系统和方法_3

文档序号:9812469阅读:来源:国知局
11’和电路板19。
[0043]图5图示了处于组装状态的根据第三实施例的系统50的截面图。系统50包括如图3中所示的电子部件11,能够作为套件提供以便在电路板19上进行组装的第一载体51和第二载体52。该电子部件安装在第一载体51上。
[0044]第一载体51和第二载体52中的每一个包括嵌入在电介质芯层55、56中的半导体裸片53、54。嵌入在电介质芯层55中的半导体裸片53电親合至布置在电介质芯层55的第一主表面58上的一个或多个接触焊盘57。一个或多个接触焊盘57布置在电介质芯层55的中心区域。一个或多个另外的接触焊盘59可以布置在第一载体51的第一主表面58的外围区域60之中。
[0045]电介质芯层55和第一载体51具有横向大小,使得外围区域60被定位成与电路板19中的开孔21相邻,并且使得第一载体51可以通过布置在外围区域60中的接触焊盘59和与开孔21相邻地布置在电路板19的下表面18上的对应的接触焊盘61之间的连接而附接至电路板19的下表面18。
[0046]电子部件11和开孔21具有横向尺寸,使得在电子部件11被布置在开孔21中时,电子部件11的侧面以一定距离与限定开孔21的侧壁22间隔开。第一载体51具有横向尺寸,使得在电子部件11被定位在开孔21中时,第一载体的外围区域60与开孔21相邻地布置在电路板的下表面24上。
[0047]第二载体52布置在电路板19的上表面23上。第二载体52还包括在中心区域布置在电介质芯层56的下表面63上的触点62以及布置在电介质芯层56的外围区域65上的一个或多个触点64。一个或多个触点62、64可以电耦合至嵌入在电介质芯层56中的半导体裸片54。布置在下表面63上的触点62可以电親合至布置在电子部件11的上表面66上的接触焊盘62。布置在外围区域65中的触点64可以被布置在与开孔21相邻地布置于电路板19的上表面24上的接触焊盘67上。在组装状态下,电子部件11被夹在第一载体51和第二载体22之间并且被定位在开孔21中以便被嵌入在电路板19之中。
[0048]电子部件11在组装状态下被电耦合和机械耦合至第一载体51和第二载体52,并且直接被定位在第一载体51上的触点57以及第二载体52上的触点62上。半导体器件
14、53、54分别嵌入在电介质芯层15、55、56之中,并且在组装系统50中以堆叠进行布置。半导体器件14、53、54可以借助由接触焊盘57、61、62、64、67所提供的传导性重分布结构以及第一载体51、第二载体52和电路板19的并未图不的传导性迹线而互相电親合。
[0049]在图5中以组装状态被图示的系统50提供了半导体器件14、53、54的紧密包装布置,这是因为第一载体51、第二载体52和电子部件11各自包括半导体器件14、53、54分别嵌入于其中的基本上平面的电介质芯层,其具有与半导体器件基本上相同的厚度。此外,该堆叠布置是紧凑的,因为电子部件11被布置于电路板19的体积之内。
[0050]在一些实施例中,一个或多个另外的器件70被布置在第二载体朝向外侧的表面71以及第一载体51朝向外侧的表面72之一或二者之上。该另外的器件可以是无源器件或有源器件。
[0051]系统50并不局限于三个嵌入式半导体器件的堆叠。例如,第一载体51或第二载体52之一可以包括嵌入式半导体裸片而另外一个则并不包括。还可以安装具有或不具有嵌入式半导体裸片的另外的电介质芯层,而用来构建四个或更多半导体裸片的堆叠。
[0052]图6图示了根据第四实施例的组装系统80的截面图。系统80包括系统50,系统50包括布置在电路板19中的开孔21之中的电子部件11、布置在电路板19的下表面18上并且覆盖开孔21的第一载体51、以及布置在电路板的相对的上表面23上并且覆盖开孔21的第二载体52。第一载体51包括嵌入在电介质芯层55之中的半导体器件53,并且第二载体52包括嵌入在电介质芯层56之中的半导体裸片54。
[0053]系统80进一步包括分别布置在第二载体52和第一载体51朝向外侧的表面71、72上的散热层81、82。
[0054]散热层81、82可以在第一载体51和第二载体52被布置在电路板19上之前或之后被应用于第一载体51和第二载体52。
[0055]散热层81、82可以分别被应用于第一载体51和第二载体52的电介质芯层55、56的朝向外侧的表面71、72。在一些实施例中,散热层81、82在基本上平行于一个或多个功率半导体器件53、54的主表面84、85的方向上具有比在基本上垂直于一个或多个功率半导体器件53、54的主表面84、85的方向上更高的热导率。
[0056]散热层81、82可以被配置为将热量传导至与功率半导体器件53、54的侧面83相邻的区域。例如,散热器81、82均可以具有大于功率半导体器件53、54的横向面积,其结合各向异性热导率可以被用来帮助将热量从功率半导体器件53、54传导至散热层81、82的与功率半导体器件53、54的侧面83相邻的区域。
[0057]该各向异性热导率可以通过具有各向异性热导率的颗粒以及各向异性的布置来提供,而使得该散热器具有平均的各向异性热导率。例如,该颗粒可以包括在散热层81、82内具有优选定向的石墨颗粒。
[0058]石墨颗粒通常具有薄片形状,其中长的方向具有比短的方向更高的热导率。该薄片可以被布置为使得薄片的长的方向可以平均在基本上平行于功率半导体器件15”的主表面40”、41”的方向上进行延伸,并且该薄片的厚度可以以基本上垂直于功率半导体器件15”的主表面40”、41”的方向上进行延伸。
[0059]石墨的表现由于基本上沿ab平面进行布置的多晶硅结构的定向以及沿c轴将多晶硅平面互相键合的弱的范德华(Van der Waals)键而具有各向异性热导率。这使得石墨在多晶硅平面之间由于范德华力的破裂而脱层并剥落。
[0060]石墨材料针对自然石墨具有高达500W/m_k的、而针对工程化石墨具有高达1500W/m-k的横向(即在长的方向上)热导率。石墨在竖直方向(即薄片的短方向)上的热导率大约为10W/m-k。因此,可以提供至少为大约50比I的热传导各向异性比率。
[0061]在一些实施例中,石墨可以被涂覆和/或石墨可以被夹在两个金属片(例如两个铜片)之间,以便改善散热器复合物的工作性能。该颗粒可以被夹在散热层81、82的第一金属层和第二金属层之间。
[0062]热沉也可以被应用于散热层81、82之一或二者。该热沉可以具有基本上各项同性的热导率并且可以有助于热量从散热层81、82以竖直以及横向的方向进行消散。热沉也可以嵌入在电介质芯层中。
[0063]图7图示了用于根据第一实施例的系统10的安装固定件90的截面图。在图2所示的组装系统中,在其上安装有电子部件11的第一载体12通过接合在布置于第一载体12的外围区域17中的接触焊盘16和与开孔21相邻地布置于电路板19的下表面18上的接触焊盘26之间的软焊料和粘合剂而被附接至电路板19。该软焊料或粘合剂可以被去除以将电子部件11从电路板19去除
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1