[发明专利]一种高功率芯片嵌入式封装散热结构及其制备方法

权利要求书

1.一种高功率芯片嵌入式封装散热结构，其特征在于，包括：

高功率芯片嵌入式封装，散热器，

所述高功率芯片嵌入式封装包括高功率芯片阵列、基板，

所述高功率芯片阵列包括至少一个高功率芯片子单元，所述基板包括至少一个通孔，

将所述高功率芯片阵列嵌入到所述基板通孔内，通过基板与散热器连接。

2.根据权利要求1所述高功率芯片嵌入式封装散热结构，其特征在于，所述基板包括通孔区，以及位于通孔区外的边缘区，所述边缘区包括至少一个焊盘。

3.根据权利要求2所述高功率芯片嵌入式封装散热结构，其特征在于，所述通孔区的长度与宽度分别大于所述高功率芯片阵列的长度与宽度。

4.根据权利要求1所述高功率芯片嵌入式封装散热结构，其特征在于，所述高功率芯片为发光二极管芯片，所述高功率芯片阵列包括m×n个高功率芯片子单元，m≥1，n≥1，通过引线键合的方式串联或并联或串并联每行/列高功率芯片子单元，并引线键合至所述基板通孔边缘区焊盘上。

5.根据权利要求4所述高功率芯片嵌入式封装散热结构，其特征在于，所述高功率芯片阵列包括三角形、正方形、长方形、五边形、六边形、圆形及其他任意自定义形状；所述基板通孔包括三角形、正方形、长方形、五边形、六边形、圆形及其他任意自定义形状。

6.根据权利要求1所述高功率芯片嵌入式封装散热结构，其特征在于，所述基板包括有机基板、陶瓷基板、玻璃基板、金属芯印刷电路板及其它复合基板；所述散热器包括硅基/金属基/陶瓷基液冷板、热扩散板、热沉；所述散热器材料包括铜、钨铜、钼铜、铝、硅及其它复合材料。

7.一种高功率芯片嵌入式封装散热结构制备方法，其特征在于，包括：

S1：制备至少包括一个通孔的基板；

S2：将高功率芯片阵列临时键合至载板上，芯片之间、外围芯片和基板焊盘之间通过引线键合的方式实现电气连接；；

S3：塑封；加热，使高功率模块与载板脱离；

S4：制备散热器，并在散热器底面溅射一层与高功率芯片可焊接的金属化层；；

S5：将高功率芯片嵌入式封装模块直接焊接到散热器上。

8.根据权利要求5所述高功率芯片嵌入式封装散热结构制备方法，其特征在于，

所述S1包括：

S1.1：通过激光刻槽或机械铣槽工艺加工基板通孔；

S1.2：采用热释放胶带将所述基板临时键合到载板上，载板材料包括不锈钢、玻璃及其它复合材料组成的载板；所述基板包括基板通孔区，以及位于基板通孔区外的边缘区，所述边缘区包括至少一个焊盘。

9.根据权利要求1所述高功率芯片嵌入式封装散热结构制备方法，其特征在于，所述高功率芯片为发光二极管芯片，所述S2包括：

S2.1：通过引线键合的方式串联或并联或串并联每行/列高功率芯片子单元；

S2.2：将所述键合的引线键合至所述基板上的焊盘；所述焊盘位于所述通孔外边缘。

10.根据权利要求1所述高功率芯片嵌入式封装散热结构制备方法，其特征在于，所述S3包括：

S3.1：通过硅胶、环氧树脂等材料塑封高功率芯片封装；

S3.2：加热载板至胶带热释放所需温度，使所述基板与载板脱离。

11.根据权利要求1所述高功率芯片嵌入式封装散热结构制备方法，其特征在于，所述S4包括：对所述基板进行板级物理气相沉积，在所述基板上溅射至少一层第一金属化层，所述第一金属化层包括Ti/Cu、Ni/Au、Ag；在散热器底面溅射一层或多层第二金属化层，所述金属化层包括Ni/Au、Ag、Ti/Cu、Cu/Sn。