特許 7561970 チップパッケージモジュール及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-26

(45)【発行日】2024-10-04

(54)【発明の名称】チップパッケージモジュール及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/60 20060101AFI20240927BHJP

   H01L 21/52 20060101ALI20240927BHJP

   H01L 21/58 20060101ALI20240927BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

H01L21/60 311S

H01L21/52 A

H01L21/58

H01L23/12 Q

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023511667

(86)(22)【出願日】2021-08-23

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-09-04

(86)【国際出願番号】 CN2021114027

(87)【国際公開番号】W WO2022042472

(87)【国際公開日】2022-03-03

【審査請求日】2023-02-14

(31)【優先権主張番号】202010861960.2

(32)【優先日】2020-08-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】517372494

【氏名又は名称】維沃移動通信有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＶＩＶＯ ＭＯＢＩＬＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１， ｖｉｖｏ Ｒｏａｄ， Ｃｈａｎｇ’ａｎ， Ｄｏｎｇｇｕａｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２３８６３， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100180806

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100211177

【弁理士】

【氏名又は名称】赤木 啓二

(72)【発明者】

【氏名】張 嶽剛

(72)【発明者】

【氏名】羅 雷

【審査官】堀江 義隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１１０１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１３３３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１７５６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－０９３２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０６５５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６０

Ｈ０１Ｌ ２１／５２

Ｈ０１Ｌ ２１／５８

Ｈ０１Ｌ ２３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

載置板（１００）、ダイ（２００）、導電性接着剤（３００）、接続補強部（４００）、及びパッケージ層（５００）を含むチップパッケージモジュールであって、
前記ダイ（２００）は導電性接着剤（３００）によって前記載置板（１００）に電気的に接続され、
前記接続補強部（４００）は前記載置板（１００）に接続され、且つ前記接続補強部（４００）の少なくとも一部は前記導電性接着剤（３００）内に設けられ、
前記パッケージ層（５００）は、前記載置板（１００）に設けられ、
前記ダイ（２００）、前記導電性接着剤（３００）及び前記接続補強部（４００）を覆い、
前記接続補強部（４００）はストリップ状導電弾性部材（４１０）を含み、
前記載置板（１００）に第１パッド（１１０）が設けられ、
前記ストリップ状導電弾性部材（４１０）の両端はそれぞれ対応する前記第１パッド（１１０）に溶接で接続され、
前記ストリップ状導電弾性部材（４１０）は、前記載置板（１００）から前記ダイ（２００）への第１所定方向に向かって屈曲する、ことを特徴とする、チップパッケージモジュール。

【請求項2】

前記接続補強部（４００）は前記導電性接着剤（３００）内に埋設される、請求項１に記載のチップパッケージモジュール。

【請求項3】

前記接続補強部（４００）は、前記載置板（１００）に溶接され、
前記接続補強部（４００）は、前記載置板（１００）と前記ダイ（２００）を電気的に接続する、請求項１に記載のチップパッケージモジュール。

【請求項4】

前記ストリップ状導電弾性部材（４１０）は予圧状態を呈し、
前記ストリップ状導電弾性部材（４１０）は屈曲されてなる第１セグメント（４１１）、第２セグメント（４１２）及び第３セグメント（４１３）を含み、
前記第１セグメント（４１１）は、第１端が前記載置板（１００）に接続され、第２端が前記第２セグメント（４１２）の第１端に接続され、
前記第２セグメント（４１２）の第２端は前記第３セグメント（４１３）の第１端に接続され、前記第３セグメント（４１３）の第２端は前記載置板（１００）に接続され、
前記ダイ（２００）は前記第２セグメント（４１２）に接触して電気的に接続される、請求項１に記載のチップパッケージモジュール。

【請求項5】

前記ストリップ状導電弾性部材（４１０）の数は複数であり、複数の前記ストリップ状導電弾性部材（４１０）は第２所定方向に並設される、請求項１に記載のチップパッケージモジュール。

【請求項6】

前記接続補強部（４００）は球状導電弾性部材（４２０）を含み、
前記載置板（１００）に第２パッド（１２０）が設けられ、
前記球状導電弾性部材（４２０）は前記第２パッド（１２０）によって前記載置板（１００）に溶接される、請求項１に記載のチップパッケージモジュール。

【請求項7】

前記球状導電弾性部材（４２０）の片側は前記ダイ（２００）に電気的に接続され、前記球状導電弾性部材（４２０）は前記第２パッド（１２０）によって前記載置板（１００）に電気的に接続される、請求項６に記載のチップパッケージモジュール。

【請求項8】

前記球状導電弾性部材（４２０）の数は複数であり、複数の前記球状導電弾性部材（４２０）はアレイ状に分布される、請求項６に記載のチップパッケージモジュール。

【請求項9】

ハウジングと、前記ハウジング内に設けられた回路基板と、請求項１から８のいずれか１項に記載のチップパッケージモジュールとを含み、前記チップパッケージモジュールは前記回路基板に設けられ、前記回路基板に電気的に接続される、電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本発明は２０２０年０８月２５日に中国特許局で出願した出願番号２０２０１０８６１９６０.２、発明の名称「チップパッケージモジュール及び電子機器」の中国特許出願の優先権を主張し、当該出願の全ての内容は参照によって本発明に組み込まれる。

【0002】

本願は、チップパッケージの技術分野に関し、特にチップパッケージモジュール及び電子機器に関する。

【背景技術】

【0003】

電子機器の急速な発展につれて、電子機器はますます広く応用されており、人々の仕事、生活、娯楽等において、携帯電話、タブレット等のような電子機器が果たす役割はますます多くなっている。また、ユーザーニーズの向上に伴い、生産、使用時の電子機器の安定性と信頼性を確保するために、電子機器の基礎となる回路基板装置のパッケージ技術は特に重要になっている。

【0004】

従来技術では、インテリジェント端末機器内で回路基板装置に対してリフローはんだ付け（２５℃からピーク温度２６０℃に上昇するＲｅｆｌｏｗ ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）プロセスを行う際に、回路基板装置のチップパッケージモジュールの導電性接着剤と載置板の異なる熱膨張率により、導電性接着剤と載置板との剥離現象が生じやすく、これによりチップパッケージモジュールの構造安定性に問題が生じ、さらにチップパッケージモジュールの内部の電気的接続に障害が発生する可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本願は、現在の電子機器の回路基板装置に対してリフローはんだ付けを行う際に、導電性接着剤と載置板との間に剥離が生じやすいという問題を解決できる、チップパッケージモジュール及び電子機器を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記技術的課題を解決するために、本発明は、次のように実現される。

【0007】

本願の実施例はチップパッケージモジュール及び電子機器を開示し、以下を含む。

【0008】

第１側面において、本願は、載置板、ダイ、導電性接着剤、接続補強部、及びパッケージ層を含み、ダイは導電性接着剤によって載置板に電気的に接続され、接続補強部は載置板に接続され、且つ接続補強部の少なくとも一部は導電性接着剤内に設けられ、パッケージ層は、載置板に設けられ、ダイ、導電性接着剤及び接続補強部を覆う、チップパッケージモジュールを開示する。

【0009】

第２側面において、本願は、ハウジングと、ハウジング内に設けられた回路基板と、上記チップパッケージモジュールとを含み、チップパッケージモジュールは回路基板に設けられ、回路基板に電気的に接続される、電子機器を開示する。

【発明の効果】

【0010】

本願で採用される技術的解決手段は以下の有益な効果を達成できる。

【0011】

本願で開示されるチップパッケージモジュールは載置板、ダイ、導電性接着剤、接続補強部及びパッケージ層を含み、ダイは導電性接着剤によって載置板に電気的に接続され、接続補強部は載置板に接続され、且つ接続補強部の少なくとも一部は導電性接着剤内に設けられ、パッケージ層は、載置板に設けられ、ダイ、導電性接着剤及び接続補強部を覆う。チップパッケージモジュールに対してリフローはんだ付けを行う際に、接続補強部は、載置板と導電性接着剤の接続を補助する作用を果たすことができるため、導電性接着剤と載置板との接続をより安定させ、導電性接着剤と載置板との間の、熱膨張収縮程度の違いによる剥離現象を効果的に軽減し、さらにチップパッケージモジュールの構造安定性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

本願の実施例又は背景技術における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下において、実施例又は背景技術の記載に使用必要な図面を簡単に説明し、当然ながら、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面から他の図面に想到し得る。

【図1】図１は、本願の実施例で開示されるチップパッケージモジュールの一部の構造模式図である。

【図2】図２は、本願の実施例で開示されるチップパッケージモジュールの断面図である。

【図3】図３は、本願の実施例で開示されるチップパッケージモジュールの別の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本願の目的、技術的解決手段及び利点をより明確にするために、以下において、本発明の具体的な実施例及び対応する図面を参照しながら、本発明の技術的解決手段を明確に、完全に説明する。当然ながら、説明される実施例は本発明の実施例の一部に過ぎず、全ての実施例ではない。本願における実施例に基づき、当業者が創造的な労力を要することなく得られた他の全ての実施例は、いずれも本願の保護範囲に属するものとする。

【0014】

以下において、図面を参照しながら、本願の各実施例で開示される技術的解決手段を詳細に説明する。

【0015】

図１から図３を参照し、本願の実施例は、電子機器に応用されるチップパッケージモジュールを開示し、開示されるチップパッケージモジュールは載置板１００、ダイ（ｄｉｅ）２００、導電性接着剤３００、接続補強部４００、及びパッケージ層５００を含む。

【0016】

載置板１００は、チップパッケージモジュールの基礎要素であり、チップパッケージモジュールの他の部材に取付基礎を提供することができ、ダイ２００は、導電性接着剤３００によって載置板１００に接着され、且つ導電性接着剤３００によって載置板１００に電気的に接続可能である。

【0017】

ダイ２００は、チップパッケージモジュールの主要な機能要素であり、導電性接着剤３００によって載置板１００に接着されてもよく、接続補強部４００は載置板１００に接続され、接続補強部４００の少なくとも一部は導電性接着剤３００内に設けられてもよい。

【0018】

パッケージ層５００は、載置板１００に設けられたダイ２００、導電性接着剤３００及び接続補強部４００を覆って、パッケージを実現できるように、載置板１００に設けられてもよい。

【0019】

本願で開示されるチップパッケージモジュールは載置板１００、ダイ２００、導電性接着剤３００、接続補強部４００及びパッケージ層５００を含み、ダイ２００は導電性接着剤３００によって載置板１００に電気的に接続され、接続補強部４００は載置板１００に接続され、且つ接続補強部４００の少なくとも一部は導電性接着剤３００内に設けられる。チップパッケージモジュールに対してリフローはんだ付けを行う際に、接続補強部４００は、載置板１００と導電性接着剤３００の接続を補助する作用を果たすことができるため、導電性接着剤３００と載置板１００との接続をより安定させ、導電性接着剤３００と載置板１００との間の、熱膨張収縮程度の違いによる剥離現象を効果的に軽減し、さらにチップパッケージモジュールの構造安定性を向上させることができる。

【0020】

本願の実施例において、パッケージ層５００は、載置板１００に設けられたダイ２００、導電性接着剤３００及び接続補強部４００を覆うことができ、これによって、パッケージ層５００は防水、防塵及び防振の作用を果たし、ダイ２００、導電性接着剤３００及び接続補強部４００への保護効果が向上し、外部異物（塵埃又は液体等）によるダイ２００の信頼性への影響が回避され、さらにチップパッケージモジュールの信頼性が向上する。

【0021】

本願の実施例において、接続補強部４００は載置板１００に設けられ、且つ接続補強部４００の少なくとも一部は導電性接着剤３００内に設けられ、具体的に、接続補強部４００の一部は導電性接着剤３００内に位置してもよく、別の部分は導電性接着剤３００の外部に位置してもよい。

【0022】

選択的な一解決手段において、接続補強部４００が導電性接着剤３００内に埋設されることで、接続補強部４００は導電性接着剤３００内に完全に位置し、接続補強部４００の補強作用が一層高まる。また、導電性接着剤３００内に位置する接続補強部４００は、導電性接着剤３００の骨格として機能することもでき、本願で開示されるチップパッケージモジュールに対してリフローはんだ付けプロセスを行う際に、接続補強部４００は骨格として、熱による導電性接着剤３００の変形を抑制することができ、導電性接着剤３００と載置板１００及びダイ２００との間の接着安定性の向上に寄与する。

【0023】

本願の実施例において、接続補強部４００は載置板１００に接続され、具体的に、接続補強部４００と載置板１００は接着、カシメ等の方式で接続を実現することができ、当然ながら、その他の方式で接続を実現してもよい。

【0024】

選択的な一形態において、接続補強部４００の制作材料は導電性金属材料であってもよく、接続補強部４００は載置板１００に強力に溶接されてもよく、接続補強部４００は載置板１００とダイ２００を電気的に接続してもよい。具体的に、チップパッケージモジュールに対してリフローはんだ付けプロセスを行う際に、導電性接着剤３００と載置板１００との間には剥離現象が発生し、ダイ２００と載置板１００との間は接続補強部４００によって電気的に接続することができ、よって、ダイ２００と載置板１００との間の電気的接続の安定性の向上に寄与する。

【0025】

具体的に、接続補強部４００はストリップ状導電弾性部材４１０であってもよく、載置板１００には第１パッド１１０が設けられてもよく、ストリップ状導電弾性部材４１０の両端はそれぞれ対応する第１パッド１１０に溶接で接続されてもよい。ストリップ状導電弾性部材４１０は、載置板１００からダイ２００への第１所定方向に向かって屈曲してもよく、これによって、ダイ２００の取付後にストリップ状導電弾性部材４１０に一定の予圧作用を加えることができ、ストリップ状導電弾性部材４１０とダイ２００との間の電気的接続に寄与する。

【0026】

上記接続形態において、ストリップ状導電弾性部材４１０は予圧状態を呈する必要があり、ストリップ状導電弾性部材４１０は屈曲されてなる第１セグメント４１１、第２セグメント４１２及び第３セグメント４１３を含み、第１セグメント４１１は、第１端が載置板１００に接続され、第２端が第２セグメント４１２の第１端に接続され、第２セグメント４１２の第２端は第３セグメント４１３の第１端に接続され、第３セグメント４１３の第２端は載置板１００に接続される。ダイ２００は第２セグメント４１２に接触し、予圧状態での第２セグメント４１２とダイ２００との貼り合わせ面積が大きく、これによって、ストリップ状導電弾性部材４１０とダイ２００との間の電気的接続が実現する。

【0027】

上記のとおり、ストリップ状導電弾性部材４１０は載置板１００に溶接で接続される。ストリップ状導電弾性部材４１０の数は複数であってもよく、載置板１００には複数の第１パッド１１０が対応して設けられてもよい。複数のストリップ状導電弾性部材４１０は第２所定方向（例えば、載置板１００の長手方向）に並設され、載置板１００に設けられた複数の第１パッド１１０に一対一で対応して溶接されてもよい。複数のストリップ状金属弾性片４１０は載置板１００の熱変形に対する抑制力を補強することができ、これによって、載置板１００に対する導電性接着剤３００の接着信頼性を向上させ、さらに載置板１００とダイ２００との間の電気的接続の安定性をより効果的に保証する。

【0028】

ストリップ状導電弾性部材４１０の具体的な構造は金属棒、金属ストリップ等であってもよく、好適な解決手段において、ストリップ状導電弾性部材４１０は金属片であってもよい。金属片は使用される金属材料が少なく、シート状構造が屈曲しやすく、よって、操作者が金属片を載置板１００に溶接しやすいとともに、接続補強部４００と導電性接着剤３００との接続強度も増加する。

【0029】

当然ながら、接続補強部４００は球状導電弾性部材４２０であってもよく、球状導電弾性部材４２０は載置板１００に設けられてもよく、具体的に、載置板１００には第２パッド１２０が設けられてもよく、球状導電弾性部材４２０は第２パッド１２０に対応して溶接で接続されてもよく、これによって、球状導電弾性部材４２０と載置板１００との間の接続が実現される。

【0030】

さらなる技術的解決手段において、球状導電弾性部材４２０の片側はダイ２００に貼り合わせてもよく、これによって、球状導電弾性部材４２０とダイ２００との間は電気的に接続可能となる。球状導電弾性部材４２０は載置板１００に溶接されてもよく、これによって、球状導電弾性部材４２０と載置板１００との間は電気的に接続可能となる。載置板１００とダイ２００との間は球状導電弾性部材４２０によって電気的に接続可能である。球状導電弾性部材４２０は導電性接着剤３００内に完全に位置してもよく、これにより、ダイ２００と載置板１００との間の電気的接続の安定性の向上に寄与する。

【0031】

上記のとおり、球状導電弾性部材４２０の片側はダイ２００に貼り合わせてもよく、球状導電弾性部材４２０は複数であってもよく、複数の球状導電弾性部材４２０はアレイ状に分布されてもよい。複数の球状導電弾性部材４２０は対応する第２パッド１２０に溶接で接続されてもよく、複数の球状導電弾性部材４２０により、載置板１００との溶接領域の面積が増加するため、載置板１００の当該部分領域の熱による変形量が小さくなり、球状導電弾性部材４２０は載置板１００の熱変形を抑制できるようになり、さらに、載置板１００と導電性接着剤３００との間の剥離現象の軽減に寄与し、導電性接着剤３００と載置板１００及びダイ２００との間の接着安定性の向上に寄与する。

【0032】

本願の実施例で開示されるチップパッケージモジュールを基に、本願の実施例は電子機器を開示し、開示される電子機器は、ハウジングと、ハウジング内に設けられた回路基板と、上記実施例に係るチップパッケージモジュールとを含み、チップパッケージモジュールは回路基板に設けられ、回路基板に電気的に接続されてもよい。

【0033】

具体的に、載置板１００には第３パッド１３０が設けられてもよく、第３パッド１３０は回路基板に溶接で接続されることで、載置板１００と回路基板との接続且つ電気的接続が実現される。

【0034】

本願の実施例において、チップパッケージモジュール、及びハウジング内に設けられた回路基板はリフローはんだ付けプロセスの後、ハウジング内に設けられた回路基板とチップパッケージモジュールとの間の電気的接続が正常で、安定している。

【0035】

本願の上記実施例では、各実施例間の相違点が重点的に説明されており、各実施例間の異なる最適化特徴は矛盾しない限り、いずれも組み合わせてより好ましい実施例とすることができ、記載の簡潔さのために、ここで詳細な説明を省略する。

【0036】

以上は本願の実施例に過ぎず、本願を限定するものではない。当業者であれば、本願は様々な変更及び変化が可能である。本願の精神及び原理内に行われた修正、同等な取り替え、改良等は、全て本願の特許請求の範囲に含まれるものとする。

【符号の説明】

【0037】

１００ 載置板
１１０ 第１パッド
１２０ 第２パッド
２００ ダイ
３００ 導電性接着剤
４００ 接続補強部
４１０ ストリップ状導電弾性部材
４１１ 第１セグメント
４１２ 第２セグメント
４１３ 第３セグメント
４２０ 球状導電弾性部材
５００ パッケージ層

【図1】

【図2】

【図3】