芯片封装体结构及其形成方法_2

文档序号:8488901阅读:来源:国知局
2可包括介电材料,例如是有机材料。在一些实施例中,有机材料包括具有玻璃纤维的聚丙烯(polypropylene,PP)、环氧树脂(epoxy resin)、聚酰亚胺(polyimide)、氰酸醋(cyanate ester)、其他适合的材料、或前述的组合。在一些其他实施例中,基底202包括半导体材料,例如是硅。
[0026]如图2所示,在一些实施例中,导电接垫204及导电接垫206形成在基底202的相反的表面上和/或表面中。每一导电接垫204电性连接至相应的导电接垫206。在一些实施例中,基底202中形成有导电线路(conductive lines)和/或导电通路(conductivevias)。导电线路和/或导电通路形成了在基底202相反表面上的导电接垫之间的电性连接。
[0027]在一些实施例中,芯片封装体200包括一个或多个的半导体芯片,例如是半导体芯片208A和208B。半导体芯片208A和208B设置于基底202之上。在一些实施例中,半导体芯片208A及208B具有不同的功能。在一些其他实施例中,半导体芯片208A及208B具有相似的功能。在一些实施例中,焊线209A用以形成半导体芯片208A与相应导电接垫204之间的电性连接。在一些实施例中,焊线209B用以形成半导体芯片208B与相应导电接垫204之间的电性连接。
[0028]在一些实施例中,芯片封装体200包括形成于基底202上的成型材料层(moldingcompound layer) 210。成型材料层210围绕半导体芯片208A及208B,并保护半导体芯片208A及208B,使免于受损和/或被污染。
[0029]芯片封装体100’相似于芯片封装体100。在一些实施例中,芯片封装体100’包括数个导电结构111,其穿过成型材料层110。导电结构111形成导电接垫104与导电元件212之间的电性连接。
[0030]相似于图1所示的实施例,如图2所示,在一些实施例中,芯片封装体100’通过导电元件116和导热元件118而接合至印刷电路板112。在一些实施例中,半导体芯片108、208A、和208B在运作期间所产生的热能可通过导热元件118而导出。因此,可增进芯片封装体结构20的可靠度及效能。
[0031]本说明书的实施例具有许多变化。例如,多个导热元件形成于芯片封装体与印刷电路板之间,例如像图1所示的结构。或者,可仅有一个导热元件形成于芯片封装体与印刷电路板之间,例如图2所示的结构。导热元件的形状、分布、及尺寸可有许多变化。图3A-3D为根据本说明书一些实施例的芯片封装体结构中基底与导电接垫的俯视图。
[0032]图3A显示基底102及导电接垫106A和106B的俯视图,也代表形成于其上的导热元件118及导电元件116的分布情形。在一些实施例中,芯片封装体结构包括单一个导电接垫106B,其具有正方形剖面。在这些情形下,导热元件118也具有正方形剖面。
[0033]如图3B所示,在一些实施例中,芯片封装体包括多个导电接垫106B。在这些情形中,芯片封装体包括多个导热元件118。在一些实施例中,这些导热元件118排列成阵列(array)。在一些实施例中,这些导热元件118的形状和/或尺寸大致上彼此相同。在一些实施例中,每一导热元件118为正方形。例如,有九个正方形导热元件118排列成阵列。
[0034]如图3C所示,在一些实施例中,芯片封装体结构包括多个导电接垫106B,且排列成阵列。在一些实施例中,这些导电接垫106B的形状和/或尺寸大致上彼此相同。例如,导电接垫106B为正方形且具大致上相同的尺寸。在这些情形下,导热元件118也排列成阵列,且为正方形。在一些其他实施例中,芯片封装体结构包括更多或更少的导热元件。例如,芯片封装体结构包括十六个排列成阵列的导热元件。在一些实施例中,导热元件中的一些电性连接至芯片封装体中的电源接垫,而导热元件中的另一些电性连接至芯片封装体中的接地接垫。
[0035]如图3D所示,在一些实施例中,芯片封装体结构包括多个导电接垫106B,且具有不同的形状和/或尺寸。导电接垫106B可设置于更多热能可能产生的位置。在这些情形下,导热元件118也具有不同的形状和/或尺寸。导热元件118也位于特定地点以导出热會K。
[0036]本说明书实施例形成一个或多个的导热元件于芯片封装体与印刷电路板之间。可使用金属薄片(例如,铜薄片)作为导热元件。归因于导热元件,半导体芯片在运作期间所产生的热能可被导出。因此,可增进芯片封装体结构的可靠度和效能。
[0037]以上所述仅为本发明的较佳实施方式,凡依本发明权利要求所做的均等变化和修饰,均应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种芯片封装体结构,其特征在于,包括: 芯片封装体,位于印刷电路板之上; 多个导电元件,位于所述芯片封装体与所述印刷电路板之间;以及 至少一导热元件,位于所述芯片封装体与所述印刷电路板之间,其中所述导热元件具有导热系数,高于每一所述导电元件的导热系数。
2.如权利要求1所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述导电元件包括焊料凸块、焊料球、或前述的组合。
3.如权利要求1所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述导热元件包括金属薄片。
4.如权利要求1所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述导热元件包括铜薄片。
5.如权利要求1所述的芯片封装体结构,其特征在于,还包括: 第一连接层,位于所述导热元件与所述芯片封装体之间;以及 第二连接层,位于所述导热元件与所述印刷电路板之间。
6.如权利要求5所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述第一连接层及所述第二连接层由焊料材料所制成。
7.如权利要求5所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述第一连接层及所述第二连接层由不同的焊料材料所制成。
8.如权利要求7所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述第一连接层的熔点高于所述第二连接层的熔点。
9.如权利要求1所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述导热元件电性连接至所述芯片封装体的电源接垫。
10.如权利要求1所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述导热元件电性连接至所述芯片封装体的接地接垫。
11.如权利要求1所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述至少一导热元件包括多个导热元件。
12.如权利要求11所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述导热元件排列成阵列。
13.如权利要求11所述的芯片封装体结构,其特征在于,每一所述导热元件具有正方形剖面。
14.如权利要求1所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述导热元件的宽度大于每一所述导电元件。
15.如权利要求1所述的芯片封装体结构,其特征在于,还包括第二芯片封装体,位于所述芯片封装体之上。
16.如权利要求1所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述芯片封装体包括多个半导体芯片。
17.如权利要求1所述的芯片封装体结构,其特征在于,所述导热元件具有侧壁表面,大致上垂直于所述印刷电路板的表面。
18.—种芯片封装体结构的形成方法,其特征在于,包括: 提供芯片封装体; 提供印刷电路板;以及 通过多个导电元件及至少一导热元件而将所述芯片封装体接合至所述印刷电路板,其中所述导热元件具有导热系数,高于每一所述导电元件的导热系数。
19.如权利要求18所述的芯片封装体结构的形成方法,其特征在于,还包括: 通过第一连接层而将所述导热元件接合至所述芯片封装体;以及 在所述导热元件接合至所述芯片封装体之后,通过第二连接层而将所述导热元件接合至所述印刷电路板。
20.如权利要求19所述的芯片封装体结构的形成方法,其特征在于,所述第一连接层的熔点高于所述第二连接层的熔点。
【专利摘要】本发明公开一种芯片封装体结构及其形成方法。芯片封装体结构包括:芯片封装体,位于印刷电路板之上;多个导电元件,位于所述芯片封装体与所述印刷电路板之间;以及至少一导热元件,位于所述芯片封装体与所述印刷电路板之间,其中所述导热元件具有导热系数,高于每一所述导电元件的导热系数。本发明所公开的芯片封装体结构,半导体芯片在运作期间所产生的热能可通过导热元件而导出,因此,可增加芯片封装体结构的可靠度和效能。
【IPC分类】H01L23-02, H01L21-50
【公开号】CN104810327
【申请号】CN201510005888
【发明人】林子闳
【申请人】联发科技股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年1月7日
【公告号】EP2899752A1, US20150214192
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