電子封裝用復合材料熱沉組件的制作方法
【專利摘要】本發明提出了一種電子封裝用復合材料熱沉組件，包括金剛石銅復合材料熱沉、金屬層、絕緣層、風扇和半導體芯片，所述金屬層位于所述金剛石銅復合材料熱沉下面，并且與所述金剛石銅復合材料熱沉一體成型；所述金剛石銅復合材料熱沉還與所述風扇連接，所述金剛石銅復合材料熱沉外表面還涂覆有所述絕緣層，所述金剛石銅復合材料熱沉的上表面凹陷形成凹穴，所述半導體芯片放置在所述凹穴內。該熱沉組件散熱效果好，延長了熱沉組件的使用壽命。
【專利說明】
電子封裝用復合材料熱沉組件
技術領域
[0001]本發明屬于電子封裝技術領域，具體涉及一種電子封裝用復合材料熱沉組件。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著計算機微處理器(CHJ)逐漸朝小型化、高功能化和高頻化的趨勢發展，相對地，其單位體積所散出的熱量(發熱密度)愈來愈高，因此電子散熱的問題也愈來愈受到重視。為避免熱量累積導致溫度過高而損壞微處理器，通常在CPU上加裝散熱器，并以風扇強制空氣對流而增加其熱傳。如何協調散熱器設計參數提升其整體散熱效率從而有效降低CPU溫度，是目前電子熱設計行業所面臨的重要關鍵課題。
[0003]目前電子設備損壞其主要原因是由于其散熱問題所致，例如蘋果手機散熱系統就優先于三星手機，三星手機因為發熱問題容易出現卡機、死機等情況，另外安卓系統也會導致發熱影響系統運行。電腦、手機CPU散熱器，由鎢-銅材料、鋁合金材料和風扇組成，其散熱一旦出現問題就導致CPU燒壞，電腦、手機無法開機。IC的工作溫度大概70°C，散熱器的溫度可達到80°C，散熱器周邊的溫度可達到90°C，如果我們能控制IC跟外界的溫度都是70°C，這樣就能延長散熱器的使用壽命從來延長電子設備的使用壽命。

【發明內容】

[0004]為解決現有熱沉組件散熱性能差的問題，本發明提出一種電子封裝用復合材料熱沉組件，該熱沉組件散熱效果好，延長了熱沉組件的使用壽命。
[0005]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0006]—種電子封裝用復合材料熱沉組件，包括金剛石銅復合材料熱沉、金屬層、絕緣層、風扇和半導體芯片，所述金屬層位于所述金剛石銅復合材料熱沉下面，并且與所述金剛石銅復合材料熱沉一體成型；所述金剛石銅復合材料熱沉還與所述風扇連接，所述金剛石銅復合材料熱沉外表面還涂覆有所述絕緣層，所述金剛石銅復合材料熱沉的上表面凹陷形成凹穴，所述半導體芯片放置在所述凹穴內。
[0007]進一步，所述金剛石銅復合材料熱沉的材質為金剛石銅復合材料，其熱導率2500ff/(m.K)，熱膨脹系數為6.4± 1.0 X 10—6m/K，抗彎強度? 450Mpa ；表面粗糙度<1.6。
[0008]進一步，所述凹穴設于所述金剛石銅復合材料熱沉的上表面中間位置處。
[0009]本發明的有益效果:
[0010]1、金剛石銅復合材料為具有高導熱率、低膨脹系數，機械強度高的復合材料，可快速傳遞芯片產生的熱量，同時與芯片熱膨脹系數相匹配，減少熱應力，避免因熱失配導致芯片破裂損壞、強度下降、耐熱沖擊性降低，產生封裝裂紋、空洞、鈍化和離層等各種缺陷，延長了使用壽命，可使得芯片溫度降低20%左右。
[0011]2、金剛石銅復合材料熱沉與金屬層一體成型可減少熱阻，有利于散熱。
[0012]3、金剛石銅復合材料熱沉與風扇直接相連可高效的將芯片熱量導出。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本發明電子封裝用復合材料熱沉組件的結構示意圖。
[0015]附圖標示:1、金剛石銅復合材料熱沉，2、金屬層，3、絕緣層，4、風扇，5、半導體芯片。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0017]參照圖1，一種電子封裝用復合材料熱沉組件，包括金剛石銅復合材料熱沉1、金屬層2、絕緣層3、風扇4和半導體芯片5。金屬層2位于金剛石銅復合材料熱沉I下面，并且與金剛石銅復合材料熱沉I 一體成型。金剛石銅復合材料熱沉I還與風扇4連接。金剛石銅復合材料熱沉I外表面還涂覆有絕緣層3。金剛石銅復合材料熱沉I的上表面的中間凹陷形成凹穴，半導體芯片5放置在凹穴內。金剛石銅復合材料熱沉I的材質為金剛石銅復合材料，其熱導率? 500ff/(m.K)，熱膨脹系數為6.4± I.0 X 10—6m/K，抗彎強度? 450Mpa ；表面粗糙度<1.6。
[0018]金剛石銅復合材料為具有高導熱率、低膨脹系數，機械強度高的復合材料，可快速傳遞芯片產生的熱量，同時與芯片熱膨脹系數相匹配，減少熱應力，避免因熱失配導致芯片破裂損壞、強度下降、耐熱沖擊性降低，產生封裝裂紋、空洞、鈍化和離層等各種缺陷，延長了使用壽命，可使得芯片溫度降低20%左右。
[0019]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電子封裝用復合材料熱沉組件，其特征在于，包括金剛石銅復合材料熱沉、金屬層、絕緣層、風扇和半導體芯片，所述金屬層位于所述金剛石銅復合材料熱沉下面，并且與所述金剛石銅復合材料熱沉一體成型；所述金剛石銅復合材料熱沉還與所述風扇連接，所述金剛石銅復合材料熱沉外表面還涂覆有所述絕緣層，所述金剛石銅復合材料熱沉的上表面凹陷形成凹穴，所述半導體芯片放置在所述凹穴內。2.根據權利要求1所述的電子封裝用復合材料熱沉組件，其特征在于，所述金剛石銅復合材料熱沉的材質為金剛石銅復合材料，其熱導率之500ff/(m.K)，熱膨脹系數為6.4± 1.0X 10—6m/K，抗彎強度? 450Mpa ；表面粗糙度<1.6。3.根據權利要求1或2所述的電子封裝用復合材料熱沉組件，其特征在于，所述凹穴設于所述金剛石銅復合材料熱沉的上表面中間位置處。
【文檔編號】H01L23/373GK105870086SQ201610346207
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月23日
【發明人】帥和平
【申請人】深圳市瑞世興科技有限公司