环形加强件202)可以由例如金属形成，该金属具有能够提供附加结构完整性并且能够传导热能的机械强度。如将在下面进一步描述的，可以形成穿过多组件环形加强件的导热路径。
楔形件50被设置在上部环形加强件202的平坦侧，或者在其他示例中，被设置在上部环形加强件202的凹入表面上。散热器60被设置在楔形件50和封装件上(例如，在IC管芯24上)。
与前述示例类似，导热路径是从IC管芯24穿过封装基板22、多组件环形加强件(包括下部环形加强件200和上部环形加强件202)和楔形件50到达散热器60(例如，基板62)。此外，可以形成穿过TIM 68到达散热器60(例如，基板62)的另一导热路径。
图11、12和13分别图示了根据一些示例的多组件环形加强件的俯视图、分解横截面视图和组装横截面视图。图11示出了由下部环形加强件200和上部环形加强件202的内部横向边缘限定的开口204。上部环形加强件202的内部横向边缘可以与下部环形加强件200的相应内部横向边缘对准。在图10的电子器件装置中，IC管芯24被设置在开口204中。如图11中的俯视图所示，上部环形加强件202横向延伸超过下部环形加强件200的外部横向边缘。
多组件环形加强件包括对准销钉206和对准孔208。在所示示例中，对准销钉206和对准孔208在下部环形加强件200的每个角处。对准销钉206从上部环形加强件202的底表面延伸，并且对准孔208穿过下部环形加强件200的上表面。对准销钉206被构造为与相应的对准孔208配合，以使当上部环形加强件202被连结到下部环形加强件200时，上部环形加强件202与下部环形加强件200对准，如图13所示。对准销钉206和上部环形加强件202可以由单一材料加工而成以形成为一体的组件。类似地，对准孔208可以从下部环形加强件200加工而成。在示例中，对准销钉206和相应的对准孔208可以在下部环形加强件200与上部环形加强件202之间的界面处的任何位置。此外，可以在下部环形加强件200和上部环形加强件202中实现任何数目的对准销钉206和相应的对准孔208。另外，在其他示例中，对准销钉可以从下部环形加强件200延伸，并且对准孔可以在上部环形加强件202中。对准销钉和对准孔的任何组合可以位于下部环形加强件200和上部环形加强件202中的每个中。在又一示例中，对准销钉和对准孔可以被省略，和/或可以在下部环形加强件200与上部环形加强件202之间实现其他对准机构。
尽管在附图中未示出，但是粘合剂可以在下部环形加强件200与上部环形加强件202之间被实现。粘合剂可以被实现以将上部环形加强件202牢固地接合到下部环形加强件200。TIM可以被用作粘合剂以允许从下部环形加强件200到上部环形加强件202的导热性。
图14是用于制造具有片内散热器的IC管芯(诸如上述IC管芯24和片内散热器112)的方法220的流程图。方法220开始于操作222，在操作222处，在IC管芯24中形成第一电路(例如，包括第一器件106)。第一电路可以通过执行各种半导体制造工艺(包括蚀刻、沉积、注入等)以形成第一电路的第一器件106和互连金属化层110而被形成。第一电路可以被构造为处理器或其他电路。
在操作224处，在IC管芯24中形成第二电路(例如，包括第二器件108)。第二电路可以通过执行各种半导体制造工艺(包括蚀刻、沉积、注入等)以形成第二电路的第二器件108和互连金属化层110而被形成。与第二电路相比，第一电路在操作中可以生成更多热量。例如，第二电路可以被构造为在操作期间比第一电路消耗更少功率的存储器或其他电路。
在操作226处，在IC管芯24中在第一电路的第一器件106与第二电路的第二器件108之间形成片内散热器112。如上所述，片内散热器112形成在IC管芯24的正面外表面160与背侧外表面162之间。片内散热器112可以通过执行各种半导体制造工艺(包括蚀刻、沉积、注入等)以形成片内散热器112的TSV 150、触点152、通孔154和线156而被形成。
尽管示出为单独的操作，但是可以同时和/或顺序地执行操作222、224和226的执行中的各种处理。
图15是根据一些示例的用于制造电子器件装置的方法300的流程图。在操作302处，封装基板22被放置在载体中。载体可以包括具有开口的框架，各个封装基板被放置在开口中。框架和开口可以被构造为容纳在封装基板22在载体上时要被附接到封装基板22的组件。例如，如果在封装基板22在载体上时环形加强件40要被附接到封装基板22，则框架和开口的尺寸可以设置成容纳超出封装基板22的横向边缘的环形加强件40的横向延伸。
在操作304处，具有片内散热器112的IC管芯24被安装到封装基板22上。IC管芯24可以使用外部连接器32(例如，包括焊料，其可以回流以将IC管芯24安装在封装基板22上)而被安装在封装基板22上。如上所述，片内散热器112在IC管芯24的背面外表面162与正面外表面160之间延伸。如上所述，封装基板22包括金属化层130b，金属化层130b将外部连接器32附接到的接触垫190b连接到环形接触区域中的接触垫192。
在操作306处，环形加强件40被放置在IC管芯24周围并且在封装基板22上。可以使用适当的粘合剂(诸如TIM)在环形加强件40与封装基板22之间将环形加强件40粘附到封装基板22。在操作308处，封装基板22、IC管芯24和环形加强件40被从载体去除。在操作310处，诸如通过在封装基板22的第二面上探测外部连接器30来测试封装基板22和IC管芯24。测试可以确保IC管芯24和封装基板22的适当功能，这可以进一步测试用于将IC管芯24安装到封装基板22的外部连接器32。测试可以在外部连接器30形成在封装基板22上之后探测外部连接器30，和/或可以探测其上随后形成有外部连接器30的焊盘。
在操作312处，封装基板22(例如，其上安装有IC管芯24并且环形加强件40放置在其上)被安装到PCB 20。可以使用外部连接器30将封装基板22安装在PCB 20上(例如，包括焊料，其可以回流以将封装基板22安装在PCB 20上)。在操作314处，诸如如上所述通过使用TIM 68将散热器60粘附到IC管芯24。在一些示例中，可以诸如通过使用如上所述的附接机构82和支架80将散热器60固定到PCB 20。环形加强件40被设置在散热器60与封装基板22之间，并且进一步被设置在IC管芯24周围。
在操作316处，楔形件50被放置在环形加强件40与散热器60之间。楔形件50可以被放置在环形加强件40的凹入横向部分42上并且在散热器60的楔形通道70中。楔形件50可以被扩展以接触环形加强件40和散热器60两者，从而进一步确保环形加强件40接触封装基板22。
方法300中的操作顺序是示例。在其他示例中，不同的序列可以被实现。例如，在操作308之后和操作314之前的任何时候，可以在操作306中将环形加强件40放置在IC管芯24周围和封装基板22上。针对一些方法的上下文示出了各种其他操作，并且可以从其他示例方法中省略各种其他操作。
图16是根据一些示例的用于制造电子器件装置的方法350的流程图。在操作352处，封装基板22被放置在载体中。如前所述，载体可以包括具有开口的框架，各个封装基板被放置在开口中。框架和开口可以被构造为容纳在封装基板22在载体上时要被附接到封装基板22的组件。如本文所示，多组件环形加强件将要被附接到封装基板22。下部环形加强件200在封装基板22在载体上时被附接到封装基板22，而上部环形加强件202将在封装基板22从载体上去除之后的某个时候被接合到下部环形加强件200。在这样的条件下，框架和开口可以被构造为使得没有组件延伸超过封装基板22。
在操作354处，如先前关于操作304所述，具有片内散热器112的IC管芯24被安装在封装基板22上。在操作356，下部环形加强件200被放置在IC管芯24周围并且在封装基板22上。可以在下部环形加强件200与封装基板22之间使用诸如TIM等适当的粘合剂将下部环形加强件200粘附到封装基板22。在操作358处，类似于先前关于操作308描述的，从载体上去除封装基板22、IC管芯24和下部环形加强件200。在操作360处，如先前关于操作310描述的，封装基板22和IC管芯24被测试。
在操作362处，上部环形加强件202被放置在IC管芯24的周围并且在下部环形加强件200上。可以在上部环形加强件202与下部环形加强件200之间使用诸如TIM等适当的粘合剂将上部环形加强件202粘附到下部环形加强件200。通过实现如上所述的多组件环形加强件，下部环形加强件200可以被附接到封装基板22(当在载体中时)以在随后的处理中提供结构支撑，诸如通过形成外部连接器30(例如，BGA球)和测试，而无需改装工具或设备以容纳具有横向延伸或悬垂部分的环形加强件。如上所述，例如在形成外部连接器30和测试之后，由上部环形加强件202提供的横向延伸或悬垂部分可以被接合到下部环形加强件200，同时仍然实现由完整封装结构中的横向延伸或悬垂部分提供的更大的表面积。
在操作364处，封装基板22(例如，其上安装有IC管芯24，并且其上放置有多组件环形加强件(包括上部环形加强件202和下部环形加强件200))被安装到PCB 20，如先前关于操作312描述的。在操作366处，诸如通过使用TIM 68将散热器60粘附到IC管芯24，如先前关于操作314描述的。在操作368处，楔形件50被放置在环形加强件40与散热器60之间，如先前关于操作316描述的。
方法350中的操作顺序是示例。在其他示例中，不同的序列可以被实现。针对一些方法的上下文示出了各种其他操作，并且可以从其他示例方法中省略各种其他操作。
尽管前述内容涉及特定示例，但是在不脱离其基本范围的情况下，可以设计其他和另外的示例，并且其范围由所附权利要求书确定。

Claims (20)

1.一种电子器件装置，其特征在于，包括：
封装件，包括被附接到封装基板的管芯；
环形加强件，被设置在所述管芯周围并且在所述封装基板上；
散热器，被设置在所述封装件上；以及
楔形件，被设置在所述散热器与所述环形加强件之间。
2.根据权利要求1所述的电子器件装置，其特征在于，被串联连接的金属组件的导热路径被形成为穿过所述封装基板、所述环形加强件和所述楔形件到达所述散热器。
3.根据权利要求1所述的电子器件装置，其特征在于，所述管芯包括片内散热器，所述片内散热器包括金属壁和被连接到所述金属壁的穿过基板通孔，所述金属壁包括通孔和线，所述穿过基板通孔穿过所述管芯的半导体基板部分。
4.根据权利要求1所述的电子器件装置，其特征在于：
所述管芯包括片内散热器；
所述管芯通过外部连接器被附接到所述封装基板；
所述封装基板包括金属化层；以及
导热路径穿过所述片内散热器、所述外部连接器、所述封装基板的所述金属化层、所述环形加强件和所述楔形件到达所述散热器。
5.根据权利要求1所述的电子器件装置，其特征在于，所述环形加强件具有横向地延伸超过所述封装基板的相应边缘的横向部分，所述楔形件被设置在所述环形加强件的横向部分上。
6.根据权利要求1所述的电子器件装置，其特征在于：
所述环形加强件具有横向部分和在所述横向部分内部的内部部分，所述横向部分的厚度小于所述内部部分的厚度；
所述散热器具有楔形通道；以及
所述楔形件被设置在所述环形加强件的横向部分上并且在所述楔形通道中。
7.根据权利要求1所述的电子器件装置，其特征在于，所述环形加强件是包括以下各项的多组件环形加强件：
下部环形加强件，被设置在所述封装基板上，所述下部环形加强件具有与所述封装基板的外部横向边缘对准或在所述封装基板的外部横向边缘内侧的外部横向边缘；以及
上部环形加强件，被设置在所述下部环形加强件上，所述上部环形加强件横向向外延伸超过所述封装基板的所述横向外部边缘。
8.根据权利要求1所述的电子器件装置，其特征在于，所述楔形件在从所述环形加强件延伸到所述散热器的方向上可膨胀，所述楔形件接触所述环形加强件和所述散热器。
9.根据权利要求1所述的电子器件装置，其特征在于，所述楔形件包括第一楔形部分、第二楔形部分和第三楔形部分，螺旋轴被设置为顺序地穿过所述第一楔形部分、所述第二楔形部分和所述第三楔形部分，所述第一楔形部分与所述第二楔形部分之间的界面和所述第二楔形部分与所述第三楔形部分之间的界面被构造为：当所述螺旋轴被拧入螺母时，在与所述第一楔形部分和所述第三楔形部分相反的方向上推动所述第二楔形部分。
10.一种电子器件装置，其特征在于，包括：
封装件，包括集成电路管芯；
环形加强件，围绕所述封装件的至少一部分并且被设置在所述封装件上；
散热器，被设置在所述封装件上；以及
楔形件，被设置在所述环形加强件与所述散热器之间，其中从所述集成电路管芯到所述散热器的导热路径包括所述环形加强件和所述楔形件。
11.根据权利要求10所述的电子器件装置，其特征在于：
所述封装件还包括其上安装有所述集成电路管芯的封装基板；
所述封装基板包括被连接到接触垫的金属化层；
所述环形加强件接触所述接触垫；以及
所述导热路径包括所述金属化层和所述接触垫。
12.根据权利要求10所述的电子器件装置，其特征在于：
所述集成电路管芯包括片内散热器；
所述片内散热器包括壁，所述壁包括堆叠的通孔和线；以及
所述导热路径包括所述片内散热器。
13.根据权利要求10所述的电子器件装置，其特征在于：
所述封装件还包括其上安装有所述集成电路管芯的封装基板；
所述环形加强件被设置在所述封装基板上；
所述环形加强件具有横向部分和在所述横向部分内部的内部部分，所述横向部分的厚度小于所述内部部分的厚度，所述横向部分横向地延伸超过所述封装基板；
所述散热器具有楔形通道；以及
所述楔形件被设置在所述环形加强件的所述横向部分上并且在所述楔形通道中。
14.根据权利要求10所述的电子器件装置，其特征在于：
所述封装件还包括其上安装有所述集成电路管芯的封装基板；
所述环形加强件包括：
下部环形加强件，被设置在所述封装基板上，所述下部环形加强件具有与所述封装基板的外部横向边缘对准或在所述封装基板的外部横向边缘内侧的外部横向边缘；以及
上部环形加强件，被设置在所述下部环形加强件上，所述上部环形加强件横向向外延伸超过所述封装基板的所述横向外部边缘。
15.根据权利要求10所述的电子器件装置，其特征在于，所述散热器通过热界面材料被粘附到所述集成电路管芯。
16.一种电子器件装置，其特征在于，包括：
集成电路管芯；
封装基板，所述集成电路管芯被安装在所述封装基板的管芯容纳区域上，所述封装基板具有横向地围绕所述管芯容纳区域的环形接触区域，所述封装基板包括被连接在所述管芯容纳区域中的第一接触垫与所述环形接触区域中的第二接触垫之间的金属化层；
环形加强件，围绕所述集成电路管芯并且在所述封装基板的环形接触区域上，所述环形加强件被热耦合到所述环形接触区域中的所述第二接触垫；
散热器，被粘附到所述集成电路管芯；以及
楔形件，被设置在所述环形加强件与所述散热器之间并且被热耦合到所述环形加强件和所述散热器。
17.根据权利要求16所述的电子器件装置，其特征在于，所述金属化层、所述环形加强件和所述楔形件形成所述集成电路管芯与所述散热器之间的导热路径的至少一部分。
18.根据权利要求16所述的电子器件装置，其特征在于：
所述集成电路管芯包括片内散热器；
所述片内散热器被连接到所述集成电路管芯上的第三接触垫；以及
外部连接器被连接在所述第一接触垫与所述第三接触垫之间。
19.根据权利要求16所述的电子器件装置，其特征在于：
所述集成电路管芯包括片内散热器；以及
所述散热器通过热界面材料至少部分地被粘附到所述片内散热器。
20.根据权利要求16所述的电子器件装置，其特征在于：
所述环形加强件具有横向部分和在所述横向部分内部的内部部分，所述横向部分的厚度小于所述内部部分的厚度；
所述散热器具有楔形通道；以及
所述楔形件被设置在所述环形加强件的横向部分上并且在所述楔形通道中。
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