專(zhuān)利名稱(chēng)：具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種半導(dǎo)體封裝件，尤指關(guān)于一種作為多媒體卡(Multi-Media Card，MMC)的半導(dǎo)體封裝件。
目前作為多媒體卡(MMC)用的半導(dǎo)體封裝件，為適應(yīng)使用MMC的電子產(chǎn)品在薄型化上的要求，如美國(guó)專(zhuān)利第6,040,622號(hào)案已揭示出一種如圖9所示的結(jié)構(gòu)。這種MMC半導(dǎo)體封裝件，是在一基板10的正面100上黏設(shè)有至少一記憶體芯片11及至少一被動(dòng)組件12(為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，于圖示中僅各繪示一個(gè))，并使兩者與該基板10形成電性連接關(guān)系；在該基板10的背面101上則形成有多數(shù)的電性連結(jié)端102，以供該記憶體芯片11及被動(dòng)組件12借之與外界裝置電性連接。該MMC半導(dǎo)體封裝件1并具有一封裝膠體13，以將該芯片11、被動(dòng)組件12及基板10包覆，但該基板10的背面101及其上的電性連結(jié)端102則外露出該封裝膠體13而與大氣直接接觸。
該種MMC半導(dǎo)體封裝件1的模壓作業(yè)(Molding Process)是將已黏設(shè)有記憶體芯片11及被動(dòng)組件12的基板10夾置于模具14的上模140與下模141間，如

圖10所示。由于基板10欲為封裝膠體13包覆的部分并未為上模140與下模141所夾固，為防止模壓作業(yè)進(jìn)行中，用以形成該封裝膠體13的封裝樹(shù)脂會(huì)溢膠至基板10的背面101上而造成制成品外觀上的不良，或甚而污染欲外露的電性連結(jié)端102，便須于該下模141上開(kāi)設(shè)一孔道141a，以在模壓作業(yè)進(jìn)行前，經(jīng)過(guò)該孔道141a使該基板10真空吸附于下模141上，以使基板10的背面101吻合的貼合于該下模141上，以避免模壓作業(yè)進(jìn)行時(shí)封裝樹(shù)脂得進(jìn)入該基板10的背面101與下模141間而造成溢膠(Flash)現(xiàn)象。
然而，利用真空吸附方式以解決溢膠形成的問(wèn)題，將使模壓作業(yè)無(wú)法將用現(xiàn)有的封裝用模具，且具真空吸附功能的模具的成本亦較現(xiàn)有模具為高，操作上更為復(fù)雜而令制造成本增加。因此，如何使用既有的封裝用模具以降低制造成本及簡(jiǎn)化制造流程乃成業(yè)界亟待解決的一大課題。同時(shí)，由于前述的MMC半導(dǎo)體封裝件包覆有較多的電子及半導(dǎo)體組件，于其運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的熱量自較僅包覆有單一半導(dǎo)體芯片者為多，故如何提升散熱效率以確保制成品的信賴(lài)性亦成亟須因應(yīng)的課題。此外，當(dāng)一半導(dǎo)體封裝件內(nèi)包覆有多數(shù)個(gè)電子及半導(dǎo)體組件時(shí)，往往易受外界的電磁干擾(Electro Magnetic Interference，EMI)而影響半導(dǎo)體封裝件的電子性能，此亦為產(chǎn)業(yè)界所欲解決的疑難的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的即在提供一種具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件，利用該溢膠防止裝置的設(shè)置，可使用既有的封裝用模具而毋須真空吸附模具，并有效避免基板背面發(fā)生溢膠。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到一種具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件，包括一基板，其具有一正面與一相對(duì)的背面，于該正面上是布設(shè)有多數(shù)的導(dǎo)電跡線，而該背面上形成有多數(shù)與該導(dǎo)電跡線電性連通的電性連結(jié)端；至少一芯片，其黏設(shè)至該基板的正面上并與該導(dǎo)電跡線電性連接；至少一被動(dòng)組件，其黏設(shè)至該基板的正面上并與該導(dǎo)電跡線電性連接；一溢膠防止裝置，其黏置于該基板的正面上，并形成有一收納空間以將該芯片與被動(dòng)組件收納其中以及多數(shù)的通孔，且該溢膠防止結(jié)構(gòu)的頂端至該基板的正面間的高度是微高于一在模壓作業(yè)中使用的封裝模具的模穴深度；以及一封裝膠體，用以包覆該芯片、被動(dòng)組件、溢膠防止裝置及基板，但該基板的背面則外露出該封裝膠體。
該溢膠防止裝置借一彈性膠黏劑與該基板黏接。
該溢膠防止裝置借一導(dǎo)熱性膠黏劑與該基板黏接。
該溢膠防止裝置的通孔是供用以形成該封裝膠體的樹(shù)脂化合物流通。
該溢膠防止裝置的頂端邊緣上復(fù)形成有階梯狀凹部。
該溢膠防止裝置的外側(cè)壁宜近接至該基板的側(cè)邊。
該溢膠防止裝置的外側(cè)壁宜與該基板的側(cè)邊對(duì)齊。
該溢膠防止裝置的頂端是外露出該封裝膠體。
該導(dǎo)電跡線于對(duì)應(yīng)該溢膠防止裝置處是形成有接地跡線，以供該溢膠防止裝置與該接地跡線借一導(dǎo)電性膠黏劑黏接，而提高該半導(dǎo)體封裝件的電性。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)為達(dá)成本發(fā)明以上及其它目的，本發(fā)明的具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件包括一基板，其具有一正面與一相對(duì)的背面，于該正面上布設(shè)有多數(shù)的導(dǎo)電跡線，且該背面上形成有多數(shù)的電性連結(jié)端(Electrical-Connection Terminals)以與該導(dǎo)電跡線電性藕接；至少一芯片，黏設(shè)于該基板的正面上并與該基板電性藕接；至少一被動(dòng)組件，黏設(shè)于該基板的正面上并與該基板電性藕接；一溢膠防止裝置，其黏設(shè)于基板的正面上，以使該芯片與被動(dòng)組件收納于一由該溢膠防止裝置所形成的收納空間中，且令該溢膠防止裝置的頂面至基板的正面間的高度是略高于一用以形成包覆該芯片、被動(dòng)組件、溢膠防止裝置及基板的封裝膠體的模具的模穴深度；以及一封裝膠體，以將該芯片、被動(dòng)組件、溢膠防止裝置及基板包覆，并使該溢膠防止裝置的頂部外露出。
本發(fā)明可有效避免基板背面發(fā)生溢膠，并能有效提高半導(dǎo)體封裝件本身的散熱效率以及降低電磁干擾，而使制成品的電性與可靠性改善。
為使本發(fā)明的特點(diǎn)及功效更臻明確，以下茲以較佳實(shí)施例配合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明圖1是本發(fā)明半導(dǎo)體封裝件的第一實(shí)施例的剖視圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例所使用的溢膠防止裝置的立體圖；圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件于進(jìn)行模壓作業(yè)時(shí)的示意圖；圖4是本發(fā)明半導(dǎo)體封裝件的第二實(shí)施例的剖視圖；圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例所使用的溢膠防止裝置的立體圖；圖6是本發(fā)明半導(dǎo)體封裝件的第三實(shí)施例的剖視圖7是本發(fā)明第三實(shí)施例所使用的溢膠防止裝置的立體圖；圖8是本發(fā)明半導(dǎo)體封裝件的第四實(shí)施例的剖視圖；圖9是現(xiàn)有MMC半導(dǎo)體封裝件的剖視圖；以及圖10是現(xiàn)有MMC半導(dǎo)體封裝件于進(jìn)行模壓作業(yè)時(shí)的示意圖。
圖l所示者為本發(fā)明半導(dǎo)體封裝件第一實(shí)施例的剖視圖。該第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件2包括一基板20，其具有一正面200，及一相對(duì)的背面201，以于該正面200上形成多數(shù)的導(dǎo)電跡線202及于該背面201上形成多數(shù)的電性連結(jié)端203，且該導(dǎo)電跡線202是借導(dǎo)電穿孔(Conductive Vias)或連通電路(Interconnecting Wires)與該電性連結(jié)端203電性連通。由于該導(dǎo)電穿孔或連通電路的設(shè)置為現(xiàn)有技術(shù)，故在此不予圖示及贅述。至于制成該基板20的材質(zhì)，則現(xiàn)有的聚亞醯胺樹(shù)脂(Polyimide Resin)、聚丁二烯(BT)樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂玻璃(FR4)或陶瓷(Ceramic)材料等均適用。
在該基板20的正面200上的預(yù)設(shè)位置是供一芯片21及一被動(dòng)組件22黏接，然而須知芯片與被動(dòng)組件的設(shè)置數(shù)量得視需要增加。該芯片21黏接后是以多數(shù)現(xiàn)有的金線23與該基板20上的導(dǎo)電跡線202形成電性連接關(guān)系，該芯片21亦得以現(xiàn)有的覆晶(Flip Chip)或TAB(TapeAutomated Bonding)技術(shù)電性連接至導(dǎo)電跡線202。而該被動(dòng)組件22則亦得以前述的電性連接方式與基板20上的導(dǎo)電跡線202形成電性連接關(guān)系。由于該導(dǎo)電跡線202是與基板20背面201上的電性連結(jié)端203電性連通，故該芯片21及被動(dòng)組件22得借該電性連結(jié)端203與外界裝置(External Devices)電性連結(jié)。
該基板20與芯片21及被動(dòng)組件22的黏接完成后，是使一溢膠防止裝置24借現(xiàn)有的導(dǎo)熱性且具彈性的膠黏劑25黏接至該基板20的正面200的預(yù)設(shè)位置上。該溢膠防止裝置24是成一中空的矩形框體狀，如圖2所示，使該中空部分形成一收納空間240，以在該溢膠防止裝置24黏接至基板20的正面200上后，該芯片21及被動(dòng)組件22恰得收納于該收納空間240中而不會(huì)碰觸至該溢膠防止裝置24；同時(shí)，為使基板20的正面200上位于該收納空間240中的面積極大化，以收納較多數(shù)量或尺寸較大的芯片及被動(dòng)組件，該溢膠防止裝置24的外側(cè)壁241宜與該基板20的側(cè)邊204對(duì)齊。
該半導(dǎo)體封裝件1并包括有一封裝膠體26，以將該芯片21及被動(dòng)組件22包覆而與外界氣密隔離，并同時(shí)部分包覆住該基板20及溢膠防止裝置24，而使該基板20的背面201及溢膠防止裝置24的頂端242外露出該封裝膠體26?；?0的背面201不為封裝膠體26所蓋覆，是在使其電性連結(jié)端203外露于大氣中，以得與外界裝置形成良好的電性連接關(guān)系。
如圖3所示，該封裝膠體26的形成是于一封裝模具27中進(jìn)行。該封裝模具27為現(xiàn)有的，是分為上模270與下模271，于該上模270上并開(kāi)設(shè)有一模穴270a以供基板20上的芯片21、被動(dòng)組件22及溢膠防止裝置24收納于該模穴270a中。當(dāng)該上模270合模至下模271上后，與該基板20接連但不為封裝膠體26所包覆的外圍部分20a(即位于模穴270a外的部分)即為上模270及下模271所夾固，而使基板20定位于該封裝模具27的模穴270a中。由于該溢膠防止裝置24的頂端242至基板20的正面200的高度H是設(shè)為微高于模穴270a的深度h，故該溢膠防止裝置24的頂端242于上模270與下模271合模后會(huì)頂?shù)钟谠撃Ｑ?70a的頂壁270b，使合模的壓力經(jīng)該溢膠防止裝置24傳遞至基板20，而令該基板20的背面201密合地壓接于下模271上，遂使基板20與下模271間無(wú)縫隙存在，故在模壓作業(yè)進(jìn)行時(shí)，用以形成該封裝膠體26的樹(shù)脂化合物不致溢膠于基板20的背面201上，使該圖1所示的半導(dǎo)體封裝件2于封裝制程完成后，該基板20的背面201得具有良好的外觀，且其上的電性連結(jié)端203不會(huì)遭受樹(shù)脂化合物的污染，而可與外界裝置產(chǎn)生良好的電性連結(jié)。因而，利用該溢膠防止裝置24的設(shè)置，使該封裝膠體26的成型得以現(xiàn)有的封裝模具進(jìn)行，毋須具真空吸附功能的模具，故除能降低制造成本外，尚可簡(jiǎn)化封裝制程。
此外，該溢膠防止裝置24須開(kāi)設(shè)復(fù)數(shù)個(gè)通孔243，以在模壓作業(yè)時(shí)，供熔融的樹(shù)脂化合物自通孔243流入該溢膠防止裝置24的收納空間240中，以包覆該芯片21及被動(dòng)組件22；同時(shí)，該樹(shù)脂化合物自通孔243中流通，在模壓作業(yè)完成后，并能使該溢膠防止裝置24與固化成型的封裝膠體26間的結(jié)合性提高。
為提高該半導(dǎo)體封裝件2的散熱效率，該溢膠防止裝置24得以導(dǎo)熱性佳的金屬材料制成，如銅、鋁、銅合金、鋁合金或其它導(dǎo)熱性佳的金屬材料等，且因該溢膠防止裝置24的頂端242是直接外露于大氣中，故熱量傳遞至該溢膠防止裝置24后，即得由其頂端242直接逸散至大氣中。
如圖4所示者，為本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。該第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件3的結(jié)構(gòu)大致同于第一實(shí)施例中所述，其不同處在于該溢膠防止裝置34乃成一矩形盒狀結(jié)構(gòu)，如圖5所示。該溢膠防止裝置34具有一矩形環(huán)體344以及一連設(shè)于該矩形環(huán)體344一端上的片體345，并由該矩形環(huán)體344及片體345圍限出一收納空間340，用以收納芯片31及被動(dòng)組件32。該片體345上并形成有復(fù)數(shù)個(gè)凸出部342，以使該凸出部342的頂端342a至基板30的正面300的高度微高于用以形成包覆該芯片31、被動(dòng)組件32及溢膠防止裝置34的封裝膠體36的模具(未圖示)的模穴深度，以在模壓作業(yè)中該凸出部342的頂端342a會(huì)頂?shù)种聊Ｑǖ捻敱谏?，而避免?shù)脂化合物溢膠于供該芯片31及被動(dòng)組件32黏設(shè)的基板30的背面301上。同時(shí)，該矩形環(huán)體344亦開(kāi)設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)通孔344b，以供熔融的樹(shù)脂化合物流通該通孔344b而進(jìn)入收納空間340中。此外，該基板30的正面300上的導(dǎo)電跡線302在對(duì)應(yīng)該矩形環(huán)體344的底部344a處是形成有接地跡線302a(Ground Traces)，以在該溢膠防止裝置34借一導(dǎo)電性膠黏劑35黏接至該基板30上后，該溢膠防止裝置34得與該接地跡線302a形成電性連接，故可提升半導(dǎo)體封裝件3的電性。再者，該溢膠防止裝置34因是覆蓋于該芯片31與被動(dòng)組件32之上，故在芯片31于高頻運(yùn)作時(shí)，能利用該溢膠防止裝置34的遮蔽(Shielding)而減少外界的電磁干擾(EMI)對(duì)芯片31運(yùn)作的影響，而得進(jìn)一步提升該半導(dǎo)體封裝件3的電性。
如圖6所示者，為本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。該第三實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件4的結(jié)構(gòu)大致同于該第二實(shí)施例中所述，其不同處在于該溢膠防止裝置44的片體445上并未形成有任何凸出部，如圖7所示，亦即該片體445的頂面445a須在封裝膠體46固化成型后，完全外露出該封裝膠體46而直接與大氣接觸。因而，該片體445的頂面445a至基板40的正面400間的高度須設(shè)為微高于形成封裝膠體46的封裝模具(未圖示)的模穴深度，以使供該溢膠防止裝置44黏設(shè)的基板40的背面401與封裝模具的下模(未圖示)間不會(huì)產(chǎn)生熔融樹(shù)脂化合物會(huì)流入的間隙，而得避免基板40的背面401上有溢膠的形成。同樣地，該矩形環(huán)體444上亦形成有多數(shù)個(gè)供熔融樹(shù)脂化合物流通的通孔444b。
如圖8所示者，為本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。該第四實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件5的結(jié)構(gòu)大致同于第三實(shí)施例中所述，其不同處在于該溢膠防止裝置54的片體545的側(cè)緣上是形成有階梯狀凹部542a，以由該階梯狀凹部542a的形成防止熔融的樹(shù)脂化合物亦溢膠于片體545上。
須知，上述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，其它任何未背離本發(fā)明的精神與技術(shù)下所作的等效改變或修飾，均應(yīng)仍包含在本專(zhuān)利申請(qǐng)的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件，包括一基板，其具有一正面與一相對(duì)的背面，于該正面上布設(shè)有多數(shù)的導(dǎo)電跡線，而該背面上形成有多數(shù)與該導(dǎo)電跡線電性連通的電性連結(jié)端；至少一芯片，其黏設(shè)至該基板的正面上并與該導(dǎo)電跡線電性連接；至少一被動(dòng)組件，其黏設(shè)至該基板的正面上并與該導(dǎo)電跡線電性連接；以及一封裝膠體，用以包覆該芯片、被動(dòng)組件、溢膠防止裝置及基板，但該基板的背面則外露出該封裝膠體；其特征是一溢膠防止裝置，其黏置于該基板的正面上，并形成有一收納空間以將該芯片與被動(dòng)組件收納其中以及多數(shù)的通孔，且該溢膠防止裝置的頂端至該基板的正面間的高度是微高于一在模壓作業(yè)中使用的封裝模具的模穴深度。
2.如權(quán)利要求1所述的具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件，其特征是其中，該溢膠防止裝置借一彈性膠黏劑與該基板黏接。
3.如權(quán)利要求1所述的具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件，其特征是其中，該溢膠防止裝置借一導(dǎo)熱性膠黏劑與該基板黏接。
4.如權(quán)利要求1所述的具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件，其特征是其中，該溢膠防止裝置的環(huán)體上開(kāi)有多數(shù)個(gè)通孔，供用以形成該封裝膠體的樹(shù)脂化合物流通。
5.如權(quán)利要求1所述的具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件，其特征是其中，該溢膠防止裝置的頂端邊緣上形成有階梯狀凹部。
6.如權(quán)利要求1所述的具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件，其特征是其中，該溢膠防止裝置的外側(cè)壁近接至該基板的側(cè)邊。
7.如權(quán)利要求1所述的具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件，其特征是其中，該溢膠防止裝置的外側(cè)壁與該基板的側(cè)邊切齊。
8.如權(quán)利要求1所述的具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件，其特征是其中，該溢膠防止裝置的頂端外露出該封裝膠體。
9.如權(quán)利要求1所述的具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件，其特征是其中，該導(dǎo)電跡線于對(duì)應(yīng)該溢膠防止裝置處是形成有接地跡線，該溢膠防止裝置與該接地跡線，通過(guò)一導(dǎo)電性膠黏劑黏接。
全文摘要
一種具溢膠防止裝置的半導(dǎo)體封裝件,包括一基板供至少一芯片及至少一被動(dòng)組件黏設(shè)于其正面并與基板電連接,該基板的背面上則布設(shè)有多數(shù)連結(jié)端,以供該芯片與被動(dòng)組件與外界裝置形成電連接;該基板的正面上并借一彈性膠黏劑黏接有一溢膠防止裝置,由導(dǎo)熱性金屬材料制成有一收納空間容置芯片與被動(dòng)組件,該溢膠防止裝置的高度高于包覆芯片、被動(dòng)組件、溢膠防止裝置及基板的模具的模穴深度,模具模壓作業(yè)時(shí),防止該基板背面上電連接端遭受污染。
文檔編號(hào)H01L23/02GK1362737SQ0110039
公開(kāi)日2002年8月7日 申請(qǐng)日期2001年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月4日
發(fā)明者黃建屏 申請(qǐng)人:矽品精密工業(yè)股份有限公司