一种高散热混合存储的封装结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种高散热混合存储的封装结构，属于半导体封装技术领域。


背景技术：

2.现有技术中，芯片一般是以引线键合或者芯片倒装两种方式中的其中一种与基板进行电信号连接，这两种方式的芯片都被完全包裹在环氧树脂内，芯片产生的热量通过热传导到环氧树脂和基板进行散热；而且封装芯片类型单一，无法将引线键合式芯片与倒装芯片一起进行封装，芯片被包裹在环氧树脂内，热传导效率低，对于需要高速存储的芯片散热效果差。


技术实现要素：

3.本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种高散热混合存储的封装结构。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高散热混合存储的封装结构，包含引线键合式芯片、硅片、倒装芯片、基板和散热片；所述引线键合式芯片通过粘结膜粘贴在基板上，引线键合式芯片通过键合线与基板电连接；所述倒装芯片通过底填胶倒装在基板上，引线键合式芯片和倒装芯片均通过环氧树脂封装在基板上；所述散热片通过散热胶粘贴在环氧树脂的顶部，引线键合式芯片通过硅片将热量传导至散热片，倒装芯片的热量从顶部传导至散热片。
5.优选的，所述引线键合式芯片为多层堆叠结构，最下层的引线键合式芯片通过粘结膜粘贴在基板上，并通过键合线与基板电连接；相邻两层的引线键合式芯片通过粘结膜粘贴在一起，并通过键合线电连接；最上层的引线键合式芯片通过硅片将热量传导至散热片。
6.优选的，所述硅片和倒装芯片是在通过环氧树脂封装之后，再用研磨的方式，形成将硅片和倒装芯片的上表面暴露在环氧树脂上表面的结构。
7.优选的，所述基板的底面设置有多个锡球。
8.由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
9.本实用新型方案的高散热混合存储的封装结构，将引线键合式芯片与倒装芯片一起混合封装在同一封装体内，增加了封装兼容性和封装密度；并且通过在引线键合式芯片上方贴装的硅片，并将硅片和倒装芯片暴露在环氧树脂表面，然后在环氧树脂外贴装金属散热片的方式，建立了从芯片核心到封装体外部的连续散热通道，增强了芯片的散热性能。
附图说明
10.下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
11.附图1为本实用新型所述的高散热混合存储的封装结构的示意图。
具体实施方式
12.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
13.如图1所示，本实用新型所述的一种高散热混合存储的封装结构，包含引线键合式芯片1、硅片4、倒装芯片5、基板8和散热片11；所述引线键合式芯片1通过粘结膜2粘贴在基板8上，引线键合式芯片1通过键合线3与基板8电连接；所述倒装芯片5通过底填胶6倒装在基板8上，引线键合式芯片1和倒装芯片5均通过环氧树脂7封装在基板8上，基板8的底面设置有多个锡球9。
14.所述硅片4和倒装芯片5是在通过环氧树脂7封装之后，再用研磨的方式，形成将硅片4和倒装芯片5的上表面暴露在环氧树脂上表面的结构。
15.所述散热片11通过散热胶10粘贴在环氧树脂7的顶部，引线键合式芯片1通过硅片4将热量传导至散热片11，倒装芯片5的热量从顶部传导至散热片11。
16.其中，引线键合式芯片1可以为多层堆叠结构，最下层的引线键合式芯片1通过粘结膜2粘贴在基板8上，并通过键合线3与基板8电连接；相邻两层的引线键合式芯片1通过粘结膜2粘贴在一起，并通过键合线3电连接；最上层的引线键合式芯片1通过硅片4将热量传导至散热片11。
17.本方案的工艺是先将引线键合式芯片通过粘片膜堆叠贴装在基板上，再用金线将芯片与基板进行电信号连接，然后在引线键合式芯片表面贴装导热用的硅片，纯硅的热传导系数为149w/m.k，属于热传导效率比较好的材料，可以将高速读写中储存芯片产生的热量快速的传导到环氧树脂表面，另外单晶硅片与芯片属于同材质的材料，具有相同的热膨胀系数等物理性质，避免因材质不同导致热膨胀率不同产生的分层。
18.将倒装芯片通过助焊剂和高温回流焊的方式贴装在基板的另一边，并在下面填充底填胶，然后用环氧树脂进行注塑，用研磨的方式把硅片和倒装芯片表面暴露在环氧树脂表面，最后再利用散热胶将金属散热片粘贴在环氧树脂表面，这样可以将芯片核心产生的热量通过硅片，散热胶，散热片这一连续的热传输通道传导到外界，使得整个封装体具有非常良好的散热性能，可以应对现在越来越高的传输速率带来的芯片散热问题。
19.以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。


技术特征：
1.一种高散热混合存储的封装结构，其特征在于：包含引线键合式芯片(1)、硅片(4)、倒装芯片(5)、基板(8)和散热片(11)；所述引线键合式芯片(1)通过粘结膜(2)粘贴在基板(8)上，引线键合式芯片(1)通过键合线(3)与基板(8)电连接；所述倒装芯片(5)通过底填胶(6)倒装在基板(8)上，引线键合式芯片(1)和倒装芯片(5)均通过环氧树脂(7)封装在基板(8)上；所述散热片(11)通过散热胶(10)粘贴在环氧树脂(7)的顶部，引线键合式芯片(1)通过硅片(4)将热量传导至散热片(11)，倒装芯片(5)的热量从顶部传导至散热片(11)。2.根据权利要求1所述的高散热混合存储的封装结构，其特征在于：所述引线键合式芯片(1)为多层堆叠结构，最下层的引线键合式芯片(1)通过粘结膜(2)粘贴在基板(8)上，并通过键合线(3)与基板(8)电连接；相邻两层的引线键合式芯片(1)通过粘结膜(2)粘贴在一起，并通过键合线(3)电连接；最上层的引线键合式芯片(1)通过硅片(4)将热量传导至散热片(11)。3.根据权利要求1所述的高散热混合存储的封装结构，其特征在于：所述硅片(4)和倒装芯片(5)是在通过环氧树脂(7)封装之后，再用研磨的方式，形成将硅片(4)和倒装芯片(5)的上表面暴露在环氧树脂上表面的结构。4.根据权利要求1所述的高散热混合存储的封装结构，其特征在于：所述基板(8)的底面设置有多个锡球(9)。

技术总结
本实用新型涉及一种高散热混合存储的封装结构，包含引线键合式芯片、硅片、倒装芯片、基板和散热片；引线键合式芯片通过粘结膜粘贴在基板上，引线键合式芯片通过键合线与基板电连接；倒装芯片通过底填胶倒装在基板上，引线键合式芯片和倒装芯片均通过环氧树脂封装在基板上；散热片通过散热胶粘贴在环氧树脂的顶部，引线键合式芯片通过硅片将热量传导至散热片，倒装芯片的热量从顶部传导至散热片；本方案将引线键合式芯片与倒装芯片一起混合封装在同一封装体内，增加了封装兼容性和封装密度；并且通过将硅片和倒装芯片与金属散热片建立了从芯片核心到封装体外部的连续散热通道，增强了芯片的散热性能。增强了芯片的散热性能。增强了芯片的散热性能。


技术研发人员：张军军
受保护的技术使用者：太极半导体（苏州）有限公司
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2022/7/8