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電子封裝件及其制法的制作方法

文檔序號(hào):11836454閱讀:295來(lái)源:國(guó)知局
電子封裝件及其制法的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種電子封裝件,尤指一種具散熱結(jié)構(gòu)的電子封裝件及其制法。



背景技術(shù):

電子產(chǎn)品向輕薄短小高密度,伴隨著半導(dǎo)體制程技術(shù)的進(jìn)步,愈來(lái)愈多的電子元件整合于其晶片內(nèi)。然而,該些電子元件在運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的熱,常因?yàn)榉庋b膠體的導(dǎo)熱性不佳,導(dǎo)致熱能無(wú)法有效排出,進(jìn)而降低電子元件壽命,因而造成晶片的散熱成為封裝件的重要設(shè)計(jì)因素。因此,為使晶片運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的熱能快速由晶片排出至環(huán)境中,通常會(huì)于晶片上方設(shè)置一散熱片,以使晶片所產(chǎn)生的熱能夠經(jīng)由散熱片傳遞至外部環(huán)境中。

圖1A至圖1C為現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝件1的制法的剖面示意圖。

如圖1A所示,將半導(dǎo)體晶片11設(shè)于封裝基板10上。

如圖1B所示,設(shè)置一散熱片12于一模具9的上部9a,且該散熱片12是由物理性接觸設(shè)置于該模具9的表面上。

接著,將設(shè)有該半導(dǎo)體晶片11的封裝基板10置于該模具9的下部9b,使該半導(dǎo)體晶片11位于該封裝基板10與該散熱片12之間,其中,該半導(dǎo)體晶片11以多個(gè)焊線14電性連接該封裝基板10。

如圖1C所示,形成封裝膠體13于該模具9中,使該封裝膠體13包覆該半導(dǎo)體晶片11。通過(guò),進(jìn)行脫模(即移除該模具9),以形成半導(dǎo)體封裝件1。

惟,于現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝件1的制法中,該封裝膠體13為一種熱傳導(dǎo)性甚差的材質(zhì),其熱導(dǎo)系數(shù)(Heat Transfer Coefficient)僅為0.8w/mK,故該半導(dǎo)體晶片11產(chǎn)生的熱量的散熱途徑需經(jīng)過(guò)該封裝膠體13至該散熱片12,導(dǎo)致散熱效果有限,甚而無(wú)法符合散熱的需求。

因此,如何克服現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,實(shí)已成目前亟欲解決的課題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺失,本發(fā)明提供一種電子封裝件及其制法,能有效提升散熱效果。

本發(fā)明的電子封裝件,其包括:散熱件;以及電子元件,其具有相對(duì)的作用面及非作用面,且該電子元件以其非作用面結(jié)合于該散熱件上。

本發(fā)明還提供一種電子封裝件的制法,其包括:提供一散熱件;以及結(jié)合電子元件于該散熱件上,其中,該電子元件具有相對(duì)的作用面及非作用面,且該電子元件以其非作用面結(jié)合于該散熱件上。

前述的電子封裝件及其制法中,該散熱件以粘著層結(jié)合該電子元件的非作用面。

前述的電子封裝件及其制法中,該散熱件的寬度大于或等于該電子元件的寬度。

前述的電子封裝件及其制法中,于結(jié)合該電子元件于該散熱件上后,形成絕緣層于該電子元件上,且形成線路層于該絕緣層上,以令該線路層電性連接該電子元件,且令該線路層外露于該絕緣層。例如:形成導(dǎo)電元件于該線路層的外露表面上?;蛘?,先移除該絕緣層,使該線路層設(shè)于該電子元件上,再形成封裝層于該散熱件上,以包覆該線路層與該電子元件,之后移除部分該封裝層,使該線路層外露于該封裝層,最后形成導(dǎo)電元件于該線路層的外露表面上。此外,于形成該導(dǎo)電元件前,移除部分該線路層、或形成表面處理層于該線路層上。

另外,前述的電子封裝件及其制法中,還包括形成多個(gè)導(dǎo)電元件于該電子元件的作用面上。

由上可知,本發(fā)明的電子封裝件及其制法,主要通過(guò)該電子元件結(jié)合于該散熱件上,故相較于現(xiàn)有技術(shù),該電子元件產(chǎn)生的熱量的散熱途徑可直接連通該散熱件,而無(wú)需經(jīng)過(guò)封裝膠體,因而能有效提升散熱效果。

附圖說(shuō)明

圖1A至圖1C為現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝件的制法的剖面示意圖;

圖2A至圖2F為本發(fā)明電子封裝件的制法的剖面示意圖,其中,圖2F’及圖2F”為圖2F的另一實(shí)施例;以及

圖2B’及圖2D’為本發(fā)明電子封裝件的其它實(shí)施例。

符號(hào)說(shuō)明

1 半導(dǎo)體封裝件

10 封裝基板

11 半導(dǎo)體晶片

12 散熱片

13 封裝膠體

14 焊線

2,2’,2”,2a,2b 電子封裝件

20 第一絕緣層

21 電子元件

21a 作用面

21b 非作用面

21c 側(cè)面

210 電極墊

22 散熱件

220 粘著層

23 封裝層

230 凹部

24 第二絕緣層

25 第一線路層

26 第二線路層

27 線路結(jié)構(gòu)

28 導(dǎo)電元件

29 表面處理層

9 模具

9a 上部

9b 下部

D,D’,R 寬度。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

須知,本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用于配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容,以供本領(lǐng)域技術(shù)人員的了解與閱讀,并非用于限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“第一”、“第二”及“一”等用語(yǔ),也僅為便于敘述的明了,而非用于限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)也視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

圖2A至圖2F為本發(fā)明的電子封裝件2的制法的剖面示意圖。

如圖2A所示,設(shè)置一電子元件21于一散熱件22上。

于本實(shí)施例中,該散熱件22為好的熱導(dǎo)體,如金屬片(如銅,銀,金等);也可于該金屬片上鍍上鉻以增強(qiáng)機(jī)械性質(zhì)、抗腐蝕等。

此外,該散熱件22以粘著層220結(jié)合該電子元件21,其中,該粘著層220可為UV膠、熱固性膠、熱塑性膠或好的散熱膠材。

又,該電子元件21為主動(dòng)元件、被動(dòng)元件、或其二者的組合。具體地,該主動(dòng)元件為例如半導(dǎo)體晶片,該被動(dòng)元件為例如電阻、電容及電感。

另外,該電子元件21具有相對(duì)的作用面21a及非作用面21b,且該電子元件21的作用面21a具有多個(gè)電極墊210,而該電子元件21以其非作用面21b結(jié)合于該粘著層220上。

如圖2B所示,進(jìn)行第一次圖案化制程,先形成一具有圖案化開(kāi)口的第一絕緣層20于該散熱件22與該電子元件21的作用面21a上,再形成一第一線路層25于該第一絕緣層20的圖案化開(kāi)口中,使該第一線路層25電性連接該些電極墊210。

于本實(shí)施例中,該第一絕緣層20為干膜(dry film),且以壓合方式形成于該散熱件22上,以覆蓋該電子元件21的作用面21a與側(cè)面21c。

此外,該第一線路層25以電鍍或如化學(xué)沉積方式的其它方式形成者,并無(wú)特別限制。

如圖2C所示,進(jìn)行第二次圖案化制程,先形成一具有圖案化開(kāi)口的第二絕緣層24于該第一絕緣層20與該第一線路層25上,再形成一第二線路層26于該第二絕緣層24的圖案化開(kāi)口中,使該第二線路層26電性連接部分該第一線路層25。

于本實(shí)施例中,該第二絕緣層24為干膜(dry film),且以壓合方式形成于該第一絕緣層20與該第一線路層25上。

此外,該第二線路層26是以電鍍或如化學(xué)沉積方式的其它方式形成者,并無(wú)特別限制。

又,該第二線路層26包含多個(gè)銅柱,且令該第二線路層26外露于該第二絕緣層24。

另外,該第一線路層25與第二線路層26可作為線路結(jié)構(gòu)27,且該線路結(jié)構(gòu)27的線路層數(shù)可依需求設(shè)計(jì),并不限于上述。

如圖2D所示,移除該第一絕緣層20與第二絕緣層24,使該線路結(jié)構(gòu)27設(shè)于該電子元件21上。

如圖2E所示,形成一封裝層23于該散熱件22上,以包覆該線路結(jié)構(gòu)27、該電子元件21的作用面21a與側(cè)面21c。

于本實(shí)施例中,該封裝層23為封裝膠體或介電層,并無(wú)特別限制。

如圖2F所示,移除部分該封裝層23,使該第二線路層26外露于該封裝層23,以供結(jié)合導(dǎo)電元件28于該第二線路層26上。

于本實(shí)施例中,該第二線路層26的表面齊平于該該封裝層23的表面,且該導(dǎo)電元件28為金屬凸塊(如銅塊)或焊錫球等,并無(wú)特別限制。

此外,于圖2A的制程后,即可形成該些導(dǎo)電元件28于各該電極墊210上,以形成另一種電子封裝件2a,如圖2B’所示?;蛘?,于圖2C的制程后,即可形成該些導(dǎo)電元件28于該第二線路層26上,以形成另一種電子封裝件2b,如圖2D’所示。

又,于形成該導(dǎo)電元件28前,可研磨或蝕刻該第二線路層26,使該第二線路層26的表面略微低于該封裝層23(或該第二絕緣層24),以形成凹部230而能嵌卡該導(dǎo)電元件28,進(jìn)而形成如圖2F’所示的電子封裝件2’,藉以提升該導(dǎo)電元件28與該第二線路層26間的結(jié)合力;或者,也可形成一如鎳、金、有機(jī)保焊膜(Organic Solderability Preservatives,簡(jiǎn)稱OSP)等的表面處理層29于該第二線路層26上,以提升焊接效果,進(jìn)而形成如圖2F”所示的電子封裝件2”。

另外,于上述各電子封裝件2,2’,2”,2a,2b中,該散熱件22的寬度D可大于該電子元件21的寬度R,該散熱件22的寬度D’也可等于該電子元件21的寬度R(如圖2F”所示),以具有較佳的尺寸效率。

本發(fā)明的制法是通過(guò)將該電子元件21結(jié)合于該散熱件22上,故相較于現(xiàn)有技術(shù),該電子元件21產(chǎn)生的熱量的散熱途徑可直接連通該散熱件22(含粘著層220),而無(wú)需經(jīng)過(guò)封裝層23(或第一絕緣層20、第二絕緣層24),因而能有效提升散熱效果。

本發(fā)明提供一種電子封裝件2,2’,2”,2a,2b,包括:一散熱件22以及一電子元件21。

所述的電子元件21具有相對(duì)的作用面21a及非作用面21b,且該電子元件21以其非作用面21b結(jié)合于該散熱件22上。

所述的散熱件22以粘著層220結(jié)合該電子元件21的非作用面21b。

于一電子封裝件2,2’,2a,2b的實(shí)施例中,該散熱件22的寬度D大于該電子元件21的寬度R。

于一電子封裝件2”的實(shí)施例中,該散熱件22的寬度D’等于該電子元件21的寬度R。

于一電子封裝件2b的實(shí)施例中,還包括:第一與第二絕緣層20,24,其形成于該電子元件21上;以及第一與第二線路層25,26,其形成于該第一與第二絕緣層20,24上并電性連接該電子元件21,且令該第二線路層26外露于該第二絕緣層24。此外,該第二線路層26的表面齊平或低于該第二絕緣層24的表面。

于一電子封裝件2,2’,2”的實(shí)施例中,還包括:一封裝層23,其包覆該電子元件21;以及第一與第二線路層25,26,其形成于該封 裝層23中并電性連接該電子元件21,且令該第二線路層26外露于該封裝層23。此外,該第二線路層26的表面齊平或低于該封裝層23的表面。

于一電子封裝件2”的實(shí)施例中,還包括表面處理層29,其形成于該第二線路層26上。

于一電子封裝件2,2’,2”,2b的實(shí)施例中,還包括多個(gè)導(dǎo)電元件28,其形成于該第二線路層26的外露表面上。

于一電子封裝件2a的實(shí)施例中,還包括多個(gè)導(dǎo)電元件28,其設(shè)于該電子元件21的作用面21a上。

綜上所述,本發(fā)明的電子封裝件及其制法中,通過(guò)該電子元件結(jié)合于該散熱件上,并直接于電子元件上形成線路結(jié)構(gòu)或?qū)щ娫?,故該電子元件產(chǎn)生的熱量的散熱途徑會(huì)直接連通該散熱件,而無(wú)需經(jīng)過(guò)封裝層,因而能有效提升散熱效果,同時(shí)加快制程速度。

上述實(shí)施例僅用于例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍,應(yīng)如權(quán)利要求書(shū)所列。

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