TWI431733B - 散熱器及積體電路組件 - Google Patents

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Description

散熱器及積體電路組件
本揭露係關於一種散熱器及積體電路組件，特別係關於一種積體電路組件，寬度其藉由散熱器移除積體電路封裝件在操作或測試過程中產生之熱量。
電子產業不斷縮小電子元件之尺寸，並在電子元件在持續增加功能，使得積體電路之功能及複雜度不斷提昇。而此一趨勢亦驅使積體電路元件之封裝技術朝向小尺、高腳數且高電/熱效能之方向發展，並符合預定的工業標準。由於高效能積體電路元件產生更高的熱量，且現行之小型封裝技術僅提供設計人員少許的散熱機制，因此，功率消耗(power dissipation)已成為電子產業發展之一項重大挑戰。
積體電路元件之封裝技術的另一挑戰為積體電路元件之尺寸遠小於所需散熱器之尺寸。由於積體電路元件與散熱器之界面必須精確予以控制，方可達成高散熱效能之目的，因而將小尺寸之積體電路元件精確地固定於大尺寸之散熱器的難度相當高。美國專利US 5,353,193揭示一種採用熱擴散器之散熱器組件，俾便達成高散熱功率。
本揭露提供一種散熱器及積體電路組件，其藉由散熱器移除積體電路封裝件在操作或測試過程中產生之熱量。
本揭露之散熱器之一實施例，包含一基體及複數個鰭片，該基體包含一中間部及二側部，該中間部具有一第一寬度，該側部連接於該中間部且具有一第二寬度，第二寬度大於第一寬度，該鰭片係設置於該基體之側部上。
本揭露之積體電路組件之一實施例，包含一散熱器及一載板，該散熱器包含一基體及複數個鰭片，該基體包含一中間部及二側部，該中間部具有一第一寬度，該側部連接於該中間部且具有一第二寬度，第二寬度大於第一寬度，該鰭片係設置於該基體之側部上，該載板包含一上表面及一下表面，該上表面具有一開口，該下表面具有一凹槽，該凹槽配合該散熱器之中間部，該開口經配置以局部曝露該散熱器之中間部，俾便容置一積體電路封裝件。
上文已相當廣泛地概述本揭露之技術特徵及優點，俾使下文之本揭露詳細描述得以獲得較佳瞭解。構成本揭露之申請專利範圍標的之其它技術特徵及優點將描述於下文。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，可相當容易地利用下文揭示之概念與特定實施例可作為修改或設計其它結構或製程而實現與本揭露相同之目的。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者亦應瞭解，這類等效建構無法脫離後附之申請專利範圍所界定之本揭露的精神和範圍。
圖1例示本揭露之散熱器10之一實施例。該散熱器10包含一基體20及複數個鰭片30，該基體20包含一中間部12及二側部14，該側部14係連接於該中間部12，該鰭片30係設置於該基體20之側部14上。在本揭露之一實施例中，該中間部12具有一第一寬度W1，該側部14具有一第二寬度W2，且第二寬度W2大於第一寬度W1，亦即該該基體20係呈I型。在本揭露之一實施例中，該基體20係由導電材料(例如鋁或銅)構成，該鰭片30及該基體20可由相同之導電材料構成。
圖2例示本揭露之積體電路組件40之一實施例，圖3及圖4例示該積體電路組件40在不同角度之零件展開圖。該積體電路組件40包含一散熱器10及一耦合於該散熱器10之載板50。在本揭露之一實施例中，該散熱器10包含一基體20及複數個鰭片30，該基體20包含一中間部12及二側部14，該側部14係連接於該中間部12，該鰭片30係設置於該基體20之側部14上。在本揭露之一實施例中，該中間部12具有一第一寬度W1，該側部14具有一第二寬度W2，且第二寬度W2大於第一寬度W1，亦即該該基體20係呈I型。在本揭露之一實施例中，該基體20係由導電材料(例如鋁或銅)構成，該鰭片30及該基體20可由相同之導電材料構成。
在本揭露之一實施例中，該載板50係一陶瓷載板，包含一上表面60及一下表面70，該上表面60具有一開口62，該下表面70具有一線型凹槽72，該凹槽72配合該散熱器10 之中間部12，該開口62經配置以局部曝露該散熱器10之中間部12，俾便容置一積體電路封裝件80。在本揭露之一實施例中，該載板50包含複數個設置於該開口62之周圍的接點54以及複數個設置於該載板之前端與後端的接腳52，且該接腳52電氣連接該接點54。在本揭露之一實施例中，該積體電路封裝件80包含一上表面82及一下表面86，該上表面82包含複數個端點84，該下表面86附著於該中間部12，且該載板50包含複數個電氣連接該端點84及該接點54之導線56。
該散熱器10具有一第一熱傳導率，該載板50具有一第二熱傳導率，該第二熱傳導率小於該第一熱傳導率。此外，該積體電路封裝件80係以高導熱特性之黏著劑(例如矽膠silicon)黏著於該散熱器10之中間部12上。因此，在該積體電路封裝件80之操作或測試期間產生之熱量可有效地經由該積體電路封裝件80之底部(黏著於該散熱器10之中間部12上)移除，此一熱量排除機制特別適用於高功率之積體電路封裝件。
本揭露之技術內容及技術特點已揭示如上，然而本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，在不背離後附申請專利範圍所界定之本揭露精神和範圍內，本揭露之教示及揭示可作種種之替換及修飾。例如，上文揭示之許多製程可以不同之方法實施或以其它製程予以取代，或者採用上述二種方式之組合。
此外，本案之權利範圍並不侷限於上文揭示之特定實施例的製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，基於本揭露教示及揭示製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟，無論現在已存在或日後開發者，其與本案實施例揭示者係以實質相同的方式執行實質相同的功能，而達到實質相同的結果，亦可使用於本揭露。因此，以下之申請專利範圍係用以涵蓋用以此類製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟。
10‧‧‧散熱器
12‧‧‧中間部
14‧‧‧側部
20‧‧‧基體
30‧‧‧鰭片
40‧‧‧積體電路組件
50‧‧‧載板
52‧‧‧接腳
54‧‧‧接點
56‧‧‧導線
60‧‧‧上表面
62‧‧‧開口
70‧‧‧下表面
72‧‧‧凹槽
80‧‧‧積體電路封裝件
82‧‧‧上表面
84‧‧‧端點
86‧‧‧下表面
藉由參照前述說明及下列圖式，本揭露之技術特徵及優點得以獲得完全瞭解。
圖1例示本揭露之散熱器之一實施例；圖2例示本揭露之積體電路組件之一實施例；以及圖3及圖4例示該積體電路組件在不同角度之零件展開圖。
10‧‧‧散熱器
12‧‧‧中間部
14‧‧‧側部
20‧‧‧基體
30‧‧‧鰭片
40‧‧‧積體電路組件
50‧‧‧載板
52‧‧‧接腳
54‧‧‧接點
60‧‧‧上表面
62‧‧‧開口
70‧‧‧下表面
72‧‧‧凹槽
80‧‧‧積體電路封裝件
82‧‧‧上表面
84‧‧‧端點

Claims (14)

  1. 一種積體電路組件，包含：一散熱器，包含一基體及複數個鰭片，該基體包含一中間部及二側部，該中間部具有一第一寬度，該側部連接於該中間部且具有一第二寬度，第二寬度大於第一寬度，該鰭片係設置於該基體之側部上；以及一載板，包含一上表面及一下表面，該上表面具有一開口，該下表面具有一凹槽，該凹槽配合該散熱器之中間部，該開口經配置以局部曝露該散熱器之中間部，俾便容置一積體電路封裝件。
  2. 根據請求項1所述之積體電路組件，其中該基體係呈I-型。
  3. 根據請求項1所述之積體電路組件，其中該基體係由導電材料構成。
  4. 根據請求項1所述之積體電路組件，其中該鰭片具有一第三寬度，該第三寬度等於該第二寬度。
  5. 根據請求項1所述之積體電路組件，其中該鰭片及該基體係由相同材料構成。
  6. 根據請求項1所述之積體電路組件，其中該中間部係呈線型。
  7. 根據請求項1所述之積體電路組件，其中該載板包含一前端、一後端及複數個設置於該前端與該後端之接腳。
  8. 根據請求項1所述之積體電路組件，其中該載板包含複數個接點，設置於該開口之周圍。
  9. 根據請求項8所述之積體電路組件，其中該載板包含一前 端、一後端及複數個設置於該前端與該後端之接腳，該接腳電氣連接該接點。
  10. 根據請求項1所述之積體電路組件，其中該積體電路封裝件包含一上表面及一下表面，該上表面包含複數個端點，該下表面附著於該中間部。
  11. 根據請求項10所述之積體電路組件，其中該載板包含複數個設置於該開口之周圍的接點以及複數個電氣連接該端點及該接點之導線。
  12. 根據請求項1所述之積體電路組件，其中該散熱器具有一第一熱傳導率，該載板具有一第二熱傳導率，該第二熱傳導率大於該第一熱傳導率。
  13. 根據請求項1所述之積體電路組件，其中該凹槽係呈線型。
  14. 根據請求項1所述之積體電路組件，其中該載板係由陶瓷材料構成。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8796842B2 (en) * 2010-08-20 2014-08-05 Ati Technologies Ulc Stacked semiconductor chip device with thermal management circuit board
KR101474614B1 (ko) 2012-11-02 2014-12-18 삼성전기주식회사 히트 싱크가 결합된 반도체 모듈
US10504814B2 (en) 2016-09-13 2019-12-10 International Business Machines Corporation Variable pin fin construction to facilitate compliant cold plates
JP6937845B2 (ja) * 2017-12-14 2021-09-22 三菱電機株式会社 半導体装置
US11538731B2 (en) * 2019-03-28 2022-12-27 Intel Corporation Thermal solutions for package on package (PoP) architectures
US11410844B2 (en) 2019-09-13 2022-08-09 Honeywell International Inc. Enclosure for ion trapping device
US10840078B1 (en) * 2019-09-13 2020-11-17 Honeywell International Inc. Enclosure for ion trapping device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3217793A (en) * 1962-11-30 1965-11-16 Wakefield Eng Inc Heat transfer
JPS56172948U (zh) * 1980-05-21 1981-12-21
JPS57117263A (en) * 1981-01-12 1982-07-21 Mitsubishi Electric Corp Cooler for dual-in-line package type integrated circuit element
JPS60250655A (ja) 1984-05-25 1985-12-11 Nec Corp 集積回路パツケ−ジ
US5353193A (en) * 1993-02-26 1994-10-04 Lsi Logic Corporation High power dissipating packages with matched heatspreader heatsink assemblies
FI974293A0 (fi) * 1997-11-21 1997-11-21 Muuntolaite Oy Kylelement foer ojaemnt foerdelad vaermebelastning
JP2001110956A (ja) * 1999-10-04 2001-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品用の冷却機器
US6627980B2 (en) * 2001-04-12 2003-09-30 Formfactor, Inc. Stacked semiconductor device assembly with microelectronic spring contacts
US7131487B2 (en) * 2001-12-14 2006-11-07 Intel Corporation Use of adjusted evaporator section area of heat pipe that is sized to match the surface area of an integrated heat spreader used in CPU packages in mobile computers
JP3923063B2 (ja) * 2004-07-08 2007-05-30 日本特殊陶業株式会社 半導体デバイス用パッケージおよびその製造方法
JP5014016B2 (ja) * 2007-08-08 2012-08-29 三菱電機株式会社 半導体装置

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