专利名称：电源电子建构模块及电子封装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建构模块，特别涉及一种电源电子建构模块及电子封装结构。
背景技术：
电力电子技术的诞生和发展使人类对电能的利用方式发生了革命性的变化，并且 极大改变了人们利用电能的观念。然而，随着电力电子装置的复杂性与其应用范畴的增加， 电力电子技术的发展逐渐迈入瓶颈，而后有电力电子集成技术的发展，以解决前述电力电 子技术发展面临的障碍。 电力电子集成早期概念是采用单片集成，以体现片内系统(System0n Chip-S0C) 的设计概念，即将主电路、驱动电路、保护电路和控制电路等全部制造在同一个电子元件 上。由于高压、大电流的主电路元件和其他低压、小电流电路元件的制程差异较大，且须注 意高压隔离和导热效果，因此单片集成难度很大，目前仅在小功率范围有所应用。为克服此 问题，近年来业界还提出电源电子建构模块(Power ElectronicBuilding Block, PEBB)的 概念，即将多个不同制程的裸电子元件封装在个别模块内，并可进行组合，以符合不同的应 用需求。 现有电源电子建构模块因应空间利用与大电流传输的要求，多采用块状引脚 (block pin)。然而，由于i央状引脚是利用表面贴装技术(SurfaceMounting Technology, SMT)与外部电子元件连接，因此须考虑块状引脚与第一导电胶材(如锡膏)之间的沾附效 果，以及制程操作上的便利性。 如图1所示的现有一种电源电子建构模块与外部承载器的接合结构示意图。此种 电源电子建构模块110是通过多个块状引脚112与外部承载器120接合，其中每个块状引 脚112的上下两侧分别通过锡膏130与上下两侧的承载器114以及120接合。然而，由于 此种块状引脚112的上下两个接合面112a与112b皆为平面，因此形成导电胶材130时，不 易控制导电胶材130的厚度，会导致块状引脚112歪斜。此外，块状引脚112的上下两个接 合面112a、112b与其所对应的承载器114、 120之间的锡膏130的量不易控制，容易发生锡 膏130不足或过量，影响接合结构的可靠度与制程的良率。 图2所示为现有另一种电源电子建构模块与外部第一承载器的接合结构示意图。 如图2所示，块状引脚212用以与承载器214、220接合的两个接合面212a、212b分别是波浪 状，即为连续曲面。然而，此种波浪状的块状引脚212在进行表面贴装制程时，由于接合面 212a、212b是连续曲面，因此制程机台的吸嘴无法直接吸附接合面212b，来使接合面212a 与承载器214接合。为解决此问题，需要另外在接合面212b上贴附一贴纸，以提供可让吸 嘴吸附的平面，如此方能顺利进行表面贴装制程。换言之，此种波浪状的块状引脚212不利 于表面贴装技术的实施，且相对增加制程成本。
实用新型内容本实用新型提供一种电源电子建构模块，其块状引脚与外界具有较佳的接合效 果，且便于制程机台的吸嘴直接进行取放，可提高制程效率与良率。 本实用新型提供一种电子封装结构，应用前述的电源电子建构模块而具有高可靠 度与低制作成本。 为具体描述本实用新型的内容，在此提出一种电源电子建构模块，其包括一第一 承载器、一电子元件、多个块状引脚以及一第一导电胶材。第一承载器具有多个第一焊盘。 电子元件配置于第一承载器上，并电性连接到第一承载器。块状引脚分别对应于第一焊盘， 每一块状引脚具有相对的一第一接合端以及一第二接合端，其中第二接合端面向所对应的 第一焊盘，而第一接合端具有一第一凹陷，且第一凹陷底部具有一第一平面。第一导电胶材 配置于每一块状引脚的第二接合端与所对应的第一焊盘之间，其中第二接合端通过第一导 电胶材与第一焊盘接合。 在本实用新型的一实施例中，前述的第一承载器具有相对的一承载面以及一底 面，其中电子元件位于承载面上，而第一焊盘位于底面上。 在本实用新型的一实施例中，前述的电源电子建构模块还包括至少一散热片，其 配置于第一承载器的承载面上。 在本实用新型的一实施例中 底部渐縮。 在本实用新型的一实施例中 在本实用新型的一实施例中 为lmmX lmm的一矩形区域。 在本实用新型的一实施例中 有相同的构形。 在本实用新型的一实施例中 在本实用新型的一实施例中 的中央区域。 在本实用新型的一实施例中 一接合端的边缘，以在第一接合端的边缘形成相应的两个第一开口。 在本实用新型的一实施例中，前述的每一第一接合端的第一凹陷为一第一凹洞。 在本实用新型的一实施例中，前述的每一第一接合端的第一凹洞位于第一接合端 的中央区域。 在本实用新型的一实施例中，前述的每一第二接合端具有一第二凹陷，且第二凹 陷底部具有一第二平面。 在本实用新型的一实施例中，前述的每一第二接合端的第二凹陷由其顶部朝向其 底部渐縮。 在本实用新型的一实施例中，前述的每一第二接合端的第二凹陷的侧壁为斜面。 在本实用新型的一实施例中，前述的每一第二凹陷底部的第二平面至少涵盖面积 为lmmX lmm的一矩形区域。 在本实用新型的一实施例中，前述的每一第二接合端的第二凹陷为一第二开槽。
，前述的每一第一接合端的第一凹陷由其顶部朝向其 ，前述的第一凹陷的侧壁为斜面。
，前述的每一第一凹陷底部的第一平面至少涵盖面积
，前述的每一块状引脚的第一接合端与第二接合端具
，前述的每一第一接合端的第一凹陷为一第一开槽。 ，前述的每一第一接合端的第一开槽通过第一接合端
，前述的每一第一接合端的第一开槽的两端延伸至第[0026] 在本实用新型的一实施例中，前述的每一第二接合端的第二开槽通过第二接合端 的中央区域。 在本实用新型的一实施例中，前述的每一第二接合端的第二开槽的两端延伸至第 二接合端的边缘，以在第二接合端的边缘形成相应的两个第二开口。 在本实用新型的一实施例中，前述的每一第二接合端的第二凹陷为一第二凹洞。 在本实用新型的一实施例中，前述的每一第二接合端的第二凹洞位于第二接合端 的中央区域。 本实用新型还提出一种应用前述的电源电子建构模块的电子封装结构。此电子封 装结构包括前述任一种电源电子建构模块、一第二承载器以及一第二导电胶材。第二承载 器具有多个第二焊盘，且所述多个第二焊盘对应于电源电子建构模块的块状引脚。第二导 电胶材配置于每一块状引脚的第一接合端与所对应的第二焊盘之间，其中第一接合端通过 第二导电胶材与第二焊盘接合。 在本实用新型的一实施例中，前述的第二承载器包括一第二电路板。 基于上述，本实用新型所提出的电源电子建构模块在块状引脚的至少一接合端形
成一凹陷，并使凹陷的底部形成平面。通过所形成的凹陷可以改善块状引脚与电路板的焊
盘之间的接合强度。此外，由于凹陷底部为平面，因此在电源电子建构模块的电路板底部安
装块状引脚时，只需要让制程机台的吸嘴直接吸附凹陷底部的平面，便可顺利取放块状引
脚，使块状引脚通过导电胶材而与电路板的焊盘接合。 为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图 作详细说明。
图1为现有一种电源电子建构模块与外部承载器的接合结构示意图。 图2为现有另一种电源电子建构模块与外部第一承载器的接合结构示意图。 图3为本实用新型的一实施例的一种电源电子建构模块的示意图。 图4为图3所示的电源电子建构模块的剖视图。 图5为本实用新型的实施例所示吸嘴吸附块状引脚的示意图。 图6为图3所示的电源电子建构模块与外部承载器接合所形成的电子封装结构示
实施例的电源电子建构模块与外部承载器接合所形成的 图7为本实用新型另 电子封装结构示意图。 图8为本实用新型另一实施例的一种块状引j 图9为本实用新型又一实施例的一种块状引j 图10为本实用新型又一实施例的一种块状弓 主要元件符号说明 110 :电源电子建构模块 114、120:承载器 112a、112b :块状引脚的接合面 214、220 :承载器
]示意图。 ]示意图。 卸示意图。
112:块状引脚 130 :锡膏 212 :块状引脚
212a、212b :块状引脚的接合面[0049]300 :电源电子建构模块310 :第一承载器312 :第一承载器的承载面314 :第一承载器的底面316 :第一焊盘320 :电子元件330 :块状引脚330':块状引脚332 :第一接合端334 :第二接合端332a:第一凹陷334a :第二凹陷342:第一导电胶材344:第二导电胶材350 :散热片362 :第一平面364 :第二平面372 :第一开口374 :第二开口400:电子封装结构410 :第二承载器412 :第二焊盘510 :吸嘴800 :块状引脚810 :第一接合端820 :第二接合端812:第一开槽812a :第一平面814 :第一开口822 :第二开槽822a :第二平面824 :第二开口860 :第一开槽的侧壁870 :第二开槽的侧壁900 :块状引脚910 :第一接合端912 :第一凹洞912a :第一平面920 :第二接合端1000 :块状引脚1010 :第一接合端1012 :第一凹洞1012a :第一平面1020 :第二接合端1060 :第一凹洞的侧壁
具体实施方式图3为本实用新型的一实施例的一种电源电子建构模块的示意图。图4为图3所 示的电源电子建构模块的剖视图。如图3与4所示，电源电子建构模块300包括第一承载 器310、电子元件320、多个块状引脚330及第一导电胶材342等构件。第一承载器310例 如是一电路板，具有相对的承载面312以及底面314。电子元件320配置于第一承载器310 的承载面312上，并通过各种现行的接合方式电性连接到第一承载器310。在此实施例中， 电子元件320例如是晶片、电容、电感或是其他可能的元件。 第一承载器310的底面314上配置有多个第一焊盘316，而块状引脚330分别对应 于第一焊盘316设置。更详细而言，每一块状引脚330具有相对的第一接合端332以及第 二接合端334，其中第二接合端334面向所对应的第一焊盘316，以通过第一导电胶材342 与第一焊盘316接合。在此，第一导电胶材342例如是锡膏或其他导电胶材。此外，第一接 合端332具有第一凹陷332a，且第一凹陷332a底部具有第一平面362。从另一角度来看， 本实施例的第一凹陷332a内的第一平面362与第一接合端332的其他表面实质上相互平 行且不共面。本实施例的第一承载器310的承载面312上还可配置散热片350，以对承载器 310上的电子元件320进行散热。
7[0074] 在本实施例中，块状引脚330是通过第一导电胶材342与第一焊盘316接合。制 程上，是先在块状引脚330的第二接合端334或是第一焊盘316上涂布第一导电胶材342， 之后再通过机台的吸嘴吸附块状引脚330的第一接合端332，以将块状引脚330的第二接合 端334与第一焊盘316对位接合。由于本实施例的第一接合端332具有第一凹陷332a，且 第一凹陷332a的底部具有第一平面362，因此吸嘴可以直接吸附于第一平面362上，以带 动块状引脚330移动。此外，为了供吸嘴吸附，本实施例的第一凹陷332a底部的第一平面 362需具有足够的面积，例如，其至少涵盖面积为lmmXlmm的一矩形区域。 更具体而言，图5为本实用新型的实施例所示吸嘴吸附块状引脚的示意图。如图 5所示，块状引脚330的第一接合端332的第一凹陷332a例如是开槽的型态(下文称为第 一开槽332a)，且此第一开槽332a通过第一接合端332的中央区域，并且延伸至第一接合端 332的边缘，使得第一开槽332a的两端在第一接合端332的边缘形成相应的两个第一开口 372。由于第一开槽332a的底部具有第一平面362，因此吸嘴510可以直接吸附于第一平面 362上，以带动块状引脚330与第一焊盘316对位，并使块状引脚330的第二接合端334通 过第一导电胶材342与第一焊盘316接合(如图4所示)。 基于上述，图6为图3所示的电源电子建构模块300与外部承载器接合所形成的 电子封装结构示意图。如图6所示，电源电子建构模块300可通过块状引脚330的第一接 合端332与一第二承载器410接合，以形成电子封装结构400。其中，第二承载器410例如 是一电路板，其具有多个第二焊盘412，对应于块状引脚330设置。此外，第二导电胶材344 配置于块状引脚330的第一接合端332与所对应的第二焊盘412之间，使得第一接合端332 通过第二导电胶材344与第二焊盘412接合。 由于第一接合端332具有第一开槽332a，因此第二导电胶材344可以填入第一开 槽332a中，有助于提高块状引脚330的第一接合端332、第二导电胶材344以及第二承载器 410之间的接合效果。此外，本实施例的第一开槽332a的两端在第一接合端332的边缘形 成相应的两个第一开口 372，因此当第二导电胶材344过量时，第一开口 372可以作为溢胶 口，使多余的第二导电胶材344经由第一开口 372流出，以提高填胶时的制程余裕度。 基于上述，如图4-6所示，本实施例的电源电子建构模块300是在第一接合端332 形成底部为第一平面362的第一凹陷332a，使得在进行块状引脚330配置时，吸嘴510可以 直接吸附于第一平面362上，以顺利带动块状引脚330与第一焊盘316对位接合。再者，当 电源电子建构模块300通过块状引脚330与外部的第二承载器410接合时，块状引脚330 的第一接合端332上的第一凹陷332a可以容纳较多个第二导电胶材344，以提高块状引脚 330与第二承载器410之间的接合效果。此外，当第一凹陷332a为特定型态，例如开槽时， 可在第一接合端332的边缘形成溢胶口，以提高填胶时的制程余裕度。 然而，本实用新型并不限定仅在电源电子建构模块的第一接合端形成前述的第一 凹陷。考虑到第一凹陷可以容纳足够导电胶材并提高块状引脚与承载器之间的接合强度， 本实用新型还可以在电源电子建构模块的第二接合端形成类似的凹陷，以达到相同的效 果。 图7为本实用新型另一实施例的电源电子建构模块与外部承载器接合所形成的 电子封装结构示意图。本实施例除了块状引脚之外，其余电子封装结构以及外部承载器等 构件与前述实施例大致相同，因而采用相同的标号进行说明。相较于前述实施例的块状引脚330，本实施例的块状引脚330'更进一步在第二接合端334也形成了第二凹陷334a，其中 第二凹陷334a的底部具有第二平面364。本实施例的第二凹陷334a内的第二平面364与 第二接合端334的其他表面实质上相互平行且不共面。为了供吸嘴吸附，本实施例的第二 凹陷334a底部的第二平面364同样需具有足够的面积，例如，其至少涵盖面积为lmmXlmm 的一矩形区域。 在本实施例中，块状引脚330'的第一接合端332与第二接合端334例如是具有相 同的构形。换言之，以图5所示的开槽型态的第一凹陷332a为例，本实施例的第二接合端 334上的第二凹陷334a也例如是一第二开槽(以下称第二开槽334a)。此第二开槽334a通 过第二接合端334的中央区域，并且延伸至第二接合端334的边缘，使得第二开槽334a的 两端在第二接合端334的边缘形成相应的两个第二开口 374。 第二开槽334a底部的第二平面364同样可供吸嘴吸附拿取，便于表面贴装制程的 实施。此外，第二凹陷334a可以容纳较多个第一导电胶材342，以提高块状引脚330'与第 一承载器310之间的接合效果，而第二接合端334边缘所形成的第二开口 374可作为溢胶 口，以提高填胶时的制程余裕度。 值得一提的是，本实用新型并不限定在块状引脚的接合端上所形成的凹陷的型 态。具体而言，只要凹陷底部具有平面，且可容纳部份的导电胶材，便可达到上述的技术效 果。下文将再列举多种不同型态的块状引脚进行说明。须注意的是，以下所列举的所述多 种不同型态的块状引脚皆可应用于前述的电源电子建构模块以及电子封装结构中。 图8为本实用新型另一实施例的一种块状引脚示意图。如图8所示，块状引脚800 具有第一接合端810与第二接合端820，且第一接合端810与第二接合端820上分别形成 有凹陷，例如是第一开槽812与第二开槽822。第一开槽812通过第一接合端810的中央 区域，第一开槽812的底部具有一第一平面812a，且第一开槽812的两端延伸至第一接合 端810的边缘，以在第一接合端810的边缘形成相应的两个第一开口 814，其可作为溢胶口 。 类似地，第二开槽822通过第二接合端820的中央区域，第二开槽822的底部具有一第二平 面822a，且第二开槽822的两端延伸至第二接合端820的边缘，以在第二接合端820的边缘 形成相应的两个第二开口 824，其可作为溢胶口。 此外，为了使导电胶材容易填入接合端的凹陷，本实施例的第一接合端810的第 一开槽812以及第二接合端820的第二开槽822皆是由其顶部朝向其底部渐縮。如图8所 示，第一接合端810的第一开槽812的侧壁860为斜面。同样地，未示出的第二接合端820 的第二开槽822的侧壁870同样可为斜面。 图9为本实用新型又一实施例的一种块状引脚示意图。如图9所示，块状引脚900 具有第一接合端910与第二接合端920。在本实施例中，第一接合端910所形成的凹陷例如 是一第一凹洞912，其位于第一接合端910的中央区域，且第一凹洞912底部具有一第一平 面912a。同理，第二接合端920也可以形成类似第一接合端910的凹陷，换言之，第一接合 端910与第二接合端920可以具有相同的构形。当然，第二接合端920也可以形成与第一 接合端910不同的凹陷，例如前述的开槽，或是第二接合端920也可以不形成凹陷。 图10为本实用新型又一实施例的一种块状引脚示意图。与前述实施例相较，本实 施例同样是在块状引脚1000的第一接合端1010的中央区域形成第一凹洞1012。此第一凹 洞1012的底部具有一第一平面1012a。此外，为了使导电胶材容易填入接合端的凹陷，本实施例还使第一接合端1010的第一凹洞1012由其顶部朝向其底部渐縮。更详细而言，第一
接合端1010的第一凹洞1012的侧壁1060例如是斜面。类似地，第二接合端1020也可以
具有与第一接合端1010相同的构形，或是可为前述各种不同型态的凹陷。 前述多个实施例分别列示了本实用新型可适用的几种块状引脚的结构。而实际
上，本实用新型的块状引脚并不仅限于前述实施例所揭露的几种特定的型态，例如块状引
脚的两个接合端可以分别具有不同的构形，而凹陷的型态也不限于是开槽或是凹洞。本领
域的技术人员在参照前述实施例之后，理当能在本实用新型的精神范围内，依据对本领域
技术的理解以及现有技术水平，对前述实施例进行变更、组合，以符合实际设计需求。 基于上述，本实用新型提出电源电子建构模块及应用此电源电子建构模块的电子
封装结构。由于电源电子建构模块的块状引脚的至少一接合端上形成有凹陷，且凹陷的底
部为平面，因此可以让制程机台的吸嘴直接吸附凹陷底部的平面，以顺利取放块状引脚，使
块状引脚通过导电胶材而与电路板的焊盘接合。此外，所形成的凹陷可以容纳导电胶材，改
善块状引脚与电路板的焊盘之间的接合强度。因此，本实用新型所提出的电源电子建构模
块及应用此电源电子建构模块的电子封装结构不仅可提高制程效率与良率，更有助于提高
产品可靠度以及降低制作成本。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限 制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理 解其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替 换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求一种电源电子建构模块，其特征在于，包括一第一承载器，具有多个第一焊盘；一电子元件，配置于所述第一承载器上，并电性连接到所述第一承载器；多个块状引脚，分别对应于所述多个第一焊盘，每一块状引脚具有相对的一第一接合端以及一第二接合端，其中所述第二接合端面向所对应的所述第一焊盘，而所述第一接合端具有一第一凹陷，且所述第一凹陷底部具有一第一平面；以及一第一导电胶材，配置于每一块状引脚的第二接合端与所对应的所述第一焊盘之间，其中所述第二接合端通过所述第一导电胶材与所述第一焊盘接合。
2. 根据权利要求1所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中所述第一承载器具有 相对的一承载面以及一底面，所述电子元件位于所述承载面上，而所述多个第一焊盘位于 所述底面上。
3. 根据权利要求1所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中每一第一接合端的所 述第一凹陷由其顶部朝向其底部渐縮。
4. 根据权利要求1所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中每一第一凹陷底部的 所述第一平面至少涵盖面积为lmmXlmm的一矩形区域。
5. 根据权利要求1所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中每一块状引脚的所述 第一接合端与所述第二接合端具有相同的构形。
6. 根据权利要求1所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中每一第一接合端的所 述第一凹陷为一第一开槽。
7. 根据权利要求6所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中每一第一接合端的所述第一开槽的两端延伸至所述第一接合端的边缘，以在所述第一接合端的边缘形成相应的 两个第一开口。
8. 根据权利要求1所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中每一第一接合端的所 述第一凹陷为一第一凹洞。
9. 根据权利要求1所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中每一第二接合端具有 一第二凹陷，且所述第二凹陷底部具有一第二平面。
10. 根据权利要求9所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中每一第二接合端的所 述第二凹陷由其顶部朝向其底部渐縮。
11. 根据权利要求9所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中每一第二凹陷底部的 所述第二平面至少涵盖面积为lmmXlmm的一矩形区域。
12. 根据权利要求9所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中每一第二接合端的所 述第二凹陷为一第二开槽。
13. 根据权利要求12所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中每一第二接合端的 第二开槽的两端延伸至所述第二接合端的边缘，以在所述第二接合端的边缘形成相应的两 个第二开口。
14. 根据权利要求9所述的电源电子建构模块，其特征在于，其中每一第二接合端的所 述第二凹陷为一第二凹洞。
15. —种电子封装结构，其特征在于，包括 如权利要求1所述的电源电子建构模块；一第二承载器，具有多个第二焊盘，所述多个第二焊盘对应于所述电源电子建构模块 的所述多个块状引脚；以及一第二导电胶材，配置于每一块状引脚的第一接合端与所对应的所述第二焊盘之间， 其中所述第一接合端通过所述第二导电胶材与所述第二焊盘接合。
专利摘要本实用新型公开了一种电源电子建构模块及电子封装结构。其中电源电子建构模块包括第一承载器、电子元件、多个块状引脚以及第一导电胶材。第一承载器具有多个第一焊盘。电子元件配置于第一承载器上，并电性连接到第一承载器。块状引脚分别对应于第一焊盘，每一块状引脚具有相对一第一接合端以及第二接合端，其中第二接合端面向所对应的第一焊盘，而第一接合端具有一第一凹陷，且第一凹陷底部具有一第一平面。第一导电胶材配置于每一块状引脚的第二接合端与所对应的第一焊盘之间，其中第二接合端通过第一导电胶材与第一焊盘接合。
文档编号H01L23/488GK201440412SQ20092015898
公开日2010年4月21日 申请日期2009年6月24日 优先权日2009年6月24日
发明者孙伟哲, 许芳宾 申请人:康舒科技股份有限公司