TW201503430A - 電子元件封裝結構及其載板 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種電子元件封裝結構及其載板。電子元件封裝結構包括：一導熱基板，係為具有一真空腔體於其內的一均溫板(Vapor Chamber)或一導熱管(Heat Pipe)；一電路層，係絕緣設置於導熱基板上並暴露出導熱基板之上表面；至少一晶片，係直接設置於導熱基板之上表面；一電性連接結構，係用以電性連接晶片與電路層；以及一封裝材料，係覆蓋晶片與電性連接。

Description

電子元件封裝結構及其載板
本創作係有關於一種半導體封裝技術，特別是關於一種電子元件封裝結構及其載板。
於半導體封裝中，封裝件中電子元件所產生的熱若不能迅速散出，會導致元件接合溫度上升、系統可靠度降低。若是關於發光二極體的封裝，熱無法快速散出會造成產品的使用壽命減少。因此，如何於在封裝時考慮並解決未來電子元件的散熱問題著實是一重要的課題。
本創作目的之一係提供一種電子元件封裝結構及其載板，藉由使用均溫板或導熱管做為快速導熱的主要封裝基板，可讓電子元件直接設置於其上且所產生的熱量可避免累積並迅速導出散去。
本創作提供一種電子元件封裝結構，係包括：一導熱基板，係為具有一真空腔體於其內的一均溫板(Vapor Chamber)或一導熱管(Heat Pipe)；一電路層，係絕緣設置於導熱基板上並暴露出導熱基板之上表面；至少一 晶片，係直接設置於導熱基板之上表面；一電性連接結構，係用以電性連接晶片與電路層；以及一封裝材料，係覆蓋晶片與電性連接結構。
本創作提供一種電子元件封裝載板結構，係包括：一導熱基板，係為具有一真空腔體於其內的一均溫板或導熱管；以及一電路層，係絕緣設置於導熱基板上並暴露出導熱基板之上表面。其中，被暴露出導熱基板之上表面係供直接設置至少一晶片於其上；以及電路層係供選擇性設置至少一被動元件於其上。
以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本創作之目的、技術內容、特點及其所達成之功效
[本創作]
110‧‧‧導熱基板
120‧‧‧電路層
122‧‧‧電路基板
124‧‧‧圖案化電路
130‧‧‧晶片
140‧‧‧電性連接結構
150‧‧‧封裝材料
160‧‧‧被動元件
170‧‧‧散熱件
圖1為本創作本創作一實施例的示意圖。
圖2A與圖2B為本創作不同實施例中導熱基板的示意圖。
圖3為本創作本創作一實施例的示意圖。
圖4A與圖4B為為本創作不同實施例的示意圖。
圖5為本創作本創作一實施例的示意圖。
其詳細說明如下，所述較佳實施例僅做一說明非用以限定本創作。
請參閱圖1與圖3，於一實施例中，本創作之電子元件封裝結構至少包括一導熱基板110；一電路層120；至少一晶片130；一電性連接結構140；一封裝材料150；以及至少一被動元件160。於本實施例中，導熱 基板110為具有一真空腔體於其內的一均溫板(Vapor Chamber)或一導熱管(Heat Pipe)。電路層120係絕緣設置於導熱基板110上並暴露出導熱基板110之上表面。晶片130係直接設置於導熱基板110之上表面。電性連接結構140，如導線，係用以電性連接晶片130與電路層120。封裝材料150係覆蓋晶片120與電性連接結構140。
接續上述說明，於一實施例中，導熱基板110用來將電子元件，如晶片130所產生的熱迅速導出。導熱基板110之材質可為金屬或高導熱材料。如圖2A與圖2B所示，本創作使用具有一真空腔體均溫板10’或一導熱管10”即可快速將熱導出。此外，電子元件除可為晶片外，也可以是裸晶。如此，本創作電子元件封裝結構即同時完成二、三層級的電子構裝，更提高了散熱的效率。
繼續參照圖1與圖3，於另一實施例中，被動元件160係設置於電路層120上。
請參閱圖3，於一實施例中，本創作電子元件封裝結構之被動元件160可為一熱敏電阻，故可用以偵測電子元件封裝結構是否過熱並透過電路層120內之保護電路進行保護措施。
請參照圖4A，於一實施例中，電路層可為具一圖案化電路124於其上的一電路基板122。於另一實施例，如圖4B所示，電路層係直接為一圖案化電路124。其中，電路基板122係可為一銅箔基板、一絕緣材質基板、一玻璃纖維基板、一陶瓷基板、一玻璃纖維預浸布、一高分子材料基板或一軟性基板。
請參照圖5，於一實施例中，本創作電子元件封裝結構更包括一散熱件170設置於導熱基板110的下方。如此，導熱基板110將熱導出後可由散熱件170將熱量散出。於一實施例中，散熱件170可為一散熱鰭片。
請參照圖3，於一實施例中，本創作之電子元件封裝載板結構包括：一導熱基板110，係為具有一真空腔體於其內的一均溫板或導熱管；以及一電路層120，係絕緣設置於導熱基板110上並暴露出導熱基板110之上表面。其中，被暴露出導熱基板110之上表面係供直接設置至少一晶片130於其上；以及電路層120係供選擇性設置至少一被動元件160於其上。
接續上述說明，導熱基板110之材質係為金屬或高導熱材料。電路層係為一圖案化電路124，如圖4B所示，或者電路層係為具一圖案化電路124於其上的一電路基板122，如圖4A所示。其中，電路基板122係為一銅箔基板、一絕緣材質基板、一玻璃纖維基板、一陶瓷基板、一玻璃纖維預浸布、一高分子材料基板或一軟性基板。於一實施例中，電子元件封裝載板結構，更包括一散熱件170設置於導熱基板110的下方，如圖5所示。其中，散熱件170可為一散熱鰭片。
綜合上述，本創作藉由使用均溫板或導熱管做為快速導熱的主要封裝基板，可讓電子元件直接設置於其上且所產生的熱量可避免累積並迅速導出散去。其中，電路層係絕緣設置於導熱基板上並暴露出導熱基板之上表面，而晶片即直接設置於導熱基板之上表面。因此，由晶片或其它電子元件所產出的熱都會由導熱基板導出。另外，電路層暴露出導熱基板之上表面，即表示導熱基板的尺寸是大於電路層的，明顯提高有效導熱面積，故電路層產生的熱也能由導熱基板迅速導出。於本創作中，晶片或裸晶可直接透過導熱基板將熱導出，晶片與導熱基板間最多僅有一黏著材料，與過去必須依序由封裝體、黏著層以及基板將熱導出，本創作具有絕佳的導熱效果。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本創作之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本創作之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於 本創作所欲申請之專利範圍的範疇內。因此，本創作所申請之專利範圍的範疇應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。
110‧‧‧導熱基板
120‧‧‧電路層
130‧‧‧晶片
140‧‧‧電性連接結構
150‧‧‧封裝材料
160‧‧‧被動元件

Claims (16)

  1. 一種電子元件封裝結構，係包含：一導熱基板，係為具有一真空腔體於其內的一均溫板(Vapor Chamber)或一導熱管(Heat Pipe)；一電路層，係絕緣設置於該導熱基板上並暴露出該導熱基板之上表面；至少一晶片，係直接設置於該導熱基板之上表面；一電性連接結構，係用以電性連接該晶片與該電路層；以及一封裝材料，係覆蓋該晶片與該電性連接結構。
  2. 如請求項1所述之電子元件封裝結構，其中該導熱基板之材質係為金屬或高導熱材料。
  3. 如請求項1所述之電子元件封裝結構，其中該電路層係為一圖案化電路。
  4. 如請求項1所述之電子元件封裝結構，其中該電路層係為具一圖案化電路於其上的一電路基板。
  5. 如請求項4所述之電子元件封裝結構，其中該電路基板係為一銅箔基板、一絕緣材質基板、一玻璃纖維基板、一陶瓷基板、一玻璃纖維預浸布、一高分子材料基板或一軟性基板。
  6. 如請求項1所述之電子元件封裝結構，更包含一散熱件設置於該導熱基板的下方。
  7. 如請求項6所述之電子元件封裝結構，其中該散熱件為一散熱鰭片。
  8. 如請求項1所述之電子元件封裝結構，更包含至少一被動元件，係設置於該電路層上。
  9. 如請求項8所述之電子元件封裝結構，其中該被動元件係為一熱敏電阻用以偵測該電子元件封裝結構是否過熱。
  10. 一種電子元件封裝載板結構，係包含：一導熱基板，係為具有一真空腔體於其內的一均溫板或導熱管；以及一電路層，係絕緣設置於該導熱基板上並暴露出該導熱基板之上表面，其中被暴露出該導熱基板之上表面係供直接設置至少一晶片於其上；以及該電路層係供選擇性設置至少一被動元件於其上。
  11. 如請求項10所述之電子元件封裝載板結構，其中該導熱基板之材質係為金屬或高導熱材料。
  12. 如請求項10所述之電子元件封裝載板結構，其中該電路層係為一圖案化電路。
  13. 如請求項10所述之電子元件封裝載板結構，其中該電路層係為具一圖案化電路於其上的一電路基板。
  14. 如請求項13所述之電子元件封裝載板結構，其中該電路基板係為一銅箔基板、一絕緣材質基板、一玻璃纖維基板、一陶瓷基板、一玻璃纖維預浸布、一高分子材料基板或一軟性基板。
  15. 如請求項10所述之電子元件封裝載板結構，更包含一散熱件設置於該導熱基板的下方。
  16. 如請求項15所述之電子元件封裝載板結構，其中該散熱件為一散熱鰭片。
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