具有高散热性的超薄封装件及其制造方法技术

一种具有高散热性的超薄封装件及其制造方法，该封装件包括基板、散热片、晶粒、金属导线及胶体。散热片借由其延伸部粘着固定于基板底面的接地环上。而晶粒的正面是粘着固定于散热片上。此外，金属导线使得晶粒与基板电性连接，而胶体内包覆晶粒、散热片及金属导线。该封装件的体积薄小，而散热效果佳，并可省去传统作法中的粘胶带及去胶带的制造过程，使得生产成本降低。（*该技术在2020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封装件，特别是一种具有高散热性的超薄封装件。晶粒(Die)进行封装(Packaging)而形成封装件(Package)后，由于封装件的输入/输出(Input/Output，I/O)接脚有日渐增加的趋势，使得封装件本身的尺寸亦随之增加，如何缩小封装件的尺寸，减少胶体的厚度，乃是现今封装界所致力研究的课题。在Barry M.Miles及Glenn E.Gold的美国专利No.5,696,666中，公开出一减少封装件厚度的封装件。请参照附图说明图1A所示，其表示传统的封装件100的仰视图。在图1A中，封装件100包括基板102及晶粒104。晶粒104位于基板102的空腔106中。而多个锡球109配置于基板102的底面110上。请参照图1B，其表示图1A中沿着剖面线1B-1B之封装件的剖面图。在图1B中，金属导线112及114用以使晶粒104与基板102电性连接，而胶体116位于基板102的顶面118上，且胶体116内包覆有晶粒104、金属导线112及114。顶面118相对于底面110。其中，H1及H4是分别代表基板102及封装件100的厚度。H2代表胶体116的顶面117至基板102的顶面118的高度，一般最小为0.2mm(毫米)，而H3则代表锡球109的高度，一般为0.3mm。晶粒104的厚度相同于或小于基板102。金属导线112及114的高度，亦即其最高点119a及119b与基板顶面118的距离，为H5，一般为0.15mm，而H5是小于胶体的厚度H2。传统封装件100的厚度H4是为H1、H2及H3的总和，最小为0.7mm。请参照图2A至图2D，其表示图1A-1B的传统封装件的制造方法流程图。首先，请参照图2A，于基板102a中形成空腔106，并将胶带130粘贴(Taping)于基板102a的底面110上，用以封住空腔106下侧开口133。接着，请参照图2B，先将晶粒104置入空腔106，并固定于胶带130上。其中，晶粒104的正面115与基板102a的顶面118同向。接着，进行焊线(Wiring)操作，以将金属导线112及114焊接于晶粒104的正面115之上，使晶粒104与基板102a电性连接。然后，进行封胶(Encapsulating)操作，使胶体116包覆晶粒104、金属导线112及114，并将晶粒104固定于基板102a中。然后，请参照图2C，因为晶粒104已能固定于基板102a中，不需再使用胶带130来固定晶粒104，从而可去除胶带130，此即为去胶带(De-Taping)制程。此时，晶粒104的底面132裸露于空气中。之后，请参照图2D，进行植球动作，亦即于基板102a的底面110上形成锡球109。再经过切单过程之后，即可得到如图1B所示的封装件100。请参照图3，其表示图1B中的封装件与印刷电路板(PrintedCircuit Board，PCB)140连接后的侧视图。在图3中，封装件100借由锡球109电性连接于PCB 140的顶面141的焊接垫142而固定于PCB 140上。并且使得封装件100与PCB140电性连接，由于胶体116、金属导线112及114位于基板102的顶面118，而晶粒104的底面132裸露于空气中。然而，晶粒104的底面132与接地层144的表面145之间无法使用焊锡(Solder)连接，导致晶粒104所产生的热量无法通过PCB 140之接地层144来逸散于外界，或者是有效地逸散至空气中。而且，由于胶体116、金属导线112及114与锡球109分别位于基板102的顶面118及底面110上，导致封装件100的厚度H4大于0.5mm，使得传统封装件100的制造方法无法制得厚度小于0.5mm的封装件。加上传统封装件100的制造方法必须有粘胶带与去胶带的制程，使得其制造过程复杂，生产成本提高。有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种具有高散热性的超薄封装件，此封装件的体积薄小，而且散热效果佳，还可省去传统的粘胶带及去胶带的制造过程，使得生产成本降低。本专利技术的另一目的在于提供一种具有高散热性的超薄封装件的制造方法。本专利技术提供一种具有高散热性的超薄封装件，该封装件包括基板、散热片、晶粒、金属导线及胶体。基板中具有空腔，且基板的第一面又配置有数个锡球及接地环，而散热片借由本身的延伸部而粘着固定于接地环上。晶粒位于空腔中，其中，晶粒的第一面粘着固定于散热片上。此外，金属导线使晶粒与基板电性连接，而金属导线焊接于晶粒的第一面与基板的第一面上，且胶体包覆晶粒、散热片及金属导线。本专利技术还提供一种具有高散热性的超薄封装件的制造方法。在此制造方法中，首先，提供基板，而基板的底面具有接地环，且于基板中形成空腔；接着，将散热片的延伸部粘着固定于接地环上；然后，将晶粒置入空腔中，而使晶粒的晶粒正面粘着固定于散热片上，并露出用以焊接金属导线的晶粒正面；接着，进行焊线，使金属导线分别连接晶粒与基板；然后，进行封胶，形成胶体于基板的底面，并且胶体包覆晶粒、散热片及金属导线；接着，将数个锡球焊接于基板底面；然后，进行切单。以下结合附图详细说明本专利技术的较佳实施例，以便进一步了解本专利技术的上述目的、特征、和优点。其中图1A表示传统封装件的仰视图1B表示图1A中沿着剖面线1B-1B的封装件剖面图；图2A至图2D表示图1A-1B传统封装件的制造方法流程图；图3表示图1B中的封装件与印刷电路板连接后的侧视图；图4A表示依照本专利技术一较佳实施例的具有高散热性的超薄封装件的仰视图；图4B表示沿着图4A剖面线4B-4B的超薄封装件的剖面图；图5表示依照本专利技术一较佳实施例的封装件与散热片的仰视图；图6A至图6D表示沿着图5剖面线6A-6A的超薄封装件的剖面图；图7表示当晶粒底面裸露于空气中时的超薄封装件的示意图；图8表示当散热片不裸露于空气中时的超薄封装件的示意图；图9表示图4B中的封装件与印刷电路板连接后的侧视图。请参照图4A，其表示依照本专利技术的较佳实施例的具有高散热性的超薄封装件200的仰视图，其中，图4A所表示为超薄封装件200上的胶体与锡球未形成前的超薄封装件200的仰视图。在图4A中，封装件200包括基板202、晶粒204及散热片206。晶粒204位于基板202的空腔208中，而接地环210位于基板202的基板底面211，使得空腔208的开口范围位于接地环210的内围区域中。散热片206是具有本体部215与多个延伸部212，延伸部212通过导电胶(Epoxy)213粘着固定于接地环210上。然而熟悉此领域的技术人员应可了解，本专利技术并不局限于此，亦可令延伸部212通过焊锡(Solder)固定于接地环210上。多个焊点209分布于接地环210外围区域，多条金属导线214a通过焊点209而使晶粒204与基板202的数个锡球配置点218电性连接，另外，多条金属导线214b使晶粒204与接地环210电性连接。其中，散热片206是用以支撑晶粒204，并借由外露于空气之中来达到提高封装件200散热效果的目的。而散热片206的本体部215例如是矩形结构。多条走线219使锡球配置点218与基板底面211上的焊点209电性连接。请参照图4B，其表示沿着图4A剖面线4B-4B的超薄封装件200的剖面图。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高散热性的超薄封装件，该封装件包括： 一基板，该基板中具有一空腔，而且该基板之一第一面上又配置有数个锡球及一接地环； 一散热片，该散热片具有一延伸部，该散热片借由该延伸部而固定于该接地环上； 一晶粒，该晶粒位于该空腔中，其中，该晶粒具有一第一面，并且该晶粒的第一面固定于该散热片上； 一金属导线，该金属导线是使该晶粒与该基板电性连接，该金属导线是焊接于该晶粒的第一面与该基板的第一面上；以及 一胶体，该胶体是包覆该晶粒、该散热片及该金属导线。

【技术特征摘要】
1.一种具有高散热性的超薄封装件，该封装件包括一基板，该基板中具有一空腔，而且该基板之一第一面上又配置有数个锡球及一接地环；一散热片，该散热片具有一延伸部，该散热片借由该延伸部而固定于该接地环上；一晶粒，该晶粒位于该空腔中，其中，该晶粒具有一第一面，并且该晶粒的第一面固定于该散热片上；一金属导线，该金属导线是使该晶粒与该基板电性连接，该金属导线是焊接于该晶粒的第一面与该基板的第一面上；以及一胶体，该胶体是包覆该晶粒、该散热片及该金属导线。2.如权利要求1所述的封装件，其中该晶粒的厚度约等于该空腔的高度。3.如权利要求2所述的封装件，其中该晶粒的厚度小于该空腔的高度。4.如权利要求1所述的封装件，其中该基板的厚度约为0.2毫米(mm)。5.如权利要求1所述的封装件，其中该散热片的厚度是小于该锡球的厚度。6.如权利要求5所述的封装件，其中该胶体自该基板的该第一面延伸出的厚度是小于该些锡球的厚度。7.如权利要求1所述的封装件，其中该散热片是外露于该胶体外。8.如权利要求7所述的封装件，其中该封装件还可与一印刷电路板相连，该印刷电路板中是包括一接地层，该接地层与外露的该散热片连接。9.如权利要求1所述的封装件，其中该散热片的该延伸部是以一导电胶粘着固定于该接地环上。10.如权利要求1所述的封装件，其中该散热片的该延伸部是通过焊锡固定于该接地环上。11.如权利要求1所述的封装件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建屏，何宗达，
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：71[中国|台湾]