[发明专利]导热线路板及其半导体组体

说明书

本发明的线路板主要包括一散热块、一核心基板及一修饰接合基质。该修饰接合基质可提供散热块与核心基板之间的机械接合，其中核心基板设于散热块外围侧壁的周围。该修饰接合基质含有低CTE调节件，其分配于树脂粘着剂中，以减缓树脂的内部膨胀及收缩现象，因而大幅降低树脂龟裂的风险。

技术领域

本发明是关于一种线路板及其半导体组体，尤指一种导热线路板及其半导体组体。

背景技术

高效能微处理器及ASIC需要高效能线路板，以信号互连。然而，随着功率增加，半导体芯片所产生的大量热会使元件效能劣化，并对芯片造成热应力。Wang等人的美国专利案号8,859,908、Sun的美国专利案号8,415,780、Wang等人的美国专利案号9,185,791及Lee的美国专利案号9,706,639揭露各种封装板，其将散热块设置于基板的穿口中，以使半导体芯片所产生的热可直接通过下方的散热块散出。如图1所示，该散热块12接合至周围的基板14，其通常是经由两者间的粘着剂17相互接合。然而，由于树脂粘着剂局限于极窄空间并处于严苛操作条件下时容易龟裂，故此类线路板于实际使用时并不可靠。

有鉴于最近线路板的各种发展阶段及限制，目前亟需根本改善线路板的热—机械性质。

发明内容

本发明的目的是提供一种线路板，其树脂粘着剂中分配(dispense)有调节件，以形成具有足够宽度的修饰接合基质，用以将散热块贴附至周围的核心基板，并有效释放热—机械引起的应力。通过将修饰接合基质的热膨胀系数(CTE)调整至低于40ppm/℃，可有效减缓热循环期间位于局限空间内的修饰接合基质的内部应力，进而大幅降低线路板失败风险。

依据上述及其他目的，本发明提供一种线路板，其包括：一核心基板，其具有位于其顶面处的一顶部电路层、位于其底面处的一底部电路层、以及自该顶面延伸至该底面的一穿口；一散热块，其设于该核心基板的该穿口中；一树脂粘着剂，其具有第一热膨胀系数，并填充于该散热块的外围侧壁与该穿口的内侧壁之间的一间隙；以及多个调节件，其具有低于该第一膨胀系数的第二热膨胀系数，并分配于该树脂粘着剂中，以形成于该间隙中具有大于10微米宽度的一修饰接合基质，其中该修饰接合基质的热膨胀系数低于40ppm/℃。

于另一方案中，该修饰接合基质可延伸至该间隙外，并进一步覆盖核心基板顶面、该核心基板底面及该散热块底侧，且该线路板更包括一顶部路由线及一底部路由线，其中(i)该修饰接合基质具有侧向环绕一凹穴的内侧壁，且该散热块顶侧自该凹穴显露，(ii)该顶部路由线设置于该修饰接合基质上方，并电性耦接至该核心基板的该顶部电路层，且(iii)该底部路由线设置于该修饰接合基质下方，并电性耦接至该核心基板的底部电路层，且热性导通至散热块底侧。

于再一方案中，该线路板更包括一顶部防裂结构、一顶部路由线、一底部防裂结构及一底部路由线，其中(i)该顶部防裂结构覆盖核心基板顶面，并具有侧向环绕一凹穴的内侧壁，且该散热块顶侧自该凹穴显露，(ii)该顶部路由线设置于该顶部防裂结构上方，并电性耦接至该核心基板的该顶部电路层，(iii)该底部防裂结构覆盖核心基板底面、散热块底侧及修饰接合基质底面，且(iv)该底部路由线设置于该底部防裂结构下方，并电性耦接至该核心基板的底部电路层，且热性导通至散热块底侧。

此外，本发明亦提供一种半导体组体，其包括一半导体元件电性耦接至上述线路板，并设于被修饰接合基质或/及顶部防裂结构侧向环绕的凹穴中，且安装在散热块上。

本发明的上述及其他特征与优点可通过下述较佳实施例的详细叙述更加清楚明了。

附图说明

参考随附图式，本发明可通过下述较佳实施例的详细叙述更加清楚明了，其中：

图1为现有线路板的剖视图；

图2及图3分别为本发明第一实施例中，核心基板的剖视图及顶部立体示意图；