專利名稱：印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種芯片尺度封裝(chip scale package；CSP)的保護(hù)，特別是提供一印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板。
利用導(dǎo)線架的引腳做為信號(hào)的輸入端以及輸出端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)不符合上述高密度輸出端/輸入端的需求。此外，高密度輸出/輸入端(I/O)之封裝也伴隨球矩陣排列封裝技術(shù)(ball grid array；以下簡稱BGA封裝)的發(fā)展而有所突破，因此，集成電路(IC)半導(dǎo)體承載的封裝趨向于利用導(dǎo)電凸塊(或球體)排列封裝技術(shù)(ball grid package；BGA)。上述凸塊(或球體)排列封裝技術(shù)構(gòu)裝的特點(diǎn)是，負(fù)責(zé)輸出/輸入端(I/O)的引腳為球狀較導(dǎo)線架封裝元件的細(xì)長引腳距離短且不易受損變形，其封裝元件的電性的傳輸距離短速度快，可符合目前及未來數(shù)字系統(tǒng)速度的需求。
此外，以往的封裝技術(shù)領(lǐng)域中，輸入/輸入端(I/O)鋁墊部分是接于晶粒的表面，由于晶粒面積有限，輸出/輸入端(I/O)鋁墊在該有限面積下，將限制其鋁墊數(shù)目。再者，輸出/輸入端(I/O)鋁墊的間距過小將會(huì)造成信號(hào)間的耦合(signal coupling)或信號(hào)間的干擾。
不管上述集成電路(IC)半導(dǎo)體是以何種方式來封裝，封裝之后都必須將其置于印刷電路板之上。而一般印刷電路板上面除了有集成電路元件之外還有其它的電子元件，因此，為了保護(hù)印刷電路板上面的裸晶顆粒，必須多加一層保護(hù)板以保護(hù)其上的多數(shù)個(gè)裸晶顆粒。在傳統(tǒng)的方式中，是以螺絲或鈕釘將保護(hù)板固定在印刷電路板上面，固定完成之后，印刷電路板上的裸晶顆粒完全密封在保護(hù)板之下。因此，當(dāng)有不當(dāng)外力沖撞時(shí)，電子元件載體上的電子元件可以得到保護(hù)而不會(huì)受損。但是，由于保護(hù)板固定于印刷電路板之后，其中的電子元件與其周邊電路完全密封，因此，整個(gè)電子元件與其周邊電路的散熱效果比較不理想。且傳統(tǒng)保護(hù)板的固定方式花費(fèi)的時(shí)間較多，保護(hù)板的價(jià)格也太高。
為了保護(hù)印刷電路板上面的裸晶顆粒，以避免裸晶顆粒遭受破壞以及縮短固定的時(shí)間。本實(shí)用新型提供一種新的保護(hù)板與固定方式。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型揭露一種印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其包含一電子元件載體，該電子元件載體上具有多個(gè)已封裝的電子元件、周邊電路與多個(gè)輸入與輸出接口(port)；以及，一保護(hù)板，上述保護(hù)板的厚度大于上述已封裝電子元件的厚度，而保護(hù)板中有多個(gè)開口區(qū)，使得當(dāng)保護(hù)板貼附于電子元件載體上時(shí)，多個(gè)已封裝的電子元件與其周邊電路完全裸露出來。
本實(shí)用新型的印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板可以作為一緩沖板，當(dāng)有不當(dāng)外力沖撞時(shí)，電子元件載體上的電子元件可以得到保護(hù)而不會(huì)受損。而且由于保護(hù)板貼附于電子元件載體之后，多個(gè)已封裝的電子元件與其周邊電路完全裸露出來，因此，當(dāng)元件運(yùn)作時(shí)整個(gè)電子元件與其周邊電路有較佳的散熱效果。
本實(shí)用新型揭露一種印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，詳細(xì)說明如下，所述的較佳實(shí)施例只做一說明非用以限定本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型揭露一種印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其包含一電子元件載體，該電子元件載體上具有多個(gè)已封裝的電子元件與多個(gè)輸入與輸出接口(port)；以及，一保護(hù)板，上述保護(hù)板的厚度大于上述已封裝電子元件的厚度，而保護(hù)板中有多個(gè)開口區(qū)，使得當(dāng)保護(hù)板貼附于電子元件載體上時(shí)，多個(gè)已封裝的電子元件與其周邊電路完全裸露出來。


圖1所示為現(xiàn)有的印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板示意圖。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，電子元件載體100上可包含多個(gè)已封裝的電子元件與多個(gè)輸入與輸出接口(port)，該電子元件載體100可以兩面承載。而保護(hù)板110固定在電子元件載體100之上，其利用螺絲120將保護(hù)板110固定在電子元件載體100之上。上述電子元件可以包含主動(dòng)元件與被動(dòng)元件，其中主動(dòng)元件例如為集成電路，被動(dòng)元件例如是電容。保護(hù)板110材質(zhì)可以為塑料，而電子元件載體100例如是印刷電路板(PCB)。圖2所示為本實(shí)用新型的電子元件載體示意圖。其電子元件載體200與圖1的電子元件載體100一樣，該電子元件載體200可以兩面承載。電子元件載體200例如是印刷電路板(PCB)，印刷電路板(PCB)200可包含多個(gè)已封裝的電子元件與多個(gè)輸入與輸出接口(port)210。上述電子元件可以包含主動(dòng)元件與被動(dòng)元件，其中主動(dòng)元件例如為集成電路220，被動(dòng)元件例如是電容230。
圖3所示為本實(shí)用新型的保護(hù)板示意圖。保護(hù)板300的作用是為了保護(hù)所有于印刷電路板上的芯片尺度封裝(CSP)裸晶顆粒，使其減少因?yàn)橥饬?、碰撞所產(chǎn)生的裸晶顆粒的損害，保護(hù)板300的材質(zhì)可包含紙纖(fiber)、電木、玻璃纖維、各類塑料(含工程塑料)等物質(zhì)，保護(hù)板300的形狀隨印刷電路板的形狀而改變，例如為矩形。而保護(hù)板300的制作方式可以包含沖壓、注塑成型等方法。保護(hù)板可以耐高溫與高壓，例如于溫度-25℃～125℃情況之下保護(hù)板亦不會(huì)失去其保護(hù)的功能。另外，保護(hù)板300的上面可以噴上不同顏色的漆以增加美觀與價(jià)值感，或印上線路零件圖。且保護(hù)板300的厚度必須大于上述已封裝電子元件的厚度，使得當(dāng)有外力接觸時(shí)，保護(hù)板300可以先接觸到外力，而避免裸晶顆粒直接接觸外力；保護(hù)板300厚度可以為1.1～1.2毫米(mm)或隨被保護(hù)元件的厚度而增減厚度。此外，保護(hù)板300設(shè)計(jì)有開口區(qū)310，其中開口區(qū)310是用來容納上述的集成電路與電容裸晶顆粒的。如此的保護(hù)板300設(shè)計(jì)，使得當(dāng)保護(hù)板300貼附于印刷電路板上時(shí)，多個(gè)已封裝的裸晶顆粒與其周邊電路完全裸露出來。其中開口區(qū)310之內(nèi)緣離上述電子元件約20微米(um)以上是比較適合的。
圖4所示為本實(shí)用新型的印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板示意圖。本實(shí)用新型的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板400是將圖2的印刷電路板200與圖3的保護(hù)板300結(jié)合在一起。上述的結(jié)合方式可以為直接以背膠將保護(hù)板300黏貼在印刷電路板200之上、以點(diǎn)膠方式將保護(hù)板300黏貼在印刷電路板200之上或以螺絲與鈕釘將保護(hù)板300固定在印刷電路板200之上。如果該印刷電路板200兩面承載電子元件，則兩面都必須使用保護(hù)板300來黏貼或固定。以時(shí)間成本來說，前二種方式是比第三者理想的。由于保護(hù)板300中有開口區(qū)310，使得當(dāng)保護(hù)板300貼附于印刷電路板200上時(shí)，多個(gè)已封裝的裸晶顆粒與其周邊電路可以完全裸露出來。另外，芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板加入后，于SODIMM模組中，其總厚度不得大于3.8毫米(mm)。
本實(shí)用新型的一特征為可以選擇幾種不同的固定方式，如上所述直接背膠黏貼、點(diǎn)膠黏貼或以螺絲與鈕釘固定，其中以螺絲與鈕釘固定的方式與傳統(tǒng)的固定方式類似。而直接背膠黏貼、點(diǎn)膠黏貼的方式除了可以縮短制造時(shí)間外，保護(hù)板本身的材質(zhì)比傳統(tǒng)的保護(hù)板便宜許多，因此，可以節(jié)省不少芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板的制造成本。另外，本實(shí)用新型的背膠黏貼可以多次重復(fù)撕下黏貼，以方便個(gè)別晶?；蛟泄收蠒r(shí)，通過表面黏著機(jī)(SMT)的處理而可以重復(fù)使用。
再者，本實(shí)用新型的芯片尺寸封裝裸晶保護(hù)板可以作為一緩沖板，當(dāng)有不當(dāng)外力沖撞時(shí)，電子元件載體上的電子元件可以得到保護(hù)而不會(huì)受損。而且由于保護(hù)板貼附于電子元件載體之后，多個(gè)已封裝的電子元件與其周邊電路完全裸露出來，因此，可以增進(jìn)整個(gè)電子元件與其周邊電路的散熱效果。
本實(shí)用新型以較佳實(shí)施例說明如上，而熟悉此領(lǐng)域技術(shù)者，在不脫離本實(shí)用新型的精神范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許更動(dòng)潤飾，其保護(hù)范圍更當(dāng)以權(quán)利要求書而定。
權(quán)利要求1.一種印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其特征在于，包含一電子元件載體，該電子元件載體上具有多個(gè)已封裝的電子元件、周邊電路與多個(gè)輸入與輸出接口(port)；以及一保護(hù)板，該保護(hù)板的厚度大于該多個(gè)已封裝電子元件的厚度，該保護(hù)板中有多個(gè)大小不一的開口區(qū)，使得該保護(hù)板接合于該電子元件載體上時(shí)，該多個(gè)已封裝的電子元件與其周邊電路可以完全裸露出來。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其特征在于，該電子元件載體包括印刷電路板(PCB)。
3.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其特征在于，該電子元件包括主動(dòng)元件與被動(dòng)元件，其中該主動(dòng)元件例如為集成電路，而該被動(dòng)元件例如為電容。
4.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其特征在于，該保護(hù)板可以在溫度-25℃～125℃情況之下亦不會(huì)失去其功能。
5.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其特征在于，該保護(hù)板厚度視被保護(hù)的元件厚度而定，例如為1.1～1.2毫米(mm)。
6.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其特征在于，該芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板加入后，于SODIMM模組中，其總厚度不得大于3.8毫米(mm)。
7.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其特征在于，該保護(hù)板為紙纖(fiber)、電木、玻璃纖維或各類塑料(包含工程塑料)。
8.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其特征在于，該保護(hù)板的制作方式為沖壓或射出成型。
9.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其特征在于，該保護(hù)板的形狀隨該印刷電路板的形狀而改變，例如為矩形。
10.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其特征在于，該接合方式為直接背膠黏貼、點(diǎn)膠黏貼或以螺絲與鈕釘固定。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種印刷電路板上的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板，其包含一具有多個(gè)已封裝電子元件接合于其上的印刷電路板；以及，一保護(hù)板，上述保護(hù)板用來保護(hù)該電子元件，該保護(hù)板貼附于印刷電路板之上，貼附完成后多個(gè)已封裝的電子元件與其周邊電路完全裸露出來，本實(shí)用新型的芯片尺度封裝裸晶保護(hù)板可以作為一緩沖板，當(dāng)有不當(dāng)外力沖撞時(shí)，印刷電路板上的電子元件可以得到保護(hù)而不會(huì)受損。
文檔編號(hào)H01L23/00GK2559097SQ0223695
公開日2003年7月2日 申請日期2002年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者楊文焜, 朱國錝, 王誌榮 申請人:裕沛科技股份有限公司