Phase Change Material ("PCM") are used to reduce the range of temperature excursions in a semiconductor die attached to an interconnect substrate in the flip chip technology. In one embodiment a PCM underfill, which comprises PCM microspheres interspersed within a polymer, is dispensed in the interface area between the semiconductor die and the interconnect substrate. Reduction of the range of temperature excursions in the semiconductor die is achieved since the PCM underfill acts as a cushion to dampen the range of temperature excursions of the semiconductor die. During dissipation of power pulses in the semiconductor die, the PCM underfill absorbs energy from the semiconductor die by changing phase from solid to liquid without a concomitant rise in the temperature of the PCM underfill. Thus, the energy released when power pulses are being dissipated in the semiconductor die does not result in a rise in the temperature of the PCM underfill. Accordingly, the temperature of the semiconductor die which is in thermal contact with the PCM underfill is not abruptly increased during power pulses. Similarly, during the time that no power pulse is being dissipated by the semiconductor die, the PCM underfill releases the stored energy by changing phase from liquid to solid while maintaining a constant temperature. Thus, the temperature of the semiconductor die which is in thermal contact with the PCM underfill is not abruptly decreased when no power pulse is being dissipated in the semiconductor die.

Το υλικό αλλαγής φάσης ("PCM") χρησιμοποιείται για να μειώσει τη σειρά των εξορμήσεων θερμοκρασίας σε έναν κύβο ημιαγωγών που συνδέεται με ένα υπόστρωμα διασύνδεσης στην τεχνολογία τσιπ κτυπήματος. Σε μια ενσωμάτωση ένα PCM underfill, που περιλαμβάνει τις μικρόσφαιρες PCM που διανθίζονται μέσα σε ένα πολυμερές σώμα, διανέμεται στην περιοχή διεπαφών μεταξύ του κύβου ημιαγωγών και του υποστρώματος διασύνδεσης. Η μείωση της σειράς των εξορμήσεων θερμοκρασίας στον κύβο ημιαγωγών επιτυγχάνεται δεδομένου ότι το PCM underfill ενεργεί ως μαξιλάρι για να υγράνει τη σειρά των εξορμήσεων θερμοκρασίας του κύβου ημιαγωγών. Κατά τη διάρκεια του διασκεδασμού των σφυγμών δύναμης στον κύβο ημιαγωγών, το PCM underfill απορροφά την ενέργεια από τον κύβο ημιαγωγών με την αλλαγή της φάσης από το στερεό στο υγρό χωρίς μια συνακόλουθη άνοδο στη θερμοκρασία του PCM underfill. Κατά συνέπεια, η ενέργεια που απελευθερώνεται πότε οι σφυγμοί δύναμης διαλύονται στον κύβο ημιαγωγών δεν οδηγεί σε μια άνοδο στη θερμοκρασία του PCM underfill. Συνεπώς, η θερμοκρασία του κύβου ημιαγωγών που είναι σε θερμική επαφή με το PCM underfill δεν αυξάνεται απότομα κατά τη διάρκεια των σφυγμών δύναμης. Ομοίως, κατά τη διάρκεια του χρόνου ότι κανένας σφυγμός δύναμης δεν διαλύεται από τον κύβο ημιαγωγών, το PCM underfill απελευθερώνει την αποθηκευμένη ενέργεια με την αλλαγή της φάσης από το υγρό στο στερεό διατηρώντας μια σταθερή θερμοκρασία. Κατά συνέπεια, η θερμοκρασία του κύβου ημιαγωγών που είναι σε θερμική επαφή με το PCM underfill δεν μειώνεται απότομα όταν δεν διαλύεται κανένας σφυγμός δύναμης στον κύβο ημιαγωγών.