專利名稱:電子封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明系關(guān)于一種電子封裝結(jié)構(gòu),尤其關(guān)于一種具有較佳散熱效果的電子封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
圖1顯示一習(xí)知技術(shù)之直流到直流轉(zhuǎn)換器封裝結(jié)構(gòu)。如圖1所示,該結(jié)構(gòu)系美國(guó)專利6,212,086號(hào)所揭露的一個(gè)直流到直流轉(zhuǎn)換器封裝結(jié)構(gòu)(DC-to-DC converterpackage)。直流到直流轉(zhuǎn)換器封裝結(jié)構(gòu)100包含一電路板120、一銅制基材110及多數(shù)的電子元件。電路板120安置在銅制基材110上面,因此銅制基材110能夠在該裝置的底部提供均勻的散熱功能。該些電子元件包含有主變壓器130、輸出電感140、同步整流器150、輸出電容器160、以及輸入電容器170,這些電子元件安置在電路板120上面,并藉由電路板120內(nèi)部的電路布局互相耦接。一個(gè)獨(dú)立的輸出連接器設(shè)在電路板120右邊,經(jīng)由軟性電路板耦接到電路板120。這種習(xí)知技藝的缺點(diǎn)之一便是電路板120并非是一個(gè)良好的散熱體,無(wú)法將安裝在上面的電子元件130、140、150、160及170所產(chǎn)生的熱量有效地傳導(dǎo)至下方的銅制基材110散熱之。電路板120有利于電路配置但是不利于熱量的傳導(dǎo),相對(duì)地,銅制基材110不利于電路配置卻有利于熱量的傳導(dǎo)。同一行業(yè)人士都積極研發(fā),期望能有一種基材兼具兩者優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一實(shí)施例之目的在于提供一種相較于習(xí)知技術(shù)具有較佳散熱效果的電子封裝結(jié)構(gòu)。一種適用于體積小且具有高密度電路及電子元件的電子封裝結(jié)構(gòu),其具有較佳的散熱效果。本發(fā)明一實(shí)施例之目的在于提供一種同時(shí)具有電路板及散熱板之優(yōu)點(diǎn)的電子封裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明一實(shí)施例之目的在于提供一種散熱較均勻的電子封裝結(jié)構(gòu)。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,提供一種電子封裝結(jié)構(gòu)包含一基板、一第一電子元件及一第二電子元件?;灏簧岚?、以及設(shè)于散熱板的電路板。第一電子元件設(shè)于散熱板上,并耦接于電路板。第二電子元件設(shè)于電路板上,并耦接于電路板。于一實(shí)施例中,基板更包含多個(gè)導(dǎo)電接點(diǎn)。電路板具有一電路布局并界定有一開口,開口貫穿電路板的一第一面及相對(duì)于第一面的一第二面。散熱板位于電路板的第二面,且散熱板的位置對(duì)應(yīng)開口的位置,以覆蓋開口的至少一部分。多個(gè)導(dǎo)電接點(diǎn)設(shè)于電路板且耦接于電路布局,用以與一外部電子裝置耦接。第一電子元件設(shè)于散熱板上且位于開口內(nèi),并耦接于電路布局。第二電子元件耦接于電路布局,且第一電子元件的發(fā)熱量大于第二電子兀件的發(fā)熱量。于一實(shí)施例中,第二電子元件設(shè)于電路板的第一面,而該些導(dǎo)電接點(diǎn)設(shè)于電路板的第二面。于一實(shí)施例中,基板更包含多個(gè)熱傳通路,每一熱傳通路包含貫穿電路板的第一面及第二面的一孔洞、以及填充于孔洞內(nèi)的一散熱填充材料。且電子封裝結(jié)構(gòu)更包含一第三電子元件位于第一面且耦接于電路布局,第三電子元件的發(fā)熱量介于第一電子元件及第二電子元件的發(fā)熱量之間,且第三電子元件的位置對(duì)應(yīng)該些熱傳通路的位置,藉以將第三電子元件發(fā)出的熱透過(guò)散熱填充材料從第一面?zhèn)鲗?dǎo)至第二面。于一實(shí)施例中,電子封裝結(jié)構(gòu)更包含一封裝層,設(shè)于電路板的第一面并包覆第一電子元件、第二電子元件及第三電子元件。于一實(shí)施例中,電子封裝結(jié)構(gòu)更包含至少一導(dǎo)線,且第一電子元件透過(guò)導(dǎo)線耦于電路布局。于一實(shí)施例中,散熱板為一金屬板。且金屬板可以為一金屬導(dǎo)線框架。于一實(shí)施例中,電子封裝結(jié)構(gòu)為一直流到直流轉(zhuǎn)換器封裝結(jié)構(gòu)。依本發(fā)明一實(shí)施例,電子封裝結(jié)構(gòu)的基板包含有電路板及散熱板,因此能夠同時(shí)具有電路板之具有多個(gè)導(dǎo)電接腳的優(yōu)點(diǎn);以及散熱板之良好散熱效果的優(yōu)點(diǎn)。依本發(fā)明一實(shí)施例,能夠?yàn)椴煌陌l(fā)熱量的電子元件,設(shè)計(jì)不同的散熱結(jié)構(gòu),能夠有效均勻地為電子封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行散熱,避免電子封裝結(jié)構(gòu)局部過(guò)熱或發(fā)熱不均而造成彎曲現(xiàn)象。本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。為讓本發(fā)明之上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例并配合所附圖式,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖1顯示一習(xí)知技術(shù)之直流到直流轉(zhuǎn)換器封裝結(jié)構(gòu);圖2顯示依本發(fā)明一實(shí)施例之電子封裝結(jié)構(gòu);圖3A顯示依本發(fā)明一實(shí)施例之電子封裝結(jié)構(gòu)的一基板的俯視圖;圖3B顯示依本發(fā)明一實(shí)施例之電子封裝結(jié)構(gòu)的一基板的仰視圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明:100 直流到直流轉(zhuǎn)換器封裝結(jié)構(gòu)110 銅制基材120 電路板130 主變壓器140 輸出電感150 同步整流器160 輸出電容器170 輸入電容器200 電子封裝結(jié)構(gòu)210 基板211 電路板212 散熱板213 導(dǎo)電接點(diǎn)
214熱傳通路215線路216開口219電路布局21a頂面21b底面220電子元件221第一電子元件222第二電子元件223第三電子元件230導(dǎo)線240封裝層
具體實(shí)施例方式圖2顯示依本發(fā)明一實(shí)施例之電子封裝結(jié)構(gòu)。于本發(fā)明一實(shí)施例中,電子封裝結(jié)構(gòu)200可以為一個(gè)直流到直流轉(zhuǎn)換器封裝結(jié)構(gòu)。如圖2所示,電子封裝結(jié)構(gòu)200包含一基板210、多個(gè)電子元件220及多條導(dǎo)線230。該些電子元件220設(shè)于基板210上,且耦接于基板210中之具有多條線路215的電路布局219。于本實(shí)施例中,該些電子元件220包含一第一電子兀件221、一第二電子兀件222及一第三電子兀件223。第一電子兀件221的發(fā)熱量大于第三電子兀件223的發(fā)熱量,且第三電子兀件223的發(fā)熱量大于第二電子兀件222的發(fā)熱量。更具體而言,第一電子元件可以為功率元件,亦即發(fā)熱量較大的電子元件,例如可以為芯片、整合性元件、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管(M0SFET)、絕緣閘雙極性晶體管(Insulated-gate bipolar transistor, IGBT)及二極管(Diode),或者為主變壓器及同步整流器。第二電子元件222及第三電子元件223可以為被動(dòng)元件或微電子元件,亦即發(fā)明量較低的電子元件。圖3A顯示依本發(fā)明一實(shí)施例之電子封裝結(jié)構(gòu)的一基板的俯視圖。圖3B顯示依本發(fā)明一實(shí)施例之電子封裝結(jié)構(gòu)的一基板的仰視圖。如圖2及3A所不,基板210包含一電路板211、具有多條線路215的電路布局219及多個(gè)熱傳通路(thermal via)214。電路板211可以為一印刷電路板(PCB)并界定出一開口 216,開口 216自電路板211的頂面21a貫穿至電路板211的底面21b。該些線路215的一端形成多個(gè)連接墊,該些連接墊圍繞開口 216的周圍。第一電子元件221設(shè)于開口 216內(nèi),且利用該些導(dǎo)線230電連接至該些線路215的連接墊,藉以電連接至電路板211中的電路布局219。每一熱傳通路214皆系由貫穿電路板211的頂面21a及底面21b的一孔洞及填充于該孔洞內(nèi)的散熱填充材料所構(gòu)成。于一實(shí)施例中,第三電子元件223的位置對(duì)應(yīng)該些熱傳通路214的位置,使第三電子元件223接觸熱傳通路214的散熱填充材料,如此第三電子元件223的熱即可被該些熱傳通路214傳導(dǎo)至電路板211的底面21b,進(jìn)而散熱至外部環(huán)境中。
如圖2及3B所示,基板210更包含有多個(gè)導(dǎo)電接點(diǎn)213及一散熱板212。多個(gè)導(dǎo)電接點(diǎn)213設(shè)于電路板211的底面2 Ib,并且耦接于電路板211中之具有多條線路215的電路布局219。該些導(dǎo)電接點(diǎn)213用以與其他電子裝置(未圖示)電連接,藉以使電子封裝結(jié)構(gòu)200的電子元件220與其他電子裝置電連接。于一實(shí)施例中,導(dǎo)電接點(diǎn)213能夠由電路板211中的一金屬層外露于底面21b來(lái)形成,由于能夠使用印刷電路板的制造工藝來(lái)形成導(dǎo)電接點(diǎn)213,因此相較于使用金屬導(dǎo)線框架(lead frame)來(lái)與外部電子裝置耦接的電子封裝裝置,本實(shí)施例具有較多輸出腳體積較小的優(yōu)點(diǎn)。散熱板212可以為散熱效率大于電路板211或該些熱傳通路214的金屬板或非金屬板,一實(shí)施例中亦可以為金屬導(dǎo)線框架(lead frame)。散熱板212設(shè)于電路板211的底面21b,且散熱板212的位置對(duì)應(yīng)開口 216的位置,藉以覆蓋開口 216的底面,而第一電子兀件221設(shè)于散熱板212上且位于開口 216內(nèi)。于一實(shí)施例中,散熱板212可以利用壓合方式或貼合方式設(shè)于電路板211的底面21b。于一實(shí)施例中,散熱板212系鑲?cè)胗陔娐钒?11中,藉以使散熱板212不突出于電路板211,于一實(shí)施例中使底面21b為一平坦的平面,然而本發(fā)明不限定于此,于一實(shí)施例中,散熱板212亦可以壓合或貼合于電路板211的底面21b,使其突出于底面21b。由于將發(fā)熱量較大的第一電子元件221設(shè)于散熱板212上,且將散熱板212設(shè)于電路板211的底面21b。因此第一電子元件221除了可以從電路板211的頂面21a散熱外還可以透過(guò)散熱板212從底面21b將熱傳導(dǎo)至外部環(huán)境。此外,于一實(shí)施例中,電子封裝結(jié)構(gòu)200還可以應(yīng)用于體積小且具有高密度電路及電子元件220的電子封裝結(jié)構(gòu)中。依本實(shí)施例之電子封裝結(jié)構(gòu)200可以更包含一封裝層240,設(shè)于電路板211的頂面21a上,且封裝層240包覆該些電子元件220其包含第一電子元件221、第二電子元件222及第三電子元件223。于本實(shí)施例中,封裝層240能夠防止電子元件220間互相接觸,且能夠更進(jìn)一步強(qiáng)化電子封裝結(jié)構(gòu)200,使電子封裝結(jié)構(gòu)200較不容易從電路板211上脫落,造成電子封裝結(jié)構(gòu)200的損壞,亦能夠防止水氣侵蝕該些電子元件 220。然而增加封裝層240有可能造成電子元件220不容易散熱,使得透過(guò)電路板211或其上的多個(gè)熱傳通路214尚不足以傳導(dǎo)發(fā)熱量較大之第一電子元件221的熱,然而依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,使發(fā)熱量較大的第一電子元件221設(shè)于散熱板212上,且將散熱板212設(shè)于電路板211的底面21b。由于散熱板212未被封裝層240包覆且外露于外部環(huán)境,因此能夠有效地將第一電子元件221所發(fā)出的熱傳導(dǎo)至外部環(huán)境。此外,還可以使發(fā)熱量次大的第三電子元件223接觸多個(gè)熱傳通路214,并透過(guò)多個(gè)熱傳通路214來(lái)傳導(dǎo)第三電子元件223所產(chǎn)生的熱。依據(jù)此設(shè)計(jì),能夠?yàn)椴煌陌l(fā)熱量的電子元件,設(shè)計(jì)不同的散熱結(jié)構(gòu),能夠有效均勻地為電子封裝結(jié)構(gòu)200進(jìn)行散熱,避免電子封裝結(jié)構(gòu)200局部過(guò)熱或發(fā)熱不均而造成彎曲現(xiàn)象。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習(xí)此技藝者,在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許之更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視本發(fā)明權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。另外,本發(fā)明的任一實(shí)施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本發(fā)明所揭露之全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)。此外,摘要部分和標(biāo)題僅是用來(lái)輔助專利文件搜尋之用,并非用來(lái)限制本發(fā)明之權(quán)利范圍。
權(quán)利要求
1.一種電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的封裝結(jié)構(gòu)包含: 一散熱板; 一電路板,設(shè)置有多個(gè)熱傳通路; 一第一電子元件,設(shè)于所述的散熱板上,并耦接于所述的電路板;以及 一第二電子元件,設(shè)于所述的電路板的該多個(gè)熱傳通路上,并耦接于所述的電路板,其中該第一電子元件的發(fā)熱量大于該第二電子元件的發(fā)熱量。
2.如權(quán)利要求1所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,進(jìn)一步包含一第三電子元件,配置于該電路板上,其中該第三電子元件之下方未配置熱傳通路以及第二電子元件的發(fā)熱量大于該第三電子兀件的發(fā)熱量。
3.如權(quán)利要求1所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,其中該散熱板為一導(dǎo)線框架。
4.如權(quán)利要求1所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,其中該多個(gè)熱傳通路系以陣列的方式配置在該電路板上。
5.如權(quán)利要求1所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,其中該散熱板系鑲?cè)胗谠撾娐钒逯?,且該散熱板不突出于該電路板?br>
6.如權(quán)利要求1所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,其中該多個(gè)熱傳通路由一散熱填充材料制成。
7.如權(quán)利要求1所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,進(jìn)一步包含一封裝層,配置在該散熱板和該電路板上,且包覆該第一電子元件和該第二電子元件。
8.如權(quán)利要求1 所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,進(jìn)一步包含多個(gè)導(dǎo)電接點(diǎn),配置于該電路板的底面。
9.如權(quán)利要求1所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,其中該第一電子元件為一功率元件。
10.一種電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的封裝結(jié)構(gòu)包含: 一第一基板; 一第二基板,具有多個(gè)熱傳通路,其中該第一基板的散熱效率大于該第二基板的散熱效率,以及該第一基板電性連接至該第二基板; 一第一電子元件,配置于該第一基板上;以及 一第二電子元件,配置于該第二基板的該多個(gè)熱傳通路上,其中該第一電子元件的發(fā)熱量大于該第二電子元件的發(fā)熱量。
11.如權(quán)利要求10所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,進(jìn)一步包含一第三電子元件,配置于該第二基板上,其中該第三電子元件之下方未配置熱傳通路以及第二電子元件的發(fā)熱量大于該第三電子兀件的發(fā)熱量。
12.如權(quán)利要求10所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,其中該第一基板為一導(dǎo)線框架,且第二基板為一電路板。
13.如權(quán)利要求10所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,其中該多個(gè)熱傳通路系以陣列的方式配置在該第二基板上。
14.如權(quán)利要求10所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,其中該第一基板系鑲?cè)胗谠摰诙逯校以摰谝换宀煌怀鲇谠摰诙濉?br>
15.如權(quán)利要求10所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,其中該多個(gè)熱傳通路由一散熱填充材料制成。
16.如權(quán)利要求10所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,進(jìn)一步包含一封裝層,配置在該第一基板和該第二基板上,且包覆該第一電子元件和該第二電子元件。
17.如權(quán)利要求10所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,進(jìn)一步包含多個(gè)導(dǎo)電接點(diǎn),配置于該第二基板的底面。
18.如權(quán)利要求10所述的電子封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,其中該第一電子元件為一功率元 件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子封裝結(jié)構(gòu)包含一基板、一第一電子元件及一第二電子元件。基板包含一散熱板、以及設(shè)于散熱板的電路板。第一電子元件設(shè)于散熱板上,并耦接于電路板。第二電子元件設(shè)于電路板上,并耦接于電路板。
文檔編號(hào)H05K7/20GK103200765SQ201310060649
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者李漢祥, 林逸程, 洪培鈞, 呂保儒, 陳大容, 李正人 申請(qǐng)人:乾坤科技股份有限公司