專利名稱:堆疊式封裝集成電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種封裝集成電路裝置,特別涉及一種將集成電路直接貼靠連接金屬材料散熱片的電路板模塊加以堆疊連接而成的堆疊式封裝集成電路裝置。
背景技術(shù):
目前動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)主要系以單一芯片黏設(shè)于導(dǎo)線架或基板上,芯片各I/o接點與導(dǎo)線架或基板線路構(gòu)成電性連接后,續(xù)于芯片外側(cè)以膠體封固、成型等制成一存儲器型集成電路元件,再將前述預(yù)定多數(shù)的集成電路元件固設(shè)于一電路板,透過該電路板裝設(shè)于電腦主機或其他電子器具、設(shè)備中使用?,F(xiàn)今存儲器型芯片的容量有限,而外在環(huán)境對動態(tài)隨機存取存儲器的需求日益增力口,因此,若以前述動態(tài)隨機存取存儲器的封裝結(jié)構(gòu),勢必加大電路板面積,方能同時裝配多數(shù)個動態(tài)隨機存取存儲器,以滿足對高容量動態(tài)隨機存取存儲器的需求。然,現(xiàn)今電子產(chǎn)品有朝向輕薄短小,速度更快、功能增多,并使IC腳數(shù)推向高腳數(shù)的發(fā)展,使IC的封裝技術(shù)朝向所謂的“芯片尺寸封裝”(Chip Scale Package,簡稱CSP)的趨努,以期盡可能的減少封裝后半導(dǎo)體元件所占的面積,因此,若以前述既有動態(tài)隨機存取存儲器的封裝結(jié)構(gòu),根本無法滿足此一趨勢,因此現(xiàn)今皆以堆疊式封裝發(fā)展。請參閱圖IA及圖IB所示,為現(xiàn)有堆疊式封裝集成電路裝置俯視圖及剖面結(jié)構(gòu)主視圖?,F(xiàn)有堆疊式封裝集成電路裝置是以多個電路板模塊I進行堆疊,而該電路板模塊I更包括有一電路板體11以及一集成電路13。該電路板體11具有一置晶區(qū)111以及多個鍍通孔112,該置晶區(qū)111凹陷該電路板體11 一深度t,可承載該集成電路13。而該電路板體11具有多個金屬焊盤113,該集成電路13以至少一金屬線體114與該金屬焊盤113相連接,再以一覆膠體115包覆該集成電路13、該金屬線體114以及該金屬焊盤113。而二電路板模塊I間在相對應(yīng)的二鍍通孔112分別涂上有一錫膏15,且以一金屬核心球14分離及支撐二電路板模塊1,但此結(jié)構(gòu)因該鍍通孔112水氣較高,在加熱過程中會產(chǎn)生氣爆,因此在凝固后會形成缺陷16,造成在堆疊時穩(wěn)定度不足,而崩塌毀壞。且當(dāng)該集成電路13作動時,所產(chǎn)生的熱亦可能將該錫膏15形成融熔狀態(tài),造成整個堆疊結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。而當(dāng)整個堆疊結(jié)構(gòu)其中之一的電路板模塊I損毀時,必須更換整個堆疊結(jié)構(gòu),相對造成良率低且增加成本。因此如何去解決上述的問題,一直是業(yè)者所急迫有待尋求解決的方案以及改進之處。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在提供一種堆疊式封裝集成電路裝置,通過集成電路直接貼靠連接由金屬材料所制成的散熱片,以達到集成電路作動時可直接且快速散熱的功效。本實用新型的目的在提供一種堆疊式封裝集成電路裝置,通過二電路板模塊間以復(fù)合焊體部相連接,復(fù)合焊體部設(shè)計為中央熔點較高,使焊體部于外緣熔融狀態(tài)時,亦可運用中央支撐電路板模塊,以達到穩(wěn)定且快速拆組電路板模塊的功效。[0008]為達到上述的目的,本實用新型提供一種堆疊式封裝集成電路裝置,包括有多個電路板模塊以及多個復(fù)合焊體部。多個電路板模塊沿一第一方向進行堆疊,該電路板模塊更包括有一電路板體、一金屬導(dǎo)線架體以及ー集成電路。該電路板體具有一置晶區(qū)以及多個鍍通孔,該置晶區(qū)以及多個鍍通孔沿該第一方向?qū)娐钒弩w的ニ側(cè)面,多個鍍通孔位于該置晶區(qū)的ニ側(cè),且沿一第二方向排列。該金屬導(dǎo)線架體沿該第一方向連接該電路板體的ー側(cè)面,且與該置晶區(qū)相對應(yīng),該金屬導(dǎo)線架體沿該第二方向延伸出該電路板體外有一折彎架體。該集成電路位于該置晶區(qū)中,且與該金屬導(dǎo)線架體相連接。多個復(fù)合焊體部一一與多個鍍通孔相對應(yīng),該復(fù)合焊體部更包括有一核心焊體以及一填覆焊體。該核心焊體鄰靠該鍍通孔,該核心焊體具有一第一熔點。該填覆焊體填布該鍍通孔以及包覆該核心焊體,該填覆焊體具有一第二熔點。所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其中,該第一方向與該第二方向相互垂直。所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其中,該金屬導(dǎo)線架體沿該第二方向延伸出該電路板體外有一折彎架體,該折彎架體與該第一方向具有ー夾角。所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其中,該夾角角度小于90度。所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其中,該第一熔點溫度系高于該第二熔點溫度。所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其中,該核心焊體與該填覆焊體為錫以及錫合金所制成。所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其中,該核心焊體具有一直徑,該直徑長度系大于該鍍通孔的直徑長度。所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其中,該電路板體的另ー側(cè)面具有多個金屬焊盤,該集成電路以至少ー金屬線體與該金屬焊盤相連接。所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其中,該電路板體更具有ー覆膠體,該覆膠體系包覆該集成電路、該金屬線體以及該金屬焊盤。本實用新型的有益效果是提供一種堆疊式封裝集成電路裝置,通過集成電路直接貼靠連接由金屬材料所制成的散熱片,達到了集成電路作動時可直接且快速散熱的功效;同時,通過ニ電路板模塊間以復(fù)合焊體部相連接,復(fù)合焊體部設(shè)計為中央熔點較高,使焊體部于外緣熔融狀態(tài)時,亦運用中央支撐電路板模塊,達到了穩(wěn)定且快速拆組電路板模塊的功效。
圖IA為現(xiàn)有堆疊式封裝集成電路裝置俯視圖;圖IB為現(xiàn)有堆疊式封裝集成電路裝置剖面結(jié)構(gòu)主視圖;圖2A為本實用新型堆疊式封裝集成電路裝置較佳實施例俯視圖;圖2B為本實用新型堆疊式封裝集成電路裝置較佳實施例剖面結(jié)構(gòu)主視圖;圖2C為本實用新型堆疊式封裝集成電路裝置較佳實施例左視圖。附圖標(biāo)記說明1,2-電路板模塊;11、2ト電路板體;111、211_置晶區(qū);112、212-鍍通孔;113、213-金屬焊盤;114、214-金屬線體;115、215-覆膠體;13、23_集成電路;14_金屬核心球;15_錫膏;16_缺陷;22_金屬導(dǎo)線架體;221-折彎架體;3_復(fù)合焊體部;31_核心焊體;32-填覆焊體;91-第一方向;92_第二方向;93_第三方向;Θ -夾角;t_深度;dl_直徑;d2-鍍通孔直徑。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本實用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細的說明。請參閱圖2A至圖2C所示,分別為本實用新型堆疊式封裝集成電路裝置較佳實施例俯視圖、主視圖及左視圖。本實用新型的堆疊式封裝集成電路裝置,包括有多個電路板模塊2以及多個復(fù)合焊體部3。多個電路板模塊2沿一第一方向91進行堆疊,由于該電路板模塊2為超薄片狀結(jié)構(gòu),于本實用新型較佳實施例中,將四個電路板模塊2進行堆疊,且亦可將本實用新型的堆疊式封裝集成電路裝置堆疊厚度維持在I. 3_至I. 4_中。該電路板模塊2更包括有一電路板體21、一金屬導(dǎo)線架體22以及一集成電路 23。該電路板體21系為超薄片狀結(jié)構(gòu),該電路板體21具有一置晶區(qū)211以及多個鍍通孔212,該置晶區(qū)211以及多個鍍通孔212沿該第一方向91導(dǎo)通電路板體21的二側(cè)面,即該置晶區(qū)211使該電路板體21形成為中空片狀結(jié)構(gòu)。而多個鍍通孔212分列位于該置晶區(qū)211的二側(cè),且沿一第二方向92排列成一直線。于本實用新型較佳實施例中,該第一方向91與該第二方向92相互垂直。該金屬導(dǎo)線架體22為金屬制成,且為超薄片狀結(jié)構(gòu),厚度約僅有O. 1mm,于本實用新型較佳實施例中,該金屬導(dǎo)線架體22為銅箔片或鎳合金金屬。而該金屬導(dǎo)線架體22沿該第一方向91連接該電路板體21的一側(cè)面,且與該置晶區(qū)211相對應(yīng),即于該電路板體21的一側(cè)面覆蓋該置晶區(qū)211,而該金屬導(dǎo)線架體22沿該第二方向92延伸出該電路板體21外有一折彎架體221。于本實用新型較佳實施例中,該折彎架體221與該第一方向91具有一夾角Θ,該夾角Θ為一銳角,即該夾角Θ角度小于90度。因此當(dāng)有氣流自該第一方向91流動,通過該折彎架體221的導(dǎo)引至該置晶區(qū)211,將該集成電路23作動所產(chǎn)生的熱,沿一第三方向93或該第二方向92帶離至該電路板模塊2外,可快速且有效帶離該集成電路23作動所產(chǎn)生的熱。該集成電路23位于該置晶區(qū)211中,且與該金屬導(dǎo)線架體22直接接觸連接,因此該集成電路23作動所產(chǎn)生的熱可直接由該金屬導(dǎo)線架體22傳導(dǎo)。而該電路板體21的另一側(cè)面具有多個金屬焊盤213,該集成電路23以至少一金屬線體214與該金屬焊盤213相連接,之后,該電路板體21更具有一覆膠體215包覆該集成電路23、該金屬線體214以及該金屬焊盤213。多個復(fù)合焊體部3 —一與多個鍍通孔212相對應(yīng),該復(fù)合焊體部3更包括有一核心焊體31以及一填覆焊體32。該核心焊體31鄰靠該鍍通孔212,該核心焊體31具有一第一熔點。于本實用新型較佳實施例中,該核心焊體31為錫以及錫合金所制成,該核心焊體31具有一直徑dl,該直徑dl長度系大于該鍍通孔的直徑d2長度。該填覆焊體32填布該鍍通孔212以及包覆該核心焊體31,該填覆焊體32具有一第二熔點。而該第一熔點溫度系高于該第二熔點溫度,因此當(dāng)欲結(jié)合或分離二該電路板模塊2時,僅需加熱至該第一熔點溫度與該第二熔點溫度之間,此時該核心焊體31為固體,而該填覆焊體32為融熔的液體,以該核心焊體31支撐二該電路板模塊2,不致形成坍塌,而該填覆焊體32為融熔的液體,不會有氣爆缺陷產(chǎn)生。[0031]上述本實用新型堆疊式封裝集成電路裝置確實是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺失,滿足產(chǎn)業(yè)界的需求并提高產(chǎn)業(yè)競爭力。本實用新型的目的及功效上均深富實施的進步性,極具產(chǎn)業(yè)的利用價值,且為目前市面上前所未見的新創(chuàng)作,完全符合創(chuàng)作專利的新穎性與進步性要件,故依法提出申請。以上說明對本實用新型而言只是說明性的,而非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解,在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可做出許多修改,變化,或等效,但都將落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種堆疊式封裝集成電路裝置,其特征在于,包括有 多個電路板模塊,沿一第一方向進行堆疊,該電路板模塊更包括有 一電路板體,具有一置晶區(qū)以及多個鍍通孔,該置晶區(qū)以及多個鍍通孔沿該第一方向?qū)娐钒弩w的二側(cè)面,多個鍍通孔位于該置晶區(qū)的二側(cè),且沿一第二方向排列; 一金屬導(dǎo)線架體,沿該第一方向連接該電路板體的一側(cè)面,且與該置晶區(qū)相對應(yīng); 一集成電路,位于該置晶區(qū)中,且與該金屬導(dǎo)線架體相連接; 多個復(fù)合焊體部,一一與多個鍍通孔相對應(yīng),該復(fù)合焊體部更包括有 一核心焊體,鄰靠該鍍通孔,該核心焊體具有一第一熔點; 一填覆焊體,填布該鍍通孔以及包覆該核心焊體,該填覆焊體具有一第二熔點。
2.如權(quán)利要求I所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其特征在于,該第一方向與該第二方向相互垂直。
3.如權(quán)利要求I所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其特征在于,該金屬導(dǎo)線架體沿該第二方向延伸出該電路板體外有一折彎架體,該折彎架體與該第一方向具有一夾角。
4.如權(quán)利要求3所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其特征在于,該夾角角度小于90度。
5.如權(quán)利要求I所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其特征在于,該第一熔點溫度系高于該第二熔點溫度。
6.如權(quán)利要求I所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其特征在于,該核心焊體與該填覆焊體為錫以及錫合金所制成。
7.如權(quán)利要求I所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其特征在于,該核心焊體具有一直徑,該直徑長度系大于該鍍通孔的直徑長度。
8.如權(quán)利要求I所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其特征在于,該電路板體的另一側(cè)面具有多個金屬焊盤,該集成電路以至少一金屬線體與該金屬焊盤相連接。
9.如權(quán)利要求I所述的堆疊式封裝集成電路裝置,其特征在于,該電路板體更具有一覆膠體,該覆膠體系包覆該集成電路、該金屬線體以及該金屬焊盤。
專利摘要本實用新型提供一種堆疊式封裝集成電路裝置,以多個電路板模塊沿一第一方向進行堆疊。該電路板模塊包括一電路板體、一金屬導(dǎo)線架體與一集成電路。該電路板體具有一置晶區(qū)與位于該置晶區(qū)二側(cè)且沿一第二方向排列的多個鍍通孔,該置晶區(qū)與多個鍍通孔沿該第一方向?qū)娐钒弩w的二側(cè)面。該金屬導(dǎo)線架體沿該第一方向連接該電路板體的一側(cè)面,且與該置晶區(qū)相對應(yīng),該金屬導(dǎo)線架體沿該第二方向延伸出該電路板體外有一折彎架體。該集成電路位于該置晶區(qū)中,且與該金屬導(dǎo)線架體相連接。二電路板模塊間以多個復(fù)合焊體部對應(yīng)多個鍍通孔相連接,該復(fù)合焊體部包括一核心焊體與一填覆焊體。
文檔編號H01L25/065GK202423277SQ20112050689
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者姜正廉 申請人:金綻科技股份有限公司