[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

说明书

一种高功率芯片嵌入式封装散热结构，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，所述高功率芯片阵列嵌入所述通孔内，通过基板与散热器连接。本发明解决了现有芯片散热性差、寿命短及效率降低的技术问题，缩短散热路径，提高了高功率芯片的散热性能，突破传统散热的局限性。

技术领域

本发明涉及半导体领域，更具体地涉及高功率芯片散热技术。

背景技术

具有高流明效率、长使用寿命、低驱动电压等明显优点的发光二极管广泛应用于显示、照明、装饰等众多领域。随着应用场景的需要，对大功率、高亮度的高功率芯片芯片的散热设计提出了更高的要求。目前传统的高功率芯片散热结构，存在散热性差导致的光源早衰、寿命缩短、发光效率降低的技术问题。

发明内容

为克服现有技术的不足，解决原有高功率芯片结构散热性差导致的光源早衰、寿命缩短、发光效率降低的技术问题，本发明公开了一种高功率芯片嵌入式封装散热结构，包括：

高功率芯片封装，散热器，

所述高功率芯片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，

所述高功率芯片阵列嵌入至所述通孔内，通过基板与散热器连接。

优选的，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。

优选的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。

优选的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，并将所述键合的引线键合至所述焊盘。

优选的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；所述基板通孔形状包括三角形、正方形、长方形、五边形、六边形、圆形及其他任意自定义形状。

优选的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。

一种高功率芯片嵌入式封装散热结构制备方法，包括

S1：制备包括至少一个通孔的基板；

S2：将高功率芯片阵列结构键合至所述基板；

S3：塑封；加热，使高功率模块与载板脱离；

S4：在散热器底面溅射金属化层；

S5：将高功率芯片封装直接焊接到散热器上。

优选的，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。

优选的，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：将外围芯片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。

优选的，所述S3包括：