专利名称：：芯片模块以及具有此芯片模块的显示装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种芯片模块以及具有此芯片模块的显示装置，且特别涉及一种具有导热垫(thermalpad)的芯片模块以及具有此芯片模块的显示装置。
背景技术：
：随着电脑性能的大幅进步以及互联网、多媒体技术的高度发展，目前图像信息的传递大多已由模拟转为数字传输。为了配合现代生活模式，视讯或图像装置的体积日渐趋于轻薄。配合光电技术与半导体制造技术所发展的平面式显示器(FlatPanelDisplay,FPD),例如液晶显示装置、有机电致发光显示器(OrganicElectro-LuminescentDisplay,OELD)或是等离子体显示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)，已逐渐成为显示器产品的主流。现今使用者对于平面显示装置的画质细致度要求越来越高。因此，液晶显示装置的制造技术必须不停地朝向解析度高以及反应时间短的方向迈进。然而，要提高液晶显示装置的解析度意味着驱动显示装置的芯片封装体中的芯片必须在短时间内处理大量的凄史据。因此，芯片的负担加重，也同时凸显芯片散热的童要性。工业界中所做的应变措施是使用导热垫贴附在芯片封装体上，以加速将芯片运算时所产生的热散逸至外界，进而保护芯片不会因过热而损坏。然而，为了节省制造成本而尽量缩小芯片与芯片封装体的体积已是现今一大趋势。当芯片封装体的体积越小，导热垫所能贴附在芯片封装体上的面积也随之减小，因此容易造成导热垫的散热效果不良，而发生热过度集中使芯片损坏的现象。如此一来，更会导致使用此芯片封装体的液晶显示装置无法正常运作。为了改善导热垫散热效果不佳的问题，可以改用导热系数较高的材料来制作导热垫。但是，使用导热系数较高的材料会使导热垫的成本增加数倍以上，并不符合成本效益。因此，要在不增加成本负担的前提之下，使导热垫即使贴附在小体积的芯片封装体上也可拥有良好的散热效能实为产业所需解决的重要课题之一。
发明内容本发明的目的是提供一种芯片模块，以解决芯片封装体内的芯片运作时散热不良的问题。本发明的另一目的是提供一种显示装置，其采用散热效率优选的芯片模块，以提高显示装置的可靠度。为达上述或是其他目的，本发明提出一种芯片模块，包括承载基板、芯片封装体以及导热垫。其中，芯片封装体配置于承载基板上并与其电性连接，而导热垫配置于芯片封装体上。此外，导热垫包括第一软性导热膜以及金属箔。金属箔配置于第一软性导热膜上，且金属箔的导热系数大于第一软性导热膜的导热系数。其中，第一软性导热膜或金属箔接触芯片封装体。在本发明的芯片模块的一实施例中，上述的承载基板为玻璃基板、印刷电路板、巻带自动贴合基板或薄膜基板。本发明另提出一种显示装置，包括显示面板以及电性连接至显示面板的芯片模块。其中，芯片模块包括承载基板、芯片封装体以及导热垫。承载基板电性连接至显示面板，而芯片封装体配置于承载基板上并与其电性连接，导热垫配置于芯片封装体上。另外，导热垫包括第一软性导热膜以及金属箔。金属箔配置于第一软性导热膜上，金属箔的导热系数大于第一软性导热膜的导热系数。其中，第一软性导热膜或金属箔接触芯片封装体。在本发明的显示装置的一实施例中，上述的承载基板为印刷电路板、巻带自动贴合基板或薄膜基板。在本发明的显示装置的一实施例中，上述的显示面板包括液晶显示面板、等离子体显示面板(plasmadisplayingpanel,PDP)或有机电致发光显示面板(organicelectro-luminancedisplayingpanel,OELDpanel)。在本发明的显示装置的一实施例中，上述的显示装置，还包括背光模块，其中显示面板配置于背光模块上且为液晶显示面板。本发明还提出一种显示装置，包括显示面板、芯片封装体以及导热垫。显示面板至少具有一承载基板，而芯片封装体配置于承载基板上并与其电性连接，且导热垫配置于芯片封装体上。此外，导热垫包括第一软性导热膜以及金属箔。其中，金属箔配置于第一软性导热膜上，金属箔的导热系数大于第一软性导热膜的导热系数。其中，第一软性导热膜或金属箔接触芯片封装体。在本发明的芯片模块与显示装置的一实施例中，上述的导热垫还包括第二软性导热膜，金属箔配置于第一软性导热膜与第二软性导热膜之间。在此实施例中，金属箔例如为平整的或具有多个皱折。在本发明的芯片模块与显示装置的一实施例中，上述的金属箔包括银箔、铝箔、铜箔或铝合金箔。在本发明的芯片模块与显示装置的一实施例中，上述的金属箔的厚度例如介于0.08毫米至0.2毫米。在本发明的芯片模块与显示装置的一实施例中，上述的第一软性导热膜的导热系数例如介于0.5瓦特/米-度(W/nvK)至2.2瓦特/米-度(W/m'K)。在本发明的芯片模块与显示装置的一实施例中，上述的第一软性导热膜的材料包括硅胶基材与金属化合物，金属化合物散布于硅胶基材中。在本发明的显示装置的一实施例中，上述的承载基板例如为玻璃基板。在本发明的显示装置的一实施例中，上述的显示面板包括液晶显示面板、等离子体显示面板或有机电致发光显示面板。在本发明的显示装置的一实施例中，上述的显示装置，还包括背光模块，其中显示面板配置于背光模块上且为液晶显示面板。在本发明的芯片模块与显示装置中，是由金属箔搭配软性导热膜以作为导热垫，此导热垫具有优选的导热效能且不会造成成本过度增加，并提升芯片模块与显示装置的可靠度。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。图1A为应用本发明的一实施例的芯片模块作为驱动芯片模块的显示装置的俯视示意图。图1B、1C及1D为本发明三种实施例的芯片模块的立体示意图。图2为本发明一实施例的显示装置的剖面示意图。图3为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。附图标记说明10、200、300:显示装置20、210、310:显示面板30、100a、100b、100c、220:芯片模块32、110、222、310a:^"R载基4反40、240:4t性电路板50、120:芯片封装体130、132:导热垫130a:第一软性导热膜130b:金属箔130c:第二软性导热膜230、330:背光才莫块310b:上基板310c:液晶层具体实施例方式图IA为应用本发明的一实施例的芯片模块的显示装置的俯视示意图，而图1B、1C及1D为应用于图IA的显示装置的本发明三种实施例的芯片模块的立体示意图。请先参考图1A，显示装置10包括显示面板20、芯片模块30以及将显示面板20与芯片模块30电性连接的可弯折的软性电路板40。芯片模块30例如由承载基板32与配置于承载基板32上的多个芯片封装体50所组成。芯片封装体50内的芯片(未绘示)可处理大量的数据，并输出信号以驱动显示面板20,使其进行显示。随着显示装置IO的品质不断提升，芯片封装体50内的芯片必须有更好的处理效能。因此，芯片封装体50的散热问题便成为不容忽视的一部分。本发明遂在以下说明中将举出数种具有良好散热特性的芯片模块，以解决芯片封装体50处理大量数据时，其芯片大量生热的问题。请参照图1B，芯片模块100a包括承载基板110、芯片封装体120以及导热垫130。其中，芯片封装体120配置于承载基板IIO上并与其电性连接，而导热垫130配置于芯片封装体120上。此外，导热垫130包括第一软性导热膜130a以及金属箔130b。金属荡130b配置于第一软性导热膜130a上，且金属箔130b的导热系数大于第一软性导热膜130a的导热系数。其中，第一软性导热膜130a或金属箔130b接触芯片封装体120,本实施例中是由第一软性导热膜130a接触芯片封装体120。在此，芯片封装体120可以是经过封装而在芯片(die)外部包覆有封装胶体(moldingcompound)(未标示)者，或者芯片封装体120也可以是未经封装而直接将芯片的背部露出者。金属箔130b可以是银箔、铝箔、铜箔或铝合金箔。其中，铝合金箔的材料可以是A15052或其他铝合金。本实施例中所举的金属箔130b并非用以限定本发明，金属箔130b的材料还可以依照使用者需求而采用其他金属或是合金。另外，金属箔130b的厚度优选是介于0.08毫米至0.2毫米。一般来说，金属具有较好的导热性质，因此很适合作为导热与散热的材料。然而，金属块材十分笨重且价钱昂贵，若采用金属块材为导热与散热的材料会使成本提高许多。此外，金属块材要与芯片的表面完全接触并不容易，会导致热阻存在金属块材与芯片之间。所以，本发明利用金属箔130b配置于导热垫130中，可以达到良好的导热效能并且不会使成本过度增加。此外，薄片状金属箔130b具有优良的变形能力，将此金属箔贴附于第一软性导热膜130a上不会影响导热塾130原有的优良弹性。因此，导热垫130可以紧密的贴附于芯片封装体120上，而使导热效能更好。第一软性导热膜130a的导热系数例如介于0.5瓦特/米-度(W/nvK)至2.2瓦特/米-度(W/m.K)。相较于第一软性导热膜130a,常见的金属的导热系数如表l所示，皆高出数倍至数十倍，甚至有百倍之上。因此，在导热垫130中配置金属箔130b可提高导热垫130的导热效率。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>SUS43025.6SUS30416.3已知技术中，仅采用软性导热膜作为导热垫时，会因软性导热膜的导热系数较小而发生热无法快速散逸甚至集中在芯片区域的现象。本实施例中，芯片封装体120内的芯片(未绘示)所产生的热可通过高导热系数的金属箔130b而快速传导至第一软性导热膜130a的绝大部分区域，因此可避免热量集中在配置有芯片的区域而导致该区温度过高，进而大幅降低因温度过高可能导致芯片损毁的机率。实际上，导热垫可以均匀的疏导热量，所以在配置有导热垫的芯片的区域所产生的热M布至芯片周围，而可能使芯片周围的温度提高，但是在配置有芯片的区域的温度则有明显的下降。在一实施例中，第一软性导热膜130a的材料包括硅胶基材与金属化合物，金属化合物散布于硅胶基材中。在一优选实施例中，金属化合物是纯金属或是合金，并以颗粒或是粉末状态而散布于硅胶材料中。此外，其中金属粉末的种类及硅胶基材与金属化合物的比例可视实际需求而决定。由于空气是不良导体，若芯片封装体120与导热垫130间留有空隙，会造成散热不良的情形。主要由硅胶基材制成的第一软性导热膜130a富有弹性，故可以与芯片封装体120紧密地贴合以有效散热。接着，请参考图1C,在本实施例的芯片模块100b中，是由金属箔130b接触芯片封装体120，而第一软性导热膜130a配置于金属箔130b上。由于金属箔130b的厚度很小，故可轻易与芯片封装体120保持紧密接触，不会因贴合性不佳而导致散热效率降低。接着，请参考图1D，在本实施例的芯片模块100c中，导热垫132除了前述的第一软性导热膜130a与金属箔130b外，还包括第二软性导热膜130c。第二软性导热膜130c的材料与第一软性导热膜130a的材料相似，而金属箔130b配置于第一软性导热膜130a与第二软性导热膜130c之间。值得注意的是，本实施例的金属箔130b具有多个皱折，但金属箔130b也可如图1B所示为平整的或是其他样式。具有多个皱折的金属箔130b可使金属箔130b的面积增大，进而提高导热垫132的导热效能。在一实施例中，承载基板110为玻璃基板、印刷电路板、巻带自动贴合基板、薄膜基板或是其他承载基板。换言之，芯片封装体120与承载基板110的接合可采用芯片-电路板接合(chiponboard,COB)、芯片-玻璃接合(chiponglass,COG)、巻带自动接合(tapeautomaticbonding,TAB)、芯片-薄膜接合(chiponfilm,COF)或是其他接合技术。图2为本发明一实施例的显示装置的剖面示意图。请参考图2，显示装中，芯片模块220包括承载基板222、芯片封装体120以及导热垫130。承载基板222电性连接至显示面板210,而芯片封装体120配置于承载基板222上并与其电性连接，导热垫130则配置于芯片封装体120上。其中，芯片封装体120及导热垫130与前述实施例相同，而图1D的导热垫132也可应用于本实施例中以取代导热垫130，在此并不另作描述。既然本实施例的显示装置200使用了具有如前述实施例的导热垫130的芯片模块220，则可避免芯片封装体120内的芯片因过热而损坏，以由此提升显示装置200的可靠度。与图1B的承载基板110相似，承载基板222可为印刷电路板、巻带自动贴合基板或薄膜基板。除了芯片封装体120以外，还可将例如电容、电阻的无源元件或其他有源元件设置于承载基板222上。芯片模块220例如是利用可弯折的软性电路板(Flexibleprintedcircuit,FPC)240或是其他方式与显示面板210电性连接。如图2所示，芯片模块220可以设置在显示装置200的背面，以缩小显示装置200的边宽而达到美观的需求。此外，显示面板210例如是液晶显示面板、等离子体显示面板、有机电致发光显示面板或其他种类的显示面板。当显示面板210为穿透式或半穿透半反射式的液晶显示面板时，显示装置200还包括背光模块230,而显示面板210配置于背光模块230上。背光模块230用于提供面光源，以使显示面板210能进行图像的显示。当显示面板210为反射式液晶显示面板、等离子体显示面板、有机电致发光显示面板或其他可自行发光的显示面板时，则不需使用背光模块230。图3为本发明另一实施例的显示装置的剖面示意图。请参考图3，显示装置300包括显示面板310、芯片封装体120以及导热垫130。显示面板310至少具有一承载基板310a,而芯片封装体120配置于此承载基板310a上并与其电性连接，导热垫130则配置于芯片封装体120上。其中，芯片封装体120及导热垫130与前述实施例相同，而图1D的导热垫132也可应用于本实施例中以取代导热垫130，在此并不另作描述。同样，本实施例的显示装置300因使用了如前述实施例的导热垫130,故可避免芯片封装体120因过热而损坏，并由此提升显示装置300的可靠度。在本实施例中，承载基板310a为玻璃基板，但承载基板310a也可以是其他种类的承载基板。此承载基板310a是显示面板310的一部分，而芯片封装体120直接电性连接至承载基板310a,这样可以简化工艺、降低成本并减少显示装置300的厚度。与前一实施例相同，显示面板310可以是液晶显示面板、等离子体显示面板、有机电致发光显示面板或其他种类的显示面板。此外，当显示面板310为液晶显示面板时，显示面板310还包括上基板310b以及液晶层310c。另外，当显示面板310为穿透式或半穿透半反射式的液晶显示面板时，显示装置300可还包括背光模块330，而显示面板310配置于背光模块330上。综上所述，在本发明的芯片模块以及应用此芯片模块所制成的显示装置中，是采用具有高导热系数的金属箔来提升导热垫的散热效率。由此，可有效避免芯片在运作时所产生的热集中在局部区域的现象而导致芯片损毁，进而提升芯片模块与显示装置的可靠度且成本低廉。同时，由于芯片在运作时可获得优选的散热，故可提升芯片的运算能力而不需担心因过热而损毁。虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属
技术领域：
中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。权利要求1.一种芯片模块，包括承载基板；芯片封装体，配置于该承载基板上并与其电性连接；导热垫，配置于该芯片封装体上，该导热垫包括第一软性导热膜；以及金属箔，配置于该第一软性导热膜上，该金属箔的导热系数大于该第一软性导热膜的导热系数，其中该第一软性导热膜或该金属箔接触该芯片封装体。2.如权利要求1所述的芯片模块，其中该导热垫还包括第二软性导热膜，该金属箔配置于该第一软性导热膜与该第二软性导热膜之间。3.如权利要求2所述的芯片模块，其中该金属箔为平整的或具有多个皱折。4.如权利要求1所述的芯片模块，其中该金属箔的厚度介于0.08毫米至0.2毫米。5.—种显示装置，包括显示面板；芯片模块，电性连接至该显示面板，该芯片模块包括承载基板，电性连接至该显示面板；芯片封装体，配置于该承载基板上并与其电性连接；导热垫，配置于该芯片封装体上，该导热垫包括第一软性导热膜；以及金属箔，配置于该第一软性导热膜上，该金属箔的导热系数大于该第一软性导热膜的导热系数，其中该第一软性导热膜或该金属箔接触该芯片封装体。6.如权利要求5所述的显示装置，其中该导热垫还包括第二软性导热膜，该金属箔配置于该第一软性导热膜与该第二软性导热膜之间。7.如权利要求6所述的显示装置，其中该金属箔为平整的或具有多个铍折。8.如权利要求5所述的显示装置，其中该金属箔包括银箔、铝箔、铜箔或铝合金箔。9.如权利要求5所述的显示装置，其中该金属箔的厚度介于0.08毫米至0.2毫米。10.如权利要求5所述的显示装置，其中该第一软性导热膜的导热系数介于0.5瓦特/米-度(W/mLK)至2.2瓦特/米-度(W/m.K)。11.如权利要求5所述的显示装置，其中该第一软性导热膜的材料包括一硅胶基材与一金属化合物，该金属化合物散布于该硅胶基材中。12.如权利要求5所述的显示装置，其中该承载基板为印刷电路板、巻带自动贴合基板或薄膜基板。13.如权利要求5所述的显示装置，其中该显示面板包括液晶显示面板、等离子体显示面板或有机电致发光显示面板。14.如权利要求5所述的显示装置，还包括一背光模块，其中该显示面板配置于该背光模块上且为液晶显示面板。全文摘要本发明公开了一种芯片模块，其包括承载基板、芯片封装体以及导热垫。其中，芯片封装体配置于承载基板上并与其电性连接，而导热垫配置于芯片封装体上。此外，导热垫包括第一软性导热膜以及金属箔。金属箔配置于第一软性导热膜上，且金属箔的导热系数大于第一软性导热膜的导热系数。其中，第一软性导热膜或金属箔接触芯片封装体。导热垫可有效提升芯片模块的散热效率，且芯片模块可应用在高解析度的显示装置上。文档编号H01L23/34GK101373744SQ20071014681公开日2009年2月25日申请日期2007年8月24日优先权日2007年8月24日发明者谢宏明,陈永淦申请人:奇美电子股份有限公司