TW529109B - Flip chip type monolithic microwave integrated circuit package - Google Patents

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crystal microwave
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Tzung-Ying Shie
Jin-Lian Shiu
Wen-Ruei Shiu
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Apack Comm Inc
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529109 7996twf.doc/009 A7 B7 五、發明說明（/ ) 本發明是有關於一種積體電路封裝，且特別是有關 於一種覆晶式（F/C )單晶微波積體電路晶片（MonoHttnc
Microwave Integrated Circuit，MMIC )之封裝。 目前，一般微波/毫米波積體電路的工作頻率大都介 於3〜30GHz以及30〜300GHz之間，微波/毫米波積體電 路的功能以及其應用通常受限於其封裝結構。因此，在單 晶微波積體電路晶片的巾場上’我們所需要的是一'種能夠 同時兼具操作頻段高、寄生電感與寄生電容效應少，散熱 性良好、封裝後體積小、成本低且能自動化量產的單晶微 波積體電路封裝（MMIC Package )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .丨丨丨丨丨i丨丨丨丨丨· I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ;線· 請爹照％ 1圖’其繪不爲習知單晶微波積體電路封 裝之剖面示意圖。第1圖中所示之習知技術爲目前最廣泛 使用之「小輪廓積体電路封裝」（SOIC，small outline 一 integrated circuit)。如第1圖所示，將晶片104以平面式 安裝（surface mounting)的方式黏著於導線架102之槳部 (paddle) 106 上，接著打上焊線（bonding wire) 108， 然後以膠質材料110固定後，再以封膠112注模而形成。 藉由封膠112之保護可以防止因爲濕氣、灰塵等之入侵而 影響電氣特性並提高其可靠度。 接著請參照第2圖，其繪示爲習知另一種單晶微波積 體電路封裝之示意圖。由於第1圖中所使用的導線架會導 致嚴重的寄生電容與寄生電感效應，因此習知另一種單晶 微波積體電路封裝200藉由絕緣基材202來承載一單晶微 波積體電路晶片204。其中，絕緣基材202具有一上表面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 529109 7996twf.doc/009 A7 B7 五、發明說明（^) 與一下表面，上表面與下表面街配置有多個接點202a與 202b，而接點202a與202b之間係藉由一通路孔（vm hole) 202c電性連接。單晶微波積體電路晶片204貼附於絕緣基 材202上之後，再藉由焊線（bonding wire )206將單晶微 波積體電路晶片204上之接點203與絕緣基材202上之接 點202a電性連接。最後以膠質208包覆單晶微波積體電 路晶片204與銲線206，並藉由注模的方式形成一封裝膠 體210，以將單晶微波積體電路晶片204固著於絕緣基材 202 上。 習知的單晶微波積體電路封裝中，焊線所產生的寄 生電容與寄生電感效應，將會造成不良阻抗匹配以及自生 振盪（sdf-resonance)等問題，進而影響高頻響應。 此外，習知的單晶微波積體電路封裝中所使用的砷 化鎵晶片通常存在不易散熱的問題，而影響單晶微波積體 電路的壽命。 因此’本發明的目的在提出一種覆晶式單晶微波積 體電路封裝，以改善寄生電容與寄生電感所造成不良阻抗 匹配以及自生振盪等問題。 本發明的目的在提出一*種覆晶式單晶微波積體電路封 裝藉由覆晶接合技術取代習知的焊線方式，以達到自動化 量產。 本發明的目的在提出一種覆晶式單晶微波積體電路 封裝，以進一步改善單晶微波積體電路散熱的問題。 本發明的目的在提出一種具有較小的封裝尺寸之覆 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂·· --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 529109 7996twf.d〇c/0〇9 A7 B7 五、發明說明（3 ) 晶式單晶微波積體電路封裝。 爲達本發明之上述目的，提出_種覆晶式單晶微波 積體電路封裝包括-單晶缝積體軸晶片（画c晶 片）、一散熱塊、一絕緣基材以及一封裝膠體。其中，單 晶微波積體電路晶片具有-主動區域，散熱塊則配置於積 體電路之主動區域上，且單晶微波積體電路晶片上配置有 多個焊墊。絕緣基材係用以承載覆晶後之單晶微波積體電 路晶片，此絕緣基材具有一開口以及多個轉接埠，開口係 用以谷納上述之散熱塊，而轉接填係藉由凸塊與焊墊電性 連接。Θ裝膠體係分佈於絕緣基材與單晶微波積體電路晶 片之間的縫隙並覆蓋至整個單晶微波積體電路晶片上，以 將單晶微波積體電路晶片固著於絕緣基材上。 本發明中絕緣基材上轉接埠係與單晶微波積體電路 晶片上焊塾之間例如係藉由一凸塊（bump )電性連接。凸 塊例如係製作於單晶微波積體電路晶片上之焊墊上，或是 製作於絕緣基材之之轉接埠上。 本發明中所使用之散熱塊的尺寸、形狀例如係略小 於絕緣基材上開口的尺寸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明中的轉接埠更包括一第一接點、一第二接點 以及一通路孔。其中，第一接點例如係配置於絕緣基材的 上表面，第二接點例如係配置於絕緣基材的下表面，而通 路孔例如係配置於絕緣基材中，且通路孔係用以將第一接 點與第二接點電性連接。 本發明中的部份之轉接埠僅包括一第一接點、一第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 529109 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明（+) 二接點，在第一接點與第二接點之間並不具有通路孔做連 接。這些不具通路孔之第一接點與第二接點例如係用以作 爲擬接點（dummy joint)之用。 本發明中絕緣基材上表面之第一接點例如係與單晶 微波積體電路晶片上之焊墊電性連接，以使得絕緣基材上 的轉接埠達到轉接的目的。 本發明中散熱塊例如係藉由一黏著層貼附於單晶微 波積體電路晶片之主動區域上。其中，黏著層之材質例如 係一低介電常數材質。而散熱塊之材質例如係一具有良好 熱傳導特性之低介電常數及低介質損失化合物。 爲讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易 懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下： 圖式之簡單說明： 第1圖繪示爲習知單晶微波積體電路封裝之剖面示 意圖； 第2圖繪示爲習知另一種單晶微波積體電路封裝之 剖面示意圖； 第3圖繪示爲依照本發明一較佳實施例單晶微波積 體電路封裝中絕緣基材之立體圖； 第4圖繪示爲依照本發明一較佳實施例單晶微波積 體電路封裝中，單晶微波積體電路晶片與散熱塊連接後之 立體圖； 第5圖繪示爲依照本發明一較佳實施例單晶微波積 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -·線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） 529109 7996twf.doc/009 A7 B7 五、發明說明（5) 體電路封裝之立體圖； 第6圖繪示依照本發明一較佳實施例單晶微波積體 電路封裝之剖面示意圖；以及 第7圖繪示爲依照本發明一較佳實施例單晶微波積 體電路封裝的製作流程圖。 圖式之標示說明： 100、200 :習知單晶微波積體電路封裝 102 :導線架 104、204 :單晶微波積體電路晶片 106 :晶片座 108、206 ·•銲線 110、208 :膠質 112、210 :封裝膠體 2 0 2 :絕緣基材 202a、202b :接點 202c :通路孔 203 :焊墊 300 :絕緣基材 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --線· 302 :開口 304 :上表面 306下表面 308 :第一接點 310 :第二接點 312 :通路孔 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） 529109 ^996twf.doc/009 A7 --- --- B7_ —_____ 五、發明說明（b ) 314 :轉接埠 400 :貼附散熱塊後之單晶微波積體電路晶片 401 :單晶微波積體電路晶片 402 :主動區域 404 :焊墊 406 :黏著層 408 :散熱塊 500 :單晶微波積體電路封裝 502 :凸塊 ， 504 :封裝膠體 S700 :提供MMIC裸晶 S702 :貼附散熱塊於MMIC主動區域上 S704 :絕緣基材上輸入/輸出埠定位 S706 :絕緣基材上開口製作 S708 :凸塊製作 S710 :覆晶接合 S712 :迴焊 S714 :封膠 S716 :切割 較i圭實施例 本發明之局功率覆晶式單晶微波積體電路封裝依其 應用領域所需功率之大小分爲功率小於1毫瓦特（1 mw) 之「低功率封裝」（low power package)及功率大於1毫瓦 特（1 mW)之「高功率封裝」（high power package)。「高功 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再
--線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 529109 7 9 9 6twf. doc/ 0 0 9 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（η ) 率封裝」與「低功率封裝」相比較，「高功率封裝」內所 含之單晶微波積體電路晶片所產生之熱量較多，因此需要 有散熱效果更佳之散熱結構以提高其可靠度。本發明即屬 於「高功率封裝」之範疇。 首先接著請參照第3圖，其繪示爲依照本發明一較 佳實施例單晶微波積體電路封裝中絕緣基材之立體圖。本 實施例中的絕緣基材300位於中央的區域具有一開口 302，此開口 302的輪廓例如爲一橢圓形、矩形、圓形或 其他適當大小的形狀。此外，絕緣基材300具有一上表面 304以及一對應之下表面306。在上表面304靠近邊緣的 區域上配置有多個第一接點308，在下表面306靠近邊緣 的區域上配置有多的第二接點310，而在各個第一接點308 與第二接點310之間的絕緣基材300中配置多個通路孔 312，用以將第一接點308與第二接點310電性連接。上 述第一接點308、第二接點310以及通路孔312係於絕緣 基材300上構成一轉接埠314，此轉接埠314置於承載一 覆晶後之單晶微波積體電路晶片。 接著請參照第4圖，其繪示爲依照本發明一較佳實 施例單晶微波積體電路封裝中400,單晶微波積體電路晶 片與散熱塊連接後之立體圖。本實施例中的單晶微波積體 電路晶片.401具有一主動區域（未繪示），而在主動區域 周圍靠近單晶微波積體電路晶片401邊緣的區域上配置有 多個焊墊404。此外，在主動區域上方更配置有一散熱塊 408，散熱塊408例如係藉由一非導電性之黏著層406貼 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) «衣 訂·- --線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） 529109 7996twf.doc/009 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（) 附於單晶微波積體電路晶片401之主動區域上。其中，散 熱塊408係爲一具有良好熱傳導特性之化合物，例如爲氧 化鈹（BeO )。而黏著層406係爲一具有良好熱傳導特性之 低介電常數材質，例如爲非導電性環氧樹脂（non_ electrical-conductive epoxy ) ° 接著請同時參照第3圖與第4圖，絕緣基材300上 第一接點308的位置例如與單晶微波積體電路晶片401上 焊墊404的位置相對應，以使得單晶微波積體電路晶片401 上的焊墊404在覆晶之後可與絕緣基材300上第一接點308 利用金屬凸塊作爲電性連接。此外，貼附於主動區域上散 熱塊408的尺寸、輪廓例如係略小於絕緣基材30〇上之開 口 302，使得單晶微波積體電路晶片401在覆晶之後，貼 附於主動區域上之散熱塊408能夠容納在絕緣基材300上 之開口 302中，以改善單晶微波積體電路晶片401在封裝 之後的散熱問題。 接著請參照第5圖，其繪示爲依照本發明一較佳實 施例單晶微波積體電路封裝之立體圖。將單晶微波積體電 路晶片401覆晶後配置於絕緣基材300上，以形成單晶微 波積體電路封裝500。其中，絕緣基材300上的第一接點 308與單晶微波積體電路晶片401上的焊墊404之間的電 性連接例如係藉由凸塊502來完成。當第一接點308與焊 墊404之間藉由凸塊502電性連接之後，例如以注模的方 式，將一底膠（underfill )灌入單晶微波積體電路晶片與絕 緣基板之間的縫隙並覆蓋至整個單晶微波積體電路晶片 10 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 言 Γ 良 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 529109 7996twf.d〇c/〇〇9 A7 ^~ ------E_ 五、發明說明（q ) 401上，而形成一封裝膠體504，以將單晶微波積體電路 晶片401固著於絕緣基材300上。 本實施例中，由於絕緣基材300上轉接埠314位置 係直接對應於單晶微波積體電路晶片401上焊墊404的位 置’以將單晶微波積體電路晶片401上之輸入/輸出訊號 直接藉由通路孔312轉接至絕緣基材300下表面306上的 第二接點上，故本發明之絕緣基材300中，所使用的通路 孔312在轉接上可以減少寄生電感以及寄生電容效應的產 生。 本實施例中所述之絕緣基材300僅舉例說明，並非 限定本發明的內容，本發明絕緣基材300上的轉接埠314 配置可以因應不同的單晶微波積體電路晶片401而在位 置、數目上作變化。 此外，本發明絕緣基材3〇〇上第一接點3〇8與對應 之第二接點310之間的通路孔312可以爲選擇性（optional ) 的進行配置（製作）。換言之，即部份的第一接點3〇8與 對應之第二接點310之間並沒有通路孔312作爲電性連 接，通常沒有通路孔312連接的第一接點308與第二接點 310係用以作爲擬（dummy )接點之用。這些擬接點例如僅 是單純與單晶微波積體電路晶片401上的擬焊墊（Dummy pad )連接，而擬接點例如可以幫助覆晶接合時應力平均 分散。 接者日r篸照弟6圖，其繪不依照本發明一較佳實施 例單晶微波積體電路封裝之剖面示意圖。在單晶微波積體 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁)
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529109 7 9 9 6twf . doc/ 0 0 9 A7 ___B7 五、發明說明（\ϋ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電路封裝500中，由於單晶微波積體電路晶片4〇1上用以 傳輸高頻訊號的焊墊404，例如接地-訊號-接地（Slgnal-ground-signal )結構或訊號-接地（signal-ground )結構，係 藉由凸塊502連接至絕緣基材300的轉接埠314上，故外 露於絕緣基材300下表面306的第二接點310即爲單晶微 波積體電路封裝500相同結構之高頻訊號輸入/輸出埠（1/0 port )’如此設計並不會惡化微波單晶微波積體電路晶片 訊號的電氣特性。此外，上述之封裝結構在後續構裝上係 適於一^般的表面黏著製程（Surface Mount Technology， SMT )。 由第0圖中可以淸楚得知，單晶微波積體電路晶片40 i 在覆晶之後配置於絕緣基材300上的相對位置，由於絕緣 基材300中開口 302 (繪示於第3圖）的尺寸略大於散熱 塊408，故在開口 302 (繪示於第3圖）與散熱塊408之 間會存在一間隙，此間隙可以在後續注模封膠時以封裝膠 體504塡滿。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 最後請參照第7圖，其繪示爲依照本發明一較佳實 施例單晶微波積體電路封裝的製作流程圖。首先，提供一 單晶微波積體電路裸晶（S700 )，接著貼附散熱塊於單晶 微波積體電路晶片的主動區域上（S702 )，散熱塊貼附於 主動區域上的目的在於其可將主動區域上的熱快速導出。 而在絕緣基材的邰分，首先進行絕緣基材上輸入/輸 出埠的定位（S704 )，接著在進行絕緣基材上開口製作 (S706 ) 〇 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） 529109 996twf.doc/〇〇9 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（l\) 在絕緣基材與單晶微波積體電路晶片都準備就緒 後，進行凸塊的製作（S708 )，凸塊例如可製作於單晶微 波積體電路晶片的焊墊上或是製作於絕緣基材的第一接點 上。但基於製作成本以及製作良率上的考量，通常將凸塊 製作於絕緣基材的第一接點上，以避免凸塊製作不良而損 害到單晶微波積體電路晶片。此外，當凸塊製作不良時， 製作於絕緣基材上的凸塊仍有重工（Rework )的空間。 凸塊製作（S708 )完畢後，接著進行覆晶接合 (S710 )，將單晶微波積體電路晶片翻覆後，進行對位以 配置於絕緣基材上，之後在進行迴焊（S712 )使得單晶微 波積體電路晶片與絕緣基材上的轉接璋電性連接。 最後進行封膠（S714 )，以注模的方式，將一底膠灌 入單晶微波積體電路晶片與絕緣基板之間的縫隙並覆蓋至 整個單晶微波積體電路晶片上，以形成一封裝膠體504， 藉由封裝膠體的硬化將單晶微波積體電路晶片固著於絕緣 基材上。在進行封膠（S714 )的同時，封裝膠體會塡入凸 塊與凸塊的間隙中，並將散熱塊與開口之間的間隙塡滿。 封膠（S714 )之後便進行切割（S716 )，即完成單晶微波積 體電路的封裝。 綜上所述，本發明之覆晶式單晶微波積體電路封裝 至少具有下列優點： 1.本發明之覆晶式單晶微波積體電路封裝藉由覆晶接 合的方式，以改善寄生電容與寄生電感所造成不良阻抗匹 配以及自生振盪等問題。 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _ ϋ ϋ ϋ ·ϋ *ϋ ϋ ·-1^OJ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) « 529109 7996twf.doc/009 〜 _B7
五、發明說明（\M 2. 本發明之覆晶式單晶微波積體電路封裝藉由覆晶接 合技術取代習知的焊線方式，以達到自動化量產的目的。 3. 本發明之覆晶式單晶微波積體電路封裝中，於單晶 微波積體電路的主動區上方配置一散熱塊，以進一步改善 單晶微波積體電路晶片散熱的問題。 4. 本發明之覆晶式單晶微波積體電路封裝藉由覆晶接 合技術取代習知的焊線方式，以使得封裝後之體積較小。 5. 本發明之覆晶式單晶微波積體電路封裝適於可自動 化生產的表面黏著製程（Surface Mount Technology， SMT )。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非 用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之 保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 —— — — — — II ·11111111 · (請先閱讀背面之注意事項再^寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t )

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 529109 A8 B8 7 9 9 6twf.doc/ 0 0 9_g_ 六、申請專利範圍 1. 一種覆晶式單晶微波積體電路封裝，至少包括： 一單晶微波積體電路晶片，該單晶微波積體電路晶 片具有一主動區域，而該單晶微波積體電路晶片上配置有 複數個焊墊； 一散熱塊，該散熱塊配置於該主動區域上； 一絕緣基材適於承載覆晶後之該單晶微波積體電路 晶片，該絕緣基材具有一開口以及複數個轉接埠，該開口 係用以容納該散熱塊，而該些轉接埠係與該些焊墊電性連 接；以及 一封裝膠體，該封裝膠體係分佈於該絕緣基材與該 單晶微波積體電路晶片之間的縫隙，且該封裝膠體係覆蓋 至整個單晶微波積體電路晶片，以將該單晶微波積體電路 晶片固著於該絕緣基材上。 2. 如申請專利範圍第1項所述之覆晶式單晶微波積體 電路封裝，其中每一該些轉接埠與每一該些焊墊之間係藉 由一凸塊電性連接。 3. 如申請專利範圍第1項所述之覆晶式單晶微波積體 電路封裝，其中該散熱塊的尺寸、形狀係略小於該開口的 尺寸。 4. 如申請專利範圍第1項所述之覆晶式單晶微波積體 電路封裝.，其中每一該些轉接埠更包括： 一第一接點，該第一接點係配置於該絕緣基材的上 表面； 一第二接點，該第二接點係配置於該絕緣基材的下 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    訂---------線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 529109 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 7 9 9 6twf.doc/ 0 0 9_g_ 六、申請專利範圍 表面；以及 一通路孔，該通路孔係配置於該絕緣基材中，且該 通路孔係用以將該第一接點與該第二接點電性連接。 5. 如申請專利範圍第4項所述之覆晶式單晶微波積體 電路封裝，其中該些第一接點係與該些焊墊電性連接。 6. 如申請專利範圍第1項所述之覆晶式單晶微波積體 電路封裝，其中該散熱塊係藉由一黏著層配置於該主動區 域上。 7. 如申請專利範圍第6項所述之覆晶式單晶微波積體 電路封裝，其中該黏著層之材質係爲一介電材質。 8. 如申請專利範圍第1項所述之覆晶式單晶微波積體 電路封裝，其中該散熱塊之材質係爲一具有良好熱傳導特 性之化合物。 9. 一種覆晶式單晶微波積體電路封裝，至少包括： 一單晶微波積體電路晶片，該單晶微波積體電路晶 片具有一主動區域，而該單晶微波積體電路晶片上配置有 複數個焊墊； 一散熱塊，該散熱塊配置於該主動區域上； 一絕緣基材適於承載覆晶後之該單晶微波積體電路 晶片，該絕緣基材具有一開口以及複數個轉接埠，該開口 係用以容納該散熱塊，而每一該些轉接埠包括一配置於該 絕緣基材的上表面之第一接點、一配置於該絕緣基材的下 表面之第二接點，以及配置於該絕緣基材中之通路孔，該 通路孔係用以將該第一接點與該第二接點電性連接，其 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再^本頁)
    訂· -線- 529109 7996twf.doc/009 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 中，該些第一接點係與該些焊墊電性連接；以及 一封裝膠體，該封裝膠體係分佈於該絕緣基材與該 單晶微波積體電路晶片之間的縫隙，且該封裝膠體係覆蓋 至整個單晶微波積體電路晶片，以將該單晶微波積體電路 固著於該絕緣基材上。 10. 如申請專利範圍第9項所述之覆晶式單晶微波積 體電路封裝，其中每一該些轉接埠與每一該些焊墊之間係 藉由一凸塊電性連接。 11. 如申請專利範圍第9項所述之覆晶式單晶微波積 體電路封裝，其中該散熱塊的尺寸、形狀係略小於該開口 的尺寸。 12. 如申請專利範圍第9項所述之覆晶式單晶微波積 體電路封裝，其中該散熱塊係藉由一黏著層配置於該主動 區域上。 13. 如申請專利範圍第12項所述之覆晶式單晶微波積 體電路封裝，其中該黏著層之材質係爲一介電材質。 14. 如申請專利範圍第9項所述之覆晶式單晶微波積 體電路封裝，其中該散熱塊之材質係爲一具有良好熱傳導 特性之化合物。 請 先 閱 讀 背 意 事 項 再 f 本 頁
    I I I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1016260C2 (nl) * 2000-02-07 2001-08-08 Thales Nederland Bv Behuizing voor microgolfcomponenten.
TWI236117B (en) * 2003-02-26 2005-07-11 Advanced Semiconductor Eng Semiconductor package with a heat sink
US7566952B2 (en) * 2005-01-05 2009-07-28 International Business Machines Corporation On-chip circuit pad structure
US8872333B2 (en) * 2008-02-14 2014-10-28 Viasat, Inc. System and method for integrated waveguide packaging
US8072065B2 (en) * 2008-02-14 2011-12-06 Viasat, Inc. System and method for integrated waveguide packaging
US20090257208A1 (en) * 2008-04-10 2009-10-15 Zlatko Filipovic Compact packaging for power amplifier module
US8592960B2 (en) * 2010-08-31 2013-11-26 Viasat, Inc. Leadframe package with integrated partial waveguide interface
US10787303B2 (en) 2016-05-29 2020-09-29 Cellulose Material Solutions, LLC Packaging insulation products and methods of making and using same
US10825974B2 (en) 2016-06-07 2020-11-03 Plessey Semiconductors Limited Light-emitting diode package and method of manufacture
US11078007B2 (en) 2016-06-27 2021-08-03 Cellulose Material Solutions, LLC Thermoplastic packaging insulation products and methods of making and using same
WO2018118048A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-28 Intel Corporation Ultra low loss microelectronic devices having insulating substrates with optional air cavity structures
IT201700055942A1 (it) * 2017-05-23 2018-11-23 St Microelectronics Srl Procedimento per fabbricare dispositivi a semiconduttore, dispositivo e circuito corrispondenti
CN108735691A (zh) * 2018-06-11 2018-11-02 山东超越数控电子股份有限公司 一种便携式计算机高功率bga封装芯片的散热方法及装置
US11404380B2 (en) * 2019-12-19 2022-08-02 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package structure and method for manufacturing the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5904499A (en) * 1994-12-22 1999-05-18 Pace; Benedict G Package for power semiconductor chips
RU2148873C1 (ru) * 1996-09-26 2000-05-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Гибридная интегральная схема свч-диапазона

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