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TWI864971B - 電子組件及其製造方法 - Google Patents

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TWI864971B
TWI864971B TW112131147A TW112131147A TWI864971B TW I864971 B TWI864971 B TW I864971B TW 112131147 A TW112131147 A TW 112131147A TW 112131147 A TW112131147 A TW 112131147A TW I864971 B TWI864971 B TW I864971B
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劉之寬
汪旭
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華碩電腦股份有限公司
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Abstract

本案揭示一種電子組件，包括一基板、一晶片、一覆蓋件、一電容元件及一密封結構。晶片配置於基板上。覆蓋件配置於晶片上。電容元件配置於基板上。密封結構圍繞晶片且密封覆蓋件與基板之間的間隙。密封結構包括一絕緣膠體，絕緣膠體包覆電容元件。此外，一種電子組件的製造方法亦被提及。

Description

電子組件及其製造方法
本發明是有關於一種電子組件及其製造方法。
晶片與散熱鰭片組之間的間隙可填充液態金屬，使晶片的熱能夠有效地傳遞至散熱鰭片組。為了避免液態金屬溢流而導致晶片旁的電容元件短路及/或導致電子系統中的其他元件短路，一般利用絕緣膜、泡棉及塑膠蓋等在晶片周圍進行密封，然此種密封方式的工序繁雜且不易重工，且對液態金屬溢流的防範效果有限。
本案提供一種電子組件，其包括一基板、一晶片、一覆蓋件、一電容元件及一密封結構。晶片配置於基板上。覆蓋件配置於晶片上。電容元件配置於基板上。密封結構圍繞晶片且密封覆蓋件與基板之間的間隙。密封結構包括一絕緣膠體，絕緣膠體包覆電容元件。
本案另提供一種電子組件的製造方法包括以下步驟:提供一基板，基板上設有一晶片及一電容元件。提供一密封結構至基板上而圍繞晶片。配置一覆蓋件於晶片上，並使密封結構密封覆蓋件與基板之間的間隙。密封結構包括一絕緣膠體，提供密封結構的步驟包括以下步驟。藉由絕緣膠體包覆電容元件。藉由一治具界定絕緣膠體的外形並固化絕緣膠體。
基於上述，本發明的密封結構包含了用以包覆電容元件的絕緣膠體，而可有效地防止溢流的液態金屬造成電容元件短路。並且，本發明以絕緣膠體包覆電容元件，取代了傳統密封結構中用以保護電容元件的絕緣膜與塑膠蓋等的複雜密封結構，從而可簡化密封結構的設置工序。
圖1是本發明一實施例的電子組件的局部剖面圖。圖2是圖1的電子組件的部分構件俯視示意圖，圖1的剖面例如對應於圖2的I-I線的局部。請參考圖1及圖2，本實施例的電子組件100包括一基板110、一晶片120、一覆蓋件130、一電容元件140、一密封結構150、一結構加強件160及一液態金屬層170。晶片120例如是圖形處理單元(Graphic Processing Unit，GPU)或其他種類的晶片且配置於基板110上。覆蓋件130例如是散熱件(如散熱鰭片組)且配置於晶片120上，在其他實施例中，覆蓋件130可為其他種類的元件，本發明不對此加以限制。
結構加強件160例如是環狀金屬件，其圍繞晶片120且支撐於基板110與覆蓋件130之間。液態金屬層170配置於晶片120與覆蓋件130之間以填充晶片120與覆蓋件130之間的間隙。電容元件140例如是積層陶瓷電容器(Multi-Layer Ceramic Capacitor，MLCC)或其他種類的電容且配置於基板110上。密封結構150圍繞晶片120且密封覆蓋件130與基板110之間的間隙。
本實施例的密封結構150包括一絕緣膠體152，絕緣膠體152位於晶片120與結構加強件160之間且包覆電容元件140。據此，藉由絕緣膠體152對電容元件140的保護，可有效地防止溢流的液態金屬170造成電容元件140短路。並且，本實施例以絕緣膠體152包覆電容元件，取代了傳統密封結構中用以保護電容元件的絕緣膜與塑膠蓋等的複雜密封結構，從而可簡化密封結構150的設置工序。
本實施例的絕緣膠體152例如是可移除型膠體而使密封結構150易於重工。並且，本實施例的絕緣膠體152例如是光固化膠體。具體而言，本實施例的絕緣膠體152可為可移除型光固化樹脂(removable UV epoxy)。然本發明不以此為限，在其他實施例中，絕緣膠體152可為熱固化膠體或其他種類的膠體。
請參考圖1，詳細而言，本實施例的密封結構150更包括一泡棉層154及一絕緣膜156。泡棉層154配置於絕緣膠體152與覆蓋件130之間，絕緣膜156例如是聚醯亞胺(Polyimide，PI)膜或其他種類的絕緣膜且配置於泡棉層154與覆蓋件130之間。泡棉層154具有良好的彈性變形能力以吸收電子組件100的製造與組裝公差，使密封結構150能夠確實地密封覆蓋件130與基板110之間的間隙。絕緣膜156具有良好的耐熱性並阻隔於泡棉層154與覆蓋件130之間，以避免晶片120的熱通過覆蓋件130而直接傳遞至耐熱性較為不足的泡棉層154。
在本實施例中，絕緣膜156例如是藉由膠層180而膠合於覆蓋件130。此外，泡棉層154與絕緣膜156亦可藉由膠層而相互接合。然本發明不以此為限，泡棉層154與絕緣膜156之間可不具有膠層。
如圖1所示，絕緣膠體152與晶片120之間形成一溝槽G1，且絕緣膠體152與結構加強件160之間形成另一溝槽G2。據此，溢流的液態金屬層170可被容納於溝槽G1與溝槽G2，而有效降低其繼續往外溢流而導致電子系統中其他元件短路的可能性。
以下將以圖1的電子組件100為例，說明本發明一實施例的電子組件的製造方法。
圖3A至圖3F是本發明一實施例的電子組件的製造方法的流程圖。首先，如圖3A所示提供基板110，基板110上設有晶片120、電容元件140及結構加強件160，晶片120、電容元件140及結構加強件160例如是藉由表面接合技術(surface mounting technology，SMT)而接合於基板110。接著，如圖3B至3E所示提供密封結構150至基板110上而圍繞晶片120。
詳細而言，提供密封結構150的步驟如下。首先，如圖3B所示噴塗絕緣膠體152於基板110上，使絕緣膠體152位於晶片120與結構加強件160之間的電容元件140處，以藉由絕緣膠體152包覆電容元件140。接著，如圖3C所示藉由一治具50界定絕緣膠體152的外形並固化絕緣膠體152，其中治具50的材質可為玻璃，且固化絕緣膠體152的方式例如是光固化、熱固化或其他固化方式。至此，已在絕緣膠體152與晶片120之間形成了溝槽G1，且在絕緣膠體152與結構加強件160之間形成了溝槽G2。如圖3D所示移除治具50。如圖3E所示將泡棉層154配置於絕緣膠體152上，且將絕緣膜156配置於泡棉層154上。具體而言，例如是將預先結合在一起的泡棉層154、絕緣膜156及膠層180以同一工序配置在絕緣膠體152及結構加強件160上。
然後，如圖3F所示配置液態金屬層170於晶片120上。接著，配置覆蓋件130(繪示於圖1)於晶片120上，使結構加強件160支撐於基板110與覆蓋件130之間，並使密封結構150密封覆蓋件130與基板110之間的間隙，而完成圖1所示的電子組件100。
如上述般利用治具50來塑形尚未固化的絕緣膠體152，可精確地界定絕緣膠體152的形狀與尺寸，使絕緣膠體152確實地包覆電容元件140，並使絕緣膠體152確實地搭配泡棉層154及絕緣膜156密封覆蓋件130與基板110之間的間隙。
綜上所述，本發明的密封結構包含了用以包覆電容元件的絕緣膠體，而可有效地防止溢流的液態金屬造成電容元件短路。並且，本發明以絕緣膠體包覆電容元件，取代了傳統密封結構中用以保護電容元件的絕緣膜與塑膠蓋等的複雜密封結構，從而可簡化密封結構的設置工序。此外，絕緣膠體可為可移除型膠體，使密封結構易於重工。
50:治具
100:電子組件
110:基板
120:晶片
130:覆蓋件
140:電容元件
150:密封結構
152:絕緣膠體
154:泡棉層
156:絕緣膜
160:結構加強件
170:液態金屬層
180:膠層
G1、G2:溝槽
圖1是本發明一實施例的電子組件的局部剖面圖。 圖2是圖1的電子組件的部分構件俯視示意圖。 圖3A至圖3F是本發明一實施例的電子組件的製造方法的流程圖。
100:電子組件
110:基板
120:晶片
130:覆蓋件
140:電容元件
150:密封結構
152:絕緣膠體
154:泡棉層
156:絕緣膜
160:結構加強件
170:液態金屬層
180:膠層
G1、G2:溝槽

Claims (16)

  1. 一種電子組件，包括：一基板；一晶片，配置於該基板上；一覆蓋件，配置於該晶片上；一電容元件，配置於該基板上；以及一密封結構，圍繞該晶片且密封該覆蓋件與該基板之間的間隙，其中該密封結構包括一絕緣膠體，該絕緣膠體包覆該電容元件，該密封結構更包括一泡棉層，該泡棉層配置於該絕緣膠體與該覆蓋件之間，該密封結構更包括一絕緣膜，該絕緣膜配置於該泡棉層與該覆蓋件之間。
  2. 如請求項1所述的電子組件，其中該絕緣膠體與該晶片之間形成一溝槽。
  3. 如請求項1所述的電子組件，更包括一結構加強件，其中該結構加強件支撐於該基板與該覆蓋件之間，該絕緣膠體位於該晶片與該結構加強件之間。
  4. 如請求項3所述的電子組件，該絕緣膠體與該結構加強件之間形成一溝槽。
  5. 如請求項1所述的電子組件，更包括一液態金屬層，其中該液態金屬層配置於該晶片與該覆蓋件之間。
  6. 如請求項1所述的電子組件，其中該絕緣膠體是光固化膠體或熱固化膠體。
  7. 如請求項1所述的電子組件，其中該覆蓋件是散熱件。
  8. 如請求項1所述的電子組件，其中該絕緣膠體是可移除型膠體。
  9. 一種電子組件的製造方法，包括：提供一基板，該基板上設有一晶片及一電容元件；提供一密封結構至該基板上而圍繞該晶片；以及配置一覆蓋件於該晶片上，並使該密封結構密封該覆蓋件與該基板之間的間隙，其中該密封結構包括一絕緣膠體，提供該密封結構的步驟包括：藉由該絕緣膠體包覆該電容元件；該密封結構更包括一泡棉層，將該泡棉層配置於該絕緣膠體上；該密封結構更包括一絕緣膜，將該絕緣膜配置於該泡棉層上；以及藉由一治具界定該絕緣膠體的外形並固化該絕緣膠體。
  10. 如請求項9所述的電子組件的製造方法，更包括：在該絕緣膠體與該晶片之間形成一溝槽。
  11. 如請求項9所述的電子組件的製造方法，其中該基板上設有一結構加強件，該製造方法更包括：使該結構加強件支撐於該基板與該覆蓋件之間，且使該絕緣 膠體位於該晶片與該結構加強件之間。
  12. 如請求項11所述的電子組件的製造方法，更包括：在該絕緣膠體與該結構加強件之間形成一溝槽。
  13. 如請求項9所述的電子組件的製造方法，更包括：在配置該覆蓋件於該晶片上之前，配置一液態金屬層於該晶片上。
  14. 如請求項9所述的電子組件的製造方法，其中固化該絕緣膠體的步驟包括：光固化該絕緣膠體或熱固化該絕緣膠體。
  15. 如請求項9所述的電子組件的製造方法，其中該覆蓋件是散熱件。
  16. 如請求項9所述的電子組件的製造方法，其中該絕緣膠體是可移除型膠體。
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