CN220753414U - 一种基于石墨烯膜传热特性改善SiP芯片的散热结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及SiP技术领域，特别涉及一种基于石墨烯膜传热特性改善SiP芯片的散热结构。包括基板，所述基板上布设有若干裸芯，所述若干裸芯的顶部设有散热板，且所述散热板与所述若干裸芯之间还包括填充的石墨烯膜层。通过RDL重布线技术将集成在SiP中需要散热的裸芯保持同一个高度。本实用新型通过RDL重布线技术将裸芯保持在同一高度，将石墨烯膜填充在散热板与裸芯之间进行传导散热，利用石墨烯的特性来改善SiP芯片的散热问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及SiP技术领域，特别涉及一种基于石墨烯膜传热特性改善SiP芯片的散热结构。
背景技术
SiP(System-in-Package)系统级封装技术将多个具有不同功能的有源电子元件(通常是IC裸芯片)与可选无源器件，以及诸如MEMS或者光学器件等其它器件优先组装到一个封装体内部，实现一定功能的单个标准封装器件，形成一个系统或者子系统，通常可称之为微系统(Micro-System)。
SiP是解决系统桎梏的胜负手。把多个半导体芯片和无源器件封装在同一个芯片封装内，组成一个系统级的芯片，而不再用PCB板来作为承载芯片连接之间的载体，可以解决因为PCB自身的先天不足带来系统性能遇到瓶颈的问题。
SiP不仅是简单地将芯片集成在一起，需根据系统进行合理的裁剪和设计，采用不同的结构和工艺来实现。SiP具有尺寸小、功能多等特点。由于多种芯片集成在一起，SiP具有较大的功耗，SiP必须解决散热问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供基于石墨烯膜传热特性改善SiP芯片的散热结构，通过RDL重布线技术将裸芯保持在同一高度，将石墨烯膜填充在散热板与裸芯之间进行传导散热，利用石墨烯的特性来改善SiP芯片的散热问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于石墨烯膜传热特性改善SiP芯片的散热结构，包括基板，所述基板上布设有若干裸芯，所述若干裸芯的顶部设有散热板，且所述散热板与所述若干裸芯之间还包括填充的石墨烯膜层。
优选的，通过RDL重布线技术将集成在SiP中需要散热的裸芯保持同一个高度。
优选的，所述若干裸芯周边采用molding胶进行填充，使其顶部形成一个矩形平面。
优选的，在所述矩形平面与所述散热板之间覆盖有所述石墨烯膜层。
优选的，所述散热板与所述基板之间通过填充胶直接固定连接。
本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
本实用新型通过RDL重布线技术将裸芯保持在同一高度，将石墨烯膜填充在散热板与裸芯之间进行传导散热，利用石墨烯的特性来改善SiP芯片的散热问题。
附图说明
图1为本实用新型提供的RDL重布线后裸芯厚度图。
图2为本实用新型提供的裸芯周边molding图。
图3为本实用新型提供的SiP整体布局图。
图4为本实用新型提供的SiP整体布局剖视图。
图5为本实用新型提供的现有技术SiP裸芯热分布云图。
图6为本实用新型提供的改进后SiP裸芯热分布云图。
图中：1-基板、2-裸芯、3-散热板、4-石墨烯膜层、5-molding胶。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
如图1-4所示，本实施例具体提供了一种基于石墨烯膜传热特性改善SiP芯片的散热结构，包括基板1，基板1上布设有若干裸芯2，若干裸芯2的顶部设有散热板3，且散热板3与若干裸芯2之间还包括填充的石墨烯膜层4，将石墨烯膜层4填充在散热板3与裸芯2之间进行传导散热。
通过RDL重布线技术将集成在SiP中需要散热的裸芯2保持同一个高度。
若干裸芯2周边采用molding胶5进行填充，使其顶部形成一个矩形平面。
在矩形平面与散热板3之间覆盖有石墨烯膜层4。
散热板3与基板1之间通过填充胶直接固定连接。
本实用新型通过RDL重布线技术将集成在SiP中需要散热的裸芯2保持同一个高度，裸芯2周边采用molding胶5进行填充。填充完成后形成一个矩形平面，在矩形平面与顶部散热板3之间覆盖一层石墨烯散热膜，通过石墨烯散热膜将裸芯2产生的热量迅速传导至整个散热板3。散热板3通过填充胶直接与基板1固定在一起。
通过图5与图6的对比可以看出，在环境温度一致、外部散热措施相同及产品热耗相同的条件下进行仿真分析，采用石墨烯膜填充相较现有导热胶填充可以将热量迅速分散到顶部整个散热板3上，产品最大温升明显降低。
本实用新型是为了解决大功耗SiP芯片的散热问题，应用石墨烯膜的特性：热量传输主要集中在两个方向，即X-Y轴和Z轴。其X-Y轴的导热系数为300-1900W/(m·k)，Z轴的导热系数为5-20W/(m·k)。相较于铜、铝具有更好的热传导效率，同时石墨的比热容与铝相当。在裸芯2与散热板3之间填充石墨烯膜进行散热，以便迅速将裸芯2产生的热量分散到整个散热板3上。
上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (2)
1.一种基于石墨烯膜传热特性改善SiP芯片的散热结构，包括基板(1)，其特征在于，所述基板(1)上布设有若干裸芯(2)，所述若干裸芯(2)的顶部设有散热板(3)，且所述散热板(3)与所述若干裸芯(2)之间还包括填充的石墨烯膜层(4)；
通过RDL重布线技术将集成在SiP中需要散热的裸芯(2)保持同一个高度；
所述若干裸芯(2)周边采用molding胶(5)进行填充，使其顶部形成一个矩形平面；
在所述矩形平面与所述散热板(3)之间覆盖有所述石墨烯膜层(4)。
2.如权利要求1所述的基于石墨烯膜传热特性改善SiP芯片的散热结构，其特征在于，所述散热板(3)与所述基板(1)之间通过填充胶直接固定连接。
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- 2023-08-15 CN CN202322187054.0U patent/CN220753414U/zh active Active
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