内存模块封装结构与其封装方法

专利名称：内存模块封装结构与其封装方法
技术领域：
本发明涉及一种内存模块的封装结构与其封装方法，特别是有关
于以芯片直接贴装技术(ChipOnBoard，简称COB)制作的内存模块 封装结构与其封装方法。
背景技术：
随着电子产品的日益普遍与多功能化，使得内存模块被应用于许 多电子产品，例如计算机、手机、PDA等、而导致对内存模块的需求 日益增加，随着需求增加的同时，也要求内存模块能有更大的容量与 更的效能，因此，如何制作或封装大容量、高效能与低成本的内存模 块一直是内存模块制作与封装的一大课题。
参照图1，其为一般市面上内存模块的封装结构立体示意图。 一般 而言，会先经过测试与切割的内存芯片先行封装成一个内存元件125， 如图1所示，现今比较普遍采用的方式为球栅阵列封装(Ball Grid Array 简称BGA)，因此，在内存元件125下表面有数个锡球127排列成一 矩阵。接着，再将数个已封装好的内存元件125以其锡球127与一印 刷电路板150接合，并且通过锡球127使内存元件125与印刷电路板 150上线路(图中未示)电性连接，其中锡球127做为内存元件125与 印刷电路板150之间的连接而未被封胶所包覆。此外，在印刷电路板 150设置有数个被动元件154以及印刷电路板元件接脚152。
然而，如图1所示的内存封装结构与封装方式，需要先行对每一 内存芯片进行测试与封装，因此其所需的制程时间与封装成本显然较 高，封装方式显然也较为繁复。因此，为了降低内存芯片封装成本， 以及简化内存芯片封装的流程与增加封装效率，部份厂商采用芯片直
接贴装技术(ChipOnBoard，简称COB)来进行内存模块封装，以减 少所需的封装元件减少封装成本的支出。
参照图2A与图2B，图2A为一般采用芯片直接贴装技术(COB) 的内存模块封装结构的立体示意图，其中一部分2B以剖面图展示其内 部结构，图2B为该剖面部份2B的放大图。目前一般的芯片直接贴装 的内存模块封装结构，其包含黑胶110、数个芯片120、铝线130、缺 氧胶140、印刷电路板150。在此内存模块封装结构中，数个芯片120 通过缺氧胶140黏着固定于印刷电路板150上，以铝线130电性连接 芯片120与印刷电路板150并且以黑胶110覆盖芯片120与印刷电路 板150。此外，在印刷电路板150设置有数个被动元件154以及印刷电 路板元件接脚152。
此一芯片直接贴装(COB)封装方法，先使用缺氧胶140将每一 个芯片120黏着于印刷电路板150上，再经高温烘烤使缺氧胶140硬 化，使芯片120固定于PCB150上。接着，使用打线机，用铝线130 将每一芯片120上的芯片打线接点121连结到印刷电路板打线接点151 上。当打线完毕后，再用黑胶110 (COB胶，简称黑胶)分别覆盖每 一芯片120后，再经过长时间的高温烘烤，并使黑胶110硬化而完成 此一芯片直接贴装的内存模块封装。
然而， 一般而言在打线完毕后，为了检验打线的正确性与可靠度， 会在封黑胶110之前，先将此一尚未完成的内存模块移至测试机台进 行测试，然而，在此移动的过程中，铝线130因凸出于印刷电路板表 面而易于与其它对象，例如人、传送装置或测试机台等，发生碰撞而
导致铝线130变形、脱落或导致铝线130彼此相接触而短路，而需要 重新打线，进而导致内存模块封装成本的增加，以及良率与产能的降 低。
此外，此一芯片直接贴装内存模块封装结构与方法，在封装时，
分别对印刷电路板150上每一个芯片120覆盖黑胶110后，往往会因 为黑胶分布不均而造成各个区域的黑胶厚度和黑胶量的不均匀，例如 以平面角度(俯视角度)而言，会因芯片为长方形，而封胶范围为半 圆形，上下两边(即芯片的长边)的胶量较少，左右两边(即芯片的 短边)的胶量较多；而以高度的角度(侧视角度)而言，中央厚而四 周薄，这两个因素，在黑胶硬化后，会产生因黑胶分布不均而造成各 区域的黑胶硬化后对封装结构的拉力不平均，造成印刷电路板弯板， 进一步会导致此内存模块在以表面黏着技术(surface mount technology,简称SMT)进行购装的过程中，会因印刷电路板弯板造成 空焊。
此外，此内存模块在高低温的可靠度实验测试时，芯片和胶体依 其物理特性而热胀冷縮时，其会因内存模块整体的黑胶量分布不平均， 导致各个区域的黑胶膨胀与縮小的量不相同，易造成内存模块弯曲弧 度过大，使芯片出现裂痕或打线脱落，造成内存模块故障。
再者，封黑胶的量需大过封装面积的50%，此装封会因上方及外 围，黑胶的分布不均而需使用较多量的黑胶来覆盖相同的封装面积。 如图1所示，因为元件上方覆盖的黑胶为一半弧形，因此，在进行表 面黏着(SMT)时，机台不易准确抓取元件，而容易造成元件抛料、 位移、短路等问题。
其次，以封装完成后对元件进行盖印的角度来说，也因黑胶硬化 后形成一半弧形，而非一平面，导致无论是以油墨或激光进行盖印， 均不易印刷清楚美观。若以内存模块的角度来看，此一封装结构因呈 现一半弧形，而非一平面，导致散热片不易安装，或是与散热片接触 面积较小，而导致散热不良等问题。除此之外，此一封装结构相对于 以目前现有的封装，因其呈现一半弧形而在成品的整体外观上也比较 差。因此，亟需要一种可以克服上述问题，并且具有较佳整体外观与 较低封装成本的内存模块结构与封装方法。

发明内容
本发明的发明目的在于克服现有技术的不足与缺陷，也即欲解决 的问题为在芯片直接贴装的内存模块装结构与方法中，因封装结构内 各区域的封胶厚度和黑胶量的不均匀，导致硬化拉力不平均，造成印 刷电路板弯板、元件空焊、芯片出现裂痕、打线脱落、元件抛料、位 移、短路、散热片不易安装、或是与散热片接触面积过小导致散热不 良，以及该内存模块在打线后，封黑胶之前，因移动而与其它对象产 生碰撞所造成的导线变形、脱落或彼此相接触而短路等，解决现有封 装结构与封装方法会产生的问题。
根据上述目的，本发明提供一种解决上问题的技术手段，本发明 提供一内存模块封装结构可以使封胶均匀化的封装结构以解决上述问 题。此一内存模块封装结构包含一设置有数个载板打线接点的载板、 至少一芯片，其上设置有至少一芯片打线接点，其对应一载板打线接 点部份、 一电性连接芯片打线接点以及与其对应的载板打线接点的导 线、以及一包覆芯片、导线与载板部分表面，并且具有一平坦的顶部 表面的封胶。在此封装结构中，芯片通过黏着层而黏着固定于载板上， 封胶的厚度均匀，从而避免在各区域的封胶硬化后对封装结构的拉力 不平均。
其次，本发明还提供一内存模块的封装方法，作为解决上述问题
并达成本发明目的的另一技术手段。此一封装方法包含首先，提供
数个芯片与一载板，其中每一芯片皆设置有数个芯片打线接点，载板
上设置有数个芯片接合区域，每一芯片接合区域对应一芯片，并且每
一芯片接合区域周围设置有对应于芯片打线接点的载板打线接点；接
着，分别接合每一芯片于一芯片接合区域上，将每一芯片固定于载板
上；然后，打线接合每一芯片上的芯片打线接点与对应于芯片打线接
点的载板打线接点；接着，固定一具有数个容置结构的模具于载板上， 每一个容置结构分别与载板形成一容置芯片的容置空间；最后，填充
一封胶于每一容置空间，用以包覆每一容置空间中的芯片与接合区域。
此一封装方法利用在打线后，填充封胶前，先设置一模具，并以 模具上的数个容置结构分别与载板形成数个彼此分隔的容置空间，分 别用以容置芯片，每一容置结构的内缘皆包围一芯片，并且容置结构 的高度大于导线的高度，因此，可以保护导线在打线之后、填充封胶 之前移动此尚未完成的内存模块进行测试时，免于与其它对象碰撞造 成导线变形、脱落或彼此相接触而短路等问题。此外，其更可以在填 充封胶时限制封胶的流动与分布范围，进而均匀化各个封胶覆盖区域 的厚度与拉力。
此外，本发明提供一用于内存模块封装的模具，作为解决上述问 题并达成本发明目的的另一技术手段。此一模具包含一具有数个容置 结构的主体、至少一定位装置设置于主体下缘、至少一用于灌注封胶 于容置结构的灌胶孔设置于每一容置结构、以及至少一用以在灌注封 胶时排出空气的空气排出孔设置于每一容置结构。主体上的每一容置 结构分别与载板形成彼此分离的容置空间而分别容置每一内存芯片， 而每一容置结构的内缘皆包围一芯片，并且容置结构的高度大于导线 的高度。通过此一模具可以在打线之后，对于导线提供保护，免于与 其它对象碰撞造成导线变形、脱落或彼此相接触而短路等问题。此外， 此一模具更可以在填充封胶时限制封胶的流动与分布范围，进而均匀 化各个封胶覆盖区域的厚度与拉力，并且在封胶周化后，可将此模具 移除或拆下，而不破坏封胶表面，并且此模具可在内存封装制程中重 复的使用。
因此，本发明对比于现有技术的功效在于，本发明提供一内存模 块的封装结构与封装方法，以及用于内存模块封装的模具。本发明在 打线后利用一模具对导线提供保护，防止导线因破撞造成的损伤所导 致的良率与产能降低。
此外，利用一模具的设置限制封胶的流动与分布范围，进而均匀 化各个封胶覆盖区域的厚度与拉力，使载板不会因拉力不均而弯板或 变形，造成芯片破裂或打线脱落，进而增加其可靠度，在表面黏着制 程(SMT)时也不发生元件空焊。再者，由于此一模具限制封胶的流 动与分布范围，使封胶硬化后形成依具有较平坦顶部表面的块状结构， 而非如同现有技术一样为一半弧形，所以不会有机台不易准确抓取元
件，容易造成元件抛料、位移、短路等问题，也不会有盖印不易清楚 美观、散热片不易安装、或是与散热片接触面积过小导致散热不良等 问题，并且因为加上外框，可限制封胶的量在一定范围内，故可以有 效地减少封胶量，降低封装的成本。


图1为现有的封装结构的立体图2A与图2B为现有的另一封装结构的立体图暨部分剖面图； 图3A与图3B为本发明的封装结构的一另较佳实施例的立体图暨 部分剖面图4A至图4F为本发明的封装方法的一较佳实施例，其分别为该 封装方法各步骤的封装结构的平面图与剖面图5A至图5B为本发明的用于内存模块封装的模具的一较佳实施 例的立体图暨部分剖面图6为本发明的用于内存模块封装的模具的另一较佳实施例的立 体图。
图中符号说明 10 封胶
20 芯片
21 芯片打线接点 30 导线
40 黏着层 50、 50' 载板
51载板打线接点
52载板元件接脚
53芯片接合区域
54被动元件
56接合装置
60、60,模具
61灌胶孔
62空气排出孔
63定位装置
64、64,容置空间
65、65，主体
110黑胶
120芯片
121芯片打线接点
125内存元件
127锡球
130铝线
140缺氧胶
150印刷电路板
151印刷电路板打线接点
152印刷电路板元件接脚
154被动元件
具体实施例方式
本发明的一些实施例详细描述如下。然而，除了该详细描述外， 本发明还可以广泛地在其它的实施例施行。亦即，本发明的范围不受 已提出的实施例的限制，而以本发明提出的权利要求书的范围为准。 其次，当本发明的实施例图标中的各元件或结构以单一元件或结构描 述说明时，不应以此作为有限定的认知，即如下的说明未特别强调数 目上的限制时本发明的精神与应用范围可推及多个元件或结构并存的
结构与方法上。再者，在本说明书中，各元件的不同部分并没有完全 依照尺寸绘图，某些尺度与其它相关尺度相比或有被夸张或是简化， 以提供更清楚的描述以增进对本发明的理解。而本发明所沿用的现有 技术，在此仅做重点式的引用，以助本发明的阐述。
参照图3A与图3B所示，为本发明的封装结构的一较佳实施例，
其中图3A为本实施例的内存模块封装结构的立体示意图，其中一部分 3B以剖面图展示其内部结构，而图3B为该剖面部份3B的放大图。此 一内存模块封装结构包含数个芯片20、 一载板50、 一黏着层40、数条 导线30、以及一封胶10。每一个芯片20上设置有至少一芯片打线接 点21，其可以为一接垫、一焊垫或是一裸露出的电路，芯片20为一未 经封装的内存芯片，即为一裸晶。载板50上设置有数个芯片接合区域 53用以与芯片20接合，每一芯片接合区域53皆对应一芯片20。此外， 在每一芯片接合区域53周围分布与设置有数个载板打线接点51，每一 载板打线接点51皆对应其所围绕的芯片接合区域53所接合的芯片20 上的一芯片打线接点21。载板打线接点51可以为一接垫、 一焊垫、一 金手指goldfmger或是一裸露出的电路。载板50为一印刷电路板或是 一制作有电路或图案化电路以及载板打线接点51的基板，并且此一载 板50可以设置有数个用以电性连接外界电路或其它元件的载板元件接 脚52，以及数个被动元件54，例如，电容、电阻等。
在图3A与图3B所示的内存模块封装结构中，黏着层40设置于 芯片20与载板50上对应该芯片20的芯片接合区域53之间，即设置 于每一芯片20与每一芯片接合区域53之间，用以将芯片20直接黏着 固定于载板50上。导线30则电性连接每一芯片20上的芯片打线接点 21与对应芯片打线接点21的载板打线接点51，即每一芯片20所接合 的芯片接合区域53周围的载板打线接点51，而做为芯片20与该载板 50之间的联机介质。此外，在本发明其它实施例中，每一容置结构也 可以依封装设计与需求，对应数个芯片接合区域而包围数个芯片。
其次，封胶10分别包覆每一芯片20、以及与该芯片所接合的芯片 接合区域、该芯片接合区域该周围的载板打线接点与金属导线，在载
板50上形成一个个彼此分隔的且具有平坦的顶部表面的封胶10或封 装结构(包含封胶与其所包覆的区域)，并且与载板50直接接触固定 于载板50上。每一彼此分隔的封装结构(或封胶)皆为一块状结构， 此一块状结构可以是一立方块结构或是一长方块结构，甚至可以为其 它形状的具有平坦顶部表面的块状结构，甚至可以是所有表面皆平坦 的块状结构。此外，为使封胶10的顶部表面，或是封胶10所形成的 块状结构的顶部表面更为平坦，可以在封胶IO的顶部表面，或是封胶 IO所形成的块状结构的顶部表面涂布上一层盖面漆(图中未示)。
在本发明的封装结构中，黏着层40可以为一缺氧胶、树脂层、环 氧树脂(epoxy)、银胶或是其可以黏着芯片与载板使其接合与固定的 材料。导线30则为一金属线，此一金属线可以为金线、铝线或其它具 有良好导电性的金属线。封胶10为一 COB胶或是黑胶，可以为其它 用在封装时用以保护封装结构的封胶材料，所使用的封胶10并不限定 为黑色的，可以为各种不同的色彩，用不同色彩的封胶10或COB胶 来做为标记，用以标示不同等级的模块，不同的产品或是不同客户等 区别。
参图4A至图4F，为本发明制作图3A与图3B所示的内存模块封 装结构的封装方法，其为本发明的内存模块封装方法的一较佳实施例， 其以平面图搭配部份区域的放大剖面图来加以描述。
参照图4A，首先，提供数个芯片20与一载板50，其中每一个芯 片20上皆设置有数个芯片打线接点21，而载板50上设置有数个芯片 接合区域53用以与芯片20接合，每一芯片接合区域53皆对应一芯片 20。此外，在每一芯片接合区域53周围分布与设置有数个载板打线接 点51，每一载板打线接点51皆对应其所围绕的芯片接合区域53所预 定接合的芯片20上的一芯片打线接点21，并且载板50上还设置有数 个接合装置56。芯片20为一未经封装的内存芯片，即为一裸晶，芯片 打线接点21可以为一接垫、 一焊垫或是一裸露出的电路。载板50则 为一印刷电路板或是一制作有电路或图案化电路以及载板打线接点51 的基板，并且此一载板50可以设置有数个用以电性连接外界电路或其 它元件的载板元件接脚52，以及数个被动元件54，例如，电容、电阻 等，芯片打线接点21，载板打线接点51可以为一接垫、 一焊垫或是一 裸露出的电路。接着，分别接合每一芯片20于一芯片接合区域53，而 将芯片20分别固定于载板50上。
接着，打线接合每一芯片20上的芯片打线接点21以及载板50上 对应于该芯片打线接点21的载板打线接点51，即每一芯片20所接合 的芯片接合区域53周围的载板打线接点51，作为每一芯片20与载板 50之间的电性连接。
参照图4B与图4C，其中图4C为图4B中标号4C所代表区域的 放大剖面图。接着，固定一具有数个容置结构64与数个定位装置63 的模具60于载板50上，其中每一容置结构64对应一芯片接合区域53， 而分别与载板50上的每一个芯片接合区域53形成数个彼此分隔的容 置空间，容置与包围每一芯片20，并做为可供填充封胶的空间。此一 模具的每一容置结构64的内缘皆包围一芯片20、一芯片接合区域53、 芯片接合区域53的载板打线接点51，以及连接芯片打线接点21与载 板打线接点51的导线30，且容置结构64的高度大于导线30高度而使 导线30被此一模具60所包围与保护，避免在移动此一尚未完成的内 存模块移至测试机台进行测试而验证打线的正确性时，与其它对象， 例如人、传送装置或测试机台等，发生碰撞而导致导线30变形、脱落 或导致导线30彼此相接触而短路，而需要重新打线，进而导致内存模 块封装成本的增加，以及良率与产能的降低。因此，本发明在打线后、 测试验证打线的正确性之前与灌注封胶之前，先行固定一模具60于载 板50上，用以包护导线30。此外，在本发明其它实施例中，每一容置 结构可以依封装设计与需求，对应数个芯片接合区域而包围数个芯片。
此外，如图4C所示，模具60上每一定位装置63皆对应于载板 50上的接合装置56，模具60以其上的定位装置63与在载板50上其 所对应的接合装置56做一结合而将模具60固定于载板50。再者，每 一容置结构64皆设置有至少一个可供灌注封胶的灌胶孔61，与至少一 个可在灌胶时供空气排出的空气排出孔62,灌胶孔61与空气排出孔 62可以需求增加或减少，但至少都要有一个灌胶孔61与空气排出孔 62存在。
接着，参照图4D与图4E，其中图4E为图4B途中标号4E所代 表区域的放大剖面图。经由模具60上每一容置结构64的灌胶孔61， 将封胶10灌注填充于每一容置结构64与载板50所形成的容置空间中， 而分别包覆容置空间中的整个芯片20、与芯片接合区域53与导线30， 甚至包覆部份的载板50表面与芯片接合区域53周围的载板打线接点 51，以空气排出孔62排除容置空间中的空气。
在刚封胶时，灌注或是填充入模具60上每一容置结构64分别与 载板50形成的容置空间后，因封胶10仍为流体状态或液体状态，而 模具60限制其流动或分布范围于每一容置空间中，会导致封胶10如 同液体倒入一容器中一样形成一水平面，分别在模具60上每一容置结 构64与载板50形成的容置空间中形成一水平面，使得各个区域所覆 盖的封胶都等高。因此，等封胶硬化后，各区域所所覆盖的封胶都等 高具有相同的厚度，并且其顶部表面会形成一平坦的表面，而非一半
弧形，进而均匀化各个封胶覆盖区域的厚度与拉力，甚至每一容置空 间中的封胶在硬化后会形成一具有平坦的顶部表面的块状结构或是所 有表面皆为平坦的块状结构。此一块状结构可以为立方块结构或是一 长方块结构。
最后，参照图4F，在封胶10固化后，通过拆卸模具60上定位装 置63与载板50上接合装置56间的结合，将模具60由载板50上移除
或拆卸下来，即完成此一内存模块封装流程，而可得图3A与图3B所
示的内存封装结构。
此外，在图4A至图4F所展示的实施例中，芯片20与载板50之 间的接合，通过将一黏着层40设置于芯片20与载板50之间，将芯片 20黏着固定于载板50上。黏着层40可以为一不需高温烘烤的黏着材 料，例如树脂层、环氧树脂(epoxy)或银胶等可以直接用以黏着固定 的黏着材料，或是一需要高温烘烤而固定芯片20于载板50上的黏着 材料，例如缺氧胶或热固性树脂等需高温烘烤才可以固化的黏着材料。 因此，当黏着层40为一缺氧胶或热固性树脂等需高温烘烤才可以固化 的黏着材料，例如缺氧胶或热固性树脂等黏着材料，在粘着芯片20于 载板50上后，需要对其进行高温烘烤以固化而固定芯片20于载板50 上。
封胶10为一 COB胶或是黑胶，可以为其它用在封装时用以保护 封装结构的封胶材料，所使用的封胶IO并不限定为黑色的，而是可以 为各种不同的色彩，用不同色彩的封胶10或COB胶来做为标记，用 以标示不同等级的模块，不同的产品或是不同客户等区别。
再者，在填充一封胶10于模具60的容置结构64与载板50形成 的容置空间中，包覆整个芯片20与部份的载板50表面的步骤中，可 以将封胶10填满容置结构64与载板50形成的容置空间，而与容置结 构64的顶部切齐，或是封胶10并未填满容置结构64 60与载板50形 成的容置空间，而包覆整个芯片20、导线与部份的载板50表面，封胶 的高度低于容置结构64的高度而未与容置结构64切齐。在填充一封 胶后，可以视其所采用的封胶材料，封胶材质若是COB胶、黑胶或是 其它热固性材质，则需进行一高温烘烤步骤用以使封胶固化，若封胶 为黑胶，则需进行大约8小时的高温烘烤。其次，虽然以上述封装方 法可以得到一个封胶顶部为一平坦表面且非为半弧形的封装结构，但 是为了使封胶具有一个更平坦的顶部表面，可以在填充封胶10并封胶
10固化后，进行一研磨制程使顶部表面更加平滑与均匀，或是以一盖 面技术对封胶的顶部表面进行处理而增加其平坦度。此外，在完成上 述内存模块封装流程后，可以以激光或油墨在内存模块进行盖印以标 示该内存模块的等级、产品别、出货厂商或客户别等标记，并且其可 以使用不同的颜色盖印作为区分。
此一盖面技术是以一网板覆盖于内存模块上而暴露出封胶的顶部 表面，在涂布一盖面漆于暴露的封胶顶部表面，使盖面漆填补封胶顶 部表面凹凸不平，进而增加其平坦度。盖面漆的材质可以为任何可以
与封胶做紧密结合而不会脱落的材质，例如COB胶、环氧树脂(epoxy) 等。
在本发明中，模具60上的定位装置63可以为一定位卡榫、 一定 位插销、 一片状插销或是模具本身下缘部份，而载板50上对应其的接 合装置56可以为一定位孔、 一定位插销孔、 一片状插槽或是对应于模 具下缘部份的插槽。或是反过来模具60上的定位装置63为一定位孔、 一定位插销孔、 一片状插槽或是对应于模具下缘部份的插槽为，而载 板50上对应其的接合装置56为一定位卡榫、 一定位插销、 一片状插 销或是模具本身下缘部份。模具60即通过定位装置63与接合装置56 结合，例如定位卡榫插入定位孔、定位插销插入定位插销孔、片状插 销或是模具本身下缘部份插入片状插槽或是对应于模具下缘部份的插 槽等方式，而固定于载板50上。模具60通过定位装置63与接合装置 56拆卸与分离，例如定位卡榫移出定位孔、定位插销移出定位插销孔、
片状插销或是模具本身下缘部份移出片状插槽或是对应于模具下缘部 份的插槽等方式，拆卸与分离模具60与载板50 ，使模具60可以重复使用。
此外，在本发明的其它实施例中，模具上的固定机构可以为模具 本身，而载板上的接合机构则为一对应外框的夹具，通过载板上的夹 具夹住外框。
参照图5A与图5B，为利用图4A至图4F所展示的内存模块封装 方法，制作图3A与图3B所展示的内存模块封装模块所使用的模具的 结构图标，其分别为一平面图与一剖面图。此一模具60包含一具有数 个容置结构64的主体65、至少一定位装置63、至少一灌胶孔61以及 至少一空气排出孔62。每一该容置结构64可以分别与载板形成彼此分 离的容置空间而分别容置芯片，定位装置63用以对应于载板上的接合 装置，与载板上的接合装置接合而固定主体65于该载板上。灌胶孔61 与空气排出孔62则分别设置于容置结构64，分别用以灌注封胶的灌胶 孔61与灌胶时排出空气之用，而灌胶孔61与空气排出孔62可以需求 增加或减少，但至少都要有一个灌胶孔61与空气排出孔62存在。此 外，在封胶固定后，灌胶孔61与空气排出孔62存在减少封胶与模具 60的接触与贴附力，帮助模具60易于从载板上拆卸或移除，而不会因 封胶与模具60的紧密贴合而导致移除时，将部份封胶带走而损害到封 胶的完整性。
其中每一容置结构64皆对应一芯片接合区域，分别与载板上的每 一个芯片接合区域形成数个彼此分隔的容置空间，容置与包围每一芯 片，并作为可供填充封胶的空间。此一模具的容置结构的内缘可以包 围一芯片、 一芯片接合区域、芯片接合区域的载板打线接点，以及连 接芯片打线接点与载板打线接点的导线，且容置结构64的高度大于导 线高度而使导线被此一模具60所包围与保护，避免在移动此一尚未完 成的内存模块移至测试机台进行测试而验证打线的正确性时，与其它 对象，例如人、传送装置或测试机台等，发生碰撞而导致导线30变形、 脱落或导致导线30彼此相接触而短路，而需要重新打线，进而导致内 存模块封装成本的增加，以及良率与产能的降低。因此，本发明在打 线后、测试验证打线的正确性之前与灌注封胶之前，先行固定一模具 60于载板50上。
此外，通过每一容置结构分别与载板形成彼此分离的容置空间用
以限制该封胶分布区域，使该封胶可以形成一平坦的顶部表面，均匀 化该封胶厚度以避免因封胶分布不均造成对该载板拉力不均而导致该 载板弯曲。此一模具60或是主体65的材质为一耐高温的高密度材质，
例如高密度的耐热塑料材质、日本三井所出产商品号为TPX-RT18的 塑料材质、或是其它在高温下不会发生物理或化学变化的高密度材质 等，使封胶无法紧密贴附于容置结构64内缘，因此，使得在拆卸移除 模具60时更为容易，且不会因封胶与容置结构64内缘紧密贴合，导 致在移除拆卸移除模具60因贴附力强而带走部份的封胶，破坏封胶表 面的平整度。此外，主体65与定位装置63可以是以塑料注塑方式一 体成型的，但也可以为两个可以组装与分离的元件。
如图5A与图5B所示，本实施例的容置结构64为一开口向下的 凹槽，定位装置63则为一定位卡榫或一定位插销，但并不以此为限而 可以如同先前所描述的，可以有其它的变化与改良。参照图6为本发 明的用于内存模块封装的模具的另一实施例，此一模具60'的容置结构 64，为一贯穿主体65'的开口，此一开口 64'同时可以做为灌胶孔与空气 排出孔。
本发明提供了一种内存模块结构与其封装方法，利用一模具的设 置限制封胶的流动与分布范围，进而均匀化各个封胶覆盖区域的厚度 与拉力，使载板不会因拉力不均而弯板或变形，造成芯片破裂或打线 脱落，进而增加其可靠度，在表面黏着制程(SMT)时也不发生元件 空焊。再者，由于此一模具限制封胶的流动与分布范围，使封胶硬化
后形成依具有较平坦顶部表面的块状结构，而非如同先前技术一样为 一半弧形，所以不会有机台不易准确抓取元件，而容易造成元件抛料、 位移、短路等问题，也不会有盖印不易清楚美观、散热片不易安装、 或是与散热片接触面积过小导致散热不良等问题，并且因为加上外框， 故可限制封胶的量在一定范围内，故可以有效的减少封胶量明显减少， 而降低封装的成本。
此外，通过此一模具可以在打线之后，对于导线提供保护，而免 于与其它对象碰撞造成导线变形、脱落或彼此相接触而短路等问题，
而减少产品的损伤，进而提高良率与产能。
权利要求
1.一种内存模块封装结构，其特征在于，包含数个芯片，每一该芯片上皆设置有数个芯片打线接点；一印刷电路板，该印刷电路板上设置有数个芯片接合区域，每一该芯片接合区域皆对应一芯片，并且在每一该芯片接合区域周围皆设置有数个印刷电路板打线接点，每一该印刷电路板打线接点皆对应于一芯片上的芯片打线接点；一缺氧胶，其设置于每一该芯片与对应于该芯片的该接合区域之间，用以使该芯片直接黏着固定于该印刷电路板上；一金属导线，该金属导线用以电性连接每一该芯片上的该芯片打线接点与该芯片所接合的芯片接合区域周围的该印刷电路板打线接点，而作为每一该芯片与该印刷电路板之间的联机介质；以及一黑胶，在该印刷电路板形成数个彼此分离的块状结构，其中每一该块状结构分别包覆每一该芯片、与该芯片所接合的芯片接合区域、该芯片接合区域该周围的该印刷电路板打线接、以及该金属导线，并且该块状结构直接与该印刷电路板表面接触而固定于该印刷电路板上。
2. 如权利要求2所述的芯片直接贴装的内存模块封装结构，其中， 该芯片为一未经封装的裸晶。
3. 如权利要求l所述的芯片直接贴装的内存模块封装结构，其中， 该金属导线为铝线或金线。
4. 如权利要求1所述的芯片直接贴装的内存模块封装结构，其中， 该芯片打线接点与印刷电路板打线接点为一接垫、 一焊垫、 一金手指 或是一裸露出的电路。
5. 如权利要求1所述的芯片直接贴装的内存模块封装结构，其中，更包含数个被动元件设置于该印刷电路板上。
6. 如权利要求l所述的芯片直接贴装的内存模块封装结构，其中， 该块状结构具有一平坦的顶部表面。
7. 如权利要求6所述的芯片直接贴装的内存模块封装结构，其中，该块状结构所有表面皆为一平坦表面。
8. 如权利要求6所述的芯片直接贴装的内存模块封装结构，其中， 该块状结构为一立方块结构或长方块结构。
9. 如权利要求6所述的芯片直接贴装的内存模块封装结构，其中， 更包含一盖面漆涂布于该块状结构的顶部表面，用以增加该块装结构 的顶部表面的平坦度。
10. 如权利要求6所述的芯片直接贴装的内存模块封装结构，其 中，该该块装结构每一位置的厚度皆相同。
11. 一种用于内存模块封装的模具，其特征在于，包含 一主体，该主体具有数个容置结构，每一该容置结构分别与载板形成彼此分离的容置空间而分别容置每一内存芯片；至少一定位装置设置于该主体下缘，该定位装置对应于该载板上 的接合装置，用以与该载板上的接合装置接合而固定该主体于该载板 上；至少一灌胶孔设置于每一该容置结构，用以灌注封胶于该容置空 间；以及至少一空气排出孔设置于每一该容置结构，用以在灌注封胶于该 容置空间时，排出空气之用。
12. 如权利要求ll所述的用于内存模块封装的模具，其中，每一该容置结构分别与载板形成彼此分离的容置空间用以限制该封胶分布 区域，使该封胶可以形成一平坦的顶部表面，均匀化该封胶厚度以避 免因封胶分布不均造成对该载板拉力不均而导致该载板弯曲。
13. 如权利要求ll所述的用于内存模块封装的模具，其中，该主 体为一框架而该数个容置结构为贯穿该框架的开口。
14. 如权利要求13所述的用于内存模块封装的模具，其中，每一该开口皆包围一芯片、载板上对应于该芯片上芯片打线接点的载板打 线接点，以及连接芯片打线接点与载板打线接点的导线，且该开口的 高度大于该导线高度。>
15. 如权利要求ll所述的用于内存模块封装的模具，其中，该容 置结构为一开口向下的凹槽。
16. 如权利要求15所述的用于内存模块封装的模具，其中，每一 该凹槽的内缘皆包围一芯片、载板上对应于该芯片上芯片打线接点的 载板打线接点，以及连接芯片打线接点与载板打线接点的导线，且该 凹槽的高度大于该导线高度。
17. 如权利要求ll所述的用于内存模块封装的模具，其中，该定 位装置可以为一定位卡榫、 一定位插销、 一片状插销或是该主体本身 下缘部份，而该接合装置为一定位孔、 一定位插销孔、 一片状插槽或 是对应于该主体下缘部份的插槽。
18. 如权利要求ll所述的用于内存模块封装的模具，其中，该定 位装置可以为一定位孔、 一定位插销孔、 一片状插槽或是对应于该主 体下缘部份的插槽，而该接合装置为一定位卡榫、 一定位插销、 一片 状插销或是该主体本身下缘部份。
19. 如权利要求12所述的内存模块封装结构，其中，该主体为一 耐高温的高密度材质。
20. —种内存模块封装方法，其特征在于，包含 提供数个芯片，每一该芯片上皆设置有数个芯片打线接点；提供一载板，该载板上设置有数个芯片接合区域，每一该芯片接 合区域皆对应一芯片，并且在每一该芯片接合区域周围皆设置有数个 载板打线接点，每一该载板打线接点皆对应于每一该芯片上的芯片打线接点；分别接合每一该芯片于每一该接合区域上，而固定该数个芯片于 该载板上；打线接合每一该芯片上的芯片打线接点与对应于该芯片打线接点 的载板打线接点，形成一金属导线电性连接每一该芯片上的打线接点 与位于该芯片接合区域周围并对应于该芯片打线接点的载板打线接 点；固定一模具于该载板上，该模具具有数个容置结构，该数个容置 结构分别与载板形成彼此分隔的容置空间，用以容置该芯片；以及填充一封胶于每一该容置空间，用以包覆每一该容置空间中的芯 片与接合区域。
21. 如权利要求20所述的内存模块封装方法，其中，该分别接合 每一该芯片与每一该芯片接合区域步骤，更包含设置一黏着层于每一 该芯片与每一该芯片接合区域之间以使该芯片黏着于该载板上。
22. 如权利要求21所述的内存模块封装方法，其中，该分别接合 每一该芯片与每一该芯片接合区域步骤，更包含高温烘烤该黏着层， 使其固化而固定每一该芯片于该载板上。
23. 如权利要求20所述的内存模块封装方法，其中，更包含一测 试步骤在该固定一模具于该载板上的步骤之后，以该模具防止其在移 动而进行测试时，该金属导线因碰撞而导致损伤。
24. 如权利要求20所述的内存模块封装方法，其中，该载板更包含至少一接合装置设置于该载板上，用以结合该模具与该载板。
25. 如权利要求24所述的内存模块封装方法，其中，该模块包含 一主体，该主体具有数个容置结构，每一该容置结构分别与该载板形成彼此分离的容置空间而分别容置每一该芯片；至少一定位装置设置于该主体下缘，该定位装置对应于该载板上 的该接合装置，用以与该载板上的该接合装置接合而固定该主体于该载板上；至少一灌胶孔设置于每一该容置结构，用以灌注封胶于该容置空间；以及至少一空气排出孔设置于每一该容置结构，用以在灌注封胶于该 容置空间时，排出空气之用。
26. 如权利要求25所述的内存模块封装方法，其中，该主体为一 框架而该数个容置结构为贯穿该框架的开口。
27. 如权利要求26所述的内存模块封装方法，其中，每一该开口 的内缘皆包围一芯片、 一芯片接合区域、该芯片接合区域周围的载板 打线接点，以及连接芯片打线接点与载板打线接点的金属导线，且该 开口的高度大于该金属导线高度。
28. 如权利要求25所述的内存模块封装方法，其中，该容置结构 为一开口向下的凹槽。
29. 如权利要求28所述的内存模块封装方法，其中，每一该凹槽 的内缘皆包围一芯片、 一芯片接合区域、该芯片接合区域周围的载板 打线接点，以及连接芯片打线接点与载板打线接点的金属导线，且该 凹槽的高度大于该导线高度。
30. 如权利要求25所述的内存模块封装方法，其中，该接合装置为一定位孔、 一定位插销孔、 一片状插槽或是对应于该主体下缘部份 的插槽，而该定位装置可以为一定位卡榫、 一定位插销、 一片状插销 或是该主体本身下缘部份。
31. 如权利要求25所述的内存模块封装方法，其中，该定位装置 可以为一定位孔、 一定位插销孔、 一片状插槽或是对应于该主体下缘 部份的插槽，而该接合装置为一定位卡榫、 一定位插销、 一片状插销 或是该主体本身下缘部份。
32. 如权利要求25所述的内存模块封装方法，其中，该填充封胶 步骤通过该模具限制该封胶分布区域，而使每一该容置空间中的封胶 都形成一水平且平坦的顶部表面，均匀化该封胶厚度以避免因封胶分 布不均造成对该载板拉力不均而导致该载板弯曲。
33. 如权利要求32所述的内存模块封装方法，其中，更包含一固 化步骤，用以使每一该容置空间中的该封胶固化，而形成一具平坦顶 部表面的块状结构。
34. 如权利要求33所述的内存模块封装方法，其中，该固化步骤 是以高温烘烤该封胶而使其固化。
35. 如权利要求33所述的内存模块封装方法，其中，更包含一移 除步骤进行于该固化步骤之后，用以移除该模具。
36. 如权利要求33所述的内存模块封装方法，其中，更包含涂布 一盖面漆于该块状结构的顶部表面，用以增加该块装结构的顶部表面 的平坦度。
37.如权利要求33所述的内存模块封装方法，其中，更包含一研磨该块装结构的顶部表面，以使该顶部表面更加平滑与均匀的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种内存模块的封装结构与其封装方法，其通过在载板上设置一包围芯片的模具，限制封胶的流动与分布范围，而均匀化各个封胶覆盖区域的厚度，避免在各区域的封胶硬化后对封装结构的拉力不平均，从而防止该封装结构因拉力不平均而产生形变，并改善其可靠度。本发明并且利用此一模具作为封装制程中对导线的保护，防止导线因碰撞而受损。
文档编号H01L25/065GK101359653SQ20071013820
公开日2009年2月4日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年7月31日
发明者苏忠志 申请人:昆山达鑫电子有限公司