CN201229938Y

CN201229938Y - 芯片封装结构

Info

Publication number: CN201229938Y
Application number: CN200820124900.7U
Authority: CN
Inventors: 温琮毅
Original assignee: Via Technologies Inc
Current assignee: Via Technologies Inc
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2009-04-29
Anticipated expiration: 2018-07-07

Abstract

一种芯片封装结构包括一基板、一散热帽、至少一芯片与一封装胶体。基板具有一顶面、至少一外侧面与多个配置于顶面上的接垫。散热帽覆盖基板的顶面与外侧面，并具有多个开口，其暴露出接垫。芯片配置于散热帽上，芯片经由多条导线与接垫电性连接，其中导线连接芯片与接垫。封装胶体包覆芯片、导线与散热帽。

Description

芯片封装结构

技术领域

本实用新型是有关于一种芯片封装结构，且特别是有关于一种具有良好散热效果的芯片封装结构。

背景技术

在半导体产业中，集成电路(Integrated Circuits，IC)的生产，主要分为三个阶段：晶片(Wafer)的制造、集成电路(IC)的制作以及集成电路的封装(Package)等。裸芯片是经由晶片制作、电路设计、光掩模制作以及切割晶片等步骤而完成。

每一颗由晶片切割所形成的裸芯片，在经由裸芯片上的接点与外部信号电性连接后，可再以封胶材料将裸芯片包覆。其封装的目的在于防止裸芯片受到湿气、热量、杂讯的影响，并提供裸芯片与外部电路之间电性连接的媒介，如此即完成集成电路的封装步骤。

图1绘示已知的芯片封装结构的剖面示意图。请参照图1，芯片封装结构100的芯片110配置于基板120上，并通过多条导线130与基板120连接。封装胶体140配置于基板120上并包覆芯片110与导线130。

随着科技的进步，芯片110的运算速度大幅增加，而芯片110于运作中所产生的热能亦随之增加。然而，已知的基板120与封装胶体140的散热能力并未随之提升，这使得封装技术有了改良的空间。

发明内容

本实用新型的目的就是在提供一种具有良好散热效果的芯片封装结构。

本实用新型提出一种芯片封装结构包括一基板、一散热帽、至少一芯片与一封装胶体。基板具有一顶面、至少一外侧面及多个配置于顶面上的接垫，而散热帽覆盖基板的顶面与外侧面，并具有多个开口，其暴露出接垫。芯片配置于散热帽上，并经由多条导线与接垫电性连接，且封装胶体包覆芯片、导线与散热帽。

基于上述，本实用新型可通过散热帽来增加芯片封装结构的散热路径，进而提升芯片封装结构的散热效率。此外，本实用新型更可通过散热帽来提高芯片封装结构的结构强度。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示已知的芯片封装结构的剖面示意图。

图2A绘示本实用新型一实施例的芯片封装结构的剖面示意图。

图2B绘示图2A的散热帽与基板的俯视图。

图3绘示本实用新型另一实施例的芯片封装结构的散热帽与基板的俯视图。

图4绘示图2A的芯片封装结构的其中一种变化的剖面示意图。

图5绘示本实用新型另一实施例的芯片封装结构的剖面示意图。

【主要元件符号说明】

100、200、300：芯片封装结构

110、230：芯片

120、210：基板

130、260：导线

140、240：封装胶体

212：顶面

214：外侧面

216：底面

218：接垫

220：散热帽

222：顶部

224：侧部

226：外缘部

226a：下表面

250：基板粘着层

270：芯片粘着层

300：线路板

310：散热盖

320：散热盖粘着层

330：封装胶体粘着层

A：接垫组

C：导电体

E：端

OP1、OP2、OP3：开口

具体实施方式

图2A绘示本实用新型一实施例的芯片封装结构的剖面示意图，而图2B绘示图2A的散热帽与基板的俯视图。图3绘示本实用新型另一实施例的芯片封装结构的散热帽与基板的俯视图。图4绘示图2A的芯片封装结构的其中一种变化的剖面示意图。

请参照图2A，本实用新型的芯片封装结构200包括一基板210、一散热帽220、一芯片230与一封装胶体240。值得注意的是，图2A仅绘示一芯片230做为代表，但并非用以限定本实用新型的芯片230的数量。举例来说，本实用新型的芯片封装结构也可以具有一个以上的芯片，换言之，本实用新型的芯片封装结构也可以是多芯片封装结构。

于本实施例中，散热帽220覆盖部分基板210，而芯片230配置于散热帽220上，且封装胶体240包覆芯片230与散热帽220。

基板210具有一顶面212、多个外侧面214、一底面216与多个配置顶面212上的接垫218，其中底面216相对于顶面212，且这些外侧面214皆与顶面212及底面216相连。

芯片封装结构200可配置于一线路板300上，并与线路板300连接。具体而言，芯片封装结构200可具有多个配置于基板210的底面216与线路板300之间的导电体C，并可通过这些导电体C与线路板300连接。导电体C例如是导电凸块，而导电凸块例如为锡球或是其他适合的导电凸块。于其他实施例中，导电体例如是针脚(pin)。

散热帽220覆盖基板210的顶面212与外侧面214，以增加芯片封装结构200的散热途径，并可增加芯片封装结构200的结构强度。具体而言，散热帽220可视情况所需而覆盖顶面212与一或多个外侧面214，且散热帽220例如是帽状。散热帽220的材料可为高导热性的材料，例如铝、铜及其合金、或是其他适合的金属或合金。

此外，散热帽220可具有一接近底面216的一端E，且二导电体C可配置于端E与线路板300之间。而且，本发明并不限定配置于端E与线路板300之间的导电体C的数量，在其他实施例中，配置于端E与线路板300之间的导电体C的数量可以是一个或是多个。导电体C例如是连接散热帽220与线路板300的接地垫(未绘示)，以使散热帽220具有电磁屏蔽的功效。散热帽220的材料例如是导电材料。

此外，为便于配置在散热帽220上的芯片230与接垫218连接，散热帽220可具有多个开口OP1，且开口OP1暴露出接垫218。请同时参照图2A与图2B，在本实施例中，接垫218可分为多个接垫组A，而每一接垫组A具有至少二接垫218，且这些开口OP1分别暴露出这些接垫组A。此外，请参照图3，在其他实施例中，多个开口OP2可分别暴露出多个接垫218，也就是说，一个开口OP2仅可暴露出一个接垫218。

另外，请参照图4，在其他实施例中，散热帽220可区分为一顶部222、一侧部224与一外缘部226。顶部222覆盖顶面212，而侧部224连接顶部222并覆盖外侧面214。外缘部226与侧部224的接近底面216的端E相连，且外缘部226朝向远离基板210的方向延伸。外缘部226的一下表面226a实质上可与底面216齐平。此外，二导电体C还可配置于外缘部226的下表面226a与线路板300之间。而且，本发明并不限定配置于外缘部226的下表面226a与线路板300之间的导电体C的数量，在其他实施例中，配置于外缘部226的下表面226a与线路板300之间的导电体C的数量可以是一个或是多个。

请再次参照图2A，为使散热帽220固定在基板210上，可在散热帽220与基板210之间配置一基板粘着层250。于本实施例中，基板粘着层250可配置于散热帽220与基板210的顶面212之间，且基板粘着层250可具有多个与开口OP1连通的开口OP3以暴露出接垫218。基板粘着层250的材料包括树脂、防焊材料或是其他适合的粘性材料。

此外，为提升散热帽220与基板210之间的导热效率，基板粘着层250的材料还可以是散热膏、金属或合金等导热性质优选的材料。于本实施例中，当基板粘着层250为金属或合金(例如焊锡)时，基板粘着层250可配置于散热帽220的围绕芯片230周边的部分与基板210之间，以防止封装胶体240溢流至散热帽220的围绕芯片230周边的部分与基板210之间。而且，由于基板粘着层250为金属或合金等导热性良好的材料，因此，基板粘着层250有利于散热帽220与基板210之间的热传导。

芯片230配置于散热帽220上。接垫218可配置于芯片230周边的基板210上，且芯片230可经由多条导线260与接垫218电性连接，其中导线260连接芯片230与接垫218。

在本实施例中，为使芯片230固定在散热帽220上，还可在散热帽220与芯片230之间配置一芯片粘着层270，且芯片粘着层270的材料可为树脂、散热膏或其他具有黏性与导热性的材料。此外，封装胶体240包覆芯片230、导线260与散热帽220，以保护芯片230与导线260。

请参照图5，本实施例的芯片封装结构300与前述实施例的芯片封装结构200(请参照图2A)相似，差异之处仅在于芯片封装结构300还包括一散热盖310。

散热盖310配置于基板210的顶面212上并覆盖芯片230、导线260与封装胶体240，以增加芯片封装结构300的散热途径，并且可保护芯片230、导线260与封装胶体240。散热盖310的材料可为高导热性的材料，例如铝、铜及其合金、或是其他适合的金属或合金。另外，在本实施例中，散热盖310的材料也可为导电材料，如此一来，散热盖310还可具有电磁屏蔽的功效。

此外，散热盖310与散热帽220导热地连接，且本实施例为使散热盖310固定在散热帽220上，还可在散热帽220与散热盖310之间配置一散热盖粘着层320。散热盖粘着层320的材料可为树脂或是其他粘着性材料。此外，散热盖粘着层320的材料还可以是金属、合金或是其他导热性质良好的材料，以利于散热帽220与散热盖310之间的热传导。

另外，在本实施例中，封装胶体240填充于散热盖310与基板210所围成的空间中。再者，在本实施例中，还可在散热盖310与封装胶体240之间配置一封装胶体粘着层330，以使散热盖310可固定在封装胶体240上并与封装胶体240紧密接合。如此一来，散热盖310可快速地将芯片230所产生的热能由封装胶体240传递至外界环境。

综上所述，本实用新型可通过散热帽来增加芯片封装结构的散热路径，进而提升芯片封装结构的散热效率。此外，本实用新型更可通过散热帽来提高芯片封装结构的结构强度。同理，本实用新型还可通过散热盖来更加提升芯片封装结构的散热效率以及结构强度。另外，本实用新型的散热帽与散热盖还可具有电磁屏蔽的功效。

虽然本实用新型已以实施例披露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims

1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：

一基板，具有一顶面、至少一外侧面及多个配置于该顶面上的接垫；

一散热帽，覆盖该基板的该顶面与该外侧面，并具有多个开口，其暴露出这些接垫；

至少一芯片，配置于该散热帽上，并经由多条导线与这些接垫电性连接；以及

一封装胶体，包覆该芯片、这些导线与该散热帽。

2.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，还包括：

多个导电体，其分别配置于该基板的一相对于该顶面的底面上。

3.如权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，该散热帽具有一接近该底面的一端，且至少一这些导电体配置于该端上。

4.如权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，该散热帽包括：

一顶部，覆盖该顶面；

一侧部，覆盖该外侧面，并连接该顶部；以及

一外缘部，与该侧部的接近该底面的一端相连，且该外缘部朝向远离该基板的方向延伸。

5.如权利要求4所述的芯片封装结构，其特征在于，该外缘部的一下表面与该底面齐平。

6.如权利要求5所述的芯片封装结构，其特征在于，至少一这些导电体配置于该外缘部的该下表面。

7.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，还包括：

一散热盖，配置于该基板的该顶面上，并覆盖该芯片、这些导线与该封装胶体，其中该散热盖与该散热帽导热地连接。

8.如权利要求7所述的芯片封装结构，其特征在于，该散热盖的材料包括一导电材料。

9.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，还包括：

一基板粘着层，配置于该散热帽与该基板之间。

10.如权利要求9所述的芯片封装结构，其特征在于，当该基板粘着层为金属或合金时，该基板粘着层配置于该散热帽的围绕该芯片周边的部分与该基板之间。

11.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，这些开口分别暴露出这些接垫。

12.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，这些接垫分为多个接垫组，且每一接垫组具有至少二接垫，这些开口分别暴露出这些接垫组。

13.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，该散热帽的材料包括一导电材料。