电子封装件及其基板结构的制作方法

allin2025-06-08  20


本发明有关一种封装结构,尤指一种电子封装件及其基板结构。


背景技术:

1、随着电子产品在功能及处理速度的需求的提升,作为电子产品的核心组件的半导体芯片需具有更高密度的电子元件(electronic components)及电子电路(electroniccircuits),故半导体芯片在运作时将随之产生更大量的热能。再者,由于传统包覆该半导体芯片的封装胶体为一种导热系数仅0.8瓦/(公尺.克耳文)(w.m-1.k-1)的不良传热材料(即热量的逸散效率不佳),因而若不能有效逸散半导体芯片所产生的热量,将会造成半导体芯片的损害与产品信赖性问题。

2、为迅速将热能散逸至外部,业界通常在半导体封装件中配置散热片(heat sink或heat spreader),该散热片通常通过散热胶,如导热介面材(thermal interfacematerial,简称tim),结合至半导体芯片背面,以藉散热胶与散热片逸散出半导体芯片所产生的热量;再者,通常令散热片的顶面外露出封装胶体或直接外露于大气中,从而取得较佳的散热效果。

3、如图1所示,现有半导体封装件1先将一半导体芯片11以其作用面11a利用覆晶接合方式(即通过导电凸块110与底胶111)设于一具有线路层100的封装基板10上,再将一散热件13以其顶片130通过tim层12结合于该半导体芯片11的非作用面11b上,且将该散热件13的支撑脚131通过黏着层14架设于该封装基板10上。

4、再者,为了配合电子产品逐渐朝多接点(i/o)、大尺寸封装规格、大面积及高散热等发展趋势,业界遂采用如液态金属(liquid metal)的流体制作tim层12,以取代传统的硬质材tim层。

5、于运作时,该半导体芯片11所产生的热能经由该非作用面11b、tim层12而传导至该散热件13的顶片130以散热至该半导体封装件1的外部。

6、但是,若该tim层12为流体,其于高温时会呈熔融状而膨胀,使其无法稳定地铺设于该半导体芯片11的非作用面11b上,因而会溢流至该封装基板10上,造成该封装基板10表面上的线路层100受到污染,甚至造成线路层100桥接而短路。

7、再者,于电子产品运作过程,该tim层12容易因溢流量过多而造成该半导体芯片11的非作用面11b与该散热件13的顶片130之间的tim量不足,导致该半导体封装件1的散热能力大幅降低,致使电子产品的散热效果不佳,造成该半导体封装件1过热而产生电子产品损毁的问题。

8、因此,如何克服上述现有技术的种种问题,实已成目前亟欲解决的课题。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的种种缺陷,本发明提供一种电子封装件及其基板结构,可至少部分地解决现有技术的问题。

2、本发明的基板结构,包括:基板本体,具有相对的第一侧与第二侧,以于该第一侧上定义有一封装区、一邻接该封装区的集中区及一邻接该集中区的功能区,其中,该第一侧上配置有线路层,且该线路层具有位于该功能区上的多个导接部;以及止流部,设于该基板本体的第一侧的集中区上。

3、前述的基板结构中,该止流部环绕该封装区。

4、前述的基板结构中,该止流部呈现不连续环状。

5、前述的基板结构中,该止流部为连续环体。

6、前述的基板结构中,该止流部为设于该基板本体的第一侧上的凸状物。

7、前述的基板结构中,该止流部为墙状绝缘体。

8、前述的基板结构中,该止流部包含相互分离的多个坝块,以于各该坝块之间形成缺口。例如,该多个坝块的布设对应该多个导接部的位置作配置。

9、前述的基板结构中,该止流部为设于该基板本体的第一侧上的凹陷处。

10、前述的基板结构中,该止流部位于该集中区与该封装区的交界处。

11、本发明亦提供一种电子封装件,包括:前述的基板结构;电子元件,设于该基板本体的第一侧的封装区上以电性连接该线路层;以及散热结构,通过散热材结合于该电子元件上。

12、前述的电子封装件中,该电子元件通过多个导电凸块电性连接该线路层。进一步,该基板本体的第一侧上形成一包覆该多个导电凸块的包覆层。例如,该包覆层邻接该止流部。

13、前述的电子封装件中,该散热材作为导热介面材(thermal interface material,简称tim)。

14、前述的电子封装件中,该散热材还形成于该集中区上。

15、前述的电子封装件中,该散热结构为散热片。

16、前述的电子封装件中,该散热结构包含有一片状散热体与立设于该散热体上的多个支撑脚,以令该散热体接触结合该散热材,且该多个支撑脚设于该多个导接部上。例如,该多个支撑脚通过多个导电元件设于该多个导接部上。

17、前述的电子封装件中,所述的电子封装件还包括形成于该多个导接部上的多个导电元件。

18、由上可知,本发明的电子封装件及其基板结构中,主要通过该基板本体的第一侧上具有止流部的设计,以限制该散热材的溢流范围于该集中区内,故相比于现有技术,本发明的电子封装件可阻止该散热材溢流至该功能区,以避免该散热材污损该导接部,因而可有效避免各该导接部之间发生桥接的问题,进而避免发生短路的问题。

19、再者,通过该止流部位于该集中区与该封装区的交界处,以降低该散热材的溢流量,使该散热材可避免因其溢流量过多而造成该电子元件与该散热结构之间的tim量不足的问题,故相比于现有技术,本发明的电子封装件可保有所需的散热能力,使电子产品的散热效果符合需求,以避免发生因该电子封装件过热而造成电子产品损毁的问题。



技术特征:

1.一种基板结构,包括:

2.如权利要求1所述的基板结构,其中,该止流部环绕该封装区。

3.如权利要求1所述的基板结构,其中,该止流部呈现不连续环状。

4.如权利要求1所述的基板结构,其中,该止流部为连续环体。

5.如权利要求1所述的基板结构,其中,该止流部为设于该基板本体的第一侧上的凸状物。

6.如权利要求1所述的基板结构,其中,该止流部为墙状绝缘体。

7.如权利要求1所述的基板结构,其中,该止流部包含相互分离的多个坝块,以于各该坝块之间形成缺口。

8.如权利要求7所述的基板结构,其中,该多个坝块的布设对应该多个导接部的位置作配置。

9.如权利要求1所述的基板结构,其中,该止流部为设于该基板本体的第一侧上的凹陷处。

10.如权利要求1所述的基板结构,其中,该止流部位于该集中区与该封装区的交界处。

11.一种电子封装件,包括:

12.如权利要求11所述的电子封装件,其中,该电子元件通过多个导电凸块电性连接该线路层。

13.如权利要求12所述的电子封装件,其中,该基板本体的第一侧上形成一包覆该多个导电凸块的包覆层。

14.如权利要求13所述的电子封装件,其中,该包覆层邻接该止流部。

15.如权利要求11所述的电子封装件,其中,该散热材作为导热介面材(thermalinterface material,简称tim)。

16.如权利要求11所述的电子封装件,其中,该散热材还形成于该集中区上。

17.如权利要求11所述的电子封装件,其中,该散热结构为散热片。

18.如权利要求11所述的电子封装件,其中,该散热结构包含有一片状散热体与立设于该散热体上的多个支撑脚,以令该散热体接触结合该散热材,且该多个支撑脚设于该多个导接部上。

19.如权利要求18所述的电子封装件,其中,该多个支撑脚通过多个导电元件设于该多个导接部上。

20.如权利要求11所述的电子封装件,其中,该电子封装件还包括形成于该多个导接部上的多个导电元件。


技术总结
一种电子封装件及其基板结构,主要于基板结构的基板本体上设置电子元件及一环绕该电子元件的止流部,且将散热结构通过散热材结合于该电子元件上,以通过该止流部限制该散热材的溢流范围,避免该散热材污损该基板本体上的线路层。

技术研发人员:苏品境,邓汶瑜,洪良易,陈嘉成,王愉博
受保护的技术使用者:矽品精密工业股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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