[实用新型]一种低热阻的厚膜多层布线结构

说明书

本实用新型的一种低热阻的厚膜多层布线结构，可解决厚膜多层布线产品大功率芯片散热不佳的技术问题。包括基板，所述基板为厚膜基板，所述基板下表面印刷背面金属化材料，所述金属化材料为厚膜导体，所述基板上表面印刷内层导体和顶层焊区；所述内层导体为厚膜导体，所述内层导体为N个，1≤N≤3，所述内层导体之间印刷介质，所述介质为厚膜介质；所述介质上纵向设置过孔，所述过孔上设置厚膜过孔导体；所述顶层焊区为厚膜焊接导体，所述顶层焊区上表面上组装功率芯片。本实用新型的一种低热阻的厚膜多层布线基板通过阵列式过孔结构，为混合集成电路功率芯片提供了有效的散热通道，实现了厚膜多层布线基板上降低功率芯片散热通路热阻的技术目标。

技术领域

本实用新型涉及混合集成电路多层布线领域，具体涉及一种低热阻的厚膜多层布线结构。

背景技术

功率芯片温升是考核厚膜混合集成电路设计可靠性的重要参数，其主要考核电路加电工作至稳态后，电路内部功率芯片温升情况。厚膜混合集成电路中，功率芯片通常采用焊接工艺焊接至陶瓷基板厚膜导体上，陶瓷基板再通过焊接工艺焊接至金属封装外壳上，从而形成功率芯片的散热通道。

随着厚膜混合集成电路的小型化发展需求，厚膜多层布线工艺应用越来越广泛。厚膜多层布线工艺主要使用介质层将各层导体间进行绝缘隔离，而厚膜介质层热阻较大，因此厚膜多层布线上功率芯片散热通道的热阻将增大，从而导致功率芯片最终温升较高。一般情况下，设计师常把功率部分与信号部分分开以解决散热问题，而对于布图空间有限的小尺寸产品，则不适用。

实用新型内容

本实用新型提出的一种低热阻的厚膜多层布线结构，可解决厚膜多层布线产品大功率芯片散热不佳的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种低热阻的厚膜多层布线结构，包括厚膜基板，所述厚膜基板下表面印刷背面金属化材料；所述厚膜基板上表面依次印刷内层导体、介质、层间过孔（via）、顶层焊区及组装功率芯片；

所述厚膜基板优选氧化铍基片，此外可选用氧化铝基片；

所述背面金属化材料为厚膜导体；

所述厚膜基板上表面印刷的内层导体为厚膜导体；

所述厚膜基板上表面印刷的介质为厚膜介质；

所述厚膜基板上表面印刷的层间过孔为厚膜过孔导体；

所述厚膜基板上表面印刷的顶层焊区为厚膜焊接导体；

进一步的，所述内层导体，其版图结构应具备以下特点：功率芯片垂直向下对应的内层导体，其图形覆盖范围应不小于功率芯片投影面积；

进一步的，所述介质，其版图结构应具有以下特点：与对应的层间过孔互补，即印刷过孔的位置介质开窗口，其余位置铺满介质；

进一步的，所述过孔，其版图结构应具有以下特点：功率芯片垂直向下对应的位置，过孔成矩阵排列；阵列式过孔实现顶层焊区、内层导体间层间互连，且提供功率芯片散热通道；单个过孔尺寸为0.5mm*0.5mm，各过孔间距0.3-0.4mm；

由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种厚膜多层布线产品大功率芯片散热技术问题的解决方案。该方案包括：内层导体、层间介质、阵列式层间过孔、顶层导体结构的设计与制造。本实用新型所设计的厚膜多层布线基板，工艺实施难度低，可靠性高，在厚膜印制工艺的基础上，实现一种低热阻的厚膜多层布线结构。

本实用新型的一种低热阻的厚膜多层布线基板通过阵列式过孔结构，为混合集成电路功率芯片提供了有效的散热通道，实现了厚膜多层布线基板上降低功率芯片散热通路热阻的技术目标。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；