TWI581392B - 電子封裝組件 - Google Patents

Description

電子封裝組件

本揭露係關於一種電子封裝技術，且特別是關於一種具有額外電性通道的電子封裝組件。

隨著電子科技的不斷發展，目前的半導體封裝技術已發展出各種不同的封裝類型，例如針柵陣列封裝(pin grid array,PGA)及球柵陣列封裝(ball grid array,PGA)。在上述封裝類型(例如，球柵陣列封裝)中，可利用覆晶(flip chip)技術，將具有球柵陣列的晶片組裝於一封裝基板的上表面。接著，透過封裝基板的下表面所設置的球柵陣列而組裝於一印刷電路板上，以構成用於電子產品的電子封裝組件。

為了符合市場的需求，必須縮小電子產品體積及增加其功能。然而，增加電子產品的功能必須提高晶片內積體電路集積度，使晶片封裝體的輸出/輸入接墊必須跟著大幅的增加。為了因應輸出/輸入接墊的增加，必須額外增加電子封裝組件中晶片封裝體及/或封裝基板的尺寸結構，使電子產品體積難以朝輕、薄、短、小發展也增加了製造成本。也就是說，目前電子封裝組件的結構已不敷所求。

因此，有必要尋求一種新穎的電子封裝組件的結構，其能夠解決或改善上述的問題。

本揭露一實施例提供一種電子封裝組件，包括：一封裝基板，具有一第一表面及與其相對的一第二表面，且第一表面上具有複數導電墊；一晶片，組裝於封裝基板的第一表面上；一蓋板，設置於晶片上，且延伸於導電墊上方；一電路板，組裝於封裝基板的第二表面上，電路板上具有一電性連接器；以及複數電性接觸構件，電性連接電性連接器，且與導電墊及延伸於導電墊上方的蓋板接觸。

本揭露另一實施例提供一種電子封裝組件，包括：一封裝基板，具有一第一表面及與其相對的一第二表面；一晶片，組裝於封裝基板的第一表面上；一封膠層，覆蓋晶片及封裝基板，封膠層的一表面上具有複數導電墊電性連接晶片；一蓋板，設置於封膠層上；一電路板，組裝於封裝基板的第二表面上，電路板上具有一電性連接器；以及複數電性接觸構件，電性連接電性連接器，且與導電墊及蓋板接觸。

10、20、30‧‧‧電子封裝組件

100‧‧‧封裝基板

100a‧‧‧第一表面

100b‧‧‧第二表面

101、202‧‧‧導電墊

101a、101c、101d、101e、101f、101g、101h‧‧‧圓型部

101b‧‧‧矩型部

101c’‧‧‧環型部

101d’、101e’、101f’、101g’、101h’‧‧‧橋接部

102‧‧‧晶片

103、109‧‧‧凸塊

104‧‧‧蓋板

104a‧‧‧導電體

106‧‧‧電路板

107‧‧‧電性連接器

108‧‧‧電性接觸構件

108a、108f‧‧‧凸桿

108b‧‧‧焊球

108c‧‧‧彈簧

108d‧‧‧彈片

108e‧‧‧彈力針

108f’‧‧‧彈片插槽

110‧‧‧導線

200‧‧‧封膠層

第1圖係繪示出根據本揭露一實施例之電子封裝組件的剖面示意圖。

第2A至2F圖係繪示出根據本揭露一些實施例之第1圖中區域A的放大示意圖。

第3A至3H圖係繪示出根據本揭露一些實施例之第1圖中導電墊的平面示意圖。

第4圖係繪示出根據本揭露另一實施例之電子封裝組件的 剖面示意圖。

第5圖係繪示出根據本揭露又另一實施例之電子封裝組件的剖面示意圖。

以下說明本發明實施例之堆疊電子裝置之製造方法。然而，可輕易了解本發明所提供的實施例僅用於說明以特定方法製作及使用本發明，並非用以侷限本發明的範圍。

請參照第1圖，其繪示出根據本揭露一實施例之電子封裝組件10的剖面示意圖。在本實施例中，電子封裝組件10包括一封裝基板100，其具有一第一表面100a及一第二表面100b，其中第二表面100b相對於第一表面100a。在一實施例中，封裝基板100包括矽或其他半導體材料。在另一實施例中，封裝基板100也包括高分子、陶瓷或其他習知的封裝基板材料。在本實施例中，封裝基板100的第一表面100a具有一晶片區(未繪示)。再者，封裝基板100具有複數導電墊101位於晶片區外的第一表面100a上，以作為封裝基板100與外部電路電性連接的接點。在一實施例中，導電墊101可包括電源接墊、接地接墊或信號接墊。在本實施例中，封裝基板100的第二表面100a具有複數凸塊109，例如焊球，其同樣作為封裝基板100與外部電路電性連接的接點。相似地，這些接點可包括電源接點、接地接點或信號接點。

在本實施例中，電子封裝組件10更包括一晶片102，其一表面上具有複數凸塊103，例如焊球。晶片102透過凸塊103以覆晶方式組裝於封裝基板100的第一表面100a的晶 片區上，使晶片102內的積體電路可透過凸塊103及封裝基板100內的內連接結構(未繪示)而電性連接至導電墊101。

在本實施例中，電子封裝組件10更包括一蓋板104，其設置於晶片102上且背向於凸塊103。再者，延伸於導電墊101上方，用以覆蓋及/或保護下方的晶片102及封裝基板100。在一實施例中，蓋板104可包括一散熱片，且與晶片102直接或間接接觸，以供晶片102散熱之用。在其他實施例中，蓋板104也可包括一電路板(例如，印刷電路板)或接點柵格陣列(land grid array,LGA)插座，且與晶片102電性連接，以作為晶片102與外部電路電性連接的媒介。

在本實施例中，電子封裝組件10更包括一電路板106，例如，印刷電路板。封裝基板100透過其位於第二表面100b上的凸塊109(例如，焊球)而使電路板106組裝於封裝基板100的第二表面100b上並形成電性連接。電路板106具有一或多個電性連接器107，設置於封裝基板100外側的電路板106上，以作為電路板106與外部電路電性連接的媒介。

在本實施例中，電子封裝組件10更包括複數電性接觸構件108，其設置於封裝基板104與蓋板104之間。電性接觸構件108的數量可取決於導電墊101的數量。在本實施例中，電性接觸構件108的一端可固定於延伸於導電墊101上方的蓋板104上，或與蓋板104實體接觸。再者，電性接觸構件108的另一端可透過蓋板本身的重量，使電性接觸構件108與對應的導電墊101實體接觸。在其他實施例中，電性接觸構件108也可固定於導電墊101上。在本實施例中，每一電性接觸構件108透 過一導線110電性連接電性連接器107，使導電墊101、電性接觸構件108、導線110及電性連接器107構成晶片102與電路板106之間額外的導電路徑。在一實施例中，導線110可包括排線、軟排線或電線。

請參照第2A至2F圖，繪示出根據本揭露一些實施例之第1圖中區域A的放大示意圖，其中區域A係繪示出電性接觸構件108的示意圖。在一實施例中，電性接觸構件108可為一凸桿108a，如第2A圖所示。在此實施例中，凸桿108a的一端可透過一導電體104a(例如，焊球)固定且連接於蓋板104上。再者，透過蓋板104的重量提供下壓力，使凸桿108a的另一端能夠接觸導電墊101且不易滑脫。

在另一實施例中，電性接觸構件108可為一焊球108b，如第2B圖所示。在此實施例中，焊球108b的一端可透過一導電體104a(例如，焊球)固定且連接於蓋板104上。相似地，透過蓋板104的重量提供下壓力，使焊球108b的另一端能夠接觸導電墊101且不易滑脫。另外，上述焊球108b的另一端也能夠固定且連接於導電墊101，使導電體104a透過蓋板104的重量提供下壓力而接觸焊球108b且不易滑脫。

在另一實施例中，電性接觸構件108可為一彈性構件，如第2C至2F圖所示。在一範例中，電性接觸構件108可為一彈簧108c，如第2C圖所示。彈簧108c的一端可透過一導電體104a(例如，焊球)固定且連接於蓋板104上。相似地，透過蓋板104的重量提供下壓力加上彈簧108c本身的彈力，使彈簧108c的另一端能夠接觸導電墊101且不易滑脫。

在其他範例中，電性接觸構件108可為一彈片108d，如第2D圖所示。相似於第2C圖所示的彈簧108c，彈片108d的一端可透過一導電體104a(例如，焊球)固定且連接於蓋板104上。再者，透過蓋板104的重量提供下壓力加上彈片108d本身的彈力，使彈片108d的另一端能夠接觸導電墊101且不易滑脫。

在其他範例中，電性接觸構件108可為一可伸縮的滑動件，例如彈力針108e，如第2E圖所示。相似於第2C圖所示的彈簧108c，彈力針108e的一端可透過一導電體104a(例如，焊球)固定且連接於蓋板104上。再者，透過蓋板104的重量提供下壓力加上彈力針108e本身的彈力，使彈力針108e的另一端能夠接觸導電墊101且不易滑脫。

在其他範例中，電性接觸構件108可為一凸桿108f與彈片插槽108f’組合之結構，如第2F圖所示。在此結構中，彈片插槽108f’的一端固定於導電墊101上。再者，凸桿108f的一端可透過一導電體104a(例如，焊球)固定且連接於蓋板104上。透過蓋板104的重量提供下壓力加上彈片插槽108f’本身的彈力，使凸桿108f的另一端能夠固定於彈片插槽108f’內而不易滑脫。可以理解的是，凸桿108f與彈片插槽108f’可相互對調，使彈片插槽108f’固定於蓋板104上，而凸桿108f則固定於導電墊101上。再者，在其他範例中，也可採用其他類型的插槽取代彈片插槽108f’。在上述實施例中，電性接觸構件108可為彈性或非彈性構件，其可增加電性接觸構件的選擇，進而增加電子封裝組件的製造彈性。

請參照第3A至3H圖，其繪示出根據本揭露一些實施例之第1圖中導電墊101的平面示意圖。在一實施例中，導電墊101包括一圓型部101a而具有圓型的平面輪廓，如第3A圖所示。在另一實施例中，導電墊101包括一矩型部101b而具有矩型的平面輪廓，如第3B圖所示。在另一實施例中，導電墊101包括一圓型部101c及圍繞圓型部101c的一環型部101c’而具有圓型及環型之組合的平面輪廓，如第3C圖所示。可以理解的是在其他實施例中，導電墊101也可包括一矩型部及圍繞矩型部的一環型部。在另一實施例中，導電墊101包括複數圓型部101d及連接圓型部101d的一橋接部101d’所組合而成的一字型平面輪廓，如第3D圖所示。在另一實施例中，導電墊101包括複數圓型部101e及連接圓型部101e的複數橋接部101e’所組合而成的三角型平面輪廓，如第3E圖所示。在另一實施例中，導電墊101包括複數圓型部101f及連接圓型部101f的複數橋接部101f’所組合而成的8字型平面輪廓，如第3F圖所示。在另一實施例中，導電墊101包括複數圓型部101g及連接圓型部101g的複數橋接部101g’所組合而成的十字型平面輪廓，如第3G圖所示。在另一實施例中，導電墊101包括複數圓型部101h及連接圓型部101h的複數橋接部101h’所組合而成的雪花型平面輪廓，如第3H圖所示。在上述實施例中，透過不同的導電墊的平面輪廓設計，可進一步改善電性接觸構件108與對應導電墊101之間的接觸，進而提升電子封裝組件的可靠度。

請參照第4圖，其繪示出根據本揭露另一實施例之電子封裝組件20的剖面示意圖，其中相同於第1圖的部件係使 用相同的標號並省略其說明。在本實施例中，電子封裝組件20的結構相似於第1圖的電子封裝組件10的結構。不同之處在於電子封裝組件20更包括一封膠層200(例如，模塑成型材料)，其覆蓋晶片102及封裝基板100。再者，封膠層200的表面上具有複數導電墊202，其取代第1圖的電子封裝組件10中的導電墊101而與電性接觸構件108接觸。在本實施例中，導電墊202透過封膠層200內的內連接結構(如第4圖中的虛線所示)而與晶片102電性連接。亦即，導電墊202未透過封裝基板100來與晶片102電性連接。

在本實施例中，蓋板104可包括散熱片或電路板。再者，可以理解的是電性接觸構件108結構及配置可包括如第2A至2F圖所示的實施例。相似地，導電墊202的平面輪廓可包括相同或相似於如第3A至3H圖所示的導電墊101的平面輪廓。此處，為簡化說明，將不再贅述。

請參照第5圖，其繪示出根據本揭露又另一實施例之電子封裝組件30的剖面示意圖，其中相同於第1及4圖的部件係使用相同的標號並省略其說明。在本實施例中，電子封裝組件30的結構相似於第4圖的電子封裝組件20的結構。不同之處在於電子封裝組件30中，封裝基板100的第一表面100a上具有複數導電墊101。再者，封膠層200的表面上的複數導電墊202透過封膠層200內的內連接結構(如第5圖中的虛線所示)而與封裝基板100的導電墊101電性連接。亦即，導電墊202透過封裝基板100來與晶片102電性連接。

在本實施例中，可以理解的是電性接觸構件108結 構及配置可包括如第2A至2F圖所示的實施例。相似地，導電墊202的平面輪廓可包括相同或相似於如第3A至3H圖所示的導電墊101的平面輪廓。此處，為簡化說明，將不再贅述。

根據上述實施例，由於電子封裝組件中封裝基板及/或封膠層的一表面上具有額外設置的導電墊，因此封裝基板可在不增加尺寸的情形下，仍能夠因應晶片高集積化而適時增加輸出/輸入接墊。如此一來，電子封裝組件能夠在增加電子產品的功能需求下，使電子產品體積繼續朝輕、薄、短、小發展，同時降低製造成本。再者，透過配置於蓋板與封裝基板或封膠層之間的電性接觸構件，可形成高可靠度及低成本的導電路徑，使晶片能夠輕易與外部電路形成電性連接。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作更動與潤飾，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為準。

10‧‧‧電子封裝組件

100‧‧‧封裝基板

100a‧‧‧第一表面

100b‧‧‧第二表面

101‧‧‧導電墊

102‧‧‧晶片

103、109‧‧‧凸塊

104‧‧‧蓋板

106‧‧‧電路板

107‧‧‧電性連接器

108‧‧‧電性接觸構件

110‧‧‧導線

Claims (19)

1. 一種電子封裝組件，包括：一封裝基板，具有一第一表面及與其相對的一第二表面，且該第一表面上具有複數導電墊；一晶片，組裝於該封裝基板的該第一表面上；一蓋板，設置於該晶片上，且延伸於該等導電墊上方；一電路板，組裝於該封裝基板的該第二表面上，該電路板上具有一電性連接器；以及複數電性接觸構件，電性連接該電性連接器，且與該等導電墊及延伸於該等導電墊上方的該蓋板接觸。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝組件，其中該蓋板包括散熱片、電路板或接點柵格陣列插座。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝組件，其中該電性連接器透過排線、軟排線或電線電性連接該等電性接觸構件。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝組件，其中該等電性接觸構件包括彈性構件。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電子封裝組件，其中該彈性構件包括彈簧、彈片、彈力針或由凸桿與彈片插槽組合之結構。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝組件，其中該等電性接觸構件包括凸桿或焊球。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝組件，其中該等電性接觸構件的一端固定於該蓋板。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝組件，其中每一該等 導電墊的平面輪廓為圓型、矩型或其與環型之組合。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝組件，其中每一該等導電墊的平面輪廓為由複數圓型部與一或多個橋接部組合而成的一字型、8字型、十字型、三角型或雪花型。
10. 一種電子封裝組件，包括：一封裝基板，具有一第一表面及與其相對的一第二表面；一晶片，組裝於該封裝基板的該第一表面上；一封膠層，覆蓋該晶片及該封裝基板，該封膠層的一表面上具有複數導電墊電性連接該晶片；一蓋板，設置於該封膠層上；一電路板，組裝於該封裝基板的該第二表面上，該電路板上具有一電性連接器；以及複數電性接觸構件，電性連接該電性連接器，且與該等導電墊及該蓋板接觸。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電子封裝組件，其中該蓋板包括散熱片或電路板。
12. 如申請專利範圍第10項所述之電子封裝組件，其中該電性連接器透過排線、軟排線或電線電性連接該等電性接觸構件。
13. 如申請專利範圍第10項所述之電子封裝組件，其中該封裝基板的該第一表面上具有複數第二導電墊，使該等導電墊透過該等第二導電墊電性連接該晶片。
14. 如申請專利範圍第10項所述之電子封裝組件，其中該等電性接觸構件包括彈性構件。
15. 如申請專利範圍第14項所述之電子封裝組件，其中該彈性構件包括彈簧、彈片、彈力針或由凸桿與彈片插槽組合之結構。
16. 如申請專利範圍第10項所述之電子封裝組件，其中該等電性接觸構件包括凸桿或焊球。
17. 如申請專利範圍第10項所述之電子封裝組件，其中該等電性接觸構件的一端固定於該蓋板。
18. 如申請專利範圍第10項所述之電子封裝組件，其中每一該等導電墊的平面輪廓為圓型、矩型或其與環型之組合。
19. 如申請專利範圍第10項所述之電子封裝組件，其中每一該等導電墊的平面輪廓為由複數圓型部與一或多個橋接部組合而成的一字型、8字型、十字型、三角型或雪花型。