堆迭封裝構(gòu)造制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種堆迭封裝構(gòu)造包含一上封裝體，一下封裝體及一導(dǎo)熱介面層，所述上封裝體包含一上基板及一上晶片，所述上基板包含一第一圖案化金屬層，所述圖案化金屬層包含第一導(dǎo)熱區(qū)域，所述上晶片設(shè)置在所述上基板且電性連接所述上基板，所述下封裝體包含一下基板、數(shù)個(gè)電性連接元件及一下晶片，所述下基板通過所述電性連接元件電性連接所述上基板，所述下晶片設(shè)置在所述下基板上且所述下晶片與所述下基板電性連接。所述導(dǎo)熱介面層結(jié)合在所述上基板的第一導(dǎo)熱區(qū)域與所述下晶片之間；通過所述封裝構(gòu)造中的第一導(dǎo)熱區(qū)域及導(dǎo)熱介面層，有助于熱傳導(dǎo)并增加熱交換的面積，進(jìn)而提高晶片的散熱效率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)是有關(guān)于一種堆迭封裝構(gòu)造，特別是有關(guān)于一種可提高散熱效率的堆迭封裝構(gòu)造。
技術(shù)介紹
現(xiàn)今，隨著如攜帶式個(gè)人電腦、智慧手機(jī)及數(shù)碼相機(jī)等電子裝置，微小化、多功能化及高性能化，半導(dǎo)體裝置必須設(shè)計(jì)的更小且功能更多，因而使半導(dǎo)體封裝構(gòu)造(semiconductor package)在許多電子裝置的使用上越來越普遍。例如，堆迭式封裝構(gòu)造(Package on Package,PoP)是一種很典型的立體式封裝構(gòu)造,將兩個(gè)獨(dú)立封裝完成的封裝體，加以堆迭形成單一封裝構(gòu)造，用以增加單一封裝構(gòu)造的電性功能，并節(jié)省印刷電路基板上進(jìn)行表面粘著技術(shù)(SMT)時(shí)的使用空間，此外，堆迭式封裝構(gòu)造通過獨(dú)立的兩個(gè)封裝體經(jīng)封裝與測試后再以表面粘合的方式迭合，不僅可減少制造風(fēng)險(xiǎn)，提高產(chǎn)品良率，更可縮短封裝結(jié)構(gòu)間的線路長度，以降低訊號延遲及存取時(shí)間。然而，晶片在運(yùn)作時(shí)會產(chǎn)生高溫，因此其表面需要另外接合一散熱片(heat sink)進(jìn)行散熱，常見固定散熱片于晶片的方法是使用導(dǎo)熱膠。而堆迭式封裝構(gòu)更是容易產(chǎn)生高溫，原因在于堆迭式封裝構(gòu)會設(shè)計(jì)有二個(gè)以上的晶片，上方基板的晶片(例如記憶體晶片,Memory Die)與下方基板的晶片(例如邏輯晶片，Logic Die)所產(chǎn)生的高溫,一般僅能通過于上方基板的具有散熱片的晶片以及上方基板與下方基板間作為電性連結(jié)用的金屬導(dǎo)電材料，例如位于晶片周圍的焊球或?qū)щ娡箟K的連結(jié)，因?yàn)橐话憬饘賹?dǎo)電材料同時(shí)具有較高的導(dǎo)熱性質(zhì)，因此可將熱傳遞至基板進(jìn)行散熱，但上述方式的散熱介面少且作為電性連結(jié)用的散熱路徑長將使內(nèi)部的高溫?zé)o法有效的散去，進(jìn)而影響整體的散熱效率。近年來，堆迭式封裝構(gòu)造廣泛應(yīng)用于可攜式電子產(chǎn)品中，為了符合可攜式電子產(chǎn)品日益輕薄短小化的趨勢，堆迭式封裝構(gòu)造也需進(jìn)一步薄型化，然而薄型化的堆迭式封裝構(gòu)造難以提供足夠空間在上、下封裝體之間設(shè)置散熱金屬片，因而使得整體的散熱效率變得低落。 故，有必要提供一種堆迭封裝構(gòu)造，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)提供一種堆迭封裝構(gòu)造，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在散熱效率不佳的問題。本專利技術(shù)的主要目的在于提供一種堆迭封裝構(gòu)造，其可以通過封裝構(gòu)造中的導(dǎo)熱區(qū)域及導(dǎo)熱介面層，有助于熱傳導(dǎo)并增加熱交換的面積，進(jìn)而提高晶片的散熱效率。本專利技術(shù)的另一目的在于提供一種堆迭封裝構(gòu)造，其可以通過封裝構(gòu)造中的導(dǎo)熱墊有助于熱傳導(dǎo)，并增加熱交換的面積，進(jìn)而提高晶片的散熱效率。為達(dá)成本專利技術(shù)的前述目的，本專利技術(shù)一實(shí)施例提供一種堆迭封裝構(gòu)造，其中所述堆迭封裝構(gòu)造包含一上封裝體，一下封裝體及一導(dǎo)熱介面層，所述上封裝體包含一上基板及一上晶片，所述上基板包含一上表面、一背對所述上表面的下表面及一設(shè)置在所述下表面的第一圖案化金屬層，所述圖案化金屬層包含第一導(dǎo)熱區(qū)域，所述上晶片設(shè)置在所述上基板的上表面且電性連接所述上基板，所述下封裝體包含一下基板、數(shù)個(gè)電性連接元件及一下晶片，所述下基板通過所述電性連接元件電性連接所述上基板，所述下晶片包含第一表面及背對第一表面的第二表面，所述下晶片設(shè)置在所述下基板上且所述下晶片的第一表面與所述下基板電性連接。所述導(dǎo)熱介面層結(jié)合在所述上基板的第一導(dǎo)熱區(qū)域與所述下晶片的第二表面之間。再者，本專利技術(shù)另一實(shí)施例提供另一種堆迭封裝構(gòu)造，其中所述堆迭封裝構(gòu)造包含一上封裝體、一導(dǎo)熱墊及一下封裝體，所述上封裝體包含一上基板及一上晶片，所述上基板具有一上表面及一背對所述上表面的下表面，所述導(dǎo)熱墊設(shè)置于所述上基板的上表面，所述上晶片設(shè)置在所述導(dǎo)熱墊上且電性連接所述上基板，所述下封裝體包含一下基板、數(shù)個(gè)電性連接元件及一下晶片，所述下基板通過所述電性連接元件電性連接所述上基板，所述下晶片包含一第一表面及背對第一表面的第二表面，所述下晶片設(shè)置在所述下基板上且所述下晶片的第一表面與所述下基板電性連接。為讓本專利技術(shù)的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下 附圖說明圖1是本專利技術(shù)一實(shí)施例堆迭封裝構(gòu)造的示意圖。圖2是本專利技術(shù)另一實(shí)施例堆迭封裝構(gòu)造的示意圖。圖3是本專利技術(shù)又一實(shí)施例堆迭封裝構(gòu)造的示意圖。圖4是本專利技術(shù)再一實(shí)施例堆迭封裝構(gòu)造的示意圖。圖5是本專利技術(shù)圖1實(shí)施例堆迭封裝構(gòu)造的組裝示意圖。圖6是本專利技術(shù)圖3實(shí)施例堆迭封裝構(gòu)造的組裝示意圖。具體實(shí)施例方式以下各實(shí)施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本專利技術(shù)可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。再者，本專利技術(shù)所提到的方向用語，例如上、下、頂、底、前、后、左、右、內(nèi)、外、側(cè)面、周圍、中央、水準(zhǔn)、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本專利技術(shù)，而非用以限制本專利技術(shù)。請參照圖1所示，本專利技術(shù)一實(shí)施例的堆迭封裝構(gòu)造100造主要包含一上封裝體1，一下封裝體2及一導(dǎo)熱介面層3。所述上封裝體I包含一上基板11、一上晶片14及一上封裝膠材15，所述下封裝體2包含一下基板21、數(shù)個(gè)電性連接元件22、一下晶片23及一下封裝膠材24，本專利技術(shù)將于下文逐一詳細(xì)說明本實(shí)施例上述各元件的細(xì)部構(gòu)造、組裝關(guān)系及其運(yùn)作原理。請參照圖1所示，在本實(shí)施例中，所述上基板11及下基板21例如選自硬式(rigid)或可撓式(flexible)的封裝等級有機(jī)印刷電路板(printed circuitboard，PCB)，但本專利技術(shù)并不局限于此。所述上基板11及下基板21主要由數(shù)個(gè)金屬層(即線路層)及絕緣樹脂層交替堆迭而成。請參照圖1所示，所述上基板11包含一上表面(未標(biāo)示)、一背對所述上表面的下表面(未標(biāo)不)、一設(shè)置在下表面的第一圖案化金屬層111、一設(shè)置在上表面的第二圖案化金屬層112及一覆蓋在上、下表面的阻焊層113，所述第一圖案化金屬層111包含一第一導(dǎo)熱區(qū)域1111及一第一電路區(qū)域1112，所述阻焊層113在下表面以一凹口 110裸露所述第一導(dǎo)熱區(qū)域1111，且所述導(dǎo)熱介面層3可嵌設(shè)于所述凹口 110內(nèi)。再者，所述阻焊層113在上表面的第二圖案化金屬層112亦可選擇性的以另一凹口 110’裸露所述第二導(dǎo)熱區(qū)域1121，所述上晶片14的一背面朝下設(shè)置在所述第二導(dǎo)熱區(qū)域1121上，且所述上晶片14的一有源表面朝上且電性連接所述上基板11的第二電路區(qū)域1122，其中所述第二導(dǎo)熱區(qū)域1121與所述第一導(dǎo)熱區(qū)域1111相對應(yīng)。更詳細(xì)來說，在本實(shí)施例中，且所述第一導(dǎo)熱區(qū)域1111及第二導(dǎo)熱區(qū)域1121為金屬材料(例如銅)，也就是由所述第一圖案化金屬層111及第二圖案化金屬層112的一部份直接做為所述第一導(dǎo)熱區(qū)域1111及第二導(dǎo)熱區(qū)域1121，所述阻焊層113為防焊綠漆(solder mask),其覆蓋于所述第一圖案化金屬層111及第二圖案化金屬層112上并裸露一部份，以保護(hù)所述第一圖案化金屬層111及第二圖案化金屬層112避免因刮傷造成短、斷路現(xiàn)象，其中所述裸露的第二電路區(qū)域1122可做為數(shù)個(gè)焊墊，其可通過焊線(未標(biāo)示)與所述打線型的上晶片14電性連接。另外，所述上晶片14也可以直接以倒裝晶片的方式設(shè)置在所述上基板11的上表面的數(shù)個(gè)焊墊，此時(shí)不設(shè)置所述第二導(dǎo)熱區(qū)域1121，因此并不以本實(shí)施例為限。再者，所述上封裝膠材15例如為環(huán)氧樹脂及絕緣顆粒(如氧化鋁或二氧化硅)的混合物，所述上封裝膠材15用以包覆保護(hù)所述上晶片14、焊線及所述上本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種堆迭封裝構(gòu)造，其特征在于：所述堆迭封裝構(gòu)造包含：一上封裝體，包含一上基板及一上晶片，所述上基板包含一上表面、一背對所述上表面的下表面及一設(shè)置在所述下表面的第一圖案化金屬層，所述圖案化金屬層包含第一導(dǎo)熱區(qū)域，所述上晶片設(shè)置在所述上基板的上表面且電性連接所述上基板；一下封裝體，包含一下基板、數(shù)個(gè)電性連接元件及一下晶片，所述下基板通過所述電性連接元件電性連接所述上基板，所述下晶片包含第一表面及背對第一表面的第二表面，所述下晶片設(shè)置在所述下基板上且所述下晶片的第一表面與所述下基板電性連接；及一導(dǎo)熱介面層，結(jié)合在所述上基板的第一導(dǎo)熱區(qū)域與所述下晶片的第二表面之間。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種堆迭封裝構(gòu)造，其特征在于所述堆迭封裝構(gòu)造包含 一上封裝體，包含一上基板及一上晶片，所述上基板包含一上表面、一背對所述上表面的下表面及一設(shè)置在所述下表面的第一圖案化金屬層，所述圖案化金屬層包含第一導(dǎo)熱區(qū)域，所述上晶片設(shè)置在所述上基板的上表面且電性連接所述上基板； 一下封裝體，包含一下基板、數(shù)個(gè)電性連接元件及一下晶片，所述下基板通過所述電性連接元件電性連接所述上基板，所述下晶片包含第一表面及背對第一表面的第二表面，所述下晶片設(shè)置在所述下基板上且所述下晶片的第一表面與所述下基板電性連接；及 一導(dǎo)熱介面層，結(jié)合在所述上基板的第一導(dǎo)熱區(qū)域與所述下晶片的第二表面之間。2.如權(quán)利要求1所述堆迭封裝構(gòu)造，其特征在于所述第一導(dǎo)熱區(qū)域?yàn)榻饘俨牧稀?.如權(quán)利要求1所述堆迭封裝構(gòu)造，其特征在于所述第一導(dǎo)熱區(qū)域的面積與下晶片的面積的比值為I至1. 3之間。4.如權(quán)利要求1所述堆迭封裝構(gòu)造，其特征在于所述上基板還包含一設(shè)置在所述上表面的第二圖案化金屬層，所述第二圖案化金屬層包含一第二導(dǎo)熱區(qū)域，所述第二導(dǎo)熱區(qū)域與所述第一導(dǎo)熱區(qū)域相對應(yīng)，且所述上晶片設(shè)置在所述第二導(dǎo)熱區(qū)域上。5.如權(quán)利要求4所述堆迭封裝構(gòu)造，其特征在于所述第二導(dǎo)熱區(qū)域與所述第一導(dǎo)熱區(qū)域的材料相同。6.如權(quán)利...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃東鴻，
申請(專利權(quán))人：日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：