[发明专利]封装结构在审

专利信息
申请号: 202010101164.9 申请日: 2020-02-19
公开(公告)号: CN112530886A 公开(公告)日: 2021-03-19
发明(设计)人: 李仁智;杨长暻;王良丞;叶时有 申请(专利权)人: 台达电子工业股份有限公司
主分类号: H01L23/367 分类号: H01L23/367;H01L23/373;H01L23/49
代理公司: 隆天知识产权代理有限公司 72003 代理人: 闫华;傅磊
地址: 中国台*** 国省代码: 台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 封装 结构
【说明书】:

发明提供一种封装结构,包括:基板、多个主动元件、多个分离的金属部以及封装材料。基板具有第一表面与第二表面。每一主动元件具有第一表面与第二表面。每一金属部具有第一表面与第二表面。每一主动元件的第一表面连接基板的第一表面。一金属部的第一表面连接一主动元件的第二表面。每一金属部延伸连接基板的第一表面。封装材料覆盖基板的第一表面,并包围主动元件与金属部,露出每一金属部的第二表面以及基板的第二表面。

技术领域

本发明涉及一种封装结构,特别是涉及一种双侧散热的封装结构。

背景技术

系统级封装(system in package,SIP)是一种功能性电子系统,其包括两种或更多的异质半导体晶片(heterogeneous semiconductor dies)(通常来自针对其各自功能进行优化的不同技术节点),通常包括例如,主动元件、被动元件与驱动集成电路。系统级封装的物理性样态是一种模块,取决于最终应用,于封装结构中,此种模块可包括逻辑芯片、记忆芯片、集成被动元件(integrated passive device,IPD)、射频滤波器、感测器、散热器、天线、连接器及/或功率芯片。

在传统的系统级封装(SIP)中,主动元件通过打线接合工艺与基板的电极连接。朝基板方向的热传导受到下方印刷电路板(PCB)上的铜层的厚度与面积的限制。由于金属导线的散热路径较长,且考虑到线数与线距的要求,使得所形成的封装结构尺寸大,且具有整体电感高,功率损耗大的缺点。

因此,开发一种小型且能提升散热效果的封装结构是众所期待的。

发明内容

根据本发明的一实施例,提供一种封装结构,包括:一基板、多个主动元件、多个分离的金属部以及一封装材料。该基板具有一第一表面与一第二表面,该第二表面相对于该第一表面。每一主动元件具有一第一表面与一第二表面,该第二表面相对于该第一表面。每一金属部具有一第一表面与一第二表面,该第二表面相对于该第一表面。每一主动元件的该第一表面连接该基板的该第一表面。一金属部的该第一表面连接一主动元件的该第二表面。每一金属部延伸连接该基板的该第一表面。该封装材料覆盖该基板的该第一表面,并包围多个所述主动元件与多个所述金属部,露出每一金属部的该第二表面以及该基板的该第二表面。

在部分实施例中,该基板包括多重电路层。在部分实施例中,多个所述主动元件包括氮化镓(GaN)主动元件。在部分实施例中,该金属部包括铜、铁或铝。

在部分实施例中,每一主动元件还包括多个电极,设置于该主动元件的该第一表面。在部分实施例中,该基板还包括多个电极,设置于该基板的该第一表面。在部分实施例中,每一主动元件的所述多个电极分别连接该基板的所述多个电极。

在部分实施例中,该主动元件的该电极包括圆柱或球形。在部分实施例中,该主动元件的该电极包括铜、锡、金、镍、或金属复合物。在部分实施例中,每一主动元件的两个相邻电极的间距大于或等于70μm。在部分实施例中,该主动元件的该电极的高度大于或等于40μm。在部分实施例中,该主动元件的该电极的直径大于或等于90μm。

在部分实施例中,每一金属部包括一主体部分与至少一延伸部分,该至少一延伸部分连接该主体部分。该主体部分设置于该主动元件的该第二表面。该至少一延伸部分连接该基板的该电极。

在部分实施例中,该封装结构还包括至少一被动元件,设置于该基板的该第一表面,并连接该基板的该电极。在部分实施例中,该封装结构还包括一驱动集成电路,设置于该基板的该第一表面,并连接该基板的该电极。

在部分实施例中,该封装结构还包括一金属衬垫,设置于该基板的该第二表面,并位于对应所述多个主动元件的位置。在部分实施例中,该金属衬垫包括三个连接端口,用于连接外部电路。在部分实施例中,该金属衬垫包括锡、铝、银、金、或铜。在部分实施例中,该封装结构通过该金属衬垫连接一印刷电路板。在部分实施例中,该封装结构的厚度小于或等于3mm。

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