[發明專利]散熱增益型電子封裝體

無效

• 申請號: 201110165683.2
• 申請日: 2011-06-09
• 公開（公告）號: CN102290381A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 黃子欣;楊郁廷;劉宏信;劉安鴻;沈更新;王偉;李世富
• 申請（專利權）人: 南茂科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/34
• 分類號: H01L23/34;H01L23/29
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

技術領域

本發明關于一種散熱增益型電子封裝體，特別是關于一種具高散熱能力的電子封裝設計。

背景技術

為了持續提升半導體產品的效能，而導致于該半導體產品需要更大的工作頻率及更多能量消耗來提升效能，因此，該半導體產品需具有較高的散熱能力以減少內部線路互連交會處產生的熱能。在該類型半導體中，液晶顯示器(LCD)的驅動半導體裝置即為其中一例。

圖1顯示為一典型的液晶顯示器的驅動IC封裝。該液晶驅動IC封裝10包含一驅動芯片11及一卷帶14。該卷帶14包含一聚亞酰胺(Polyimide；PI)基板143、一形成在該基板143上的導線層(或銅箔)142，及一覆蓋在該導線層142的阻焊層(solder?mask)141。并通過覆晶結合的方式將該驅動芯片11設置在該卷帶14上。該形成在該驅動芯片11主動表面上的該凸塊13連接到該卷帶14的該導線層142。一密封膠12(或樹脂)填滿于該驅動芯片11及一卷帶間的該間隙，用以保護該凸塊13及該導線層142的內部引線。

一般說來，較大尺寸的液晶顯示面板具有較高的屏幕分辨率與更新頻率所以需要高功率/高密度(較多數量)的液晶顯示驅動芯片來驅動，因而容易產生大量的熱能。因此有必要使用散熱裝置以降低該液晶顯示驅動芯片封裝的溫度。如圖2A至圖2E所示，為已知數種具備散熱裝置的液晶顯示驅動IC封裝形式。

如圖2A，該液晶顯示驅動IC封裝20包含一驅動芯片11及一薄膜載體24。該薄膜載體24包含一聚亞酰胺(Polyimide；PI)基板243、一形成于該基板243的導線層242及一覆蓋在該導線層242上的阻焊層241。一附接在該驅動芯片的非主動面的第一散熱裝置251，一通過散熱膠26黏著在該基板243的第二散熱裝置252。為了增進散熱效益，該結構更具有一傳導柱244貫穿該基板243以連接該第二散熱裝置252及該導熱黏著劑26。

相對的，如圖2B所示，該液晶顯示驅動封裝20′的該第二散熱裝置252亦可直接附接在該基板243。與圖2A所示相較之下，圖2C的該液晶顯示驅動IC封裝2a同樣具有兩個散熱裝置(251、252)，但是該第二散熱裝置252并非位于該驅動芯片11所在位置之下。且該薄膜載體24′的該導線層242′的電路布局不同于該薄膜載體24的導線層電路布局。其中，該第二散熱裝置252通過該黏著劑(導熱黏著劑)26黏附在遠離于驅動芯片11所在位置的該基板243上，并具有一傳導柱244貫穿該基板243以連接該第二散熱裝置252。

圖2D中的該液晶顯示驅動封裝2b僅具有該第二散熱裝置252，其直接貼合于該基板243。圖2E中的該液晶顯示驅動IC封裝2c的該第二散熱裝置252′是位于該基板243相對于驅動芯片11的兩側，并形成有一位于該驅動芯片11位置下方的開口253。

根據上述已知的液晶顯示驅動封裝，一個常見的散熱方法為使用大量的導熱黏著劑將一片金屬，例如鋁箔當成散熱裝置附接到該覆晶薄膜(COF)封裝的薄膜層。而且，該鋁制散熱裝置的一外露的表面需要進一步作電性絕緣的處理。另外，一具有低導熱性質的有機聚合物薄膜37(例如聚亞酰胺膜)，被黏附在該覆晶薄膜(COF)封裝30的該第二散熱裝置252的一表面，以作為該鋁制散熱裝置的絕緣與保護的用途。如圖3所示，該有機聚合物薄膜37通過一黏著劑36黏附在該第二散熱裝置252上。

該封裝的多層結構使得散熱管理工作變得非常沒有效率。因為一般的黏著劑的熱傳導性非常差，所以該已知的導熱黏著劑是依靠黏著劑中的高導熱性的填充粒子來增加該黏著劑的熱傳導性，會增加散熱的成本。另外傳統鋁制散熱裝置的表面為了絕緣與保護，會額外貼有一層低導熱性質的有機聚合物薄膜，不但使原來的散熱效果變差，還會增加散熱裝置的成本。所以靠傳導的方式來散發IC運作時所產生的的熱能，并不能有效迅速的將熱散發出去。還有，使用上述鋁制薄層散熱裝置會限制住覆晶薄膜封裝被彎折的曲度。因此，為了消除已知封裝上的缺陷及增進該已知封裝的散熱效率，有必要提出新式的散熱方法與散熱材料。

發明內容

本發明的一目的是提供一散熱增益型電子封裝體。一混合有納米碳球(CNC)的介電質樹脂材料被使用在該電子封裝上以增進其散熱效率。該樹脂材料中的納米碳球將熱能轉化成以紅外線輻射的方式來傳輸與散發，以至于該混合納米碳球的材料能夠有效地將該電子封裝的熱能散發出去，并能降低于電子封裝操作時的溫度。