TW201010028A - Package structure - Google Patents

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201010028 ,ri ，wd 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種封裝結構，且特別是有關於一種 具有夕個承载器（carrier)的封裳結構。 【先前技術】 封裝結構是經由繁複的封襞製程步驟後所形成的產 品。各種不同的封裝結構具有不同的電氣性能（electrical performance)及散熱性能（eapacity 〇f heat dissipation)， 因此没計者可依照其設計需求而選用符合其電氣性能及散 熱性能需求的封裝結構。 清參考圖1，其繪示習知之一種封裝結構的示意圖。 S ♦封裝、、、α 構 1〇〇 包括一印刷電路板(printed circuit board, PCB) 110與多個電子元件12〇。這些電子元件12〇配置於 印刷電路板11〇的一表面112上且與印刷電路板11〇電性 連接。印刷電路板110具有多個接腳（pin) 116，這些接 腳116由印刷電路板110的另一表面114伸出，印刷電路 板Π〇可藉由這些接腳116電性連接至下一層級的電子裝 置（例，主機板，但未繪示）。然而’由於習知封襞結構 100的攻些電子元件i 2〇都是小型的初階封裝體（ package) ’且印刷電路板u〇的表面112上有一定的佈線 面^，因此習知封裝結構100的整體體積較大。此外，由 於达些電子元件12〇需預先經由初階的封裝製程而成型， 因此習知封裝結構1〇〇的製造成本較高。另外，封裝結構 100必須以人工方式插入至下一層級的電子楚置，因此封 201010028..doc/d 裝結構100與下一層級的電子裝置無法以自動化機台進行 組裝。 為了改進以上的缺點’習知之另一種封裝結構被提 出。請參考圖2’其繪示習知之另一種封裝結構的示意圖。 習知封裝結構200包括一封裝基板（package substrate)210 與多個電子元件220。這些電子元件220配置於封震基板 210的一表面212上，且這些電子元件220可藉由打線接 合技術（wire bonding technology )或表面黏著技術（surface mount technology)而電性連接至封裝基板21〇。此外，習 知封裝結構200可藉由錫貧（s〇ider paste )或多個銲球 (solder ball)(未繪示）而電性連接至下一層級的電子裝 置（例如主機板’但未緣示）。 雖然習知封裝結構200具有元件配置密度高、體積較 小、製程簡單、成本較低以及可以自動化方式置於下一層 級的電子裝置等優點；然而，習知封裝結構2〇〇在運作而 進行散熱時，只此藉由封裂基板210内的導電孔道 (conductive via) 214將熱以傳導的方式傳 電子裝置的導線上。因此，習知封驗構·的散熱性 (capacity of heat dissipation)較差。 【發明内容】 沖本發明之目的是提供-種封裝結構，其具有多個承載 本發明提出-種封裝結構包括一第一承 承载器、至少一第一電子元件、至少一第一 夕乐一電子元件以及 201010028^ ‘· 一膠體。第一承載器具有多個焊墊，垾蛰配置於第一承載 器之一第一表面上。第二承載器與第〜承載器電性連接， 第一承載器配置於第二承載器旁。第二承載器具有相對之 一第三表面及一第四表面。第一電子元件配置於第一承載 器上且與第一承載器電性連接。第二電子元件配置於第二 承載器的第三表面上且與第二承載器電性連接。膠體至少 包覆第一電子元件、第二電子元件、部分第一承載器與部 分第二承載器，使封裝結構暴露出焊墊與第二承載器的第 四表面。 ® 在本發明之一實施例中，配置於第一承载器之焊塾與 第二承載器之第四表面位於同一平面。 在本發明之一實施例中，封裝結構更包括至少一焊 線，其中第一承載器藉由焊線而與第二承載器電性連接。 基於上述，由於發熱功率較大的這些第二電子元件是 配置於熱阻值較小的第二承載器上，因此封裝結構運作 時，這些第二電子元件所產生的熱可直接藉由第二承載器 傳遞至下一層的電子裝置，進而使得封裝結構不會過熱而 ❹ 能維持正常的運作功能。此外，由於第一承載器内部的佈 線密度較大，因此這些第一電子元件配置於第一承載器上 的數量可較多’進而充分利用第一承載器的配置空間。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂’下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式’作詳細說 明如下。 【實施方式】 6 doc/d 201010028 第一實施例 請參考圖3，其繪示本發明第一實施例之封裝結構的 剖面示意圖。第一實施例之封裝結構300包括一第一承載 器310、一第二承載器320、至少一第一電子元件33〇 (圖 3例如續示兩個）與至少一第二電子元件340 (圖3例如繪 示兩個）。第二承載器320與第一承載器310電性連接， 且第一承載器310的熱阻值可大於第二承載器320的熱阻 值。這些第一電子元件330配置於第一承載器31〇上且與 第一承載器310電性連接。這些第二電子元件340配置於 第二承載器上320且與第二承載器320電性連接，且各個 第一電子元件330的發熱功率可小於各個第二電子元件 340的發熱功率。 在第一實施例中’第一承載器310可配置於第二承載 器320上。此外’封裝結構3〇〇更包括一膠體350，膠體 350至少包覆這些第一電子元件33〇、這些第二電子元件 340、部分第一承載器310與部分第二承載器32〇。由圖3 可知’第二承載器320的部分區域是暴露於膠體35〇之外， 其用以電性連接下一層級的電子裝置（例如主機板，但未 繪示）。除了上述功能之外，當封裝結構3〇〇運作而產生 熱時，第二承載器320亦可藉由暴露的區域將熱傳遞至下 一層級的電子裝置。另外，膠體350可藉由一模具（mold) (未繪示）加以灌膠與加熱而形成，膠體35〇可保護所包 覆的兀件，以避免受到外界溫度、濕氣與雜訊的影響，並 且可提供手持的形體。 201010028 --· - *c/d 在第一實施例中，這些第一電子元件330可為邏輯控 制兀件、驅動元件或被動元件，而這些第二電子元件34〇 可為金氧半導體場效電晶體、絕緣閘極雙極性電晶體、二 極體或抗流器（例如電感）。舉例而言，在圖3中，其中 —個第二電子元件340 (例如是金氧半導體場效電晶體） 可藉由多條焊線360而分別與第一承載器310以及第二承 载器320電性連接，換言之，其中一個第二電子元件34〇 是藉由打線接合技術而與第二承載器32〇電性連接。在圖 ^中，另一個第二電子元件340 (例如是抗流器）可藉由錫 ❹ 貧而與第二承載器320電性連接，換言之，另一個第二電 子元件340是藉由表面黏著技術而與第二承載器wo電性 連接。在此必須說明的是，這些第二電子元件34〇可依設 叶需求而藉由打線接合技術、表面黏著技術或覆晶接合技 術（flip chip bonding technology)以電性連接至第二承載 器320。這些第一電子元件33〇亦可依照設計需求而藉由 上述這些技術以電性連接至第一承載器31〇。據此，第一 實施例是用以舉例而非限定本發明。 ❹ 此外，第一承载器310可為線路板，而第二承載器320 可為導線架（其材質例如為金屬）。其中，例如是線路板 的第一承載器310是由多個線路層 (wiring layer) 312 與 多個介電層（dielectric layer) 314交替疊合而成，且至少 兩個線路層312之間是藉由至少一個導電孔道316而相互 電性連接，因此例如是線路板的第一承載器31〇内部的佈 線密度通常較大且線路也較為複雜。在此必須說明的是， 8

201010028 d ; i.doc/d 第一承載器310與第二承載器320的外型可依設計需求而 有所改變，第一實施例是用以舉例而非加以限定。 由上述可知，由於發熱功率較大的這些第二電子元件 340是配置於熱阻值較小的第二承載器320上，因此封裝 結構300運作時，這些第二電子元件340所產生的熱可直 接藉由第二承載器320傳遞至下一層的電子裝置，進而使 得封裝結構300不會過熱而能維持正常的運作功能。與習 知封裝結構200 (見圖2)相較，第一實施例的封裝結構 300的散熱性較佳。此外，由於第一承載器31〇内部的佈 線捃度較大，因此這些第一電子元件330配置於第一承載 器310上的數量可較多，進而充分利用第一承載器31〇的 配置空間（disposing space)。與習知封裝結構1〇〇 (見圖 1)相較，第一實施例的封裝結構3〇〇的體積較小。 第二實施例 請參考圖3與圖4,其中圖4繪示本發明第二實施例 之封裝結構的剖面示意圖。第二實施例之封褒結構彻與 第-實施狀封裝結構3Q()駐要不同之處在於這些第 -電子元件430可配置於第一承載器彻的絲 412、414上I在第二實施例中，第一承載器仍可配置 ^ :承載^畑具有—第一承載部 與-弟-承載# 424與―連接部42 與第二承載部d平面。Hz 承載部424的邊緣並彎軒而連接至第一承載部42= 201010028 >c/d 就圖4所繪示的相對位置而言，第二承載部424與第一承 載部422之間存有一高度差Η。此外，第一承載器410配 置於第一承載部422上，且第二電子元件440配置於第二 承載部424上。 由於這些第一電子元件430配置於第一承載器410的 相對兩表面412、414上，因此與第一實施例相較，第二實 施例之這些第一電子元件430配置於第一承載器410上的 數目更多’亦即第一承載器410的配置空間更大。 第三實施例 請參考圖3、圖4與圖5’其中圖5繪示本發明第三 實施例之封裝結構的剖面示意圖。第三實施例之封裝結構 500與上述這些實施例之封裝結構3〇〇、4〇〇的主要不同之 處在於’第三實施例的第一承載器510可配置於第二承載 器520旁。此外，封裝結構500更包括至少一焊線560(圖 5繪示三條）’第一承載器510藉由這些焊線560的至少 其中之一而與第二承載器520電性連接，一第一電子元件 530配置於第一承載器510上且與第一承載器510電性連 接。另外’第一承载器510可具有多個焊墊516，這些焊 墊516配置於第一承載器510之一第一表面514上且暴露 於膠體550之外。第二承載器520具有相對之一第三表面 522及一第四表面524, 一第二電子元件540配置於第二承 載器520之第三表面522上且與第二承載器520電性連 接。一膠體550包覆第一電子元件530、第二電子元件540、 部分第一承載器51〇與部分第二承載器520，使封裝結構 i.doc/d 201010028 5〇〇暴露出焊塾5i6與第二承載器52〇的第四表面s24。在 本實施例中，配置於第一承載器510之焊 盥 載器520之第四表面524位於同一平面。與上述^些^施 例相較，第三實施例之暴露於膠體55〇之外的這些焊墊516 可傳遞電性訊號於下一層級的電子裝置（例如主機板，但 未繪示），進而增加封裝結構500與下—層級之電子裝置 之間電性連接的通道（channel)。

值得注意的是，請參考圖5與圖6，其中圖6繪示圖 I之第二承載器與第二承載器在形成封裝結構前的連接關 係的示意圖。在形成如圖5所繪示的封裝結構5〇〇之前， 第—承载器510與第二承載器520之間可藉由銲接 (elding)、溶接（soldering)或黏接（adhering)的方 式而彼此連接’亦即第一承載器510與第二承載器520之 間可以鮮錫（solder)或膠材（ghie)等材料作為彼此連接 的1介。第—承载器51〇與第二承載器52〇之所以彼此連 接是為1方便進行後續製程步驟，例如黏晶（die nt^ng)、打線（wire bonding)與膠體成型（encapsulant forming) 〇 接著，通常在形成膠體550之後，進行剪切（trimming) 遠程f驟’使得第一承載器510與第二承載器520的原先 、卩位被切離。經由上述步驟，封裝結構500即可完成。 兒明的是’封裝結構500的第一承載器510與第二承 器520之間最終藉由這些焊線56〇的至少其中之一而互 相電性連接，且膠體550維持第一承載器510與第二承載 11 )c/d 201010028 器520之間的相對位置以及提供可手持的形體。 综上所述，本發明之封裝結構至少具有下列的優點： 一、由於發熱功率較大的這些第二電子元件是配置於 熱阻值較小的第二承彻上，因此雌結構運作時，這些 第-電子7L件所產生的熱可直補由第二承載轉遞至下 A層的電子裝置’進而使得縣結構不會過熱而能維持正 兩的運作功能。 =、由於第-承載器内部的佈線密度較大因 _ ===以器上_可較多， 性連:至Γί發明的封裝結構可藉由表面黏著技術而電 子裝置’因此本發明的封裝結構可 低組裝成本。 進而k回產率以及降 ❹ 雖然本發明已以較佳實施例揭露 限定本發明’任何熟習此技藝者，在不脫離:發=以 蘇圍者、9 4田乍二终之更動與潤飾，因此本發明之伴$ 把圍虽視細之^請專利範圍所 保遵 【圖式簡單朗】 &考為準。 ::示習知之一種封裝結構的示意圖。 Ξ3 :Λ知之另一種封裝結構的示意圖。 圖、林㈣第—實_ 12 doc/d 201010028 圖 圖 圖4繪示本發明第二實施例之封装結構的 剖面示意 圖5繪示本發明第彡實施例之封裝結構的剖面示惫 圖。 〜 圖6繪示圖5之第一承載器與第二承载器在形成封巢 結構前的連接關係的示意圖。

【主要元件符號說明】 100、200、300、400、500 :封装詰構 110 .印刷電路板 112、114、212、412、414 .表面 116 :接腳 120、220 :電子元件 210 .封裝基板 214 :導電孔道 310、410、510 :第一承載器 312 :線路層 314 :介電層 316 :導電孔道 320、420、520 :第二承載器 330、430、530 :第一電子元件 340、440、540 :第二電子元件 350、550 :膠體 360、560 :焊線 13 201010028)c/d 422 :第一承載部 424 :第二承載部 426 :連接部 514 :第一表面 516 :焊墊 522 :第三表面 524 :第四表面 Η :高度差

Claims (1)

1. 201010028.doc/d 七、申請專利範園·· 1. 一種封裝結構，包括. 一承載器之表C個烊墊’該些焊墊配置於該第 一第二承載器，與該楚一 載器配置於該第二承載料心電性連接，該第-承 第三表面及-細=时，該第二承彻具有相對之-

   至少-第-電子元件，配 第一承載器電性連接； X第承載器上且與該 至少-第二電子元件’配置於該第二承載器之該第三 表面上且與該第二承載器電性連接；以及 一膠體’至少包覆該第-電子元件、該第二電子元 件、部分該第-承麵與部分郎：承獅，使該封裝結 構暴露出該些烊墊與該第二承載器的該第四表面。 2. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中配置 於該第一承載器之該些焊墊與該第二承载器之該第四表面 位於同一平面。 3.如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，更包括至 少一焊線’其中該第一承載器藉由該焊線而與該第二承載 器電性連接。 15