本實用新型涉及微電子、芯片封裝和半導(dǎo)體模塊制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體芯片封裝用的高強度超薄陶瓷基功能型復(fù)合模塊。

背景技術(shù)：

由于5G通訊技術(shù)、超大規(guī)模集成電路及航天通訊技術(shù)的發(fā)展，高端芯片封裝不斷向小型化、高密度、高性能、高可靠性、高抗電磁干擾、低成本和批量化生產(chǎn)方向發(fā)展，如何設(shè)計芯片封裝模塊及封裝工藝越顯關(guān)鍵。

倒裝芯片逐漸成為高端封裝主流，主要應(yīng)用于高頻的CPU處理器、GPU（Graphic Processor Unit）及芯片組等產(chǎn)品。而封裝密度高、處理速度快是芯片封裝技術(shù)及高密度安裝的方向，由于陶瓷能夠承受較高的回流溫度，耐高溫性遠(yuǎn)高于塑化及其他高分子材料，但其缺點是強度低、易碎、易裂，嚴(yán)重影響高端芯片的可靠性，特別是用于高振動、溫度急劇循環(huán)變化環(huán)境。

當(dāng)前國內(nèi)外高端芯片封裝一般是采用純陶瓷基底封裝，芯片直接貼在純陶瓷上，純陶瓷直接貼合在基板上，由于特殊環(huán)境下，溫度循環(huán)變化溫差很大，且載體高振動，容易造成純陶瓷裂紋，從而使得芯片容易被破壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本實用新型提供一種高可靠性、高抗電磁干擾、散熱性能好、用于高振動、溫度急劇循環(huán)變化環(huán)境的半導(dǎo)體芯片封裝用的高強度超薄陶瓷基功能型復(fù)合模塊。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種半導(dǎo)體芯片封裝用的高強度超薄陶瓷基功能型復(fù)合模塊，包括半導(dǎo)體芯片、印刷電路板、金屬陶瓷基板和散熱器，所述半導(dǎo)體芯片倒裝鍵合在印刷電路板的一面上，所述印刷電路板的另一面與金屬陶瓷基板的一面固定貼合，且所述金屬陶瓷基板的另一面與散熱器的一面固定貼合；所述散熱器的另一面均勻分布有多個散熱片，每兩個散熱片之間形成傳遞熱量的散熱區(qū)，且所述半導(dǎo)體芯片、印刷電路板的熱量依次從金屬陶瓷基板和散熱區(qū)散熱。

其中，所述半導(dǎo)體芯片與印刷電路板之間設(shè)有固晶層，且所述半導(dǎo)體芯片通過固晶層與印刷電路板的一面倒裝鍵合。

其中，所述印刷電路板的另一面金屬陶瓷基板的一面之間設(shè)有絕緣層，且所述絕緣層為絕緣涂料或絕緣膠。

其中，所述金屬陶瓷基板的另一面與散熱器的一面之間設(shè)有釬焊層，且所述金屬陶瓷基板的另一面通過釬焊層與散熱器的一面固定連接。

其中，所述金屬陶瓷基板的導(dǎo)熱率為200w/m-k。

本實用新型的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的半導(dǎo)體芯片封裝用的高強度超薄陶瓷基功能型復(fù)合模塊，半導(dǎo)體芯片倒裝鍵合在印刷電路板上，使得半導(dǎo)體芯片的電極與印刷電路板有效貼合，且半導(dǎo)體芯片不易從印刷電路板上剝離，有效提高產(chǎn)品的可靠性；印刷電路板與金屬陶瓷基板之間固定連接，且金屬陶瓷基板與散熱器之間固定連接，使得半導(dǎo)體芯片及印刷電路板的熱量能夠依次傳遞給金屬陶瓷基板和散熱器，并通過散熱區(qū)散熱；并且，金屬陶瓷基板具有高強度、超薄、尺寸穩(wěn)定、耐高溫、抗沖擊、抗震、抗溫度急劇變化的特點；通過半導(dǎo)體芯片、印刷電路板、金屬陶瓷基板和散熱器的配合有效延長了該模塊的使用壽命，且使得該模塊具有高強度、超薄、抗沖擊、抗震、抗溫度急劇變化且芯片使用壽命長的特點。

附圖說明

圖1為本實用新型的半導(dǎo)體芯片封裝用的高強度超薄陶瓷基功能型復(fù)合模塊的剖視圖。

主要元件符號說明如下：

10、半導(dǎo)體芯片 11、印刷電路板

12、金屬陶瓷基板 13、散熱器

14、固晶層 15、絕緣層

16、釬焊層 131、散熱片。

具體實施方式

為了更清楚地表述本實用新型，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步地描述。

請參閱圖1，本實用新型的半導(dǎo)體芯片封裝用的高強度超薄陶瓷基功能型復(fù)合模塊，包括半導(dǎo)體芯片10、印刷電路板11、金屬陶瓷基板12和散熱器13，半導(dǎo)體芯片10倒裝鍵合在印刷電路板11的一面上，印刷電路板11的另一面與金屬陶瓷基板12的一面固定貼合，且金屬陶瓷基板12的另一面與散熱器13的一面固定貼合；散熱器13的另一面均勻分布有多個散熱片131，每兩個散熱片131之間形成傳遞熱量的散熱區(qū)，且半導(dǎo)體芯片10、印刷電路板11的熱量依次從金屬陶瓷基板12和散熱區(qū)散熱。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的半導(dǎo)體芯片封裝用的高強度超薄陶瓷基功能型復(fù)合模塊，半導(dǎo)體芯片10倒裝鍵合在印刷電路板11上，使得半導(dǎo)體芯片10的電極與印刷電路板11有效貼合，且半導(dǎo)體芯片10不易從印刷電路板11上剝離，有效提高產(chǎn)品的可靠性；印刷電路板11與金屬陶瓷基板12之間固定連接，且金屬陶瓷基板12與散熱器13之間固定連接，使得半導(dǎo)體芯片10及印刷電路板11的熱量能夠依次傳遞給金屬陶瓷基板12和散熱器13，并通過散熱區(qū)散熱；并且，金屬陶瓷基板12具有高強度、超薄、尺寸穩(wěn)定、耐高溫、抗沖擊、抗震、抗溫度急劇變化的特點；通過半導(dǎo)體芯片10、印刷電路板11、金屬陶瓷基板12和散熱器13的配合有效延長了該模塊的使用壽命，且使得該模塊具有高強度、超薄、抗沖擊、抗震、抗溫度急劇變化且芯片使用壽命長的特點。

本實施例中，半導(dǎo)體芯片10與印刷電路板11之間設(shè)有固晶層14，且半導(dǎo)體芯片10通過固晶層14與印刷電路板11的一面倒裝鍵合。固晶層14使得半導(dǎo)體芯片10與印刷電路板11有效貼合，且具備導(dǎo)電性能。

本實施例中，印刷電路板11的另一面金屬陶瓷基板12的一面之間設(shè)有絕緣層15，且絕緣層15為絕緣涂料或絕緣膠。絕緣膠用于絕緣金屬陶瓷基板12和印刷電路板11，且便于印刷電路板11的熱量傳輸給金屬陶瓷基板12，絕緣層15可以是絕緣涂料，也可以是絕緣膠。

本實施例中，金屬陶瓷基板12的另一面與散熱器13的一面之間設(shè)有釬焊層16，且金屬陶瓷基板12的另一面通過釬焊層16與散熱器13的一面固定連接。釬焊層16用于連接金屬陶瓷基板12的另一面和散熱器13。散熱器13相當(dāng)于半導(dǎo)體芯片10的外殼層。

本實施例中，金屬陶瓷基板12的導(dǎo)熱率為200w/m-k。金屬陶瓷基板12的導(dǎo)熱率有效提高半導(dǎo)體芯片10的熱量傳導(dǎo)能力，有效提供半導(dǎo)體芯片10的使用壽命。

以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是本實用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍。