TWI337397B - - Google Patents

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1337397 修正日期：99.5,7 第95150096號專利說明書修正本 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種晶片封裝模組之散熱機制，尤其 針對晶片封裝模組之封裝構造加以改良，旨在提供一種 有效解決晶片封裝模組高頻運作而產生的過熱現象，以 及防止晶片失效的散熱方法及相關構造。 【先前技術】 近年來，由於電子產品輕量化、小型化的要求，電 子元件的組裝及構裝技術，也漸次地往輕、薄、短、小 的目標發展’ 一般單晶月或多晶片電子元件為了能夠具 有傳輸I/O信號以及電流的能力，並提供散熱及保護晶片、 的功能，必須經過封裝製程加以建構成為整合好 封裝模組。 如第一圖所示的影像感測器為例，其可以算是即為 典型的模組化晶片封裝元件之―，類似的影像感測器係 包括有殼體10的機械架構，以及由基材12和電路接腳 13的電路架構兩個部份；其中，所有感光晶片n係 在殼體10内部的基材12上。 另外在基材12的下方依序建構有絕緣層】4、金屬 電層15以及位在最外圍的焊遮層】6,由金屬導電層b 與基材12上方的感光晶片u構成電路聯結’並且在 遮層16上建構有連接至金屬導電層b的電路接腳13, 各電路接腳U並且在嬋_】6形成有方便進行表面焊 X07-014_9002-A32834TWF2/jeff 5 1337397 第95150096號專利說明書修正本 修正曰期：.99.5.7 接黏著的球狀。在此習知的晶片葑裝模組結構當中，絕' 緣層14、金>1導電们5以及位在最外圍的焊遮層^即 構成j體10的基部，至於殼體〗〇的頂部構造則係由一 個封蓋在感光晶片11上方的透明蓋板17所構成。 類似的習有晶片封裝模組大多係為基材的材料，可 以提供一定程度的散熱作用’但由於整個基材係完全被 熱傳導係數低的焊遮罩及絕緣層所包覆；W影像感測哭 的實際使用狀況為例，當整個晶片封裝模組處理快速^ 化的影像時’由於電流變化過於頻繁會產生過献的現 象’更使得感光晶片容易失效。 【發明内容】 有鑑於此’本發明之主要目的即在提供—種有效解 決晶片封裝模組高頻運作而產生的過熱現象，以及防止 晶片失效的散熱方法及相關構造。 實施時’主要係在晶#封裝漁的殼縣部設有貫 穿至内部基材的熱通道，並且於各熱通道中利用材 料以金屬沉積方式，使金屬材料沉， 與殼體表面之間的餘導體，藉轉基材 頻運作所產生的過熱現象，以及防止^Μ 向 【實施方式】 為能使 以及貫施方式 貝審查委員清楚本發明 ，茲配合圖式說明如下 之主要技術内容 X07-014_9002-A32834TWF2/jeff 6 .第95ί50096號專利說明書修正本 ,_ 修正日期：99.5.7 "明「晶片封袭模組之散熱方法及構造，係右 片模組之散熱機制，提供-種有效解決晶 二==的:;現象 包括有殼體2二 美材22 τ ^接腳23所組成的電路架構兩個部份，該 丞材22可以為矽。 下』Li光晶片21係建構在基材22上，基材22的 /為依序建構有絕緣層24、金屬導電層25 層26的殼體20架構；餐個μ种m B , 千稱，正個设體20即由金屬導電層25 =土 ❺感光晶片21構成電路聯結，並且在焊 遮層26上建構有連接至金料電層25的電路接㈣。 ^散熱機制主要係在晶片封裝模叙的殼體2〇基部 叹有貝穿至内部基材22的熱通道27，並且於各熱通 27中利用金屬材料以金屬沉積方式，使金屬材料沉積後 形成銜接在基材與殼體2G表面之間的散熱導體Μ 以’可以透過散熱導體28的熱傳導作用，將晶片封裝模 組内部的熱源傳遞到殼體2〇外部釋放’有效解決晶^封 裝模組高頻運作而產生的過熱現象，並且藉以防:感光 晶片失效。 在具體實施時’各散熱導體28並且在殼體2〇的表 面形成有球狀的立體構形，可進一步提升散熱作用；^ 於，散熱導體28與基材22之接觸模式以如第二圖所示 直接觸及基材22底面的方式即可構成將熱源傳^到殼= X07-014_9002-A32834TWF2/jefF 7 1337397 第95150096號專利說明書修正本 修正日期：.99.5.7 20外部之目的；當然，亦可以如苐三圖所示，將散熱導 體28深入基材22内部，或是如第四圖所示，將散熱導 體28貫穿至基材22的表層，或是如第五圖所示，在基 材22的底面與殼體20之間設有一容置空間29，使沉積 的金屬能夠擴散到基材22的底面，並且使各散熱導體28 在基材22的底面構成聯結’錯以增加散熱導體2 8與基 材22的接觸面積，加速熱源排放的效率。 如上所述，本發明提供一種晶片封裝模組一較佳可 行之散熱機制，爰依法提呈發明專利之申請；惟，以上 之實施說明及圖式所示，係本發明較佳實施例者，並非 以此侷限本發明，是以，舉凡與本發明之構造、裝置、 特徵等近似、雷同者，均應屬本發明之創設目的及申請 專利範圍之内。 X07-014_9002-A32834TWF2/jeff 8 1337397 第95J50096號專利說明書修正本 r ^ 修正日期：99.5.7 【圖式簡單說明】 第一圖係為習有影像感測器之感光晶片封裝模組妹 構剖視圖。 、 σ 第二圖係為本發明第一實施例之晶片封裝模組纟士 剖視圖。 、、、、’、。偁 第三圖係為本發明第二實施例之晶片封裝模組結 剖視圖。 、、、’、··。再 第四圖係為本發明第三實施例之晶片封裝模組結構 剖視圖。 第五圖係為本發明第四實施例之晶片封裝模組結構 剖視圖。 【主要元件代表符號說明】 Π〜感光晶片； 13〜電路接腳； 10〜殼體； 12〜基材； 14〜絕緣層； 15〜金屬導電層； 16〜焊遮層； 17〜透明蓋板； 21〜感光晶片； 23〜電路接腳； 20〜殼體； 22〜基材； 24〜絕緣層； 25〜金屬導電層； 26〜焊遮層； 27〜熱通道； 28〜散熱導體； 29〜容置空間。 Χ07-014_9002-A32834TWF2/jeff

Claims (1)

1337397 第95丨50096號專利說明書修正本厂----- 十、申請專利範圍：力年5月7日修(更)正本修正曰期·· 99-5·7 一種晶片封裝模組，包括： 一基材； 至少一晶片，與該基材相連接； 部份的該基材 延伸至該絕緣 一絕緣層，覆蓋該基材之底部表面； 多個散熱導體，：f穿該、絕緣層及至少一 且與該晶片無電性連接；以及 多個突出部，接續該些散熱導體以形成 層之外的熱通道。 更包 .2.如申請專利範圍帛1項所述之晶片封裝模組 一導電層；及 導電層與該晶片::電底部下方，其中該 該些述之晶_模組，其中 4.如申請專利範圍 該些突出部的下表面與該電路接腳共平面。、、 5·如申請專利範圍第2項所述之晶片 該導電層係為沿著該基材的側壁配置以電性連^ 該電路接腳。 迷接》玄日日片， μ τ印号刊犯囷弟5項所述之晶片封 該絕緣層延伸至該基材的側壁與該導電層之門、、，、、 7.如申請專利範圍第i項所述之晶二 含-上蓋以覆蓋該晶片。 了裝杈組 X07-014_9002-A32834TWF2/jeff 10 1337397 第95.150096號專利說明書修正本 8‘如申請專利範圍第7項所述之日片私壯修正日期：".5·7 該上蓋係為透明上盖。、W之日日片封装模組，其中 該半細】項料叫_組，其中 八一㈣申請專利範圍第】項所述之晶片封裝模組 該些突二;部表面， 如申請專利範圍第！項所述 該些散熱導體貫穿整個基材。 對裝模組’其中 12. 如申請專利範圍第丨項所 =的=部與絕緣層之間更包含一容 广:二= 空間係為以金屬填充以連接該些突出部。-中^置 13. 一種晶片封裝模組，包括： 一基材； 至少一晶片，與該基材相連接； 絕緣層，覆蓋該基材之底部； 多個散料體，貫冑魏緣層 與該晶片無電性連接； 夕邛伤的基材且 一導電層； 塞堂：二兮電路接腳’配置在該基材的底部下方，1中今 導電層與該晶片及該電路接腳電性連接；Μ 〃中該 層之f卜=:ΪΓ些散熱導趙"形成延伸至該絕緣 =:;=。其中該些突出部包含與該電路接w 14·-種晶片封裳模組之製造方法，包括： X07-014 一9002-A32834TWF2/jeff 11 1337397 第95150096號專利說明書修正本 修正曰期：.99.5.7 提供一基材； 連接至少一晶片至該基材； 形成一絕緣層以覆蓋該基材之底部表面； 形成多個散熱通道，其貫穿該絕緣層及至少一部份的 該基材，以及 以沉積方式形成多個金屬散熱導體及多個金屬突出部 於該些散熱通道中，其中該些金屬突出部位於該些金屬散 熱導體下方及該絕緣層之底部表面外，其中該些金屬散熱 導體與該晶片無電性連接。 15.如申請專利範圍第14項所述之晶片封裝模組之製 造方法，更包含放置該基材及該晶片於一無導線連接之封 裝中。 X07-014—9002-A32834TWF2/jeff 12