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芯片背面散热技术与集成散热盖设计.docx
资料介绍
芯片背面散热技术与集成散热盖设计
一、引言
芯片背面散热是封装热管理中最重要的散热路径，芯片产生的热量大部分通过背面传导到散热器。集成散热盖（IHS）是连接芯片和散热器的关键部件，其设计直接影响散热效率。芯片背面散热技术和集成散热盖设计在先进封装热管理中发挥着核心作用。
二、芯片背面散热路径
2.1 芯片到散热盖的散热路径
芯片产生的热量从结区传导到芯片背面，通过TIM1传递到散热盖，再通过TIM2传递到外部散热器。
2.2 芯片到PCB的散热路径
部分热量通过芯片的焊球和封装基板传导到PCB，再通过PCB表面散到环境中。
三、集成散热盖设计
3.1 散热盖的材料
铜散热盖的导热率高，是散热盖的主流材料。铝散热盖成本低，但导热率较低。金刚石复合材料散热盖导热率最高，适用于高功率芯片。
3.2 散热盖的结构
平面散热盖适用于芯片高度一致的封装。台阶散热盖适用于芯片高度不一致的封装，不同高度的芯片使用不同高度的台阶。
四、芯片背面散热优化
4.1 芯片减薄
芯片减薄可以减小芯片内部的热阻，使热量更快传导到芯片背面。3D封装中芯片减薄到30~50微米。
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