CN105280603B - 电子封装组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电子封装组件。此电子封装组件包括一封装基板，具有一第一表面及与其相对的一第二表面。第一表面上具有多个导电垫。一芯片组装于封装基板的第一表面上，且一盖板设置于芯片上且延伸于导电垫上方。一电路板组装于封装基板的第二表面上，电路板上具有一电连接器。多个电性接触构件，电连接电连接器，且与导电垫及延伸于导电垫上方的盖板接触。

Description

电子封装组件
技术领域
本发明涉及一种电子封装技术，且特别是涉及一种具有额外电性通道的电子封装组件。
背景技术
随着电子科技的不断发展，目前的半导体封装技术已发展出各种不同的封装类型，例如针栅阵列封装(pin grid array,PGA)及球栅阵列封装(ball grid array,PGA)。在上述封装类型(例如，球栅阵列封装)中，可利用倒装(flip chip)技术，将具有球栅阵列的芯片组装于一封装基板的上表面。接着，通过封装基板的下表面所设置的球栅阵列而组装于一印刷电路板上，以构成用于电子产品的电子封装组件。
为了符合市场的需求，必须缩小电子产品体积及增加其功能。然而，增加电子产品的功能必须提高芯片内集成电路集成度，使芯片封装体的输出/输入接垫必须跟着大幅的增加。为了因应输出/输入接垫的增加，必须额外增加电子封装组件中芯片封装体及/或封装基板的尺寸结构，使电子产品体积难以朝轻、薄、短、小发展也增加了制造成本。也就是说，目前电子封装组件的结构已不敷所求。
因此，有必要寻求一种新颖的电子封装组件的结构，其能够解决或改善上述的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明一实施例提供一种电子封装组件，包括︰一封装基板，具有一第一表面及与其相对的一第二表面，且第一表面上具有多个导电垫；一芯片，组装于封装基板的第一表面上；一盖板，设置于芯片上，且延伸于导电垫上方；一电路板，组装于封装基板的第二表面上，电路板上具有一电连接器；以及多个电性接触构件，电连接电连接器，且与导电垫及延伸于导电垫上方的盖板接触。
本发明的另一实施例提供一种电子封装组件，包括︰一封装基板，具有一第一表面及与其相对的一第二表面；一芯片，组装于封装基板的第一表面上；一封胶层，覆盖芯片及封装基板，封胶层的一表面上具有多个导电垫电连接芯片；一盖板，设置于封胶层上；一电路板，组装于封装基板的第二表面上，电路板上具有一电连接器；以及多个电性接触构件，电连接电连接器，且与导电垫及盖板接触。
附图说明
图1为本发明一实施例的电子封装组件的剖面示意图；
图2A至图2F为本发明一些实施例的图1中区域A的放大示意图；
图3A至图3H为本发明一些实施例的图1中导电垫的平面示意图；
图4为本发明另一实施例的电子封装组件的剖面示意图；
图5为本发明又另一实施例的电子封装组件的剖面示意图。
符号说明
10、20、30 电子封装组件
100 封装基板
100a 第一表面
100b 第二表面
101、202 导电垫
101a、101c、101d、101e、101f、101g、101h 圆型部
101b 矩型部
101c’ 环型部
101d’、101e’、101f’、101g’、101h’ 桥接部
102 芯片
103、109 凸块
104 盖板
104a 导电体
106 电路板
107 电连接器
108 电性接触构件
108a、108f 凸杆
108b 焊球
108c 弹簧
108d 弹片
108e 弹力针
108f’ 弹片插槽
110 导线
200 封胶层
具体实施方式
以下说明本发明实施例的堆叠电子装置的制造方法。然而，可轻易了解本发明所提供的实施例仅用于说明以特定方法制作及使用本发明，并非用以局限本发明的范围。
请参照图1，其绘示出根据本发明一实施例的电子封装组件10的剖面示意图。在本实施例中，电子封装组件10包括一封装基板100，其具有一第一表面100a及一第二表面100b，其中第二表面100b相对于第一表面100a。在一实施例中，封装基板100包括硅或其他半导体材料。在另一实施例中，封装基板100也包括高分子、陶瓷或其他现有的封装基板材料。在本实施例中，封装基板100的第一表面100a具有一芯片区(未绘示)。再者，封装基板100具有多个导电垫101位于芯片区外的第一表面100a上，以作为封装基板100与外部电路电连接的接点。在一实施例中，导电垫101可包括电源接垫、接地接垫或信号接垫。在本实施例中，封装基板100的第二表面100a具有多个凸块109，例如焊球，其同样作为封装基板100与外部电路电连接的接点。相似地，这些接点可包括电源接点、接地接点或信号接点。
在本实施例中，电子封装组件10还包括一芯片102，其一表面上具有多个凸块103，例如焊球。芯片102通过凸块103以倒装方式组装于封装基板100的第一表面100a的芯片区上，使芯片102内的集成电路可通过凸块103及封装基板100内的内连接结构(未绘示)而电连接至导电垫101。
在本实施例中，电子封装组件10还包括一盖板104，其设置于芯片102上且背向于凸块103。再者，延伸于导电垫101上方，用以覆盖及/或保护下方的芯片102及封装基板100。在一实施例中，盖板104可包括一散热片，且与芯片102直接或间接接触，以供芯片102散热之用。在其他实施例中，盖板104也可包括一电路板(例如，印刷电路板)或接点栅格阵列(land grid array,LGA)插座，且与芯片102电连接，以作为芯片102与外部电路电连接的媒介。
在本实施例中，电子封装组件10还包括一电路板106，例如，印刷电路板。封装基板100通过其位于第二表面100b上的凸块109(例如，焊球)而使电路板106组装于封装基板100的第二表面100b上并形成电连接。电路板106具有一或多个电连接器107，设置于封装基板100外侧的电路板106上，以作为电路板106与外部电路电连接的媒介。
在本实施例中，电子封装组件10还包括多个电性接触构件108，其设置于封装基板104与盖板104之间。电性接触构件108的数量可取决于导电垫101的数量。在本实施例中，电性接触构件108的一端可固定于延伸于导电垫101上方的盖板104上，或与盖板104实体接触。再者，电性接触构件108的另一端可通过盖板本身的重量，使电性接触构件108与对应的导电垫101实体接触。在其他实施例中，电性接触构件108也可固定于导电垫101上。在本实施例中，每一电性接触构件108通过一导线110电连接电连接器107，使导电垫101、电性接触构件108、导线110及电连接器107构成芯片102与电路板106之间额外的导电路径。在一实施例中，导线110可包括排线、软排线或电线。
请参照图2A至图2F，绘示出根据本发明一些实施例的图1中区域A的放大示意图，其中区域A绘示出电性接触构件108的示意图。在一实施例中，电性接触构件108可为一凸杆108a，如图2A所示。在此实施例中，凸杆108a的一端可通过一导电体104a(例如，焊球)固定且连接于盖板104上。再者，通过盖板104的重量提供下压力，使凸杆108a的另一端能够接触导电垫101且不易滑脱。
在另一实施例中，电性接触构件108可为一焊球108b，如图2B所示。在此实施例中，焊球108b的一端可通过一导电体104a(例如，焊球)固定且连接于盖板104上。相似地，通过盖板104的重量提供下压力，使焊球108b的另一端能够接触导电垫101且不易滑脱。另外，上述焊球108b的另一端也能够固定且连接于导电垫101，使导电体104a通过盖板104的重量提供下压力而接触焊球108b且不易滑脱。
在另一实施例中，电性接触构件108可为一弹性构件，如图2C至图2F所示。在一范例中，电性接触构件108可为一弹簧108c，如图2C所示。弹簧108c的一端可通过一导电体104a(例如，焊球)固定且连接于盖板104上。相似地，通过盖板104的重量提供下压力加上弹簧108c本身的弹力，使弹簧108c的另一端能够接触导电垫101且不易滑脱。
在其他范例中，电性接触构件108可为一弹片108d，如图2D所示。相似于图2C所示的弹簧108c，弹片108d的一端可通过一导电体104a(例如，焊球)固定且连接于盖板104上。再者，通过盖板104的重量提供下压力加上弹片108d本身的弹力，使弹片108d的另一端能够接触导电垫101且不易滑脱。
在其他范例中，电性接触构件108可为一可伸缩的滑动件，例如弹力针108e，如图2E所示。相似于图2C所示的弹簧108c，弹力针108e的一端可通过一导电体104a(例如，焊球)固定且连接于盖板104上。再者，通过盖板104的重量提供下压力加上弹力针108e本身的弹力，使弹力针108e的另一端能够接触导电垫101且不易滑脱。
在其他范例中，电性接触构件108可为一凸杆108f与弹片插槽108f’组合的结构，如图2F所示。在此结构中，弹片插槽108f’的一端固定于导电垫101上。再者，凸杆108f的一端可通过一导电体104a(例如，焊球)固定且连接于盖板104上。通过盖板104的重量提供下压力加上弹片插槽108f’本身的弹力，使凸杆108f的另一端能够固定于弹片插槽108f’内而不易滑脱。可以理解的是，凸杆108f与弹片插槽108f’可相互对调，使弹片插槽108f’固定于盖板104上，而凸杆108f则固定于导电垫101上。再者，在其他范例中，也可采用其他类型的插槽取代弹片插槽108f’。在上述实施例中，电性接触构件108可为弹性或非弹性构件，其可增加电性接触构件的选择，进而增加电子封装组件的制造弹性。
请图3A至图3H，其绘示出根据本发明一些实施例的图1中导电垫101的平面示意图。在一实施例中，导电垫101包括一圆型部101a而具有圆型的平面轮廓，如图3A所示。在另一实施例中，导电垫101包括一矩型部101b而具有矩型的平面轮廓，如图3B所示。在另一实施例中，导电垫101包括一圆型部101c及围绕圆型部101c的一环型部101c’而具有圆型及环型的组合的平面轮廓，如图3C所示。可以理解的是在其他实施例中，导电垫101也可包括一矩型部及围绕矩型部的一环型部。在另一实施例中，导电垫101包括多个圆型部101d及连接圆型部101d的一桥接部101d’所组合而成的一字型平面轮廓，如图3D所示。在另一实施例中，导电垫101包括多个圆型部101e及连接圆型部101e的多个桥接部101e’所组合而成的三角型平面轮廓，如图3E所示。在另一实施例中，导电垫101包括多个圆型部101f及连接圆型部101f的多个桥接部101f’所组合而成的8字型平面轮廓，如图3F所示。在另一实施例中，导电垫101包括多个圆型部101g及连接圆型部101g的多个桥接部101g’所组合而成的十字型平面轮廓，如图3G所示。在另一实施例中，导电垫101包括多个圆型部101h及连接圆型部101h的多个桥接部101h’所组合而成的雪花型平面轮廓，如图3H所示。在上述实施例中，通过不同的导电垫的平面轮廓设计，可进一步改善电性接触构件108与对应导电垫101之间的接触，进而提升电子封装组件的可靠度。
请参照图4，其绘示出根据本发明另一实施例的电子封装组件20的剖面示意图，其中相同于图1的部件使用相同的标号并省略其说明。在本实施例中，电子封装组件20的结构相似于图1的电子封装组件10的结构。不同之处在于电子封装组件20还包括一封胶层200(例如，模塑成型材料)，其覆盖芯片102及封装基板100。再者，封胶层200的表面上具有多个导电垫202，其取代图1的电子封装组件10中的导电垫101而与电性接触构件108接触。在本实施例中，导电垫202通过封胶层200内的内连接结构(如图4中的虚线所示)而与芯片102电连接。亦即，导电垫202未通过封装基板100来与芯片102电连接。
在本实施例中，盖板104可包括散热片或电路板。再者，可以理解的是电性接触构件108结构及配置可包括如图2A至图2F所示的实施例。相似地，导电垫202的平面轮廓可包括相同或相似于如图3A至图3H所示的导电垫101的平面轮廓。此处，为简化说明，将不再赘述。
请参照图5，其绘示出根据本发明又另一实施例的电子封装组件30的剖面示意图，其中相同于图1及图4的部件是使用相同的标号并省略其说明。在本实施例中，电子封装组件30的结构相似于图4的电子封装组件20的结构。不同之处在于电子封装组件30中，封装基板100的第一表面100a上具有多个导电垫101。再者，封胶层200的表面上的多个导电垫202通过封胶层200内的内连接结构(如图5中的虚线所示)而与封装基板100的导电垫101电连接。亦即，导电垫202通过封装基板100来与芯片102电连接。
在本实施例中，可以理解的是电性接触构件108结构及配置可包括如图2A至图2F所示的实施例。相似地，导电垫202的平面轮廓可包括相同或相似于如图3A至图3H所示的导电垫101的平面轮廓。此处，为简化说明，将不再赘述。
根据上述实施例，由于电子封装组件中封装基板及/或封胶层的一表面上具有额外设置的导电垫，因此封装基板可在不增加尺寸的情形下，仍能够因应芯片高集成化而适时增加输出/输入接垫。如此一来，电子封装组件能够在增加电子产品的功能需求下，使电子产品体积继续朝轻、薄、短、小发展，同时降低制造成本。再者，通过配置于盖板与封装基板或封胶层之间的电性接触构件，可形成高可靠度及低成本的导电路径，使芯片能够轻易与外部电路形成电连接。
虽然结合以上优选实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (19)

1.一种电子封装组件，包括︰
封装基板，具有第一表面及与其相对的第二表面，且该第一表面上具有多个导电垫；
芯片，组装于该封装基板的该第一表面上；
盖板，设置于该芯片上，且延伸于该多个导电垫上方；
电路板，组装于该封装基板的该第二表面上，该电路板上具有一电连接器，其中该电连接器设置于该封装基板外侧的该电路板上；以及
多个电性接触构件，电连接该电连接器，且与该多个导电垫及延伸于该多个导电垫上方的该盖板接触，其中该多个导电垫、该多个电性接触构件及该电连接器构成该芯片与该电路板之间的导电路径。
2.如权利要求1所述的电子封装组件，其中该盖板包括散热片、电路板或接点栅格阵列插座。
3.如权利要求1所述的电子封装组件，其中该电连接器通过排线、软排线或电线电连接该多个电性接触构件。
4.如权利要求1所述的电子封装组件，其中该多个电性接触构件包括弹性构件。
5.如权利要求4所述的电子封装组件，其中该弹性构件包括弹簧、弹片、弹力针或由凸杆与弹片插槽组合的结构。
6.如权利要求1所述的电子封装组件，其中该多个电性接触构件包括凸杆或焊球。
7.如权利要求1所述的电子封装组件，其中该多个电性接触构件的一端固定于该盖板。
8.如权利要求1所述的电子封装组件，其中每一该多个导电垫的平面轮廓为圆型、矩型或其与环型的组合。
9.如权利要求1所述的电子封装组件，其中每一该多个导电垫的平面轮廓为由多个圆型部与一或多个桥接部组合而成的一字型、8字型、十字型、三角型或雪花型。
10.一种电子封装组件，包括︰
封装基板，具有第一表面及与其相对的第二表面；
芯片，组装于该封装基板的该第一表面上；
封胶层，覆盖该芯片及该封装基板，该封胶层的一表面上具有多个导电垫电连接该芯片；
盖板，设置于该封胶层上；
电路板，组装于该封装基板的该第二表面上，该电路板上具有电连接器，其中该电连接器设置于该封装基板外侧的该电路板上；以及
多个电性接触构件，电连接该电连接器，且与该多个导电垫及该盖板接触，其中该多个导电垫、该多个电性接触构件及该电连接器构成该芯片与该电路板之间的导电路径。
11.如权利要求10所述的电子封装组件，其中该盖板包括散热片或电路板。
12.如权利要求10所述的电子封装组件，其中该电连接器通过排线、软排线或电线电连接该多个电性接触构件。
13.如权利要求10所述的电子封装组件，其中该封装基板的该第一表面上具有多个第二导电垫，使该多个导电垫通过该多个第二导电垫电连接该芯片。
14.如权利要求10所述的电子封装组件，其中该多个电性接触构件包括弹性构件。
15.如权利要求14所述的电子封装组件，其中该弹性构件包括弹簧、弹片、弹力针或由凸杆与弹片插槽组合的结构。
16.如权利要求10所述的电子封装组件，其中该多个电性接触构件包括凸杆或焊球。
17.如权利要求10所述的电子封装组件，其中该多个电性接触构件的一端固定于该盖板。
18.如权利要求10所述的电子封装组件，其中每一该多个导电垫的平面轮廓为圆型、矩型或其与环型的组合。
19.如权利要求10所述的电子封装组件，其中每一该多个导电垫的平面轮廓为由多个圆型部与一或多个桥接部组合而成的一字型、8字型、十字型、三角型或雪花型。
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