[发明专利]加强散热的封装结构

说明书

技术领域

本发明关于一种加强散热的封装结构，特别是关于一种包含多个纳米碳球及非鳍片式散热层的封装结构。

背景技术

当今半导体元件制造趋势为减小元件尺寸及增快资料处理速度，高密度元件电路布局因应而生，单位面积产生的热能因此大幅提高。近年来携带型电子消费产品诸如手机、平板型电脑的进步日新月异，手持式电子产品中的元件散热更考量到散热封装结构的尺寸大小。一种不占空间又有效率的散热结构必须跟上元件制造趋势，而且能及时提供需要的散热能力。

一般常见的封装结构有两种不同形貌：图1显示一现有散热的封装结构10，该散热结构10配置于半导体芯片封装之上，该散热结构10包含：一芯片载体11；一高功率芯片14，设置于该芯片载体11上；一封装胶材13，包覆该高功率芯片14；以及一鳍片式散热装置15，设置于该封装胶材13之上；另包含多个锡球17置于该芯片载体11相对于该高功率芯片14的另一表面。图2显示一现有散热的封装结构20，该散热结构20包含：一芯片载体21；一高功率芯片24，设置于该芯片载体21上；一封装胶材23，包覆该高功率芯片24；以及一平板式散热装置25，设置于该封装胶材23之上。另包含多个锡球27置于该芯片载体21相对于该高功率芯片24的另一表面。

比较图1及图2两种结构，其皆具有较厚的厚度且较大的面积，应用于手持式电子产品皆不甚理想。一般现有的散热封装结构如图1及2，其散热能力与和空气接触表面积成正相关。如传统鳍片式散热层，鳍片数目愈多散热效率愈高，然而售价较高以及结构厚度较厚；传统平板式散热层售价较低以及结构厚度较薄，但散热效率不如传统鳍片式散热层。为了进一步提高散热效率，传统散热结构需要增加强制对流，也就是附加安装对流风扇装置，以达到日益严苛的散热需求。

因此，发明一种不占空间又有效率的散热结构有其必要。

发明内容

本发明的一实施例提供一种加强散热的封装结构，包含：一芯片载体；一高功率芯片，设置于该芯片载体上；一封装胶材，包覆该高功率芯片；一散热层，设置于该封装胶材上，其中该散热层包含多个纳米碳球；以及一非鳍片式散热装置，设置于该散热层之上或该封装胶材与该散热层之间。

本发明的一实施例提供另一种加强散热的封装结构，包含：一芯片载体；一高功率芯片，设置于该芯片载体上；一封装胶材，包覆该高功率芯片，该封装胶材包含多个纳米碳球；以及一非鳍片式散热装置，设置于该封装胶材上。

上文已相当广泛地概述本发明的技术特征及优点，俾使下文的本发明详细描述得以获得较佳了解。构成本发明的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本发明所属技术领域中具有通常知识者应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或工艺而实现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域中具有通常知识者亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本发明的精神和范围。

附图说明

图1显示一现有散热的封装结构；

图2显示一现有散热的封装结构；

图3为本发明一实施例的加强散热的封装结构；

图4为本发明另一实施例的加强散热的封装结构；以及

图5为本发明一实施例的加强散热的封装结构。

具体实施方式

纳米碳球（Carbon nanocapsules,CNCs）为一种碳结晶结构，其尺寸介于1-100纳米之间，一般而言，最常见的CNCs为30纳米。CNCs具有一特殊的物理性质，即有效地吸收高温下半导体元件产生的热能并以红外线的形式释放。一般硅基板具有1.1eV的能带间隙，CNCs释放的红外线能量小于1.1eV，故不为硅基板所吸收，因此，将CNCs整合入封装结构中能有效率地提高其散热效果。除此之外，因为CNCs的加入，使得现有封装结构的形貌得以变得更轻薄，本发明将揭露此一含有CNCs的加强散热封装结构于以下实施例中。