电子装置的制作方法

1.本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种具有较佳结构可靠度的电子装置。


背景技术：

2.倒装封装(flip chip)技术为目前广泛使用的半导体封装技术。在倒装封装技术中，电子元件通常会通过焊料焊接于基板上。然而，在回焊(reflowing)的过程中，由于焊料会呈现熔融状态，因此焊料的厚度在回焊过程中不易控制，容易导致设置于基板上的电子元件出现歪斜的情况。如何有效地改善回焊制程所导致的电子元件歪斜等问题，实为研发人员目前亟待解决的问题之一。


技术实现要素：

3.本发明是针对一种电子装置，其具有较佳结构可靠度。
4.根据本发明的实施例，电子装置包括基板、多个第一接垫、电子元件以及第一间隙物。第一接垫设置于基板上。电子元件设置于基板上，且电性连接第一接垫。第一间隙物设置于电子元件与基板之间。
5.根据本发明的实施例，电子装置包括基板、电子元件、多个间隙物以及接垫。电子元件设置于基板上。间隙物设置于电子元件与基板其中的一者上。接垫设置于电子元件与基板其中的另一者上。基板与电子元件通过间隙物与接垫而电性连接。
6.基于上述，在本揭露的实施例中，间隙物设置于电子元件与基板之间，可有效地控制电子元件与基板之间的间隙高度与均匀性，以防止电子元件产生歪斜。故，本揭露的电子装置可具有较佳结构可靠度。
7.为让本揭露的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
8.图1a是本揭露的一实施例的一种电子装置的俯视示意图；
9.图1b是沿图1a的线i-i的剖面示意图；
10.图2a是本揭露的另一实施例的一种电子装置的俯视示意图；
11.图2b是沿图2a的线ii-ii的剖面示意图；
12.图3是本揭露的另一实施例的一种电子装置的俯视示意图；
13.图4是本揭露的另一实施例的一种电子装置的俯视示意图；
14.图5a是本揭露的另一实施例的一种电子装置的俯视示意图；
15.图5b是沿图5a的线iii-iii的剖面示意图；
16.图6是本揭露的另一实施例的一种电子装置的剖面示意图；
17.图7是本揭露的另一实施例的一种电子装置的俯视示意图；
18.图8是本揭露的另一实施例的一种电子装置的剖面示意图。
19.附图标记说明
20.100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h：电子装置；
21.110：基板；
22.115、115g：第一接垫；
23.120：电子元件；
24.125、125g：第二接垫；
25.130a、130b、130c、130d、130e、130f：第一间隙物；
26.130h：间隙物；
27.132：開孔；
28.140a、140b：第二间隙物；
29.150、150h：焊料；
30.160：接垫；
31.a1、a2、a3、a4：面积；
32.h1、h2、h3：厚度。
具体实施方式
33.通过参考以下的详细描述并同时结合附图可以理解本揭露，须注意的是，为了使读者能容易了解及为了附图的简洁，本揭露中的多张附图只绘出电子装置的一部分，且附图中的特定元件并非依照实际比例绘图。此外，图中各元件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本揭露的范围。
34.本揭露通篇说明书与所附的权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的元件。
35.在下文说明书与权利要求中，“含有”与“包括”等词为开放式词语，因此其应被解释为“含有但不限定为
…”
之意。
36.此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如“下方”或“底部”及“上方”或“顶部”，以描述附图的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是，如果将附图的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“下方”侧的元件将会成为在“上方”侧的元件。
37.在本揭露一些实施例中，关于接合、连接的用语例如“连接”、“互连”等，除非特别定义，否则可指两个结构是直接接触，或者亦可指两个结构并非直接(间接)接触，其中有其它结构设于此两个结构之间。且此关于接合、连接的用语亦可包括两个结构都可移动，或者两个结构都固定的情况。此外，用语“耦合”包含两个结构之间是通过直接或间接电性连接的手段来传递能量，或是两个分离的结构之间系以相互感应的手段来传递能量。
38.应了解到，当元件或膜层被称为在另一个元件或膜层“上”或“连接到”另一个元件或膜层时，它可以直接在此另一元件或膜层上或直接连接到此另一元件或膜层，或者两者之间存在有插入的元件或膜层(非直接情况)。相反地，当元件被称为“直接”在另一个元件或膜层“上”或“直接连接到”另一个元件或膜层时，两者之间不存在有插入的元件或膜层。
39.术语“大约”、“等于”、“相等”或“相同”、“实质上”或“大致上”一般解释为在所给定的值或范围的20％以内，或解释为在所给定的值或范围的10％、5％、3％、2％、1％或0.5％
以内。
40.如本文所使用，用语“膜(film)”和/或“层(layer)”可指任何连续或不连续的结构及材料(诸如，通过本文所揭示的方法沉积的材料)。例如，膜和/或层可包括二维材料、三维材料、纳米粒子、或甚至部分或完整分子层、或部分或完整原子层、或原子和/或分子团簇(clusters)。膜或层可包含具有针孔(pinholes)的材料或层，其可以是至少部分连续的。
41.虽然术语第一、第二、第三
…
可用以描述多种组成元件，但组成元件并不以此术语为限。此术语仅用于区别说明书内单一组成元件与其他组成元件。权利要求中可不使用相同术语，而依照权利要求中元件宣告的顺序以第一、第二、第三
…
取代。因此，在下文说明书中，第一组成元件在权利要求中可能为第二组成元件。
42.除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇揭露本领域技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。
43.须知悉的是，以下所举实施例可以在不脱离本揭露的精神下，将数个不同实施例中的技术特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。
44.本揭露的电子装置可包括显示装置、天线装置、感测装置、发光装置、或拼接装置，但不以此为限。电子装置可包括可弯折或可挠式电子装置。电子装置可包括电子元件。电子元件可包括被动元件、主动元件或上述的组合，例如电容、电阻、电感、可变电容、滤波器、二极管、晶体管(transistors)、感应器、微机电系统元件(mems)、液晶芯片(liquid crystal chip)等，但不限于此。二极管可包括发光二极管或非发光二极管。二极管包括p-n接面二极管(p-n.junction diode)、pin型二极管(pin diode)或定电流二极管(constant current diode)。发光二极管可例如包括有机发光二极管(organic light emitting diode，oled)、次毫米发光二极管(mini led)、微发光二极管(micro led)、量子点发光二极管(quantum dot led)、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)或其他适合的材料、或上述组合，但不以此为限。感应器可例如包括电容式感应器(capacitive sensors)、光学式感应器(optical sensors)、电磁式感应器(electromagnetic sensors)、指纹感应器(fingerprint sensor，fps)、触控感应器(touch sensor)、天线(antenna)、或触控笔(pen sensor)等，但不限于此。下文将以显示装置作为电子装置以说明本揭露内容，但本揭露不以此为限。
45.现将详细地参考本揭露的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
46.图1a是本揭露的一实施例的一种电子装置的俯视示意图。图1b是沿图1a的线i-i的剖面示意图。为了清楚起见，图1a中省略示出图1b中的焊料150。请同时参考图1a与图1b，在本实施例中，电子装置100a包括基板110、多个第一接垫115(示意地示出二个)、电子元件120以及第一间隙物130a。第一接垫115设置于基板110上。电子元件120设置于基板110上，且电性连接第一接垫115。第一间隙物130a设置于电子元件120与基板110之间。
47.详细来说，在本实施例中，基板110包含母板及位于母板上的电路，母板可以是玻璃基板、玻纤(fr4)基板、可挠曲塑胶基板、薄膜晶体管基板、软性基板或其他适当的母板，但不限于此。电子元件120例如是发光二极管芯片(led die)，它可以是由硅(si)、砷化镓(gaas)、氮化镓(gan)、碳化硅(sic)、蓝宝石(sapphire)或玻璃基板所制成的芯片，但不限
于此。于另一实施例中，芯片亦可以是半导体封装元件，例如是球格阵列式(ball grid array,bga)封装元件、芯片尺寸封装(chip size package，csp)元件、倒装芯片或2.5维/3维(2.5d/3d)半导体封装元件，但不限于此。于另一实施例中，芯片也可以是任何一种倒装芯片键合元件，例如是集成电路(ic)、晶体管(transistors)、可控硅整流器、阀门(valves)、薄膜晶体管(thin film transistors)、电容、电感、可变电容、滤波器、电阻、二极管、发光二极管、微机电系统元件(mems)、液晶芯片(liquid crystal chip)等，但不限于此。本实施例的电子装置100a还包括多个第二接垫125(示意地示出二个)，设置于电子元件120上，且第二接垫125的个数可对应第一接垫115的个数，第二接垫125的个数亦可与第一接垫115的个数不同。第一接垫115与第二接垫125通过焊料150而结构性且电性连接在一起。意即，本实施例的电子元件120例如是以倒装的方式接合于基板110上。
48.特别是，在本实施例中，第一间隙物130a设置于电子元件120与基板110之间，可用以维持电子元件120与基板110之间的间隙高度与均匀性，并支撑电子元件120，以防止电子元件120产生歪斜。第一间隙物130a可制作于电子元件120上、基板110上或电子元件120与基板110上，于此并不加以限制。如图1a与图1b所示，第一间隙物130a是设置于第一接垫115之间。
49.此外，本实施例的电子装置100a还包括第二间隙物140a，设置于第一接垫115之间。也就是说，第一间隙物130a与第二间隙物140a是设置于电子元件120与基板110之间，且位于第一接垫115之间。此处，第一间隙物130a与第二间隙物140a的材质例如是光刻剂(意即光间隙物(photo spacer))、聚合物(意即聚合物图案(polymer pattern))、金属(意即金属图案(metal pattern))、薄膜(film)、胶带(tape)、胶水(glue)或底部填充物(underfill)但不以此为限。
50.简言之，在本揭露的实施例中，由于第一间隙物130a与第二间隙物140a设置于电子元件120与基板110之间，其中第一间隙物130a与第二间隙物140a可用以支撑电子元件120，并维持电子元件120与基板110之间的间隙高度与均匀性，以防止电子元件120产生歪斜。故，本揭露的电子装置100a可具有较佳结构可靠度。
51.在此须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并省略相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。
52.图2a是本揭露的另一实施例的一种电子装置的俯视示意图。图2b是沿图2a的线ii-ii的剖面示意图。为了清楚起见，图2a中省略示出图2b中的焊料150。请同时参考图1a、图2a与图2b，电子装置100b与图1a的电子装置100a相似，两者的差异在于：在本实施例中，第一接垫115设置于第一间隙物130b与第二间隙物140b之间。也就是说，第一间隙物130b与第二间隙物140b位于第一接垫115的相对侧。
53.本揭露并不限制第一间隙物130a、第一间隙物130b、第二间隙物140b、与第二间隙物140b的大小、排列方式及其数量。于未示出的实施例中，第一间隙物与第二间隙物亦可由电子元件与基板之间延伸至电子元件外；或者是，第一间隙物与第二间隙物可为多个，且彼此分离地环绕在第一接垫的周围，上述皆属于本揭露所欲保护的范围。
54.图3是本揭露的另一实施例的一种电子装置的俯视示意图。为了清楚起见，图3中省略示出位于第一接垫115与第二接垫125之间的焊料。请同时参考图1a与图3，在本实施例
中，电子装置100c与图1a的电子装置100a相似，两者的差异在于：在本实施例中，第一间隙物130c的数量为四个，且第一间隙物130c例如为球状间隙物。如图3所示，四个第一间隙物130c分别配置于第一接垫115的周围，且呈对称设置，但不以此为限。于其他未示出的实施例中，第一间隙物的数量可例如是2个到10个，且可分散配置于第一接垫的周围或之间，此仍属于本揭露所欲保护的范围。
55.图4是本揭露的另一实施例的一种电子装置的俯视示意图。为了清楚起见，图4中省略示出位于第一接垫115与第二接垫125之间的焊料。请同时参考图1a与图4，电子装置100d与图1a的电子装置100a相似，两者的差异在于：在本实施例中，第一间隙物130d的形状例如是英文字母h型，且环绕第一接垫115的三个侧面，其中电子元件120的面积为a1，而第一间隙物130d的面积为a3，则a3》0.5a1。也就是说，第一间隙物130d是以大面积的方式配置于电子元件120与基板110之间，以增加支撑力来支撑电子元件120，并维持电子元件120与基板110之间的间隙高度与均匀性，以防止电子元件120产生歪斜。故，本揭露的电子装置100d可具有较佳结构可靠度。此处，所述的面积为在基板110上的正投影面积。当然，于其他未示出的实施例中，第一隙物的形状亦可例如是矩形或其他适当的形状，于此并不加以限制。
56.图5a是本揭露的另一实施例的一种电子装置的俯视示意图。图5b是沿图5a的线iii-iii的剖面示意图。为了清楚起见，图5a中省略示出图5b中的焊料150。请同时参考图1a、图5a与图5b，电子装置100e与图1a的电子装置100a相似，两者的差异在于：在本实施例中，第一间隙物130e在基板110上的正投影面积大于电子元件120于基板110上的正投影面积。详细来说，第一间隙物130e的形状例如是矩形，且具有两个开孔132。第一接垫115、焊料150及第二接垫125位于开孔132内，且第一间隙物130e环绕且包围第一接垫115。电子元件120的面积为a1，而第一间隙物130e的面积为a4，则a4》0.5a1。也就是说，第一间隙物130e是以大面积的方式配置于电子元件120与基板110之间，以增加支撑力来支撑电子元件120，并维持电子元件120与基板110之间的间隙高度与均匀性，以防止电子元件120产生歪斜。故，本揭露的电子装置100e可具有较佳结构可靠度。
57.图6是本揭露的另一实施例的一种电子装置的剖面示意图。请同时参考图1a与图6，电子装置100f与图1a的电子装置100a相似，两者的差异在于：在本实施例中，第一间隙物130f设置于第一接垫115与第二接垫125之间，其中第一间隙物130f例如是焊球。第一间隙物130f被添加至焊料150内，其中焊料150例如是焊膏，可以以网版列印或喷锡的方式来完成。也就是说，第一间隙物130f被焊料150包覆于其内，以维持电子元件120与基板110之间的间隙高度与均匀性，以防止电子元件120产生歪斜。故，本揭露的电子装置100f可具有较佳结构可靠度。
58.图7是本揭露的另一实施例的一种电子装置的俯视示意图。图7中省略示出位于第一接垫115g与第二接垫125g之间的焊料。请同时参考图1a与图7，电子装置100g与图1a的电子装置100a相似，两者的差异在于：在本实施例中，第一接垫115g与第二接垫125g的形状例如为l型，且电子元件120的面积为a1，而第一接垫115g或第二接垫125g的面积为a2，则a2》0.3a1。也就是说，本实施例是通过改变第一接垫115g与第二接垫125g的形状及面积，以增加支撑力来支撑电子元件120，并维持电子元件120与基板110之间的间隙高度与均匀性，以防止电子元件120产生歪斜。故，本揭露的电子装置100g可具有较佳结构可靠度。
59.于其他未示出的实施例中，第一接垫与第二接垫的形状例如为矩型，且电子元件的面积为a1，而第二接垫的面积为a2，则a2》0.3a1；或者是，第一接垫的个数与第二接垫的个数大于二个，例如是三个或四个等，通过增加接垫的数量来维持电子元件与基板之间的间隙高度与均匀性，并支撑电子元件，使电子元件更稳定以防止歪斜。
60.图8是本揭露的另一实施例的一种电子装置的剖面示意图。请参考图8，在本实施例中，间隙物130h设置于电子元件120与基板110其中的一者上，而接垫160设置于电子元件120与基板110其中的另一者上。详细来说，间隙物130h例如是设置于基板110上，而接垫160例如是设置于电子元件120上，其中焊料150h位于间隙物130h与接垫160之间。基板110与电子元件120通过间隙物130h、焊料150h与接垫160而电性连接。此处，每一间隙物130h的高度为h1，而每一接垫160的高度为h2，且焊料150h的高度为h3，且h1》h2》h3。由于间隙物130h的高度h1大于焊料150h的高度h3，因此回焊制程时，不会有过多的熔融态的焊料150h，且间隙物130h可支撑电子元件120，使电子元件120更稳定以防止歪斜。故，本揭露的电子装置100h可具有较佳结构可靠度。
61.基于上述，在本揭露的实施例中，间隙物设置于电子元件与基板之间，可有效地控制电子元件与基板之间的间隙高度与均匀性，以防止电子元件产生歪斜。故，本揭露的电子装置可具有较佳结构可靠度。
62.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。