本发明涉及一种电子封装结构，尤其是涉及一种能提升可靠度的电子封装结构。
背景技术：
随着电子产业的蓬勃发展，电子产品也逐渐迈向多功能、高性能的趋势。目前应用于芯片封装领域的技术，例如芯片尺寸构装(chipscalepackage，简称csp)、芯片直接贴附封装(directchipattached，简称dca)或多芯片模块封装(multi－chipmodule，简称mcm)等倒装型态的封装模块、或将芯片立体堆叠化整合为三维集成电路(3dic)芯片堆叠技术等。
现有的半导体封装技术中，例如，图1所示的打线封装技术，半导体封装结构1通过于一封装基板10(或导线架)的置晶垫100上通过结合层11(例如胶材)结合一半导体芯片14(其主要材质例如为硅)的非主动面14b，再利用打线制作工艺形成多个焊线15以电连接该封装基板10的线路层101与该半导体芯片14的主动面14a的电极140。然后，该封装基板10可通过形成于其下侧的焊球(图未示)电连接至电路板(图未示)或外部装置(图未示)。
使用该半导体封装结构1的方式为例如将该半导体封装结构1与控制系统外挂于马达周边，通过信号线与马达连接，用于控制马达运转与接收马达回授信号，以检测到所需的马达数据。
然而，随着科技的演进及空间配置的需求，通过将该半导体封装结构1直接设置于马达本体(外壳或内部空间)，故于马达与该半导体封装结构1运作时，不仅马达本身会发热，该半导体封装结构1也会发热，使得该半导体封装结构1在高温下运作，将会发生剧烈的潜变(creep)效应，不利于焊点机械强度的维持而无法满足模块对可靠度的要求。机械应力也是另一个造成模块损坏的原因，机械应力的来源不外乎使用机械方式固定该半导体封装，或马达运转产生的震动，都是造成焊点或芯片因机械应力产生破坏的可能性。
因此，为了改良上述缺失，遂将该半导体芯片14的主要材质改为碳化硅(siliconcarbide，简称sic)以作为功率元件，且该结合层11的材质改为金属材，以抵制应力(热应力与机械应力)的传递，例如，该结合层11的材质为烧结银，其烧结压力可降低烧结银的孔洞而提升接点致密性，且配合银的高导热效果，能显著提升该半导体芯片14运作发热的散热。另一方面，在接合该半导体芯片14与该结合层11的金属材后，会于两者之间形成一介金属化合物，其为脆性材料，承受热应力与机械应力的能力较弱，特别是该半导体芯片14的外侧边缘的焊接位置。
但是，使用银材结合层11烧结接合大尺寸的半导体芯片14，该结合层11的外围常因压力不均，导致烧结不完全而形成较多孔隙，且制作工艺也常受印刷涂布方式的影响，导致该结合层11的外围底部会局部镂空，故上述因素会造成该半导体芯片14横向破裂，且破裂的起始位置为该半导体芯片14的侧壁，如图1所示的破裂处k。
另一方面，银接点材质较硬，对于应力释放能力较弱，当承受热应力与机械应力时，容易从该半导体芯片14的外侧处开始破裂，如图1所示的破裂处k。
因此，如何克服现有技术的种种缺点，实为目前各界亟欲解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明公开一种电子封装结构，防止该芯片因应力而破裂的问题。
本发明的电子封装结构包括：基板；导电层，其形成于该基板上；介金属化合物，其形成于该导电层上；应力缓冲材，其形成于该基板上并邻接该导电层；以及电子元件，其设于该介金属化合物与该应力缓冲材上且接触该介金属化合物。
本发明的电子封装结构主要通过该应力缓冲材邻接该导电层，使该导电层与该应力缓冲材一并作为应力缓冲部，故相较于现有技术，本发明的电子封装结构能提升应力缓冲的效果，以有效防止该电子元件因应力而破裂的问题。
附图说明
图1为现有半导体封装结构的剖面示意图；
图2为本发明的电子封装结构的一实施例的局部剖面示意图；以及图2′为图2的局部下视示意图；
图3为本发明的电子封装结构的另一实施例的局部剖面示意图；以及图3′为图3的局部下视示意图。
符号说明
1半导体封装结构
10封装基板
100置晶垫
101线路层
11结合层
14半导体芯片
14a主动面
14b非主动面
140电极
15焊线
2,3电子封装结构
20,30基板
21导电层
22介金属化合物
23,33应力缓冲材
24电子元件
24a金属层
300结合垫
330焊料
331有机材料
a正投影面积
b,c,d布设区域面积
k破裂处
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附的附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”及“一”等的用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当也视为本发明可实施的范畴。
图2为本发明的电子封装结构的一实施例的局部剖面示意图。如图2所示，本发明的电子封装结构2包括：一承载用的基板20、一导电层21、一介金属化合物(intermetalliccompound，简称imc)22、一应力缓冲材23以及一电子元件24。
所述的基板20为金属板，如金板、银板、铜板或镍板。
所述的导电层21形成于该基板20上且包含金属材。在本实施例中，该金属材以银为例，即该导电层21为各种态样的银层，但在其它实施例中，该金属材也可为金、铜、镍或其它金属材质。因此，该导电层21的材质并无特别限制，只需符合低热阻/高导热、低阻抗、低温组装/高温应用、耐高温(大于400℃)等特性即可，且该导电层21与基板20的材质可选择相同或不同。
所述的介金属化合物22形成于该导电层21上。具体地，该介金属化合物22为该电子元件24与该导电层21热结合(焊料接合)后于两者之间所产生的结构物，故如后所述，该介金属化合物22的材质取决该应力缓冲材23的焊料材质。
所述的应力缓冲材23形成于该基板20上并邻接该导电层21，且该应力缓冲材23可依需求邻接该介金属化合物22。在制作时，先将该应力缓冲材23包覆该导电层21的侧面与顶面，待该电子元件24放置至该应力缓冲材23上后，再热压接合方式使该电子元件24与该应力缓冲材23接合，且于该导电层21的顶面上的应力缓冲材23会与该导电层21及该电子元件24背面的金属层24a(其材质如镍、铜、银或其它可焊接的金属材，以接合该应力缓冲材23的焊料材质)反应形成该介金属化合物22以接合该电子元件24。
在本实施例中，该应力缓冲材23包含焊料(solder)，例如，无铅焊料或高温焊料等。
此外，该应力缓冲材23包围该导电层21的侧面，且该应力缓冲材23可依需求包围该介金属化合物22的侧面。
所述的电子元件24设于该介金属化合物22与该应力缓冲材23上并接触该介金属化合物22，且该电子元件24可依需求接触该应力缓冲材23。
在本实施例中，该电子元件24为半导体元件，以sic功率半导体芯片为例，其可例如为金属氧化物半导体场效晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，简称mosfet)、绝缘栅双极晶体管(insulatedgatebipolartransistor，简称igbt)、接面场效晶体管(junctionfield-effecttransistor，简称jfet)或二极管(diode)。
此外，该电子元件24以该介金属化合物22与该导电层21作为接地路径或散热路径。
另外，该电子元件24的正投影面积a内的应力缓冲材23的焊料布设区域面积d占该电子元件24的正投影面积a的1％至50％，如图2及图2′所示。
本发明的电子封装结构2通过该应力缓冲材23邻接(或包围)该导电层21的侧面，以除了该导电层21可作为散热用之外，该应力缓冲材23也能作为应力缓冲用，以避免应力传递至该电子元件24的侧面，故相较于现有技术，本发明的电子封装结构2能提升应力缓冲的效果，以有效防止该电子元件24因应力(如悉知来自马达的热应力)而自其侧壁开始破裂的问题。
图3为本发明的电子封装结构3的另一实施例的局部剖面示意图。本实施例与上述实施例的差异在于基板与应力缓冲材的设计，其余构造大致相同，故以下仅详细说明相异处，而不再赘述相同处，特此述明。
如图3所示，该基板30具有用以结合该导电层21的结合垫300，且该应力缓冲材33包含焊料330与有机材料331。
所述的结合垫300为金属垫(如铜垫)，且该基板30复具有线路层(图略)，其可依需求电连接或未电连接该结合垫300
在本实施例中，该基板30的板材为陶瓷板材或有机材料，如玻纤树脂、介电材或印刷电路板等，但不限于上述。
所述的有机材料331为绝缘材料，如硅胶或环氧树脂类型(epoxy-based)的胶材。
在本实施例中，该电子元件24的正投影面积a内的有机材料331的布设区域面积b与焊料330的布设区域面积c的总和(b+c)占该电子元件24的正投影面积a的1％至50％，如图3及图3′所示。
本发明的电子封装结构3通过该应力缓冲材33邻接(或包围)该导电层21的侧面，以除了该导电层21可作为散热用之外，该应力缓冲材33也能作为应力缓冲用，以避免应力传递至该电子元件24的侧面，故相较于现有技术，本发明的电子封装结构3能提升应力缓冲的效果，以有效防止该电子元件24因应力(如悉知来自马达的热应力)而自其侧壁开始破裂的问题。
综上所述，本发明的电子封装结构通过该应力缓冲材邻接该导电层，使该导电层与该应力缓冲材一并作为应力缓冲部，以提升应力缓冲的效果，而能有效防止该电子元件因应力而破裂的问题，故能提升该电子封装结构的可靠度。
上述实施例仅用以例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此项技术的人士均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。