[发明专利]散热封装系统及其制作方法

说明书

本发明提供了一种散热封装系统及其制作方法，包括：芯片，其在朝向基板的面上具有第一连接件，其中第一连接件与芯片具有导热连接；基板，其在朝向芯片的面上具有第二连接件，其中第二连接件与基板具有导热连接；金属层，其布置在芯片与基板之间，并且其第一面与第一连接件热连接，其与第一面相对的第二面与第二连接件热连接。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种散热封装系统及其制作方法。

背景技术

随着IC封装技术的飞速发展，封装尺寸越来越来小，集成度越来越高。基板作为芯片的载体，其散热效果已经成为决定产品稳定性和可靠性的重要因素。WB(wire bonding，打线)产品的散热方式主要包括如下两种：(1)芯片上侧的散热通过在芯片上侧贴装散热片来实现；(2)芯片下侧的散热通过打孔解决来实现，或者靠裸露芯片下侧的大块铜皮来解决。

但传统的打孔的散热方式散热性较差，无法满足WB(wire bonding，打线)芯片到基板的散热要求，而传统的裸露大块铜皮的散热方式，不但散热效果有限，且裸露的大块铜皮上金之后会造成铜皮与焊料之间结合性较差，甚至导致打线芯片下侧分层(铜皮和芯片剥落和/或铜皮和基板剥落)的缺陷，因此WB芯片的可靠性会受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热封装系统及其制作方法，以解决现有的打线芯片封装结构散热性差且可靠性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种散热封装系统，包括：

芯片，其在朝向基板的面上具有第一连接件，其中第一连接件与芯片具有导热连接；

基板，其在朝向芯片的面上具有第二连接件，其中第二连接件与基板具有导热连接；

金属层，其布置在芯片与基板之间，并且其第一面与第一连接件热连接，其与第一面相对的第二面与第二连接件热连接。

可选的，在所述的散热封装系统中，所述第一连接件和第二连接件包括以下结构的一种或几种：

阵列pad、不规则分布pad、阵列铜柱、不规则分布铜柱、盲孔、通孔和TVS孔；

其中所述阵列pad、不规则分布pad、阵列铜柱、不规则分布铜柱、盲孔、通孔和TVS孔被配置为通过自身或孔内的金属材料在芯片和基板之间导电和/或导热。

可选的，在所述的散热封装系统中，所述阵列pad、不规则分布pad、阵列铜柱和不规则分布铜柱还被配置为执行以下动作：

相互之间作为固定铜金属层的冗余，当其中一个与铜金属层脱落时，其他连接件作为冗余固定铜金属层；以及

第一连接件和第二连接件之间交错分布，以对铜金属层的第一面和第二面施加交错的压力，增加垂直于铜金属层的剪切力。

可选的，在所述的散热封装系统中，所述芯片的第二面和所述第一连接件之间具有焊料或高导电胶，并通过焊接将两者连接；

所述铜金属层和所述第一连接件之间具有焊料或高导电胶，并通过焊接将两者连接；

第一连接件采用阵列式分布铜柱结构，以增加芯片和基板之间的散热效果；

第一连接件采用阵列式分布铜柱结构，以增强芯片和焊料或高导电胶之间的粘结可靠性；

阵列式分布铜柱结构的铜柱均匀布置；铜柱之间填充形式为真空填充或塑封料填充。

可选的，在所述的散热封装系统中，还包括：

第三连接件，被配置为布置在芯片的第一面，所述第三连接件采用阵列式分布铜柱结构，以增加芯片到封装外部的散热效果；

封装层，被配置为覆盖基板的第一面，以容置整个芯片和第三连接件；