CN101236938A - 芯片封装模块的散热方法及构造 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种芯片封装模块的散热方法及构造。该方法主要为在芯片封装模块的壳体基部设有贯穿至内部硅晶体的热沟道，并且在各热沟道中利用金属材料以金属沉积方式，使金属材料沉积后形成衔接在硅晶体与壳体表面之间的散热导体，有效解决芯片封装模块高频运作而产生的过热现象，并且防止芯片失效。
Description
技术领域
本发明有关一种芯片封装模块的散热机制，尤其针对芯片封装模块的封装构造加以改进，旨在提供一种有效解决芯片封装模块高频运作而产生的过热现象，以及防止芯片失效的散热方法及相关构造。
背景技术
近年来，由于电子产品轻量化、小型化的要求，电子元件的组装及构装技术，也渐次地往轻、薄、短、小的目标发展，一般单芯片或多芯片电子元件为了能够具有传输I/O信号以及电流的能力，并提供散热及保护晶片的功能，必须经过封装工艺加以构造成为整合好的芯片封装模块。
以如图1所示的图像传感器为例，其可以算是典型的模块化芯片封装元件之一，类似的图像传感器为包括有壳体10的机械结构，以及由硅晶体12和电路引脚13的电路结构两个部分；其中，所有感光芯片11排列在壳体10内部的硅晶体12上。
另外在硅晶体12的下方依序构造有绝缘层14、金属导电层15以及位于最外围的阻焊层16，由金属导电层15与硅晶体12上方的感光芯片11构成电路连接，并且在阻焊层16上构造有连接至金属导电层15的电路引脚13，各电路引脚13并且在阻焊层16形成有方便进行表面焊接黏着的球状。在此公知的芯片封装模块结构当中，绝缘层14、金属导电层15以及位在最外围的阻焊层16即构成壳体10的基部，至于壳体10的顶部则由一个封盖在感光芯片11上方的透明盖板17所构成。
类似的现有芯片封装模块大多为硅晶体的材料，可以提供一定程度的散热作用，但由于整个硅晶体完全被热传导系数低的阻焊层及绝缘层所包覆；以图像传感器的实际使用状况为例，当整个芯片封装模块处理快速变化的图像时，由于电流变化过于频繁会产生过热的现象，更使得感光芯片容易失效。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种有效解决芯片封装模块高频运作而产生的过热现象，以及防止芯片失效的散热方法及相关构造。
本发明提供一种芯片封装模块的散热方法，在芯片封装模块的壳体基部设有贯穿至内部硅晶体的热沟道，并且于各热沟道中设置散热导体以衔接在硅晶体与壳体表面之间。
在上述芯片封装模块的散热方法中，该散热导体利用金属材料以金属沉积方式，使金属材料沉积后形成衔接在硅晶体与壳体表面之间的散热导体。
在上述芯片封装模块的散热方法中，该硅晶体的底面与壳体之间设有容置空间，使沉积的金属能够扩散到硅晶体的底面，并且使各散热导体在硅晶体的底面构成连接。
本发明还提供一种芯片封装模块的散热构造，其芯片封装模块的晶片构造在一个设于壳体内部的硅晶体上，其中该壳体基部设有若干衔接在硅晶体与壳体表面之间的散热导体。
根据上述的芯片封装模块的散热构造，其中各所述散热导体直接触及硅晶体底面。
根据上述的芯片封装模块的散热构造，其中各所述散热导体深入硅晶体内部。
根据上述的芯片封装模块的散热构造，其中各所述散热导体贯穿至硅晶体的表层。
根据上述的芯片封装模块的散热构造，其中各所述散热导体在硅晶体的底面构成连接。
根据上述的芯片封装模块的散热构造，其中该壳体基部由依序构造在硅晶体的下方的绝缘层、金属导电层以及阻焊层所构成。实施时，主要在芯片封装模块的壳体基部设有贯穿至内部硅晶体的热沟道，并且在各热沟道中利用金属材料以金属沉积方式，使金属材料沉积后形成衔接在硅晶体与壳体表面之间的散热导体，由此解决芯片封装模块高频运作所产生的过热现象，以及防止芯片失效。
附图说明
图1为现有图像传感器的感光芯片封装模块结构剖视图。
图2为本发明第一实施例的芯片封装模块结构剖视图。
图3为本发明第二实施例的芯片封装模块结构剖视图。
图4为本发明第三实施例的芯片封装模块结构剖视图。
图5为本发明第四实施例的芯片封装模块结构剖视图。
其中，附图标记说明如下：
11感光芯片
13电路引脚
10壳体
12硅晶体
14绝缘层
15金属导电层
16阻焊层
17透明盖板
21感光芯片
23电路引脚
20壳体
22硅晶体
24绝缘层
25金属导电层
26阻焊层
27热沟道
28散热导体
29容置空间
具体实施方式
为能清楚说明本发明的主要技术内容，以及实施方式，现配合附图说明如下：
本发明“芯片封装模块的散热方法及构造”，有关一种芯片封装模块的散热机制，提供一种有效解决芯片封装模块高频运作所产生的过热现象，以及防止芯片失效的散热方法及相关构造；如图2所示，所应用的芯片封装模块同样包括有壳体20的机械结构，以及由硅晶体22和电路引脚23所组成的电路结构两个部分。
其中，感光芯片21构造在硅晶体22上，硅晶体22的下方则为依序构造有绝缘层24、金属导电层25以及阻焊层26的壳体20的结构；整个壳体20即由金属导电层25与硅晶体22上方的感光芯片21构成电路连接，并且在阻焊层26上构造有连接至金属导电层25的电路引脚23。
整体散热机制主要在芯片封装模块的壳体20基部设有贯穿至内部硅晶体22的热沟道27，并且在各热沟道27中利用金属材料以金属沉积方式，使金属材料沉积后形成衔接在硅晶体与壳体20表面之间的散热导体28；由此，可以通过散热导体28的热传导作用，将芯片封装模块内部的热源传递到壳体20外部释放，有效解决芯片封装模块高频运作而产生的过热现象，并且由此防止感光芯片失效。
在具体实施时，各散热导体28在壳体20的表面形成有球状的立体结构，可进一步提升散热作用；至于散热导体28与硅晶体22的接触模式则以如图2所示直接触及硅晶体22底面的方式即可达到将热源传递到壳体20外部的目的；当然，也可以如图3所示，将散热导体28深入硅晶体22内部，或是如图4所示，将散热导体28贯穿至硅晶体22的表层，或是如图5所示，在硅晶体22的底面与壳体20之间设有容置空间29，使沉积的金属能够扩散到硅晶体22的底面，并且使各散热导体28在硅晶体22的底面构成连接，由此增加散热导体28与硅晶体22的接触面积，提高热源排放的效率。
如上所述，本发明提供一种芯片封装模块优选可行的散热机制，现依法提交发明专利的申请；以上的实施说明及附图所示，为本发明的优选实施例，并非以此限制本发明，因此，凡是与本发明的构造、装置、特征等近似、雷同的，均应属本发明的发明目的及权利要求之内。
Claims (9)
1. 一种芯片封装模块的散热方法，在芯片封装模块的壳体基部设有贯穿至内部硅晶体的热沟道，并且在各热沟道中设置散热导体以衔接在硅晶体与壳体表面之间。
2. 如权利要求1所述的芯片封装模块的散热方法，该散热导体利用金属材料以金属沉积方式，使金属材料沉积后形成衔接在硅晶体与壳体表面之间的散热导体。
3. 如权利要求1所述的芯片封装模块的散热方法，该硅晶体的底面与壳体之间设有容置空间，使沉积的金属能够扩散到硅晶体的底面，并且使各散热导体在硅晶体的底面构成连接。
4. 一种芯片封装模块的散热构造，其芯片封装模块的晶片构造在一个设于壳体内部的硅晶体上，其特征在于：
该壳体基部设有若干衔接在硅晶体与壳体表面之间的散热导体。
5. 如权利要求4所述的芯片封装模块的散热构造，其中各所述散热导体直接触及硅晶体底面。
6. 如权利要求4所述的芯片封装模块的散热构造，其中各所述散热导体深入硅晶体内部。
7. 如权利要求4所述的芯片封装模块的散热构造，其中各所述散热导体贯穿至硅晶体的表层。
8. 如权利要求4所述的芯片封装模块的散热构造，其中各所述散热导体在硅晶体的底面构成连接。
9. 如权利要求4所述的芯片封装模块的散热构造，其中该壳体基部由依序构造在硅晶体的下方的绝缘层、金属导电层以及阻焊层所构成。
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2007
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