本技術涉及電子器件封裝，具體而言，涉及一種系統級封裝結構及其制備方法。

背景技術：

1、隨著電子設備向高性能、小型化和多功能化發展，系統級封裝技術越來越受到關注。傳統的封裝方法存在散熱性能不足、熱管理困難等問題，尤其是在集成度高、功耗大的芯片中更為顯著。傳統散熱方法已無法滿足現代系統級封裝的需求，因此亟需設計一種散熱效率高的系統級封裝結構，以有效降低電子器件的工作溫度，確保電子器件的長期可靠性。

技術實現思路

1、本技術旨在至少解決現有技術或相關技術中存在電子器件散熱效率低的問題。

2、為此，本技術的第一個方面在于提出一種系統級封裝結構。

3、本技術的第二方面在于提出一種系統級封裝結構的制備方法。

4、本技術第一方面的實施例提供了一種系統級封裝結構，包括：基板，包括上銅基板和下銅基板；導熱銅層，嵌入上銅基板上；第一芯片，設于上銅基板上；第二芯片，設于導熱銅層上，且與第一芯片沿第一方向間隔設置，第二芯片在工作時的功率大于第一芯片在工作時的功率；導熱銅層包括吸熱段和散熱段，吸熱段連接第二芯片，散熱段遠離第二芯片設置，導熱銅層為空心結構，吸熱段內設置有吸熱腔，散熱段內設置有散熱腔，吸熱腔與散熱腔連通；多個第一銅柱，連接于吸熱段與下銅基板之間，且多個第一銅柱沿第一方向間隔設置；多個第二銅柱，連接于散熱段與下銅基板之間，且多個第二銅柱沿第一方向間隔設置；多個吸熱銅柱，多個吸熱銅柱沿第一方向間隔設置在吸熱腔內，吸熱銅柱上設置有第一導通孔；多個導熱銅柱，沿第一方向間隔設置在散熱腔內，導熱銅柱上設置有第二導通孔；導熱液體，儲存在吸熱腔內，在第二芯片工作的情況下，導熱液體能夠吸收熱量，并氣化為氣態，并流動至散熱腔內，并在散熱腔內液化成液態；電阻電容，設于上銅基板靠近第二芯片的一側，且位于第一芯片與第二芯片之間；多個焊盤，設于下銅基板遠離第二芯片的一側，多個焊盤沿著第一方向間隔設置。

5、本發明提供的系統級封裝結構，當第二芯片(也即主芯片)溫度增加的時候，第二芯片產生的熱量能夠向兩個方向傳遞，一部分熱量可以通過導熱銅層的吸熱段傳遞到第一銅柱，然后再傳遞到下銅基板，從而實現一部分散熱，另一部分熱量可以被吸熱腔內的導熱液體吸收，然后從吸熱腔傳遞到散熱腔內，從而在散熱腔完成放熱。此外還有部分熱量可以通過散熱段傳遞到多個第二銅柱，從而傳遞到下銅基板。該種結構能夠有效引導過熱區域的熱量，確保主芯片產生的熱量迅速分散至其他區域，促進溫度的均勻分布。另外，本發明由于導熱銅層、第一銅柱和第二銅柱都是嵌入銅基板內部的，也即設于上銅基板和下銅基板之間，這樣可以避免系統級封裝結構厚度的增加，符合小型化的發展。

6、此外，系統級封裝結構還包括多個焊盤，設于下銅基板遠離第二芯片的一側，多個焊盤沿著第一方向間隔設置。該種設計一方面可以實現系統級封裝結構的固定，可以通過焊盤將系統級封裝結構焊接到固定位置，另一方面，由于多個焊盤沿著第一方向間隔設置，這樣就不會影響下銅基板的散熱，從而實現底部散熱，提高散熱效率。

7、在一些實施例中，可選地，系統級封裝結構還包括泵體，設于散熱腔內，用于將散熱腔內液態的導熱液體輸送至吸熱腔內。

8、在該實施例中，通過在散熱腔內設置泵體，可以是微型泵，這樣可以將散熱腔內液態的導熱液體輸送至吸熱腔內，從而實現導熱液體的循環吸熱。

9、在一些實施例中，可選地，系統級封裝結構還包括焊盤，連接在第一銅柱與吸熱段之間，同時焊盤連接在第二銅柱與散熱段之間，這樣在安裝過程中，可以先將第一銅柱和第二銅柱優先焊接到焊盤，然后再將第一銅柱和第二銅柱插入基板的空隙內，最后將焊盤與導熱銅層焊接到一起，從而提高了安裝效率。

10、在一些實施例中，可選地，第一芯片和上銅基板焊接連接。

11、在該實施例中，第一芯片和上銅基板焊接連接，也即第一芯片和上銅基板之間設置芯片焊接層，從而可以確保第一芯片與上銅基板的連接穩定性。

12、在一些實施例中，可選地，第二芯片和導熱銅層焊接連接。

13、在該實施例中，第二芯片和導熱銅層焊接連接，也即第一芯片和上銅基板之間設置芯片焊接層，從而可以確保第二芯片與導熱銅層的連接穩定性。

14、在一些實施例中，可選地，系統級封裝結構還包括：第三焊接層，設于多個第一銅柱和吸熱段之間。

15、在該實施例中，系統級封裝結構還包括第三焊接層，設于多個第一銅柱和吸熱段之間，也即多個第一銅柱和吸熱段焊接連接，從而可以提高兩者的連接強度。

16、在一些實施例中，可選地，系統級封裝結構還包括第四焊接層，設于多個第二銅柱和散熱段之間。

17、在該實施例中，系統級封裝結構還包括第四焊接層，設于多個第二銅柱和散熱段之間，也即多個第二銅柱和散熱段焊接連接，從而可以提高兩者的連接強度。

18、在一些實施例中，可選地，第一銅柱的數量大于等于4個，且小于等于8個。例如可以是4個、6個或8個。

19、在一些實施例中，可選地，第二銅柱的數量大于等于4個，且小于等于8個。例如可以是4個、6個或8個。

20、在一些實施例中，可選地，吸熱銅柱的數量大于等于4個，且小于等于8個。例如可以是4個、6個或8個。

21、在一些實施例中，可選地，導熱銅柱的數量大于等于4個，且小于等于8個。例如可以是4個、6個或8個。

22、在一些實施例中，可選地，吸熱段的數量為一個，散熱段的數量大于等于2個，且小于等于4個，例如3個，這樣吸熱段吸收的熱量可以通過多個散熱段散發出去，從而提高了散熱效率。

23、在一些實施例中，可選地，系統級封裝結構還包括散熱風扇，安裝于導熱銅層上，且對應散熱段設置。

24、在該實施例中，系統級封裝結構還包括散熱風扇，安裝于導熱銅層上，且對應散熱段設置，這樣可以通過散熱風扇進一步帶走導熱銅層上的熱量，從而提高散熱效果。

25、在一些實施例中，可選地，電阻電容的數量為兩個，兩個電阻電容沿第一方向間隔設置。

26、在該實施例中，電阻電容的數量為兩個，兩個電阻電容沿第一方向間隔設置，電阻與電容可以組合成低通、高通或帶通濾波器。

27、在一些實施例中，可選地，散熱段靠近第一芯片設置。

28、在該實施例中，散熱段靠近第一芯片設置，這樣可以將大功率芯片的熱量分散至小功率芯片附近，從而實現熱量的均勻化，還不會增加系統級封裝結構的整體體積。

29、在一些實施例中，可選地，電阻電容與上銅基板焊接連接。

30、在該實施例中，電阻電容與上銅基板焊接連接，從而提高電阻電容的穩定性。

31、在一些實施例中，可選地，每一吸熱銅柱上，第一導通孔的數量大于等于3個，且小于等于8個。例如，可以是3個、5個或8個，從而可以提高熱交換速率。

32、在一些實施例中，可選地，每一導熱銅柱上，第二導通孔的數量大于等于3個，且小于等于8個。例如，可以是3個、5個或8個，從而可以提高熱交換速率。

33、本發明第二方面提供了一種系統級封裝結構的制備方法，系統級封裝結構為如本發明第一方面任一項技術方案的系統級封裝結構，系統級封裝結構的制備方法包括：獲取基板，基板包括上銅基板、下銅基板以及位于上銅基板和下銅基板之間的支撐板；對基板進行打孔處理，得到多個第一安裝孔和多個第二安裝孔，將多個第一銅柱安裝于第一安裝孔內，將多個第二銅柱安裝于第二安裝孔內；在基板上對應導熱銅層的位置進行開槽處理，得到安裝槽，將導熱銅層安裝至安裝槽內；在安裝槽的底部焊接焊盤，將導熱銅層與焊盤焊接在一起；在吸熱腔內安裝吸熱銅柱，在散熱腔內安裝導熱銅柱；采用燒結技術將第一芯片、第二芯片和電阻電容安裝于基板上。

34、由于本發明的制備方法制備的系統級封裝結構是本發明第一方面任一項技術方案的系統級封裝結構，因此具有本發明第一方面任一項技術方案的系統級封裝結構的全部有益效果。

35、本技術的附加方面和優點將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本技術的實踐了解到。