TWI722633B - 晶片封裝結構及晶片封裝模組 - Google Patents

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Abstract

一種晶片封裝模組，適用於電連接一電路板，晶片封裝模組包含一電子部件及一晶片封裝結構。晶片封裝結構包括一電路基板、一晶片、一第一導熱部件及一封裝層。電路基板具有一朝向電路板的第一面，及一相反於第一面且供電子部件設置的第二面，且電路基板電連接電路板。晶片設置於電路基板的第一面。第一導熱部件位於晶片與電路板之間，並設置於晶片遠離電路基板的表面，且其導熱率大於晶片。封裝層位於電路基板與電路板之間，並包覆晶片及第一導熱部件的一部分而使第一導熱部件之部分裸露出封裝層。

Description

晶片封裝結構及晶片封裝模組
本發明是有關於一種封裝結構，特別是指一種晶片封裝結構，以及晶片封裝模組。
隨著電子產品朝向輕、薄、短、小等面向發展，並且沿著多功能及高效能的方向前進，在系統級封裝(System in package)領域中，其元件或系統的大小從微米μm（10 -6公尺）到毫米(10 -3公尺)。其中，有一系統級封裝模組包含一晶片及一電子元件，在尺寸縮小同時執行高功率運算的過程中，將導致該晶片以及該電子元件所產生的廢熱隨著增加，(而且因尺寸小的關係，其散熱面積有限以致於大量廢熱將存留在該晶片及該電子元件)，進而將影響該晶片封裝模組的運作效能。是以，如何提升晶片封裝模組的運作效能誠為業界所欲達成的課題。
因此，本發明之目的，即在提供一種提升晶片散熱效率的晶片封裝結構。
因此，本發明之目的，即在提供一種提升晶片散熱效率的晶片封裝模組。
於是，本發明晶片封裝結構，適用於供一電子部件設置，該晶片封裝結構包含一電路基板、一晶片、一第一導熱部件及一封裝層。該電路基板包括一第一面，及一相反於該第一面且供該電子部件設置的第二面。該晶片設置於該電路基板的該第一面。該第一導熱部件設置於該晶片遠離該電路基板的表面，且其導熱率大於該晶片。該封裝層包覆該晶片及該第一導熱部件的一部分而使該第一導熱部件之部分裸露出該封裝層。
在一些實施態樣中，該第一導熱部件包括一設置在該晶片遠離該電路基板的表面的第一導熱接著層，及一設置於該第一導熱接著層且部分裸露出該封裝層的第一導熱結構。
在一些實施態樣中，該電子部件包括一設置於該第二面的電子元件，其中，該晶片封裝結構還包含一設置於該第一面的第二導熱部件，該第二導熱部件設置於該第一面的位置與該電子元件垂直投影至該第一面的位置至少部分重疊，該第二導熱部件的導熱率大於該電路基板，該第二導熱部件的一部分被該封裝層包覆而使該第二導熱部件之部分裸露出該封裝層。
在一些實施態樣中，該第二導熱部件包括一設置在該電路基板的該第一面的第二導熱接著層，及一設置於該第二導熱接著層且部分裸露出該封裝層的第二導熱結構。
於是，本發明晶片封裝模組，適用於電連接一電路板，該晶片封裝模組包含一電子部件及一晶片封裝結構。該晶片封裝結構包括一電路基板、一晶片、一第一導熱部件及一封裝層。該電路基板具有一朝向該電路板的第一面，及一相反於該第一面且供該電子部件設置的第二面，且該電路基板電連接該電路板。該晶片設置於該電路基板的該第一面。該第一導熱部件位於該晶片與該電路板之間，並設置於該晶片遠離該電路基板的表面，且其導熱率大於該晶片。該封裝層位於該電路基板與該電路板之間，並包覆該晶片及該第一導熱部件的一部分而使該第一導熱部件之部分裸露出該封裝層。
在一些實施態樣中，該第一導熱結構裸露於該封裝層的表面為平整面。
在一些實施態樣中，該晶片封裝模組還包含一個至少部分被該封裝層包覆的導線架，該導線架的一端凸伸於該封裝層之外而電連接該電路板，另一端電連接該電路基板。
本發明之功效在於：藉由在該晶片的表面增設一層狀的第一導熱結構，並透過該封裝層將該第一導熱結構包覆以提升固定及保護效果，使該第一導熱結構能穩定地吸收該晶片產生的廢熱並將廢熱排除，進而提升該晶片的運作效能。再者，藉由將該第二導熱部件與該電子元件設置於該電路基板的位置相互對應，以使得該電子元件所產生的廢熱能以最短路徑傳導至該第二導熱部件，進而減少廢熱殘留於該電子元件與該電路基板。
參閱圖1，本發明晶片封裝模組之一實施例，該晶片封裝模組是一種系統級封裝結構，適用於電連接一電路板9，該晶片封裝模組包含一晶片封裝結構1及一電子部件2，其中，該晶片封裝結構1和該電子部件2皆為毫米等級。在本實施例中，該晶片封裝模組舉例為一光學模組，該光學模組例如作為3D影像辨識使用。
該晶片封裝結構1包括一電路基板11、一晶片12、一第一導熱部件13、一第二導熱部件14、一導線架15及一封裝層16。
該電路基板11具有一朝向該電路板9的第一面111，及一相反於該第一面111且供該電子部件2設置的第二面112，且該電路基板11電連接該電路板9。在本實施例中，該電路基板11舉例為雙面電路基板11(Double Layer circuit board)，亦即該電路基板11的該第一面111與該第二面112皆設有導線線路而可供電子零件電連接，且設置於該第一面111的電子零件以及設置於該第二面112的電子零件能藉由該電路基板11的導線電連接，藉此有效利用該電路基板11上的空間，進而減少電路基板11的面積，以縮小整體體積。在本實施例中，該電路基板11間隔該電路板9且由該第一面111朝向該電路板9。再者，該電路基板11是以陶瓷材料(例如：氮化鋁或氧化鋁)製作而成，且該電路基板11具有較該等電子零件更多與空氣接觸的表面積，透過陶瓷材料具有高導熱的特性以及較電子零件多的散熱面積，藉以即時吸收並散出電子零件運作時所產生的廢熱而讓電子零件保持適當的運作效能。
該晶片12設置於該電路基板11的該第一面111。在本實施例中，該晶片12舉例為一顆覆晶式的晶片，用於控制設置於該第二面112的電子部件2。該晶片12具有一電連接該第一面111的上連接表面121，及一相反於該上連接表面121且間隔於該電路板9的下連接表面122。
該第一導熱部件13設置於該晶片12遠離該電路基板11的表面，且其導熱率大於該晶片12。更清楚地說，該第一導熱部件13具有一第一導熱接著層131及一第一導熱結構132。其中，該第一導熱接著層131舉例為含有金屬成分的接著劑，例如銀膠或錫膏，以銀膠而言，其導熱係數大於30(W/mK)，該第一導熱接著層131完整地塗佈於該晶片12的該下連接表面122以使該下連接表面122不顯露於外且使空氣無法殘留於該第一導熱接著層131與該下連接表面122之間，藉此能提供一定程度的黏著力度。另外，該第一導熱結構132設置於該第一導熱接著層131，換言之，該第一導熱結構132藉由該第一導熱接著層131的黏著性與該晶片12連接，該第一導熱結構132舉例是由銅製作而成的金屬層且完全覆蓋住該第一導熱接著層131背向於該晶片12的一側面，藉此使該第一導熱接著層131能支撐且能在狹窄的空間內達到散熱效果。該第一導熱結構132具有一連接於該第一導熱接著層131的第一頂面133，及一相反於該第一頂面133且間隔於該電路板9的第一底面134。藉此，該第一導熱接著層131能吸收該晶片12的廢熱並傳導至該第一導熱結構132，在此情況下能降低廢熱對該晶片12所造成的影響，使該晶片12維持應有的運作效能。值得提出的是，該第一底面134為平整表面，且該第一底面134並不以間隔於該電路板9為限，在另一實施態樣中，由於該第一底面134為平整表面，因此，該第一底面134也可以直接貼合該電路板9上的導熱結構，且透過平整表面來增加接觸面積，進而提升散熱效率。
該第二導熱部件14設置於該第一面111，該第二導熱部件14的導熱率大於該電路基板11。其中，該第二導熱部件14間隔於該晶片12與該第一導熱部件13，並包括一第二導熱接著層141及一第二導熱結構142。進一步而言，該第二導熱接著層141舉例為含有金屬成分的接著劑，例如銀膠或錫膏，該第二導熱接著層141塗佈於該第一面111的一部份但不與該晶片12的設置位置重疊。該第二導熱結構142設置於該第二導熱接著層141，並藉由該第二導熱接著層141的黏著性與該電路基板11連接，該第二導熱結構142舉例是由銅製作而成的金屬塊且完全覆蓋住該第二導熱接著層141背向於該電路基板11的一側面。該第二導熱結構142具有一連接於該第二導熱接著層141的第二頂面143，及一相反於該第二頂面143且高度與該第一底面134相等的第二底面144。藉此，該第二導熱接著層141能吸收該電路基板11的廢熱並傳導至該第二導熱結構142，在此情況下能降低廢熱對設置於該電路基板11上的電子零件所造成的影響，使該等電子零件維持應有的運作效能。當然，上述第一導熱部件13與該第二導熱部件14的材質能依照實際需求而對應調整，並不以上述為限。值得提出的是，該第二底面144亦為平整表面，且該第二底面144可以間隔於該電路板9，藉由空氣流動達到散熱效果，也可以直接貼合該電路板9上的導熱結構，透過平整表面來增加接觸面積，進而提升散熱效率。
該導線架15具有多個位於該電路基板11與該電路板9之間的引腳151，其中，每一引腳151的兩相反端分別電連接該電路基板11與該電路板9。
在本實施例中，該封裝層16的成分包含環氧樹脂，並藉由模具填充於該電路基板11的該第一面111，並包覆該晶片12、該第一導熱部件13的一部分、該第二導熱部件14的一部分及每一引腳151的一部分而使該第一導熱部件13之該第一底面134、該第二導熱部件14之該第二底面144，及該等引腳151電連接該電路板9的部分裸露於外。透過該封裝層16能同時達到保護及固定該晶片12、該第一導熱部件13、該第二導熱部件14及該導線架15之功效。該封裝層16具有一連接於該第一面111的接觸面161，及一相反於該接觸面161且高度與該第一底面134等高或略低的非接觸面162，當該電路板9電連接該等引腳151時使該第一底面134與該第二底面144與該電路板9相間隔一間隙，進而讓空氣能在該間隙內流動並與該第一底面134、該第二底面144接觸。當然，該非接觸面162與該電路板9間的接觸可視設計需求對應調整，並不以上述相間隔為限。
該電子部件2包括一設置於該第二面112且受該晶片12控制的電子元件21。在本實施例中，該電子元件21舉例為一種光學元件，且在其中一實施態樣，該電子元件21電連接於該第二面112的位置對應於該第二導熱部件14，意即該電子元件21垂直投影至該第一面111的位置至少部分與該第二導熱部件14設置於該第一面111的位置重疊。藉此，該電子元件21所產生的廢熱能以最短路徑經由該電路基板11傳導至該第二導熱部件14，以維持在最佳運作效能。當然，該電子元件21垂直投影至該第一面111的位置也可以完全與該第二導熱部件14設置於該第一面111的位置重疊，藉此使大部分廢熱直接被該第二導熱部件14吸收，進而降低對該晶片12以及其他電子零件的影響。
當該第一底面134、該第二底面144及該非接觸面162間隔於該電路板9時，對於該晶片12運作時所產生的廢熱將傳導至該第一導熱部件13，並經由空氣的流動由該第一底面134散出，藉此降低廢熱對該晶片12造成的影響。另外，對於該電子元件21或其他電子元件產生的廢熱能傳導至該電路基板11，再傳導至該第二導熱部件14，並經由空氣的流動由該第二底面144散出，藉此使該電子元件21與其他電子零件維持在較佳的運作效能。此外，當該第一導熱部件13與該第二導熱部件14直接貼合於該電路板9上的導熱結構時，該晶片12運作時所產生的廢熱將經由該第一導熱部件13一路傳導至該電路板9，而該電子元件21與其他電子零件產生的廢熱亦經由該第二導熱部件14傳導至該電路板9，由該電路板9上的導熱結構進行散熱作用。
在另一實施態樣中，該電子部件2可被省略，並僅提供該晶片封裝結構1讓使用者自行設計該電子部件2的配置。
綜上所述，本發明藉由在該晶片12的表面增設一層狀的第一導熱結構132，並透過該封裝層16將該第一導熱結構132包覆以提升固定及保護效果，使該第一導熱結構132能穩定地吸收該晶片12產生的廢熱並將廢熱排除，進而提升該晶片12的運作效能。再者，藉由將該第二導熱部件14與該電子元件21設置於該電路基板11的位置相互對應，以使得該電子元件21所產生的廢熱能以最短路徑傳導至該第二導熱部件14，進而減少廢熱殘留於該電子元件21與該電路基板11，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1:晶片封裝結構 11:電路基板 111:第一面 112:第二面 12:晶片 121:上連接表面 122:下連接表面 13:第一導熱部件 131:第一導熱接著層 132:第一導熱結構 133:第一頂面 134:第一底面 14:第二導熱部件 141:第二導熱接著層 142:第二導熱結構 143:第二頂面 144:第二底面 15:導線架 151:引腳 16:封裝層 161:接觸面 162:非接觸面 2:電子部件 21:電子元件 9:電路板
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明之一實施例的一剖面示意圖。
1:晶片封裝結構
11:電路基板
111:第一面
112:第二面
12:晶片
121:上連接表面
122:下連接表面
13:第一導熱部件
131:第一導熱接著層
141:第二導熱接著層
142:第二導熱結構
143:第二頂面
144:第二底面
15:導線架
151:引腳
16:封裝層
161:接觸面
162:非接觸面
132:第一導熱結構
133:第一頂面
134:第一底面
14:第二導熱部件
2:電子部件
21:電子元件
9:電路板

Claims (9)

  1. 一種晶片封裝結構，適用於供一電子部件設置，且電連接於一電路板，該晶片封裝結構包含：一電路基板，包括一朝向該電路板的第一面，及一相反於該第一面且供該電子部件設置的第二面；一晶片，設置於該電路基板的該第一面；一第一導熱部件，位於該晶片及該電路板之間，並設置於該晶片遠離該電路基板的表面，且其導熱率大於該晶片；一封裝層，位於該電路基板與該電路板之間，並包覆該晶片及該第一導熱部件的一部分而使該第一導熱部件之部分裸露出該封裝層；及一導線架，至少部分被該封裝層包覆，該導線架的一端凸伸於該封裝層之外而電連接該電路板，另一端電連接該電路基板。
  2. 如請求項1所述的晶片封裝結構，其中，該第一導熱部件包括一設置在該晶片遠離該電路基板的表面的第一導熱接著層，及一設置於該第一導熱接著層且部分裸露出該封裝層的第一導熱結構。
  3. 如請求項1所述的晶片封裝結構，該電子部件包括一設置於該第二面的電子元件，其中，該晶片封裝結構還包含一設置於該第一面的第二導熱部件，該第二導熱部件設置於該第一面的位置與該電子元件垂直投影至該第一面的位置至少部分重疊，該第二導熱部件的導熱率大於該電路基 板，該第二導熱部件的一部分被該封裝層包覆而使該第二導熱部件之部分裸露出該封裝層。
  4. 如請求項3所述的晶片封裝結構，其中，該第二導熱部件包括一設置在該電路基板的該第一面的第二導熱接著層，及一設置於該第二導熱接著層且部分裸露出該封裝層的第二導熱結構。
  5. 一種晶片封裝模組，適用於電連接一電路板，該晶片封裝模組包含：一電子部件；一晶片封裝結構，包括一電路基板，具有一朝向該電路板的第一面，及一相反於該第一面且供該電子部件設置的第二面，且該電路基板電連接該電路板，一晶片，設置於該電路基板的該第一面，一第一導熱部件，位於該晶片與該電路板之間，並設置於該晶片遠離該電路基板的表面，且其導熱率大於該晶片，及一封裝層，位於該電路基板與該電路板之間，並包覆該晶片及該第一導熱部件的一部分而使該第一導熱部件之部分裸露出該封裝層；及一導線架，至少部分被該封裝層包覆，該導線架的一端凸伸於該封裝層之外而電連接該電路板，另一端電連接該電路基板。
  6. 如請求項5所述的晶片封裝模組，其中，該第一導熱部件 具有一設置在該晶片遠離該電路基板的表面的第一導熱接著層，及一設置於該第一導熱接著層且部分裸露出該封裝層的第一導熱結構。
  7. 如請求項6所述的晶片封裝模組，其中，該第一導熱結構裸露於該封裝層的表面為平整面。
  8. 如請求項5所述的晶片封裝模組，其中，該電子部件包括一設置於該第二面的電子元件；該晶片封裝結構還包含一設置於該第一面的第二導熱部件，該第二導熱部件設置於該第一面的位置與該電子元件垂直投影至該第一面的位置至少部分重疊，該第二導熱部件的導熱率大於該電路基板，該第二導熱部件的一部分被該封裝層包覆而使該第二導熱部件之部分裸露出該封裝層。
  9. 如請求項8所述的晶片封裝模組，其中，該第二導熱部件包括一設置在該電路基板的該第一面的第二導熱接著層，及一設置於該第二導熱接著層且部分裸露出該封裝層的第二導熱結構。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11888081B2 (en) * 2021-04-09 2024-01-30 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor device package

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9978731B1 (en) * 2016-12-28 2018-05-22 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Fan-out semiconductor package module
US20190067207A1 (en) * 2017-08-30 2019-02-28 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package structure, semiconductor device and method for manufacturing the same
TWM593656U (zh) * 2019-10-31 2020-04-11 同欣電子工業股份有限公司 晶片封裝結構及晶片封裝模組

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6118177A (en) * 1998-11-17 2000-09-12 Lucent Technologies, Inc. Heatspreader for a flip chip device, and method for connecting the heatspreader
KR100447867B1 (ko) * 2001-10-05 2004-09-08 삼성전자주식회사 반도체 패키지
JP4445351B2 (ja) * 2004-08-31 2010-04-07 株式会社東芝 半導体モジュール
US7476976B2 (en) * 2005-02-23 2009-01-13 Texas Instruments Incorporated Flip chip package with advanced electrical and thermal properties for high current designs
US20140239479A1 (en) * 2013-02-26 2014-08-28 Paul R Start Microelectronic package including an encapsulated heat spreader
KR102600004B1 (ko) * 2018-12-26 2023-11-08 삼성전자주식회사 반도체 패키지

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9978731B1 (en) * 2016-12-28 2018-05-22 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Fan-out semiconductor package module
US20190067207A1 (en) * 2017-08-30 2019-02-28 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package structure, semiconductor device and method for manufacturing the same
TWM593656U (zh) * 2019-10-31 2020-04-11 同欣電子工業股份有限公司 晶片封裝結構及晶片封裝模組

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