TWM663037U - 積體電路裝置封裝件 - Google Patents

Abstract

一種積體電路裝置封裝件包括一基板、安裝至該基板之至少兩個積體電路晶粒及附接至該基板以抵抗該基板之翹曲的一導熱加強件。該加強件具有一第一部分，該第一部分與一第一積體電路晶粒之一表面成一熱傳導關係以為該第一積體電路晶粒提供一第一散熱模式；且具有不同於該第一部分之一第二部分，該第二部分經組態以為一第二積體電路晶粒提供不同於該第一散熱模式之一第二散熱模式。該加強件可經組態以經由該加強件中之一開口暴露該第二積體電路晶粒之一表面。一散熱器可經由該加強件中之該開口安置成與該第二積體電路晶粒成一熱傳導關係。

Description

積體電路裝置封裝件

本揭示內容係關於用於積體電路裝置之改良機械加強件。更特別地，本揭示內容係關於用於積體電路封裝件之機械加強件，對於該封裝件之不同組件具有不同的散熱模式。

本文提供之背景描述係出於大體上呈現本揭示內容之背景的目的。本創作之創作者的工作(就該工作在本背景部分中描述而言)以及在申請時可能不符合先前技術之描述的態樣既不明確亦不暗示承認為針對本揭示內容之標的之先前技術。

通常，機械加強件可應用於積體電路封裝件之基板以防止或抵抗封裝件之翹曲，當一或多個積體電路晶粒藉由可能受到翹曲之不利影響的接觸系統(例如，球柵陣列)耦接至基板時，機械加強件可能特別值得關注。然而，此種加強件可對散熱效能有不利影響。

根據本揭示內容之標的之實作，一種積體電路裝置封裝件包括一基板、安裝至該基板之至少兩個積體電路晶粒及附接至該基板以抵抗該基板之 翹曲的一導熱加強件，該加強件具有一第一部分，該第一部分與該至少兩個積體電路晶粒中的一第一積體電路晶粒之一表面成一熱傳導關係，以為該第一積體電路晶粒提供一第一散熱模式，且具有不同於該第一部分之一第二部分，該第二部分經組態以為該至少兩個積體電路晶粒中的一第二積體電路晶粒提供不同於該第一散熱模式之一第二散熱模式。

在此種封裝件之第一實作中，該加強件可經組態以覆蓋該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒，且界定一開口，該開口至少部分地暴露該至少兩個積體電路晶粒晶粒中的該第二積體電路晶粒之一表面，以為該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒提供該第二散熱模式。

該第一實作之第一態樣可進一步包括一散熱器，該散熱器經由該加強件中之該開口安置成與該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒成一熱傳導關係，且經組態以耗散來自該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒的熱。

在該第一實作之該第一態樣的第一實例中，該散熱器可安置成與該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒成一熱傳導關係，而與該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒沒有熱傳導接觸。

此種封裝件之第二實作可進一步包括安置成與該加強件成一熱傳導關係之一散熱器，該散熱器經組態以耗散來自該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒的熱。

此種封裝件之第三實作可進一步包括安置在該加強件之該第一部分與該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒之該表面之間的一熱介 面材料(TIM)，該TIM將該加強件之該第一部分熱耦合至該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒。

根據該第三實作之第一態樣，該TIM可包括一導熱聚合物。

根據該第三實作之第二態樣，該TIM可為包括銦或鎵中之至少一種的一金屬TIM。

在此種封裝件之第四實作中，該加強件可包括不銹鋼或鎳塗佈銅中之至少一者。

此種封裝件之第五實作可進一步包括一黏合劑，該黏合劑安置在該導熱加強件與該基板之間以將該加強件附接至該基板。

根據該第五實作之第一態樣，該黏合劑可為導電的，且該黏合劑及該加強件可經組態以形成一屏蔽外殼以使該至少兩個積體電路晶粒中之一或多個免受電磁干擾。

在該第五實作之該第一態樣的第一實例中，該黏合劑可電接地。

根據本揭示內容之標的之實作，一種用於封裝一積體電路之方法，該積體電路包括一基板及安裝至該基板之至少兩個積體電路晶粒，該方法包括：將一導熱加強件附接至該基板以抵抗該基板之翹曲；將該加強件之一第一部分配置成與該至少兩個積體電路晶粒之一第一積體電路晶粒之一表面成一熱傳導關係，以為該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒提供一第一散熱模式；及配置該加強件的不同於該第一部分之一第二部分，以為該至少兩個積體電路晶粒中的一第二積體電路晶粒提供不同於該第一散熱模式之一第二散熱模式。

此種方法之第一實作可進一步包括組態該加強件以覆蓋該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒，及經由該加強件中之一開口至少部分地暴露該至少兩個積體電路晶粒晶粒中的該第二積體電路晶粒之一表面，以為該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒提供該第二散熱模式。

該第一實作之第一態樣可進一步包括經由該加強件中之該開口將一散熱器安置成與該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒成一熱傳導關係，及組態該散熱器以耗散來自該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒的熱。

該第一實作之該第一態樣的第一實例可進一步包括將該散熱器安置成與該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒成一熱傳導關係，而與該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒沒有熱傳導接觸。

此種方法之第二實作可進一步包括將一散熱器安置成與該加強件成一熱傳導關係，該散熱器經組態以耗散來自該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒的熱。

此種封裝件之第三實作可進一步包括在該加強件之該第一部分與該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒之該表面之間安置一熱介面材料(TIM)，該TIM將該加強件之該第一部分熱耦合至該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒。

根據該第三實作之第一態樣，安置該TIM可包括安置一散熱聚合物。

根據該第三實作之第二態樣，安置該TIM可包括安置包括銦或鎵中之至少一種的一金屬TIM。

在此種方法之第四實作中，附接該加強件可包括附接包括不銹鋼或鎳塗佈銅中之至少一者的一加強件。

在此種方法之第五實作中，將該導熱加強件附接至該基板可包括用安置在該導熱加強件與該基板之間的一黏合劑將該導熱加強件附接至該基板。

根據該第五實作之第一態樣，該黏合劑可為導電的，且該方法可進一步包括組態該黏合劑及該加強件以形成一屏蔽外殼以使該至少兩個積體電路晶粒中之一或多個免受電磁干擾。

該第五實作之該第一態樣的第一實例可進一步包括將該黏合劑電接地。

100:積體電路封裝件

101:基板

102:第一積體電路晶粒

103:第二積體電路晶粒

104:電接觸點

105:底部填充環氧樹脂

106:電接觸點

107:底部填充環氧樹脂

108:機械加強件

109:黏合劑

110:熱介面材料(TIM)

111:電接觸點

112:接地

201:散熱器

202:熱介面材料(TIM)

301:開口

400:積體電路封裝件

401:機械加強件

500:積體電路封裝件

501:機械加強件

502:電子裝置

601:散熱器

602:熱介面材料(TIM)

700:方法

3-3:線

在結合附圖考慮以下詳細描述時，本創作之進一步特徵、其性質及各種優點將顯而易見，在附圖中，相同之參考字元始終係指相同部分，且在附圖中：圖1為根據本揭示內容之標的之實作的積體電路封裝件之一部分的橫截面圖；圖2為根據本揭示內容之標的之其他實作的積體電路封裝件之一部分橫截面圖；圖3為自圖1之線3-3截取的圖1之積體電路封裝件之該部分的平面圖；圖4為根據本揭示內容之標的之進一步實作的積體電路封裝件之一部分的橫截面圖，與圖1類似； 圖5為根據本揭示內容之標的之不同實作的包括機械加強件之積體電路封裝件之一部分的平面圖，與圖3類似；圖6為包括機械加強件及多個散熱器以實現不同散熱模式的積體電路封裝件之一部分的橫截面圖，與圖2類似；且圖7為根據本揭示內容之標的之實作的用於將具有不同散熱模式之機械加強件附接至積體電路封裝件的方法的流程圖。

相關申請案之交叉參考

本揭示內容主張於2023年1月24日申請的同在申請中、共同讓與之美國臨時專利申請案第63/440,883號之權益，該臨時專利申請案特此以全文引用之方式併入本文。

積體電路晶粒通常以積體電路封裝件之形式提供在電子裝置中，積體電路封裝件可包括積體電路晶粒之囊封以及耦接至積體電路晶粒之輸入/輸出端子的外部接觸點。積體電路封裝件可包括一基板，一晶粒或多個晶粒安裝在該基板上。可存在不同類型的外部接觸點，但在基板上亦可存在積體電路晶粒與輸入/輸出端子之間的接觸點。積體電路晶粒與基板之間的常見接觸點類型為凸塊，諸如銅柱凸塊或C4焊料凸塊。此類凸塊可對基板之翹曲敏感，翹曲可能破壞各個凸塊或凸塊與基板之間的電接觸。另外需要抵抗翹曲以提高裝置組裝程序之產率，以及保持基板與基板安裝至的印刷電路板之間的連接之電接觸(例如，在此種電接觸由球柵陣列或地柵陣列形成的情況下)。

為了保護積體電路封裝件，包括球或連接盤與基板之間的接觸，應用已知加強件(例如，放置在基板頂部而不熱接觸散熱裝置之金屬組件)來抵抗翹曲。此類加強件可具有為封裝件之積體電路晶粒提供機械保護的正效應。然而，已知加強件可能無法提供合適的熱管理(例如，該等加強件可捕獲藉由操作電子設備產生之熱，或該等加強件可能提供不充分的散熱來耗散此類熱)或電磁屏蔽(例如，由於沒有覆蓋電子裝置及/或未電耦接或機械耦接至電子裝置)。

為了保護積體電路晶粒，已知散熱器可應用於封裝件之一或多個積體電路晶粒的頂面。此類散熱器可為一或多個積體電路晶粒提供散熱、機械支撐及電磁屏蔽。然而，已知散熱器可能無法抵抗基板之翹曲。此外，應用在兩個或更多個積體電路晶粒上方之已知散熱器可熱耦合兩個或更多個積體電路晶粒，即使可能期望熱解耦此等晶粒。

本揭示內容提供一種機械加強件，該機械加強件抵抗翹曲且提供熱擴散，同時允許用於受加強件保護之不同積體電路晶粒的不同熱消耗模式。特別地，該機械加強件可為安裝在該機械加強件附接至的基板上之各個積體電路晶粒提供各種不同的散熱模式及電磁屏蔽。

在說明性實作中，有至少兩個積體電路晶粒安裝至單一基板(例如，矽或其他合適材料)。此等晶粒可使用焊料材料(例如，如使用C2、C4或其他合適方法施加的)或其他導電材料(例如，銅支腳或其他金屬支腳)安裝至基板。因此，每一積體電路晶粒可電連接至輸入/輸出端子陣列，以利於將相應晶粒耦接至基板上之其他組件，或耦接至可例如經由印刷電路板耦接至單一基板的額外基板。

根據本揭示內容之標的之實作，一機械加強件固定或附接至基板以防止基板之翹曲(例如由加熱及失配的熱膨脹係數之影響導致的)，由此維持每一積體電路晶粒之端子與基板上之對應端子之間的電接觸。防止基板翹曲亦可保護積體電路晶粒免於因翹曲引起的應力可造成的損壞。在一些實作中，機械加強件可固定或附接在基板的邊緣周圍，但可在基板上方延伸，包括在安裝在基板上之積體電路晶粒上方延伸，如下所述。在此種情況下，加強件亦可充當覆蓋物以耗散來自積體電路晶粒之熱、電磁屏蔽積體電路晶粒且保護積體電路晶粒免受由其他機械力(例如，在封裝、搬運、運輸或操作使用期間可能出現的)造成的損壞。

在此說明性實作中，第一積體電路晶粒與第二積體電路晶粒對熱消耗、接面溫度、目標溫度範圍或其任何組合可具有不同的要求。舉例而言，第一晶粒可在其預期操作期間產生第一量的熱，而第二晶粒可在其預期操作期間產生不同於第一量的熱之第二量的熱。若該機械加強件熱耦合至該第一積體電路晶粒及該第二積體電路晶粒兩者，則彼等晶粒將彼此熱耦合且不能單獨適應它們不同的散熱要求。然而，根據本揭示內容之標的，可在該加強件中提供一開口以暴露該第二積體電路晶粒之一表面，且由此適應變化的熱要求(例如，變化的散熱模式、變化的接面溫度、變化的操作溫度範圍或其任何組合)。在一些實作中，例如，當該第二熱量大於該第一熱量時，能夠耗散該第二熱量之一外部散熱器可經由該開口安置成與該第二積體電路晶粒成一熱傳導關係。在一些實作中，例如，當該第二熱量小於該第一熱量時，經由該開口的對流熱傳遞能夠耗散該第二熱量。在一些實作中，例如，當該第一熱量大於該加強件能夠耗散的熱量時，能夠耗散熱餘量之一外部散熱器可安置成與該加強件成一熱傳導關係。

因此，根據本揭示內容之標的之實作的加強件可抵抗基板之翹曲，且基於每一相應積體電路晶粒所產生之熱量，根據相應積體電路晶粒所需之散熱位準為不同的積體電路晶粒提供不同的散熱模式。在一些實作中，任何數目個積體電路晶粒可安裝在該基板上，受該加強件保護，由該加強件電屏蔽以免受干擾及雜訊，且基於該加強件之一組態而具備相應的散熱模式。

在一些實作中，該加強件由提供機械剛度、導熱以提供散熱、可導電以提供電屏蔽之一材料製成，且使用一黏合劑或其他合適的緊固技術附接至該基板。在一些實作中，該加強件材料可為金屬，例如不銹鋼或鎳塗佈銅。若該黏合劑亦導電，則電屏蔽可能甚至更有效，例如，因為該黏合劑將延伸由該加強件形成之導電外殼，且因為該黏合劑可接觸用於釋放由該加強件拾取之電磁能的電路路徑。在一些實作中，導電黏合劑可例如經由該基板或經由至接地端子之電接觸點連接至電接地或另一合適之參考電壓，以進一步改良電屏蔽。

在一些實作中，一熱介面材料(TIM)可安置在該加強件與至少一個積體電路晶粒之一表面之間，以提供該積體電路晶粒與該加強件之間的一熱傳導耦合。該TIM可改良該一或多個積體電路晶粒與該加強件之間的熱耦合。在一些實作中，該TIM可為一散熱聚合物TIM。在其他實作中，該TIM可為可包括例如鎵或銦之一金屬TIM。在一些實作中，該TIM可基於任何其他合適的導熱材料(例如，石墨、石墨烯、碳奈米管、鑽石、高摻雜矽、導電環氧樹脂、金屬奈米材料、任何其他導電材料或其任何組合)。

可藉由參考圖1至圖7來更好地理解本揭示內容之標的。

圖1為根據本揭示內容之一些實作的包括導熱機械加強件及各種散熱模式的積體電路封裝件100之一部分的橫截面圖。積體電路封裝件100包括 基板101(例如，矽或其他合適材料)，第一積體電路晶粒102及第二積體電路晶粒103分別安裝至該基板。在一些實作中，第一積體電路晶粒102及第二積體電路晶粒103對散熱有不同要求，例如，因為該等晶粒在操作期間產生不同量的熱或具有最大操作溫度極限不同的組件。在一些實作中，第一積體電路晶粒102及第二積體電路晶粒103為相應的系統單晶片(SOC)架構，且積體電路封裝件100為多晶片模組(MCM)。

第一積體電路晶粒102經由電接觸點104(例如，焊料、銅支腳或任何其他合適之導電材料)安裝至基板101，其中電接觸點104連接第一積體電路晶粒102之輸入/輸出端子與其他電子組件(例如，基板101、第二積體電路晶粒103、安裝至基板101之額外組件、包括基板101之積體電路封裝件的額外組件或其任何組合)。舉例而言，電接觸點104可為銅柱凸塊或C4焊料凸塊。底部填充環氧樹脂105進一步將第一積體電路晶粒102安裝至基板101(例如，以為對應介面提供額外的機械或熱支撐)。在一些實作中，底部填充環氧樹脂105圍繞電接觸點104，如圖所示。

第二積體電路晶粒103類似地經由電接觸點106(例如，銅柱凸塊或C4焊料凸塊之倒裝晶片互連)及底部填充環氧樹脂107安裝至基板101。在一些實作中，基於第一積體電路晶粒102及第二積體電路晶粒103之各自性質，此等晶粒可具有電接觸點104及106及底部填充環氧樹脂105及107之相應組態(例如，以提供相應數目個輸入/輸出通道，以提供機械或熱支撐之相應要求，以適應相應晶片幾何形狀或材料，或其任何組合)。

在圖1中描繪之實作中，機械加強件108由黏合劑109附接至基板101之邊緣。如圖所示，機械加強件108附接至基板101之邊緣且經組態以在基板 101之中心的至少一部分上方延伸(例如，如圖3所示)。在一些實作中，黏合劑109為導電性的且可(例如，經由基板101或經由上方可安置黏合劑109之表面電極)電連接至接地112(或另一合適之參考電壓)，如圖所示。

在一些實作中，機械加強件108可經組態以減少與熱介面材料110相關聯之所需黏合線厚度，由此提高應封裝件對第一積體電路晶粒及第二積體電路晶粒102、103之表面的幾何變化的容許度。

在基板101至更廣泛積體電路封裝件中之可能整合期間，及在此種積體電路封裝件的後續處置及操作期間，基於至少基板101及機械加強件108之彈性模數、剛度、熱膨脹係數及其他材料性質，基板101可能遇到翹曲及其他機械應力。基於機械加強件108之剛度性質及機械加強件108至基板101之邊緣的附接，機械加強件108可抵抗此翹曲以保持由電接觸點104、106、111連接之端子之間的電連續性且保護基板101及其上安裝之組件(包括第一積體電路晶粒及第二積體電路晶粒102、103)免受翹曲及其他機械應力所致的損壞。

如上所述，在一些實作中，機械加強件108亦可導熱。舉例而言，機械加強件108可包括提供導熱性之金屬(例如，不銹鋼或鎳塗佈銅)。因此，機械加強件108可配置成與第一積體電路晶粒102成熱傳導關係。特別地，熱介面材料(TIM)110可將第一積體電路晶粒102之頂面(例如，與第一積體電路晶粒102安裝至的基板101之表面平行且距離最遠的表面)連接至機械加強件108之底面(例如，機械加強件108的靠近第一積體電路晶粒102之頂面的表面)。在一些實作中，TIM 110包括散熱聚合物或包括銦或鎵中之至少一種的金屬合金。經由TIM 110，第一積體電路晶粒102可與機械加強件108成熱傳導關係，使得在第一積體電路晶粒102操作期間產生的熱可經由機械加強件108耗散。特別地，熱可經由TIM 110自第一積體電路晶粒102傳導至機械加強件108，且此熱然後可自機械加強件108對流或輻射。在一些實作中，為了提高機械加強件108之散熱能力，散熱器(例如，散熱器601，如圖6所示)可附接至機械加強件108的外表面。散熱器601之性質(例如，大小、散熱片數目或其他熱性質)可基於第一積體電路晶粒102之散熱要求。在一些實作中，TIM(例如，如圖6所示之TIM 602，其可包括前述TIM材料中之任一者)可安置在散熱器(例如，散熱器601)之表面與機械加強件(例如，機械加強件108)的對應表面之間，以改良散熱器與機械加強件之間的熱耦合。

如上所述，在一些實作中，機械加強件108亦可為導電的(例如，該機械加強件可由不銹鋼或鎳塗佈銅製成)。基於機械加強件108之導電性及其圍繞第一積體電路晶粒及第二積體電路晶粒102、103的幾何配置，機械加強件108可屏蔽第一積體電路晶粒及第二積體電路晶粒102、103免受電磁干擾或電子雜訊。特別地，機械加強件108可(例如，經由至導電黏合劑109之接地連接，如圖所示)將此種干擾或雜訊分流至接地112。在一些實作中，基於機械加強件108之組態，分別為第一積體電路晶粒102及第二積體電路晶粒103提供不同的電屏蔽模式。

因此，根據本揭示內容之實作，機械加強件108可為基板101提供機械加強，同時進一步為一或多個積體電路晶粒(例如，第一積體電路晶粒及第二積體電路晶粒102、103中之一或多個)提供散熱、機械支撐及電磁屏蔽。

如上所述，第一積體電路晶粒102及第二積體電路晶粒103可分別有不同的散熱需求。舉例而言，第二積體電路晶粒103在操作期間可產生不同量的熱，或可具有與第一積體電路晶粒102不同的最大溫度極限。因此，機械加強件108可經配置以分別為第一積體電路晶粒102及第二積體電路晶粒103提供不同的散熱模式。特別地，機械加強件108可經組態以至少部分地暴露第二積體電 路晶粒103之頂面(即，與第二積體電路晶粒103安裝至的基板101之表面平行且距離最遠的表面)。舉例而言，機械加強件108可具有暴露第二積體電路晶粒103之頂面的開口(例如，如圖3所示之開口301)，使得第二積體電路晶粒103之至少一部分暴露於周圍環境，由此為第二積體電路晶粒103提供與為第一積體電路晶粒102提供之第一散熱模式不同的第二散熱模式。

在一些實作方式中，散熱器(例如，如圖2所示的散熱器201)可經由機械加強件108中之開口(例如，開口301)附接至第二積體電路晶粒103之頂面且與該頂面成熱傳導關係。在一些實作中，TIM(例如，如圖2所示之TIM 202，其可包括前述TIM材料中之任一者)可安置在散熱器(例如，散熱器201)之表面與積體電路晶粒(例如，第二積體電路晶粒103)的對應表面之間，以改良散熱器與積體電路晶粒之間的熱耦合。散熱器201可經組態以耗散來自第二積體電路晶粒103之熱，例如藉由將熱自第二積體電路晶粒103傳導至散熱器201中，然後將該熱自散熱器201對流或輻射至周圍環境。散熱器201之性質(例如，大小、散熱片數目或其他熱性質)可至少基於第二積體電路晶粒103之散熱要求。在一些實作中，散熱器201之熱性質可排他地基於第二積體電路晶粒103之散熱要求。在其他實作中，散熱器201之熱性質可另外基於其他晶粒之散熱要求。

在一些實作中，機械加強件108中之開口可經組態以在沒有散熱器的情況下對流或輻射地耗散來自第二積體電路晶粒103之熱。

基板101可基於電接觸點111(例如，銅柱凸塊、C4焊料凸塊或其他合適之電連接)進一步電連接至其他組件，該等電接觸點111包括在基板101之底面(例如，與積體電路晶粒安裝至的表面相對之表面)上。基於提供機械加強件108 來抵抗基板101翹曲之影響，可在基板101與及經由電接觸點111電連接至基板101的組件之間保持電連續性。

應注意，圖1至圖6可能未按比例繪製。亦應注意，此等描述係出於說明目的，且在不脫離當前揭示內容之教示的情況下可實現其他實作。舉例而言，基板101可包括額外的積體電路晶粒，每一額外積體電路晶粒可熱耦合至機械加強件108，至少部分地由機械加強件108中之開口暴露，或其組合。此外，基板101可包括額外的電子組件(例如，被動或主動電子裝置)，如下所述。另外，任何其他合適數目的散熱器可分別附接至積體電路晶粒之表面或加強件之表面。

圖4為積體電路封裝件400之一部分的橫截面圖，該積體電路封裝件類似於積體電路封裝件100，但具有取代壓印機械加強件108之平坦的機械加強件401。與如圖1所示的壓印機械加強件108之傾斜側壁相反，平坦的機械加強件401具有垂直(即，具有有效九十度角之)側壁。機械加強件401可另外保留機械加強件108之結構態樣及效能態樣。在一些實作中，機械加強件401之頂面(例如，與結合至基板101之表面相對的表面)為平坦的且在加強件之整個覆蓋區上具有有效均勻的高度，例如，以實現與機械加強件上附有之平蓋的齊平耦接。

在一些實作中，機械加強件108或機械加強件401中之任一者可藉由沖壓、鍛造或加工(例如，放電加工)中之任一種來製造。

圖5為積體電路封裝件500之一部分的平面圖，該積體電路封裝件類似於積體電路封裝件100或400，但具有額外的開口以容納其他結構。如圖5所示，機械加強件501包括在其周邊周圍之多個開口，每一開口對應於電子裝置(例如，電子裝置502，其可為電容器或任何其他被動或主動電路組件)之位置。在一些實作中，電子裝置可位於機械加強件501之開口中，因為該等電子裝置體積太 大而無法安裝在機械加強件501下方，該等電子裝置在附接機械加強件501之後附接至基板101，或期望將此等裝置耗散的熱與機械加強件501(及機械加強件501熱耦合至的其他裝置)分開。舉例而言，電子裝置502可為旁路電容器以將電子雜訊(例如，來自電源)分流至接地且防止此種雜訊影響第一積體電路晶粒及第二積體電路晶粒102、103。因為每一電子裝置502可服務於多於一個積體電路晶粒，或可佔據大的物理面積，所以可能期望將此等裝置直接放置在基板101上(例如，經由機械加強件501中之開口)而非整合此等裝置與一或多個積體電路晶粒。

圖7為根據本揭示內容之標的之實作的用於為積體電路封裝件提供具有不同散熱模式之機械加強件之方法700的流程圖。在701處，方法700開始於將一導熱加強件(例如，機械加強件108、401或501)附接至一基板(例如，基板101)以抵抗該基板之翹曲。

在702處，將該加強件之一第一部分(例如，機械加強件108、501的覆蓋第一積體電路晶粒102之虛線輪廓的部分，分別如圖3及圖5所示)配置成與安裝至該基板之至少兩個積體電路晶粒(例如，第一積體電路晶粒及第二積體電路晶粒102、103)中的一第一積體電路晶粒(例如，第一積體電路晶粒102)之一表面成一熱傳導關係，以為該第一積體電路晶粒提供一第一散熱模式。舉例而言，該第一散熱模式可包括使用該機械加強件來耗散由該第一積體電路晶粒之操作產生的熱。在一些實作中，一TIM(例如，TIM 110)可包括在該加強件之該第一部分與該第一積體電路晶粒之該表面之間，以改良該熱傳導關係之導熱性質。在一些實作中，該方法亦可包括將一散熱器(例如，散熱器601)附接至該機械加強件以提供該機械加強件之散熱能力，且該第一散熱模式因此可包括經由該散熱器耗散來自該機械加強件之熱。

在703處，方法700以配置該加強件的不同於該第一部分之一第二部分(例如，機械加強件108、501的勾勒出開口301的部分，分別如圖3及圖5所示)，以為該至少兩個積體電路晶粒中的一第二積體電路晶粒(例如，積體電路晶粒103)提供不同於該第一散熱模式之一第二散熱模式。在一些實作中，該第二散熱模式係基於該加強件中之一開口，由此該加強件之該第二部分圍繞該第二積體晶粒之邊緣以暴露該第二積體晶粒之一表面。在一些實作中，該方法亦包括將一散熱器(例如，散熱器201)附接至該第二積體晶粒(例如，經由被該加強件之該第二部分包圍的該開口)，以提高該第二散熱模式之散熱能力。憑藉不同的第一散熱模式及第二散熱模式，方法700將該第一積體電路晶粒及該第二積體電路晶粒之散熱性質分開。

在一些實作中，方法700可擴展至具有三個或更多個積體電路晶粒之基板。舉例而言，基於該加強件的熱耦合至或至少部分地暴露每一積體電路晶粒之頂面的部分，每一積體電路晶粒可具有相應的散熱模式。

在一些實作中，本揭示內容之各態樣可併入至多晶片模組(MCM)封裝件中，包括整合多個積體電路晶粒或小晶片，其中每一相應晶粒或小晶片可包括分立的系統單晶片(SOC)。

因此可見，已提供了一種包括用於為積體電路晶粒提供機械支撐及保護以及各種散熱模式之導熱機械加強件的設備。

應注意，前述內容僅為對本創作原理之說明，且本創作可藉由所描述實作以外的實作來實踐，提供該等所描述實作以用於說明目的而非作為限制，且本創作僅受所附申請專利範圍限制。

100:積體電路封裝件

101:基板

102:第一積體電路晶粒

103:第二積體電路晶粒

104:電接觸點

105:底部填充環氧樹脂

106:電接觸點

107:底部填充環氧樹脂

108:機械加強件

109:黏合劑

110:熱介面材料(TIM)

111:電接觸點

112:接地

3-3:線

Claims (12)

1. 一種積體電路裝置封裝件，包含：一基板；安裝至該基板之至少兩個積體電路晶粒；及附接至該基板以抵抗該基板之翹曲的一導熱加強件，該加強件：具有一第一部分，該第一部分與該至少兩個積體電路晶粒中的一第一積體電路晶粒之一表面成一熱傳導關係，以為該第一積體電路晶粒提供一第一散熱模式，且具有不同於該第一部分之一第二部分，該第二部分經組態以為該至少兩個積體電路晶粒中的一第二積體電路晶粒提供不同於該第一散熱模式之一第二散熱模式。
2. 如請求項1之積體電路裝置封裝件，其中該加強件經組態以：覆蓋該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒；且界定一開口，該開口至少部分地暴露該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒之一表面，以為該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒提供該第二散熱模式。
3. 如請求項2之積體電路裝置封裝件，該積體電路裝置封裝件進一步包含一散熱器，該散熱器：經由該加強件中之該開口安置成與該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒成一熱傳導關係；且經組態以耗散來自該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒的熱。
4. 如請求項3之積體電路裝置封裝件，其中該散熱器安置成與該至少兩個積體電路晶粒中的該第二積體電路晶粒成一熱傳導關係，而與該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒沒有熱傳導接觸。
5. 如請求項1之積體電路裝置封裝件，該積體電路裝置封裝件進一步包含安置成與該加強件成一熱傳導關係之一散熱器，該散熱器經組態以耗散來自該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒的熱。
6. 如請求項1之積體電路裝置封裝件，該積體電路裝置封裝件進一步包含安置在該加強件之該第一部分與該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒之該表面之間的一熱介面材料(TIM)，該TIM將該加強件之該第一部分熱耦合至該至少兩個積體電路晶粒中的該第一積體電路晶粒。
7. 如請求項6之積體電路裝置封裝件，其中該TIM包含一導熱聚合物。
8. 如請求項6之積體電路裝置封裝件，其中該TIM為包含銦或鎵中之至少一種的一金屬TIM。
9. 如請求項1之積體電路裝置封裝件，其中該加強件包含不銹鋼或鎳塗佈銅中之至少一者。
10. 如請求項1之積體電路裝置封裝件，該積體電路裝置封裝件進一步包含一黏合劑，該黏合劑安置在該導熱加強件與該基板之間以將該加強件附接至該基板。
11. 如請求項10之積體電路裝置封裝件，其中該黏合劑係導電的，該黏合劑及該加強件經組態以形成一屏蔽外殼以使該至少兩個積體電路晶粒中之一或多個免受電磁干擾。
12. 如請求項11之積體電路裝置封裝件，其中該黏合劑電接地。