本發(fā)明涉及半導(dǎo)體,尤其是涉及一種散熱pcb板及半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù):
1、隨著數(shù)據(jù)中心和無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,高速光模塊的使用越來(lái)越廣泛。隨著模塊的集成度增加,散熱需求也不斷增加。因此對(duì)模塊工作在高速數(shù)據(jù)碼流傳輸狀態(tài)下的內(nèi)部熱場(chǎng)分布研究以及對(duì)光模塊封裝組件,元器件布局進(jìn)行熱設(shè)計(jì)和熱管理都具有重要意義。現(xiàn)代電子技術(shù)的迅速發(fā)展與熱控制技術(shù)的不斷進(jìn)步有著密切的關(guān)系,熱設(shè)計(jì)已經(jīng)成為光電子組件,器件與模塊設(shè)計(jì)的重要組成部分。熱控制方案的選擇對(duì)其性能,可靠性和成本具有深遠(yuǎn)影響。
2、目前,半導(dǎo)體器件中的芯片散熱方式是在芯片的下方的pcb內(nèi)部設(shè)計(jì)機(jī)械或者激光過(guò)孔(如圖1所示),通過(guò)過(guò)孔把熱量傳導(dǎo)至pcb背面,或者在芯片下方的pcb內(nèi)部嵌入銅塊或陶瓷(如圖2所示),通過(guò)銅塊或陶瓷將熱量傳導(dǎo)至pcb背面。
3、但由于pcb往往是由覆銅箔的樹脂和玻璃纖維等材料制成多層結(jié)構(gòu),多層的樹脂和玻璃纖維熱阻很大,僅通過(guò)過(guò)孔傳導(dǎo)熱量,受過(guò)孔密度和過(guò)孔鍍銅厚度影響,熱傳導(dǎo)效率受限,裸芯片容易出現(xiàn)熱量累積導(dǎo)致工作異常;而單獨(dú)通過(guò)嵌銅塊或者陶瓷等高導(dǎo)熱材料實(shí)現(xiàn)高效熱量傳導(dǎo)的過(guò)程中需要挖空芯片下方的pcb用于鑲嵌散熱材料。但由于不同材料的漲縮不一致,方案的可靠性差,長(zhǎng)期使用易出現(xiàn)鑲嵌塊位移甚至脫落等風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)挖空區(qū)域也無(wú)法布設(shè)線路,降低布線密度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種散熱pcb板及半導(dǎo)體器件。
2、第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種散熱pcb板,散熱pcb板包括:頂部基板、底部基板以及中部基板;中部基板設(shè)于頂部基板與底部基板之間;中部基板包括第一基板組和第二基板組,第一基板組設(shè)于第二基板組上,頂部基板與第一基板組通過(guò)過(guò)孔連接;底部基板與第二基板組上開設(shè)有空槽,空槽與過(guò)孔連通,空槽內(nèi)安裝有散熱結(jié)構(gòu)。
3、結(jié)合第一方面,散熱pcb板上貼裝有正向或反向的芯片,散熱結(jié)構(gòu)與芯片的封裝殼體連接。
4、結(jié)合第一方面,散熱pcb板內(nèi)空槽的外側(cè)周向環(huán)繞設(shè)置有電鍍層。
5、結(jié)合第一方面,散熱結(jié)構(gòu)的底面外延至底部基板的外側(cè)至與芯片的封裝殼體接觸。
6、結(jié)合第一方面,散熱結(jié)構(gòu)為金屬材質(zhì)或橡膠材質(zhì)。
7、結(jié)合第一方面,過(guò)孔至少為兩個(gè),至少兩個(gè)過(guò)孔間隔設(shè)置。
8、結(jié)合第一方面,散熱結(jié)構(gòu)與空槽過(guò)盈配合。
9、結(jié)合第一方面,封裝殼體為金屬材質(zhì)。
10、結(jié)合第一方面,中部基板中相鄰的兩個(gè)基板之間設(shè)置有隔空層。
11、第二方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N半導(dǎo)體器件,包括如上述的散熱pcb板。
12、本發(fā)明實(shí)施例帶來(lái)了以下有益效果:本申請(qǐng)?zhí)峁┑纳醦cb板及半導(dǎo)體器件,該散熱pcb板包括:頂部基板、底部基板以及中部基板;中部基板設(shè)于頂部基板與底部基板之間;頂部基板與部分或全部中部基板通過(guò)過(guò)孔連接;底部基板與部分或全部中部基板上開設(shè)空槽,在空槽內(nèi)安裝由散熱結(jié)構(gòu)。
13、在本申請(qǐng)中,散熱pcb板為多層結(jié)構(gòu),散熱pcb板上方電子元件的熱量經(jīng)過(guò)孔、散熱結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo),散熱至外部環(huán)境,在散熱pcb內(nèi)挖設(shè)空槽相較于傳統(tǒng)在pcb板中內(nèi)嵌銅塊或陶瓷的方式而言,可以減小因材料漲縮差異引起的鑲塊移位、脫落等風(fēng)險(xiǎn),從而提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,提高散熱效率。
14、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述,并且,部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn),或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說(shuō)明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
15、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
1.一種散熱pcb板,其特征在于,所述散熱pcb板包括:頂部基板、底部基板以及中部基板;所述中部基板設(shè)于所述頂部基板與所述底部基板之間;所述中部基板包括第一基板組和第二基板組,所述第一基板組設(shè)于所述第二基板組上,所述頂部基板與所述第一基板組通過(guò)過(guò)孔連接;所述底部基板與第二基板組上開設(shè)有空槽,所述空槽與所述過(guò)孔連通,所述空槽內(nèi)安裝有散熱結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板,其特征在于,所述散熱pcb板上貼裝有正向或反向的芯片,所述散熱結(jié)構(gòu)與所述芯片的封裝殼體連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板,其特征在于,所述散熱pcb板內(nèi)所述空槽的外側(cè)周向環(huán)繞設(shè)置有電鍍層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板,其特征在于,所述散熱結(jié)構(gòu)的底面外延至所述底部基板的外側(cè)至與芯片的封裝殼體接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板,其特征在于,所述散熱結(jié)構(gòu)為金屬材質(zhì)或橡膠材質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板,其特征在于,所述過(guò)孔至少為兩個(gè),至少兩個(gè)所述過(guò)孔間隔設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板,其特征在于,所述散熱結(jié)構(gòu)與所述空槽過(guò)盈配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱pcb板,其特征在于,所述封裝殼體為金屬材質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱pcb板,其特征在于,所述中部基板中相鄰的兩個(gè)所述基板之間設(shè)置有隔空層。
10.一種半導(dǎo)體器件,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的散熱pcb板。