散热型封装结构制造技术

一种散热型封装结构，通过于一设有电子元件的承载件上设置连接件，再将散热件设于该电子元件与该连接件上，以藉由该连接件提供支撑力或拉力而避免散热件与电子元件间发生脱层。

Thermal encapsulation structure

A heat dissipation structure is provided by setting a connecting piece on a bearing part with an electronic component, and then putting the radiator on the electronic component and the connector to avoid delamination between the radiator and the electronic component by providing the support force or pull force.

【技术实现步骤摘要】
散热型封装结构
本专利技术有关一种封装结构，尤指一种散热型封装结构。
技术介绍
随着电子产品在功能及处理速度的需求的提升，作为电子产品的核心组件的半导体芯片需具有更高密度的电子元件(ElectronicComponents)及电子电路(ElectronicCircuits)，故半导体芯片在运作时将随之产生更大量的热能，且包覆该半导体芯片的封装胶体为一种导热系数仅0.8Wm-1k-1的不良传热材质(即热量的逸散效率不佳)，因而若不能有效逸散所产生的热量，则会造成半导体芯片的损害或造成产品信赖性问题。因此，为了迅速将热能散逸至大气中，通常在半导体封装结构中配置散热片(HeatSink或HeatSpreader)，该散热片通常藉由散热胶(例如导热介面材(ThermalInterfaceMaterial)，简称TIM)结合至芯片背面，以藉散热胶与散热片逸散出半导体芯片所产生的热量，再者，通常令散热片的顶面外露出封装胶体或直接外露于大气中为佳，俾取得较佳的散热效果。悉知TIM层为低温熔融的热传导材料(如焊锡材料)，其设于半导体芯片背面与散热片之间，而为了提升TIM层与芯片背面之间的接着强度，需于芯片背面上覆金(即所谓的CoatingGoldOnChipBack)，且需使用助焊剂(flux)，以利于该TIM层接着于该金层上。如图1A所示，悉知散热型的半导体封装结构1的制法先将一半导体芯片11以其作用面11a利用覆晶接合方式(即透过导电凸块110与底胶111)设于一封装基板10上，且将一金层(图略)形成于该半导体芯片11的非作用面11b上，再将一散热件13以其顶片130藉由TIM层12(其包含焊锡层与助焊剂)回焊结合于该金层上，且该散热件13的支撑脚131藉由黏着层14架设于该封装基板10上。接着，进行封装压模作业，以供封装胶体(图略)包覆该半导体芯片11及散热件13，并使该散热件13的顶片130外露出封装胶体而直接与大气接触。于运作时，该半导体芯片11所产生的热能经由该非作用面11b、金层、TIM层12而传导至该散热件13以散热至该半导体封装结构1的外部。惟，当半导体封装结构1的厚度薄化要求，且其面积越来越大时，使该散热件13与TIM层12之间因为热膨胀系数差异(CTEMismatch)而导致变形的情况(即翘曲程度)更加明显，而当变形量过大时，该散热件13的顶片130与变形的TIM层12’(或与该半导体芯片11)之间容易发生脱层(如图1B所示的间隙d)，不仅造成导热效果下降，且会造成半导体封装结构1外观上的不良，甚而严重影响产品的信赖性。因此，如何克服上述悉知技术的问题，实已成为目前业界亟待克服的难题。
技术实现思路
鉴于上述悉知技术的种种缺失，本专利技术提供一种散热型封装结构，以避免散热件与电子元件间发生脱层。本专利技术的散热性封装结构包括：承载件；电子元件，其设于该承载件上；连接件，其设于该承载件上；以及散热件，其设于该电子元件与该连接件上。前述的散热型封装结构中，该散热件包含有散热体与设于该散热体上的支撑脚，该散热体结合该连接件与该电子元件，且该支撑脚结合于该承载件上，使该连接件位于该电子元件与该支撑脚之间。例如，该散热体与该支撑脚为一体成形或非一体成形。前述的散热型封装结构中，还包括设于该承载件上且用以结合该散热件的第一胶体。例如，还包括设于该承载件上的第二胶体，且该第一胶体及该第二胶体相邻间隔设于该承载件上，该第二胶体的材质不同于该第一胶体的材质，该连接件的高度大于该第一胶体及该第二胶体的高度。前述的散热型封装结构中，该连接件位于该电子元件外围。前述的散热型封装结构中，该承载件为封装基板或导线架。前述的散热型封装结构中，该电子元件藉由结合层结合该散热件。前述的散热型封装结构中，该连接件为导热材质或非导热材质。前述的散热型封装结构中，该连接件为导电材质或非导电材质。前述的散热型封装结构中，该连接件为刚性材或弹性材。前述的散热型封装结构中，该承载件上设有多个该连接件，且部分该连接件为刚性材，而部分该连接件为弹性材。由上可知，本专利技术的散热型封装结构，主要藉由在散热件与承载件之间结合连接件的设计，以当该散热型封装结构因为厚度薄化或面积增大等因素而产生翘曲时，该连接件得以提供支撑力或拉力，维持散热件与承载件之间的距离，避免该散热件与电子元件之间发生脱层，进而提升导热效果，且能提升产品的信赖性。附图说明图1A为悉知半导体封装结构的剖视示意图；图1B为图1A的半导体封装结构产生脱层情况的示意图；图2A为本专利技术的散热型封装结构的剖视示意图；图2B及图2C为图2A的散热型封装结构的其它实施例的剖视示意图；以及图3A至图3H为图2A的散热型封装结构省略散热件与结合层的各种态样的上视图。符号说明1、2封装结构10封装基板11半导体芯片11a、21a作用面11b、21b非作用面110、210导电凸块111、211底胶12、12’TIM层13、23、23’、23”散热件130顶片131、231支撑脚14黏着层20承载件21电子元件22结合层230散热体24a第一胶体24a’胶材24b第二胶体25、25a、25b连接件d间隙h、t高度。具体实施方式以下藉由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士的了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，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，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“第一”、“第二”及“一”等用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当也视为本专利技术可实施的范畴。图2A为本专利技术的散热型封装结构2，其包括：一承载件20、一电子元件21、一结合层22、多个连接件25以及一散热件23。所述的承载件20例如为封装基板，且有关封装基板的种类繁多，并无特别限制；于其它实施例中，该承载件20亦可为导线架。所述的电子元件21设于该承载件20上，且该电子元件21为主动元件、被动元件、封装元件或其三者的组合。于本实施例中，该主动元件为例如半导体芯片，该被动元件为例如电阻、电容及电感，且该封装元件包含基板、设于该基板上的芯片及包覆该芯片的封装层。例如，该电子元件21具有相对的作用面21a及非作用面21b，且该作用面21a设有多个导电凸块210，使该电子元件21藉该些导电凸块210以覆晶方式结合并电性连接该承载件20，并以底胶211包覆该些导电凸块210。于其它实施例中，该电子元件21亦可藉由打线方式电性连接该承载件20。所述的结合层22为导热介面材(TIM)或一般导热胶，其设于该电子元件21的非作用面21b上。所述的连接件25设于该承载件20上且连结散热件23与承载件20，并位于该电子元件21的外围，例如位于电子元件21角落处或侧边处，且该连接件25为各式形状的柱体、球体或长条状或其它各种立体形状，如图3A至图3H所示的L形、圆形或矩形等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散热型封装结构，其特征为，该封装结构包括：承载件；电子元件，其设于该承载件上；连接件，其设于该承载件上；以及散热件，其设于该电子元件与该连接件上。

【技术特征摘要】
2017.01.25 TW 1061028951.一种散热型封装结构，其特征为，该封装结构包括：承载件；电子元件，其设于该承载件上；连接件，其设于该承载件上；以及散热件，其设于该电子元件与该连接件上。2.根据权利要求1所述的散热型封装结构，其特征为，该散热件包含有散热体与设于该散热体上的支撑脚，该散热体结合该连接件与该电子元件，且该支撑脚结合于该承载件上，使该连接件位于该电子元件与该支撑脚之间。3.根据权利要求2所述的散热型封装结构，其特征为，该散热体与该支撑脚为一体成形或非一体成形。4.根据权利要求1所述的散热型封装结构，其特征为，该封装结构还包括设于该承载件上且用以结合该散热件的第一胶体。5.根据权利要求4所述的散热型封装结构，其特征为，该封装结构还包括设于该承载件上的第二胶体。6.根据权利要求5所述的散热型封装结...

【专利技术属性】
技术研发人员：林长甫，姚进财，余国华，周世民，黄富堂，
申请(专利权)人：矽品精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71