[發(fā)明專利]具整體封裝包覆散熱結(jié)構(gòu)的覆晶結(jié)合模組

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00134696.2
• 申請(qǐng)日: 2000-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1357917A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝文樂(lè);莊永成;黃寧;陳慧萍;蔣華文;張衷銘;涂豐昌;黃富裕;張軒睿;胡嘉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華泰電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/36
• 分類號(hào): H01L23/36;H01L23/29
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉領(lǐng)弟

本發(fā)明屬于封裝集成電路板，特別是一種具整體封裝包覆散熱結(jié)構(gòu)的覆晶結(jié)合模組。

在目前新一代的封裝技術(shù)中以覆晶結(jié)合為主流，且多由其覆晶接技術(shù)組合應(yīng)用延伸出各種高階封裝方式。然而如圖1所示，覆晶結(jié)合封裝的散熱結(jié)構(gòu)，其覆晶結(jié)合模組1’的基板11’下方系為若干錫球(Sold-er?ball)111’，在基板1’上方為覆晶封裝(填膠13’、凸塊121’、晶片12’)，其散熱結(jié)構(gòu)系在晶片12’上方與底部涂散熱膠/黏合膠14’及底緣接觸面涂散膠/黏合膠15’的上蓋型散熱片16’黏合。

如圖2所示，另一種習(xí)用的覆晶結(jié)合封裝的散熱結(jié)構(gòu)，基板21’下方系為若干錫球(Sold-er?ball)211’，其覆晶結(jié)合模組2’的基板21’上方為覆晶封裝(填膠23’、凸塊221’、晶片22’)，其散熱結(jié)構(gòu)系在晶片22’四周圍設(shè)有高起的散熱框271’，并在該散熱框271’頂面蓋設(shè)平板形散熱板27’，為提高熱源傳遞效率，在該平板形散熱板27’與晶片22’接觸面之間、平板形熱板27’與散熱框271’之間及散熱框271’與基板21’之間分別涂以散熱膠/黏合膠24’、25’及26’，以固定平板形散熱板27’。

如圖3所示，又另一種覆晶結(jié)合封裝的散熱結(jié)構(gòu)，基板31’下方系為若干錫球(Sold-er?ball)311’，其覆晶結(jié)合模組3’的基板31’上方為覆晶封裝(填膠33’、凸塊321’、晶片32’)，其散熱結(jié)構(gòu)系在晶片32’頂面覆蓋散熱板35’，為固定散熱板35’及使晶片32’的熱量得以傳導(dǎo)出去，在散熱板35’與晶片32’接觸面涂以散熱膠34’予以固定。

上述各種習(xí)知的覆晶結(jié)合模組1’、2’、3’的散熱結(jié)構(gòu)雖得以達(dá)到散熱的功效，但此些散熱結(jié)構(gòu)的建立無(wú)法沿用原基臺(tái)加工，導(dǎo)致整個(gè)模組必須移到另一生產(chǎn)線作業(yè)，使生產(chǎn)過(guò)程較繁復(fù)；且由于散熱板的熱傳遞主要須藉由晶片與散熱片間的散熱膠傳導(dǎo)，其散熱片與晶片其他部位并無(wú)接觸，使得晶片的熱量無(wú)法快速傳出至散熱片，影響散熱功效；又由于其散熱片與晶片之間夾著散熱膠固定、甚至散熱片與散熱片之間亦使用散熱膠來(lái)黏合，導(dǎo)致散熱結(jié)構(gòu)系由數(shù)種不同熱膨脹系數(shù)的材料構(gòu)成，在晶片高熱的溫度睛各材料的伸縮長(zhǎng)度不同，造成結(jié)合上的嚴(yán)重問(wèn)題。

本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程、散熱及固定效果好的具整體封裝包覆散熱結(jié)構(gòu)的覆晶結(jié)合模組。

本發(fā)明包括覆晶結(jié)合模組及散熱結(jié)構(gòu)；散熱結(jié)構(gòu)為以環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)整個(gè)覆晶結(jié)合模組整體包覆構(gòu)成的包覆層。

其中：

整體包覆于覆晶結(jié)合模組的環(huán)氧樹(shù)脂含有銅(Cu)、金(Au)、鋁(Al)及銀(Ag)等高導(dǎo)熱/導(dǎo)電粒子成份。

覆晶結(jié)合模組系由帶有錫球的基板及底部設(shè)有凸塊的晶片結(jié)合構(gòu)成，晶片以覆晶封裝方式結(jié)合于基板上方，并于兩者之間填設(shè)完全覆蓋凸塊的填膠。

覆晶結(jié)合模組系由帶有錫球的導(dǎo)線架及底部設(shè)有凸塊的晶片結(jié)合構(gòu)成，晶片以覆晶封裝方式結(jié)合于導(dǎo)線架上方，并于兩者之間填設(shè)完全覆蓋凸塊的填膠。

由于本發(fā)明包括覆晶結(jié)合模組及散熱結(jié)構(gòu)；散熱結(jié)構(gòu)為以環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)整個(gè)覆晶結(jié)合模組整體包覆構(gòu)成的包覆層。以環(huán)氧樹(shù)脂整體直接封裝覆晶結(jié)合模組構(gòu)成散熱結(jié)構(gòu)，作業(yè)時(shí)可直接續(xù)用原基臺(tái)加工(Molding)，不必移出原基臺(tái)，省去移換作業(yè)線的過(guò)程及時(shí)間；并可直接將整個(gè)覆晶結(jié)合模組包覆，增加晶片模組熱傳導(dǎo)，有效提高固定性及散熱性；并可避免因不同材料受高熱后不同膨脹系數(shù)所造成不同伸縮而導(dǎo)致結(jié)合及應(yīng)力上的問(wèn)題，不僅簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程，而且散熱及固定效果好，從而達(dá)到本發(fā)明的目的。

圖1、為習(xí)知具有散熱結(jié)構(gòu)封裝集成電路板結(jié)構(gòu)示意剖視圖。

圖2、為習(xí)知具有散熱結(jié)構(gòu)封裝集成電路板結(jié)構(gòu)示意剖視圖。

圖3、為習(xí)知具有散熱結(jié)構(gòu)封裝集成電路板結(jié)構(gòu)示意剖視圖。

圖4、為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意剖視圖。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)闡述。

如圖4所示，本發(fā)明包括覆晶結(jié)合模組1及覆蓋整個(gè)覆晶結(jié)合模組1構(gòu)成的散熱結(jié)構(gòu)41。

覆晶結(jié)合模組1系由帶有錫球111的基板11及底部設(shè)有凸塊211的晶片21結(jié)合構(gòu)成，晶片21以覆晶封裝方式結(jié)合于基板11上方，并于兩者之間填設(shè)完全覆蓋凸塊211的填膠31。

散熱結(jié)構(gòu)41為由添加銅(Cu)、金(Au)、鋁(Al)及銀(Ag)等高導(dǎo)熱/導(dǎo)電粒子成份的環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)整個(gè)覆晶模組1整體包覆構(gòu)成的包覆層。藉由環(huán)氧樹(shù)脂與晶片21直接接觸以縮短熱傳導(dǎo)路徑，提高散熱效果。

亦可以導(dǎo)線架取代基板。

本發(fā)明以環(huán)氧樹(shù)脂直接封裝覆晶結(jié)合模組，作業(yè)時(shí)可直接續(xù)用原基臺(tái)加工(Molding)，不必移出原基臺(tái)，省去移換作業(yè)線的過(guò)程及時(shí)間；并可直接將整個(gè)覆晶結(jié)合模組包覆，增加晶片模組熱傳導(dǎo)，有效提高固定性及散熱性；并可避免因不同材料受高熱后不同膨脹系數(shù)所造成不同伸縮而導(dǎo)致結(jié)合及應(yīng)力上的問(wèn)題。