[发明专利]一种立体集成高效散热封装结构及其制备方法

权利要求书

1.一种立体集成高效散热封装结构，其特征在于，包括：第一封装基板、第二封装基板、散热微流道、第一芯片、第二芯片、盖板、围框、液冷连接器和电连接器；

所述散热微流道和围框焊接在第一封装基板上；

所述第一芯片焊接在散热微流道上且与第一封装基板的表面焊盘互联；第二芯片焊接在第二封装基板上且与第二封装基板的表面焊盘互联；

所述盖板焊接在围框上进行封盖；

所述液冷连接器和电连接器焊接在第一封装基板和第二封装基板之间，且第二封装基板上也焊接有液冷连接器和电连接器；

所述第一封装基板顶面有深腔槽，所述第一封装基板顶面的深腔槽用于集成散热微流道；所述第二封装基板顶面有矮腔槽，所述第二封装基板顶面矮腔槽用于集成第二芯片；

所述散热微流道为高效散热硅基微流道；所述第一封装基板和第二封装基板均为内嵌微流道的陶瓷封装基板；

所述高效散热硅基微流道与内嵌微流道的第一封装基板一体化集成，第一封装基板内的深腔槽、围框和盖板构成高空气腔；陶瓷封装基板内设置金属布线层和金属通孔；

所述第二封装基板顶面矮腔槽和第一封装基板底面之间有矮空气腔。

2.如权利要求1所述的一种立体集成高效散热封装结构，其特征在于，所述第一封装基板和第二封装基板均为内嵌微流道的陶瓷封装基板，其中，微流道为中小尺寸微流道，流道尺寸在100μm～3mm之间，流道深宽比≤3:1。

3.如权利要求2所述的一种立体集成高效散热封装结构，其特征在于，所述内嵌微流道的陶瓷封装基板为LTCC或HTCC陶瓷封装基板。

4.如权利要求3所述的一种立体集成高效散热封装结构，其特征在于，所述散热微流道为高效散热硅基微流道，其中，微流道为小尺寸、高深宽比微流道，流道尺寸在10～100μm之间，流道深宽比≥5:1。

5.如权利要求4所述的一种立体集成高效散热封装结构，其特征在于，所述第一芯片为大功率射频芯片，包括功率放大芯片和开关芯片；所述第二芯片为中小功率芯片，包括除大功率功率放大芯片和大功率开关芯片以外的其它所有芯片。

6.如权利要求5所述的一种立体集成高效散热封装结构，其特征在于，所述围框为金属围框，所述盖板为金属盖板。

7.如权利要求6所述的一种立体集成高效散热封装结构，其特征在于，所述第一封装基板顶面有深腔槽，所述第一封装基板顶面深腔槽的深度在1.5mm～3mm之间，所述第一封装基板顶面深腔槽用于集成散热微流道；所述第二封装基板顶面有矮腔槽，所述第二封装基板顶面矮腔槽的深度在0.5mm～1mm之间，所述第二封装基板顶面矮腔槽用于集成第二芯片。

8.如权利要求7所述的一种立体集成高效散热封装结构，其特征在于，所述第一封装基板顶面深腔槽、围框和盖板之间有高度在1mm～3mm的高空气腔；所述第二封装基板顶面矮腔槽和第一封装基板底面之间有高度在0.5mm～1mm的矮空气腔。

9.一种立体集成高效散热封装结构制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制造如权利要求1-8任一项所述的立体集成高效散热封装结构，包括如下步骤：

步骤1：将散热微流道和围框焊接在第一封装基板上；

步骤2：将第一芯片通过低热阻集成的方法焊接在散热微流道上；

步骤3：通过键合引线，将第一芯片和第一封装基板表面的焊盘互联；

步骤4：利用盖板对围框进行焊接封盖；

步骤5：将第二芯片通过低热阻集成的方法焊接在第二封装基板上；

步骤6：通过键合引线，将第二芯片和第二封装基板表面的焊盘互联；

步骤7：使用液冷连接器和电连接器将第一封装基板和第二封装基板互联，得到立体集成高效散热封装结构。