具有接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制法制造技术

一种具接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制法，该散热板不但能增加塑料封装基板的散热性，也能作为接地参考电位。其中包含可粘结一基板与一散热板的一粘结薄片与一导电粘着材。该粘结薄片可为单层或叠合多层粘着层所组成；而所述的导电粘着材为一含有导电填充材的有机物；所述的基板具至少一可容置芯片的开口，及该基板表面具至少一可作为接地线的导电层，可同时与导电粘着材及散热板接触。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制法，其包括单晶(single-chip)或多晶(multi chip)封装，特别是涉及在制作散热型集成电路芯片封装的安装散热板方法，其中散热板并具有接地参考电位的功能。半导体芯片封装之一的形式，包含一或多个芯片连接至一基板上，可为一陶瓷基板，该陶瓷基板是以陶瓷材料作为绝缘层；或一塑料基板，该塑料基板是以塑料基材作为绝缘层。传统上将此芯片封装称为一芯片载体(chip carrier)，通常将其配置及连接于一印刷电路卡(printedcircuit card)或一印刷电路板(printed circuit board)，而芯片则可以多种方式连接一基板上。一般最常见如打金线方式(wire bonding)，其是借助芯片组件位置到基板连接点的极细微金属线作电性连接；另一种则是覆晶(flip chip)方式，其是以锡球(solder ball)作为芯片的实体接触及电性连接。各种不同方式已被成功开发应用于在成本较陶瓷基板低的塑料基板上设置芯片。主要由于塑料基板一直被认为在芯片的运作上，比陶瓷基板具备较更多关键优势，包括高电流载量、于短操作延迟时间(delay time)的低介电常数以及低电感及电容等。然而，塑料基板的高温稳定性依然是一个存在的问题，并已对现行塑料基板的发展引起很大的挑战。其一的解决方式则是应用一种开口向下(cavity down)芯片封装的结构，其包含一具有能承接芯片的开口(opening)的封装基板，及在芯片底部贴有一散热金属块或散热板(heat spreader)的结构，且其开口端面对印刷电路卡或印刷电路板。附图说明图1所示是为公知塑料基板开口向下芯片封装方式(cavity downplastic chip package)。参照图1，封装装配构成100包含一塑料布线基板101，该塑料布线基板101设有一凹陷处(cavity)102及一借助粘结层(bonding layer)104与基板101粘结的散热金属块或散热板103。芯片105则位于凹陷处102内，而贴覆在散热板103上。导电金属线106则用于芯片105与基板101的电性连接。在打金线步骤后，凹陷处102则填以封胶107(encapsulant)覆盖保护导电金属线106与芯片105，以避免环境腐蚀破坏。另外，位于基板最外层的对外连接脚108，则作为基板101与印刷电路板109的电性连接。所述的对外连接脚108可为导电针(pins)、锡球或金属柱，是分别应用在塑料针状数组(plastic pin grid array，PPGA)、塑料球状数组(plastic ball grid array，PBGA)或塑料柱状数组(plastic column grid array，PCGA)的封装方式。然而对手提电子产品来说，并无法如一般电子产品可利用家用电力线作接地动作，而是使用外壳作为接地参考电位。因此，对开口向下芯片封装而言，使其散热板除散热功能外，也能参与作为接地参考电位之一部分的应为一件值得注意的技术开发，其不但可使其接地电位更加稳定，且能减少信号噪声。然而，最常见的开口向下芯片载体中，位于基板与散热板之间的粘结层常为绝缘性，而使基板与散热板之间造成电性不连接，不易使散热板作为接地参考电位的一部分。因此，本专利技术提供一种电性连接基板与散热板用于开口向下芯片封装载体的制法，以使得散热板也能参与作为连接暨接地参考电位的一部分。本专利技术的另一目的在于提供一种具接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制法，其中包含可粘结一基板与一散热板的一粘结薄片(bonding sheet)与一导电粘着材(adhesion material)。该粘结薄片可为单层或叠合多层粘着层所组成；而所述的导电粘着材为一含有导电填充材的有机物；所述的基板具至少一可容置芯片的开口，且该基板表面具至少一电路层可同时与导电粘着材及散热板接触。为实现上述目的，本专利技术提供一种具接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制法，该散热板不但能增加塑料芯片封装的散热性，也能作为接地参考电位。其中包含可粘结基板与一散热板的一粘结薄片与一导电粘着材。该粘结薄片可为单层或叠合多层粘着层所组成；而所述的导电粘着材为一含有导电填充材的有机物；所述的基板具至少一可容置芯片的开口，且该基板表面具至少一电路层可同时与导电粘着材及散热板接触。本专利技术是有关于一种具接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制法，该散热板除可提供更佳的散热效果外，同时也可具备接地参考电位的功能。然而，值得指出的是，本专利技术的附图仅供参考与说明之用，并非按照实际尺寸描绘，也即未反映出芯片载体结构中，各层次的实际尺寸与特色。请参阅图2，其为本专利技术的第一较佳实施例。首先提供一塑料电路基板1(或称芯片塑料载体基板)，该基板1包含一开口2与若干阶层5(tier)，以及相对的第一表面3及第二表面4。该基板1可包含有如公知以有机绝缘层隔开的布线电路层(或称导电层)、通孔(through-holes)、导通孔(conductive through-holes)或介层孔(via)等；阶层5表面的电极(或称粘结指，bond finger)与保护层；第一表面3上的电极(或称焊垫，landing pad)、屏障(dam)与保护覆层；以及第二表面4上的焊垫与保护覆层等，其为一般熟知技术即可制作的结构。其中特别的是，一由导电材所组成的导电层6形成于所述开口2的侧壁，可作为接地线(groundline)。一热导薄片7(或称散热板)，较为理想的是铜或铜底材合金薄片，可在两侧表面(也即第一表面8及第二表面9)进行化学或物理粗化(roughened)。在该散热板7的第一表面8上，一粘着促进剂形成有一氧化层(oxide layer)，较为理想的是一耦合剂层(couple agent)，以增加其粘着性，如甲硅烷耦合剂(silane)、钛耦合剂、锆耦合剂或铝耦合剂等。然而对本专利技术来说，所述的粘着促进层并不限定于氧化层或耦合剂。在第二表面9上则覆有一保护层(图中未示)，如镍、金、环氧树脂(epoxy resin)、钻石膜或类钻石碳膜等。当然，在沉积所述保护层之前，也可先对所述第二表面9进行物理或化学粗化。一粘结薄片10及一导电粘着材11则设在基板1的第二表面4及散热板7的第一表面8之间，其中导电粘着材11恰位于与导电层6接触之处。借助压合步骤，在粘结薄片10与导电粘着材11同时固化之后，将散热板7与基板1第二表面4粘结在一起；其中可以加热或辐射等方式将粘结薄片10与导电粘着材11同时固化。以本专利技术而言，导电层6与散热板7为电性连接。在置放芯片、金属线连接、封胶填充及对外连接等熟知制作过程之后，所述的具接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制作过程即告完成。所述的散热板可借助接地线单独作为接地参考电位，也可借助接地线的连接，与基板中的接地面(ground plane)及其电子系统的导电外壳共同作为接地参考电位，使散热板作为接地参考电位的一部分。所述的芯片载体塑料基板1可为一单层或多层基板，所述基板是由介电材质(为形成绝缘层之用)与导电材质(形成电路层或导电层6之用)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制法，其特征在于包括如下步骤：（ａ）提供一具电导性且有相对的第一表面及第二表面的塑料电路基板，该基板的第二表面包含至少一作为接地线的导电层，而该基板并可包含有一个以上可装载芯片的开口；（ｂ）提供一具有相对的第一表面及第二表面的散热板；（ｃ）提供一粘结薄片及一导电性粘着材，以该粘结薄片将所述散热板的第一表面与基板的第二表面相连接，其中该导电性粘着材同时与该导电层及该散热板的第一表面相连接。

【技术特征摘要】
1.一种具接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制法，其特征在于包括如下步骤(a)提供一具电导性且有相对的第一表面及第二表面的塑料电路基板，该基板的第二表面包含至少一作为接地线的导电层，而该基板并可包含有一个以上可装载芯片的开口；(b)提供一具有相对的第一表面及第二表面的散热板；(c)提供一粘结薄片及一导电性粘着材，以该粘结薄片将所述散热板的第一表面与基板的第二表面相连接，其中该导电性粘着材同时与该导电层及该散热板的第一表面相连接。2.如权利要求1所述的具接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制法，其特征在于该粘结薄片为热导性或电导性的粘结薄片。3.如权利要求1所述的具接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制法，其特征在于所述导电性粘着材为包含导电性填充材的有机材料。4.一种具接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制法，其特征在于包括如下步骤(a)提供一具有相对的第一表面及第二表面的塑料电路基板，该基板的第二表面包含至少一作为接地线的导电层，而该基板并可包含有一个以上可装载芯片的开口；(b)提供一具电导性且有相对的第一表面及第二表面的散热板；(c)提供一导电性的支撑体于该散热板与该基板之间，其中在该基板及该支撑体之间，与该支撑体及该散热板之间，均布置有一粘结薄片及一导电性粘着材；(d)以各该粘结薄片将所述散热板的第一表面、支撑体及基板的第二表面相连接，其中该导电性粘着材与该导电层及支撑体相连接，另一该导电性粘着材与该支撑体及散热板的第一表面相连接。5.如权利要求4所述的具接地参考电位功能的散热板用于散热型芯片塑料封装的制法，其特征在于在该散热板与基板中可进一步布设更多导电性的支...

【专利技术属性】
技术研发人员：董一中，杨正雄，许诗滨，
申请(专利权)人：全懋精密科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]