TWI587550B - 散熱片及使用該散熱片的封裝結構 - Google Patents

Description

散熱片及使用該散熱片的封裝結構

本發明是有關一種散熱片及使用該散熱片的封裝結構，特別是指一種應用於晶片封裝時所使用的散熱片與封裝結構。

隨著科技的進步、產業的發展，現今電子產品日新月異，在滿足人類追求科技的需求下，電子產品早已朝向精緻化，薄型化的製作技術方向發展。

惟，不論精緻化或薄型化之電子產品，其內部電子晶片在運作時，均會產生大量的熱量，因此，隨著IC晶片內部線路積集度(integration)不斷攀升，如何將熱有效且迅速的排出已成為IC晶片封裝製程時所面臨的重要課題，因此具有高熱傳導係數特性的金屬散熱片就常被應用在封裝製程中。

再者，近年來智慧型手機及平板電腦蓬勃發展，手機與平板的功能愈來愈強，但是機身設計卻愈來愈輕薄，IC設計公司在手機或平板電腦晶片設計初期即必須考慮簡化晶片的配置空間，但是即便晶片於設計上已經減少高度、節省了配置空間，若無適當的散熱片相配合，實際上還是無法達到精簡空間的目的。

緣是，本發明人有感於前述電子產品之晶片所應用散熱元件之缺失，於是便深入構思且積極研究而開發設計出一種符合實際狀況所需的散熱片。

有鑑於此，本發明之一目的，是提供一種 散熱片，以因應輕薄化的電子產品之晶片需求。

本發明之散熱片，包含一中心部、多數個支撐底部，及多數個連接部，其中，該中心部具有一第一基準面與一相反於該第一基準面的第二基準面，該第一基準面與該第二基準面之間界定出一厚度D，該多數個支撐底部是位於該中心部的邊緣且相對於該第一基準面呈凹陷狀，每一個支撐底部具有一支撐底面，該支撐底面與該第一基準面之間界定出一高度H，該高度H大於該厚度D，該多數個連接部則分別連接該中心部與互相對應的所述支撐底部。

本發明之另一目的，是提供一種封裝結構，該封裝結構包含一基板、一覆晶晶片、一散熱片，及一封裝膠體，其中，該覆晶晶片設置於該基板上，該散熱片包括一中心部、多數個支撐底部，及多數個連接部，其中，該中心部具有一第一基準面與一相反於該第一基準面的第二基準面，該第一基準面與該第二基準面之間界定出一厚度D，該多數個支撐底部是位於該中心部的邊緣且相對於該第一基準面呈凹陷狀，每一個支撐底部具有一支撐底面，該支撐底面與該第一基準面之間界定出一高度H，該高度H大於該厚度D，該多數個連接部則分別連接該中心部與互相對應的所述支撐底部，該封裝膠體黏著該覆晶晶片以及至少部分該基板與至少部分該散熱片。

本發明的又一技術手段，是在於該多數個支撐底部的數量是四個，以對稱方式位於該中心部的四個邊或四個角。

本發明的再一技術手段，是在於該散熱片更包含多數個末端部，每一末端部是由相對應的支撐底部朝向該第一基準面的方向翹起。

本發明的另一技術手段，是在於該中心部具有至少一開口。

本發明的又一技術手段，是在於該中心部的第二基準面與該多數個支撐底部的支撐底面皆是粗糙面。

本發明之有益功效在於，利用該中心部的邊緣凹陷形成有多數個支撐底部，讓所述支撐底部相對於該散熱片的所佔比例極小化，該中心部可以產生最大範圍的散熱利用面積，以有效地對應輕薄化的晶片需求，達到精簡空間的目的。

10‧‧‧散熱片

12‧‧‧中心部

14‧‧‧支撐底部

16‧‧‧連接部

18‧‧‧末端部

20‧‧‧第一基準面

22‧‧‧第二基準面

24‧‧‧支撐底面

26‧‧‧開口

28‧‧‧基板

30‧‧‧覆晶晶片

34‧‧‧封裝膠體

圖1是一俯視示意圖，說明本發明散熱片的較佳實施例；圖2是一立體示意圖，說明該較佳實施例的立體態樣；圖3是一側視剖視圖，輔助說明圖1所示之本發明散熱片的較佳實施例；圖4是一局部側視剖視圖，說明多數個散熱片堆疊的狀況；以及圖5是一側視剖視圖，說明本發明封裝結構的較佳實施例。

有關本發明之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1、2、3，本發明散熱片10之較佳實施例包含一中心部12、多數個支撐底部14，及多數個連接部16，其中，該中心部12具有一第一基準面20與一相反於該第一基準面20的第二基準面22，該第一基準面20與該第二基準面22之間界定出一厚度D，該多數個支撐底部14是位於該中心部12的邊緣且相對於該第一基準面20 呈凹陷狀，每一個支撐底部14具有一支撐底面24，該支撐底面24與該第一基準面20之間界定出一高度H，該高度H大於該厚度D，該多數個連接部16則分別連接該中心部12與互相對應的所述支撐底部14，其中，該中心部12具有至少一開口26，並且該中心部12的第二基準面22與該多數個支撐底部14的支撐底面24皆是粗糙面，該中心部12的第一基準面20則是光滑面。

在本實施例之中，該散熱片10是採用四方形的形態，而該多數個支撐底部14的數量是四個，以對稱方式位於該中心部12的四個邊或四個角。當然除了設置在四個邊或四個角的位置之外，也可以設置在四方形的兩個對邊或兩個對角，藉此方式，同樣也能讓該中心部12相較於該多數個支撐底部14形成架高的狀態，以使晶片30或電子元件藏置於該中心部12下方的架高空間之中，而且由於該多數個支撐底部14是採用兩兩互相對稱的設計，所以該散熱片10便可以得到穩定的支撐效果。

除此之外，該散熱片10更包含多數個末端部，每一末端部是由相對應的支撐底部14朝向該第一基準面20的方向翹起，因此，如圖4所示，當多數個散熱片10被製造出來且互相疊放以儲存或運送時，由於每一末端部呈翹起態樣，所以每一個散熱片10會跟相鄰的散熱片10，於末端部形成縫隙，如此一來，當線上作業人員或自動化手臂在拿取散熱片10時，可以從縫隙處插入，而單獨拿取上方的散熱片10，不會容易地一次拿到多數個疊在一起的散熱片10，可有效節省作業工時。

參閱圖5，本發明另外又提供一種使用上述散熱片10的封裝結構，該封裝結構包含一基板28、一覆晶晶片30，及一封裝膠體34，其中，該覆晶晶片30設置於該基板28上，該封裝膠體34黏著該覆晶晶片30以及至少部分該基板28與至少部分該散熱片10。

其中，該散熱片10包含一中心部12、多數個支撐底部14，及多數個連接部16，其設計即如前述圖1-3所示，在此便不再贅述各個部分的細部設計。

該封裝結構的組裝流程係如下所述：首先，將該覆晶晶片30的各個連接點形成凸塊(bump)，之後，將該覆晶晶片30翻轉過來使凸塊與該基板28直接連結，然後，再將該散熱片10貼覆至基板28上並容置該覆晶晶片30，然後進行封膠組裝，組裝完成之態樣即如圖5所示，該封裝膠體34黏著該覆晶晶片30以及至少部分該基板28與至少部分該散熱片10。

在本實施例之中，該中心部12具有至少一開口26，此開口26之目的主要是供方位識別以及為了讓該封裝膠體34於黏著該散熱片10與覆晶晶片30之間時，如有膠量太多的狀況，可以從此開口26溢出，而不是從該覆晶晶片30周圍產生溢膠情況，藉以控制溢膠位置與溢膠量。

除此之外，由於該散熱片10是呈四方形而沒有明確的方向性，因此，利用該中心部12所開設的開口26是呈偏心而非位於中心，產生明確的方向性，因此，於組裝該散熱片10時可以有明確的對位，有利於組裝準確性。

再者，該中心部12的第二基準面22與該多數個支撐底部14的支撐底面24皆是粗糙面，也就是說，包覆並接觸該封裝膠體34的表面都是粗糙面，以使該封裝膠體34可以進一步地溶入粗糙面的細微縫隙之中，提高該封裝膠體34的黏著強度。

更重要的是，由於該散熱片10從整體面積上來說，該多數個支撐底部14只有佔用該散熱片10的四個角落而已，其他部分的面積都留給該中心部12，因此，該中心部12除了基本的四方形中間區域以外，又增加了四 個凸出邊條的區域，藉此可隨晶片體積對應安裝，該多數個支撐底部14也可以容納晶片，可作最大限度縮小體積，因此不會與其他零件干涉，所以該散熱片10既可以適用形狀更大的晶片，又能利用達到精簡空間的目的。

綜上所述，本發明利用該中心部12的邊緣凹陷形成有多數個支撐底部14，讓所述支撐底部14相對於該散熱片10的所佔比例極小化，該中心部12可以產生最大範圍的散熱利用面積，以有效地對應輕薄化的晶片需求，達到精簡空間的目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

12‧‧‧中心部

14‧‧‧支撐底部

16‧‧‧連接部

18‧‧‧末端部

20‧‧‧第一基準面

26‧‧‧開口

Claims (6)

1. 一種散熱片，包含：一中心部，具有一第一基準面與一相反於該第一基準面的第二基準面，該第一基準面與該第二基準面之間界定出一厚度D；多數個支撐底部，位於該中心部的四個角且相對於該第一基準面呈凹陷狀，每一個支撐底部具有一支撐底面，該支撐底面與該第一基準面之間界定出一高度H，該高度H大於該厚度D，該設置四支撐底部之散熱片可以增加更多黏貼晶片的面積區域；多數個連接部，分別連接該中心部與互相對應的所述支撐底部；及多數個末端部，每一末端部是由相對應的支撐底部朝向該第一基準面的方向翹起。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之散熱片，其中，該中心部具有至少一開口。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之散熱片，其中，該中心部的第二基準面與該多數個支撐底部的支撐底面皆是粗糙面。
4. 一種封裝結構，包含：一基板；一覆晶晶片，該覆晶晶片設置於該基板上；一散熱片，包括一中心部、多數個支撐底部、多數個連接部，及多數個末端部，其中，該中心部具有一第一基準面與一相反於該第一基準面的第二基準面，該第 一基準面與該第二基準面之間界定出一厚度D，該多數個支撐底部是位於該中心部的四個角且相對於該第一基準面呈凹陷狀，每一個支撐底部具有一支撐底面，該支撐底面與該第一基準面之間界定出一高度H，該高度H大於該厚度D，該設置四支撐底部之散熱片可以增加更多黏貼晶片的面積區域，該多數個連接部則分別連接該中心部與互相對應的所述支撐底部，每一末端部是由相對應的支撐底部朝向該第一基準面的方向翹起；及一封裝膠體，黏著該覆晶晶片、以及至少部分該基板與至少部分該散熱片。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之封裝結構，其中，該中心部具有至少一開口。
6. 依據申請專利範圍第4項所述之封裝結構，其中，該中心部的第二基準面與該多數個支撐底部的支撐底面皆是粗糙面。