[发明专利]基于柔性基板的三维封装散热结构及其制备方法

权利要求书

1.一种基于柔性基板的三维封装散热结构，其特征在于，该三维封装散热结构具有一石墨烯散热片，该石墨烯散热片直接接触于封装体内各芯片的表面，从而在封装体内增加了一条直接通向外部的散热通道；

其中，所述石墨烯散热片包括金属载体及形成于金属载体之上的石墨烯薄膜；所述石墨烯散热片经过多次弯折贴装于各芯片的表面；所述石墨烯散热片末端最后贴装在最上方基板外表面，且露出石墨烯散热片具有金属载体的一面，以在金属载体表面装配散热器。

2.根据权利要求1所述的基于柔性基板的三维封装散热结构，其特征在于，所述石墨烯散热片是在基于柔性基板的三维封装过程中埋入封装体内的。

3.根据权利要求1所述的基于柔性基板的三维封装散热结构，其特征在于，所述金属载体为铜箔或铝箔，所述石墨烯薄膜通过化学气相沉积法形成于金属载体之上。

4.根据权利要求1所述的基于柔性基板的三维封装散热结构，其特征在于，所述石墨烯薄膜为单个原子厚的石墨烯薄膜。

5.根据权利要求1所述的基于柔性基板的三维封装散热结构，其特征在于，所述金属载体的厚度介于0至20μm之间。

6.根据权利要求1所述的基于柔性基板的三维封装散热结构，其特征在于，所述散热器采用铝散热器、铜散热器或石墨烯散热器。

7.根据权利要求1所述的基于柔性基板的三维封装散热结构，其特征在于，该三维封装散热结构还通过外加扇叶，提高空气的流动速度。

8.一种制备权利要求1至7中任一项所述的基于柔性基板的三维封装散热结构的方法，其特征在于，包括：

步骤1：将待封装的第一芯片U1、第二芯片U2及第三芯片U3通过微凸点或键合金线方式表贴在柔性基板上；

步骤2：在待封装芯片中最底层的第三芯片U3上方滴涂导热胶；

步骤3：利用真空吸盘拿持石墨烯散热片，将石墨烯散热片一端压合在第三芯片U3上滴涂的导热胶之上；

步骤4：在石墨烯散热片已贴装位置之上滴涂贴片胶；

步骤5：对柔性基板一端进行弯折，使第一芯片U1表面通过贴片胶结合于石墨烯散热片之上，实现第一芯片U1的堆叠；

步骤6：在堆叠后的第一芯片U1所贴装的基板正上方外表面滴涂导热胶；

步骤7：然后利用机械手将石墨烯散热片弯折，弯折半径R1根据第一芯片U1和柔性基板的高度而定；

步骤8：沿弯折半径R1将石墨烯散热片通过导热胶结合于柔性基板上；

步骤9：对已装配的石墨烯散热片之上滴涂贴片胶；

步骤10：对柔性基板另一端进行弯折，使第二芯片U2表面通过贴片胶结合于石墨烯散热片之上，实现第二芯片U2的堆叠；

步骤11：在堆叠后的第二芯片U2所贴装的基板正上方外表面滴涂导热胶；

步骤12：对石墨烯散热片未贴装的部分进行弯折，弯折半径R2根据第二芯片U2和柔性基板的高度而定；

步骤13：沿弯折半径R2将石墨烯散热片的剩余部分贴装在柔性基板上，且露出石墨烯散热片具有金属载体的一面，以利于散热器的装配；

步骤14：对封装体内部封闭区域空闲区注入灌封胶。

9.根据权利要求8所述的制备基于柔性基板的三维封装散热结构的方法，其特征在于，步骤3中将石墨烯散热片一端压合在最底层芯片上滴涂的导热胶之上，为了使石墨烯散热片金属载体外置，有利于散热器的装配，如果石墨烯散热片弯折次数为偶数个，则将石墨烯散热片具有石墨烯的一面与最底层芯片U3上滴涂的导热胶结合；如果石墨烯散热片弯折次数为奇数个，则将石墨烯散热片具有金属载体的一面与最底层芯片U3上滴涂的导热胶结合。

10.根据权利要求8所述的制备基于柔性基板的三维封装散热结构的方法，其特征在于，该方法在步骤14之后，为了进一步提高散热能力，在封装体上部的石墨烯散热片金属载体之上焊接或粘接散热片。