本实用新型涉及芯片散热领域，具体是一种基于高热导率材料封装的芯片散热装置。
背景技术：
随着集成电路的不断发展，集成电路封装作为半导体设备制造过程中的最后一个环节起到关键的作用。封装过程中，半导体裸片往往被放置于一个密闭的保护外壳中，裸片通过此保护外壳与外部电路连接。裸片经过外壳封装后的成品称为带封装的芯片，芯片将作为成品直接投入下游设备的应用中，所以封装环节相当重要，不仅会影响芯片的性能，而且与芯片的成品率休戚相关。尤其对于高功耗、高功率的芯片，如射频功率放大器芯片，作为射频前端的核心芯片应用于各种通信系统中，随着对射频功率放大器芯片的输出功率要求越来越高，功率损耗也将越来越大，这些功率损耗的绝大部分直接转化成热能积累在芯片封装的内部环境中，如不经散热，功率放大器芯片的性能将被大幅度的减弱，所以如何将芯片封装内部的热量有效传导出去是所有高功耗、高功率芯片必须面对的问题。
对于一般的高功耗、高功率芯片来说，芯片的封装外壳常用热导率很低的材料，封装外壳的底部会有几个过孔，过孔内部填充金属铜，芯片工作时，主要借助外部的散热手段，如风冷和液冷。由于芯片真正的热源在芯片的封装内部，芯片的封装内部环境和芯片的外部散热环境被芯片的封装外壳隔绝，而封装外壳的热导率很低，内部热量几乎不可能从封装外壳传导出去，此外，虽然封装底部的金属铜可以将封装内部热量的传导出去，但是却十分的有限，所以芯片外部的散热手段对芯片封装内部的散热也将变得十分有限，大部分的热量依旧会积累在芯片封装内部，进而影响着芯片的性能。
技术实现要素：
本实用新型针对现有技术的缺陷，提出了一种基于高热导率材料封装的芯片散热装置。
一种基于高热导率材料封装的芯片散热装置，采用高热导率材料外壳，包括底部、罩部，构成长方体空间，半导体裸片封装在内部，并贴合底部，底部上设有键合线，用于固定半导体裸片，底部具有多个填充金属铜的底部过孔；
芯片外壳厚度的计算公式如下：
Δ=（Λ×Α×ΔT）/Φ，
其中：Δ—外壳厚度（m），
ΔT—外壳内壁和外壁的温度差（K），
Φ—单位时间内通过平壁的热量（W），
Α—平壁面积（m2），
Λ—外壳的热导率[W/(m×K)]。
所述的高热导率材料采用碳化硅、氧化铍、氮化硼或钻石。
有益效果：本实用新型采用高热导率材料做封装外壳，当芯片工作时，芯片封装内部产生的热量可以通过高热导率的外壳快速的传到外壳表面，借助芯片外部的散热手段（风冷或液冷），产生的热量就可以从外壳的四面八方传散出去。此实用新型对高功耗、高功率芯片的散热效果有革命性的提升。
附图说明
图1为高功耗、高功率芯片散热模型截面图。
图中，底部过孔1、底部2、罩部3、半导体裸片4、键合线5。
具体实施方式
如图1所示，一种基于高热导率材料封装的芯片散热装置，采用高热导率材料外壳，包括底部2、罩部3，构成长方体空间，半导体裸片4封装在内部，并贴合底部2，底部2上设有键合线5，用于固定半导体裸片。高热导率材料可以选用碳化硅、氧化铍、氮化铝、钻石等材料，在确认高热导率材料外壳尺寸时，需要注意芯片外壳的厚度，芯片外壳有一个较优散热厚度，具体公式如下：
Δ—外壳厚度（m），
ΔT—外壳内壁和外壁的温度差（K），
Φ—单位时间内通过平壁的热量（W），
Α—平壁面积（m2），
Λ—外壳的热导率[W/(m×K)]。
此外，封装外壳的底部２需要打一定数量的过孔１，内部可用金属铜填充，这里的金属铜主要起到接地的作用，芯片外部工作环境中加入风冷或者液冷等外部散热手段。芯片工作时，封装内部产生的热量主要会传导到高热导率材料的封装外壳上，小部分热量会传导到外壳封装底部的金属铜上，然后借助外部的风冷或液冷将芯片封装外壳上的热量全部传散出去，从而达到源源不断的散热效果，充分保障了芯片的散热。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，这些描述都是示例，并不是对本实用新型应用范围的限制，本领域技术人员可以根据本实用新型的原理和应用模型对本实用新型做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。