TWI512915B - 電子元件組裝架構 - Google Patents

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TWI512915B TW098116656A TW98116656A TWI512915B TW I512915 B TWI512915 B TW I512915B TW 098116656 A TW098116656 A TW 098116656A TW 98116656 A TW98116656 A TW 98116656A TW I512915 B TWI512915 B TW I512915B
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Description

電子元件組裝架構
以下揭露說明一種電子元件的組裝架構，其特點在於對半導體元件配置有散熱設施。
德國專利第DE 10 2007 013 016 A1號揭露了一種具有散熱設施的壓敏電阻器元件(Varistor element)。此壓敏電阻器元件的一種實施方式為於其上安裝一發光二極體。
然而上述之裝置有一項待解決的問題在於如何對組裝架構中的電子元件提供散熱功能。
本發明揭露一種電子元件組裝架構，其包括一半導體元件和一載具，且其中，該載具內含有一導熱性良好之陶瓷材料，並連接至至少一壓敏電阻器元件。此組裝架構可讓半導體元件所產生的熱量至少有一部分可通過該壓敏電阻器單元來排散至該載具。於以下之實施例中，此載具亦可用散熱座(heat sink)來具體實施。
上述之散熱座所用之導熱性良好之陶瓷材料可例如為氮化鋁、碳化矽、氧化鉿、和氧化錳，較佳實施方式為將其添加至該散熱座。此散熱座所用的導熱性良好之陶瓷材料可建構成一母體(matrix)，並於其中加入導熱性良好之填充材料，例如為金屬。此填充材料的較佳實施方式為採用金屬粉粒，並將其添加至該散熱座之導熱性已夠良好之陶瓷材料母體之中。此作法可更為增加該散熱座的整體散熱效能。
除此之外，該散熱座亦可進而包括至少一導熱性通道，其材料性質為不同於該載具上的周圍之材料。特別較佳的實施方式為令此導熱性通道具有較周圍材料更高的導熱性能。此導熱性通道可為內含金屬或導熱性良好之陶瓷材料。
上述之散熱座的較佳實施方式為採用一平面板塊或一硬質之支撐板。
根據一種較佳的實施方式，此散熱座為令其配置有複數個電性連接結構，用以連接至該散熱座所相關之一元件，例如為半導體元件或壓敏電阻器單元。此電性連接結構的較佳實施方式為採用導電性金屬層，例如為於該導熱性通道上配置導電跡線。此些導電跡線可分別延伸於不同之多個方向上，或是為一表面之幾何樣式。具體實施方式可為對該散熱座施行網印技術。無論該散熱座為一板塊或是一硬質之支撐板，均可將其電性連接結構配置於對向之表面上。此散熱座上的複數個電性連接結構於實際應用上可作為正電極、負電極、及/或接地點；其中一種實施方式為將該散熱座的一接地點連接至該壓敏電阻器單元的接地點。此散熱座的正電極和負電極係用以連接至壓敏電阻器單元或半導體元件上的對應之電性連接點。
上述之半導體元件的一種較佳實施方式為於其與該散熱座面對的底部上設置外部電性連接結構，用以連接至該散熱座的電性連接結構。此半導體元件上之外部電性連接結構的較佳實施方式為採用銲球，特別是採用覆晶式(Flipchip)連接結構。此種外部電性連接結構的使用可令該半導體元件安裝至該散熱座上的組裝作業更為易於施行。
上述之散熱座的一種較佳實施方式為包括電性連通結構，其例如係用以連接至該散熱座上的導電跡線結構。此作法可讓該半導體元件及/或該壓敏電阻器單元通過該散熱座來例如與一印刷電路板形成電性連接。
上述之散熱座進而包括複數個相互交錯之層化結構，其係例如延伸於導電跡線之間，用以連接至該散熱座中的電性連通結構。此層化結構可為介電層，特別是由導熱性良好之陶瓷材料所製成。此層化結構可透過相互燒結方式形成，藉此建構成一單石型之陶瓷板塊。
根據本發明之元件組裝架構的一實施方式，該壓敏電阻器單元係用來作為一元件，並將其安裝至該散熱座之上方，而該半導體元件本身則係被安裝至該壓敏電阻器單元之上方。
上述之壓敏電阻器元件的較佳實施方式為令其內含一複合材料，其至少係由一壓敏電阻陶瓷材料和一導熱性良好的材料所組成；其中，該導熱性良好的材料的性質係不同於該壓敏電阻陶瓷材料(該壓敏電阻陶瓷材料的選定主要係依據壓敏電阻器單元所需之非線性電阻特性)。用來建構成母體之壓敏電阻陶瓷材料例如可為以下之化合物：鋅氧化物-鉍(Bi)-銻(Sb)化合物，或是鋅氧化物-鐠(Pr)化合物。
根據本發明的一種實施方式，上述之壓敏電阻陶瓷材料係用來作為主構件或複合材料母體，並將該導熱性良好之材料用來作為該母體中的填充材料。導熱性良好之填充材料的一具體實例為金屬。
上述之填充材料的較佳實施方式為採用粉粒狀之導熱性材料來將其散佈至該壓敏電阻器單元之內部。適用之材料為金屬，特別是導熱性大於100W/(m*K)的金屬及週期表上第2列及第3列之過渡金屬或其合金。此可用來作為填充材料的金屬的較佳實施方式為選自於以下之材料：銀(Ag)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鎢(W)、此些元素的合金、或此些材料的混合物。於考慮到合金與前述之金屬的合金或其它元素結合時的稱法時，可例如將其寫為銀-鈀-合金。
使用金屬作為壓敏電阻器單元之內部填充材料之實施例的一項優點在於其可對壓敏電阻器單元提供更高的導熱性能，因此也可將壓敏電阻器單元所產生的熱量透過該散熱座來排散出去。此外，該半導體元件與該壓敏電阻器元件之間的電性連接結構上所產生的熱量亦同樣地可透過該壓敏電阻器元件中的散熱效能特別良好之設施而排散至該散熱座。
本發明的一種較佳之實施例為令壓敏電阻器單元採用一導熱性良好之陶瓷材料，且其須為不同於上述之壓敏電阻陶瓷材料或具有較該壓敏電阻陶瓷材料更高之導熱性。適當之陶瓷材料例如包括氮化鋁(Aluminium nitride)、碳化矽(Silicon carbide)、氧化鉿(Hafnium oxide)、和錳氧化物(Manganese oxide)；其理由為此些材料與適用之壓敏電阻陶瓷材料，例如鋅氧化物(Zinc oxide)，二者之間具有較良好之粘結性。若非如此，則會於壓敏電阻器單元之內部產生不必要之結晶斷層。此導熱性良好之陶瓷材料可與金屬同樣地適於用來作為陶瓷材料母體中的填充材料。
上述之壓敏電阻器元件中的填充材料的較佳實施方式為採用導熱性粉粒，並將其以最均勻的方式來散佈。
壓敏電阻器單元亦可具體實施為一多層型之壓敏電阻器，其具有一堆疊之多層化的壓敏電阻陶瓷材料結構層，且於其內部區域之鄰層之間至少配置有內部電極結構層。此多層型壓敏電阻器的較佳實施方式為採用一燒結之單石式之多層型元件。每一層的壓敏電阻陶瓷材料的較佳實施方式為採用高成分比例之鋅氧化物(Zinc oxide)，而其中之內部電極的材質則為選自於銀、鈀、鉑、銅、鎳、或此些材料的合金。
本發明之一種實施方式為令多層型之壓敏電阻器具有單一層或複數層之氧化鋯石(Zirconium dioxide)。此實施例的較佳方式為令該用來安裝散熱座的多層型壓敏電阻器中的基底層至少含有氧化鋯石。藉由此方式即可降低該多層型壓敏電阻器的漏散電容對該陶瓷材料製之散熱座及該散熱座上的導電跡線所造成的影響。此外，該多層型壓敏電阻器的頂層亦可實施為一含有氧化鋯石的層化結構。此作法的優點在於當該壓敏電阻器元件的上方進而安裝有另一額外的元件時，其仍可維持不受到漏散電容的影響。
除了多層型壓敏電阻器之外，該壓敏電阻器元件亦可為一塊體壓敏電阻器(Bulkvaristor)。此實施例為僅包括單一之壓敏電阻模塊，其外部設置有相對極性之外部連接點，而其內部則不具有金屬層。
根據本發明的一種實施方式，壓敏電阻器單元具有複數個電性連接結構，其中，至少包括一第一電性連接結構用來連接至半導體元件。此些電性連接結構的較佳實施方式為於該壓敏電阻器元件上配置金屬層。此金屬層可接觸至該壓敏電阻器單元的頂部表面中的至少一個區域，其製程例如可採用網印技術。此電性連接結構的較佳實施方式為具有可銲接性。
上述之複數個電性連接結構可連接至該散熱座上的一連接線及/或一導電跡線。
根據本發明之元件組裝架構的一種實施方式，上述之壓敏電阻器單元上的複數個電性連接結構包括至少一組與該第一電性連接結構分離之第二電性連接結構，用以將該壓敏電阻器單元連接至外部設施；亦即，該壓敏電阻器單元可藉由此第二電性連接結構來連接至一與半導體元件分離之第二電壓。此第二電性連接結構例如可作為接地用。此作法即可讓該第二電性連接結構連接至一印刷電路板上的導電跡線。
上述之第一電性連接結構和第二電性連接結構二者均可採用金屬層來具體實施。壓敏電阻器單元上的電性連接結構於採用金屬層來具體實施的情況下，可對其加入至少一種以下之金屬：金、鎳、鉻、鈀。
根據本發明之元件組裝架構的一種實施方式，上述之用來將該壓敏電阻器單元連接至外部的第二電性連接結構係安裝於該壓敏電阻器單元的底部上，亦即，與該半導體元件之安裝表面形成垂直對立之表面上。此第二電性連接結構的具體實施方式可例如為採用銲墊。
本發明的一種實施方式為令該第二電性連接結構與該第一電性連接結構於該壓敏電阻器單元的頂部上以分隔開之個別方式來設置。此作法可讓此二個電性連接結構分別藉由連接線來將該壓敏電阻器元件連接至半導體元件或接地點。
本發明的一種實施方式為令壓敏電阻器單元上用來連接至半導體元件的第一電性連接結構同時設置有可將該壓敏電阻器單元連接至外部設施的連接設施，其於具體實施上可例如為一與該第一電性連接結構同時應用來組裝之連接線。
根據本發明的一種實施方式，該壓敏電阻器單元設置有至少一內部電極，可用來調節該壓敏電阻器單元的電容值。此內部電極可配置於該壓敏電阻器元件中的一堆疊式之層化結構中的各鄰層之間。此內部電極可作為接地結構，以令過電壓或突發電壓可經由該壓敏電阻器或從該壓敏電阻器元件來排放出去。此內部電極可與該壓敏電阻器單元上的至少一電性連接結構形成電性連接，而不需要透過機械性之實體接觸。此內部電極因此可於該壓敏電阻器元件的內部以一浮空方式來設置。此內部電極的另一種實施方式為藉由至少一電性連通結構，例如為連通柱，來連接至至少一電性連接結構。
根據本發明的一種實施方式，該壓敏電阻器單元係包括複數個內部電極，用以連接至該壓敏電阻器單元上的不同的電性連接結構。此些內部電極可為以浮空方式或作為外部連接之用。此複數個內部電極的較佳實施方式為利用一種壓敏電阻陶瓷材料或一種介電質材料來將其相互隔開，且於堆疊方向形成重疊平面，藉以提供所需之電容作用。根據本發明的一種實施方式，此些內部電極為於垂直方向延伸至半導體元件的安裝表面。此作法即可讓該壓敏電阻器單元沿其一個長邊而安置至該散熱座上，亦即，令該壓敏電阻器單元的堆疊方向平行於該散熱座的平面或該壓敏電阻器單元上所安裝之半導體元件的安裝平面。
上述之壓敏電阻器單元中之與同一電性連接結構連接的內部電極可分別配置於其各自之平面上，其配置方式為相同於連接至該壓敏電阻器單元上之另一個電性連接結構的其它內部電極。於此情況下，此些內部電極之間的電容即可於該壓敏電阻器單元中的各個平面上所配置之相互對立之內部電極之間產生。於此種實施方式中，極性為相對立的內部電極並不於正交投影方向上形成重疊。
根據本發明之元件組裝架構的一種實施方式，半導體元件係安裝於散熱座之上方。此作法的較佳實施方式為於半導體元件之面對該散熱座的底部上配置外部電性連接結構，用以電性連接至該散熱座上的導電跡線。此半導體元件上之外部電性連接結構的較佳實施方式為採用銲球或覆晶式連接結構來具體實施。此種外部電性連接結構的應用可令該半導體元件的安裝工作更為易於施行。
本發明之元件組裝架構的一種實施方式為將該半導體元件安裝至該散熱座的上方，其中，並可將該壓敏電阻器單元整合至該散熱座。此散熱座與壓敏電阻器單元的整合可令該壓敏電阻器單元與該散熱座之間的連接同時具有實體接觸之機械性及熱耦合性，且於該壓敏電阻器單元電性連接至該散熱座上的電性連接結構的情況下亦進而具有電耦合性。此作法因此可對散熱座、壓敏電阻器單元、和半導體元件的整合提供一高度小型化的組裝方式。
於上述之組裝方式中，與該散熱座整合之壓敏電阻器單元的較佳實施方式為包括有一第一電性連接結構及一第二電性連接結構來作為電性連接之用，其中，該些電性連接結構例如係分別設置於該散熱座的對立之表面上。該第一電性連接結構可用來連接至半導體元件，而該第二電性連接結構則可用來作為接地之用。該壓敏電阻器單元可於該散熱座的內部作為連通設施，從該半導體元件所面對之表面延伸至對立之表面。此散熱座的內部可整合複數個此種稱為壓敏電阻連通柱的結構。每一個壓敏電阻連通柱的具體實施方式可為於該散熱座形成一鑽孔，再於該鑽孔中填入壓敏電阻材料。
根據本發明的一種實施方式，散熱座的旁側鄰接該半導體元件之處進而安裝有另一額外之元件，例如為一熱敏電阻器，其可藉由該散熱座上的電性連接結構來作電性連接。此額外之元件的類型可為本說明書所描述之半導體元件的類型，或為其它類型的電子元件。無論為何種情況，該散熱座均可排散安裝於其上之所有元件所產生的熱量。若該額外之元件為連接至壓敏電阻器單元，則其可進而對該額外之元件提供一過壓保護作用。
本發明之元件組裝架構的一種較佳實施方式為令其包括一容納具，用來於其內部或其上方安裝該散熱座。此容納具的較佳實施方式為設置有至少一導電部或導電區域，用以連接至該壓敏電阻器單元及/或該半導體元件。此容納具係用以承載該散熱座，並將該半導體元件和該壓敏電阻器單元二者以並聯方式連接至該容納具的導電部。此容納具的導電部於具體實施上可為金屬層或例如為導電跡線。此容納具的導電部的較佳實施方式為加入鋁或銅。
上述之容納具的一種實施方式為配置有複數個藉由一絕緣結構來相互電性隔離之導電區域，且此些導電區域係用以分別連接至該半導體元件、該壓敏電阻器單元、及/或該散熱座上之相同電性之電極。
根據本發明的一種實施方式，上述之容納具包括至少一導熱性區域與該載具及/或該壓敏電阻器單元之間形成熱耦合。此作法可令來自該壓敏電阻器單元或來自該載具的熱量可經由該容納具來散發出去。此容納具的導熱性區域於具體實施上可採用導熱性良好之材料，例如導熱性良好之陶瓷材料或金屬。
根據本發明之元件組裝架構的一種較佳實施方式，其可進而包括一熱敏電阻器連接至半導體元件。此熱敏電阻器可依據其電阻對溫度之特性來對該半導體元件的控制電流提供一調整作用，以令其具有良好之操作性能。此熱敏電阻器的一種實施方式為將其安裝於該壓敏電阻器單元上；但亦可不為如此，而係將該熱敏電阻器配置於該容納具上，或是配置於該半導體元件之旁側的散熱座上，或是與該載具分離開而配置於同一容納具中。
上述之半導體元件可為各種不同類型之元件，包括光電元件，例如發光二極體(LED)、電容器或多層型電容器、熱敏電阻器或具有PTC或NTC特性的多層型熱敏電阻器、二極體、或放大器。於每一種情況下，該壓敏電阻器單元均可對其連接之半導體元件提供良好之過壓防護功能；並甚至如本說明書所述之一些實施例所揭露般地，可進而排放該半導體元件所產生之熱量。同樣地於配置有散熱座的情況下，該半導體元件所產生之熱量亦可被排散出去。
於半導體元件為發光二極體的情況下，其較佳實施方式為採用以下材料之其中一種或多種來製成：磷化鎵(GaP)、氮化鎵(GaN)、砷化鎵磷化物(GaAsP)、磷化銦鎵鋁(AlGaInP)、鋁磷化鎵(AlGaP)、鋁砷化鎵(AlGaAs)、銦鎵氮化物(InGaN)、氮化鋁(AlN)、氮化鋁鎵銦(AlGaInN)、硒化鋅(ZnSe)。
本發明之元件組裝架構配置陶瓷材料製之散熱座的優點在於可將其製作成一具有商業應用價值的單一性產品。
第1圖顯示一光電元件組裝架構，其中，係將一半導體元件1，例如為發光二極體，安裝於一作為載具用之散熱座3上。此散熱座3與半導體元件1之間的電性連接係藉由該LED的底部上所形成之一覆晶式連接結構5以及該散熱座3之頂部上所設置的電性連接結構4來達成。此些電性連接結構4係於該散熱座的頂部以相互分開的方式配置，且分別例如以一銲墊或一金屬層來具體實施。此散熱座3的頂部上的每一個電性連接結構4的上方可對應至半導體元件1的覆晶式連接結構5而配置一銲球。
上述之散熱座3的本身係採用一陶瓷材料製之板塊來具體實施。此散熱座3的頂部和底部均設置有相互分開之金屬層之電性連接結構4，其例如為採用導電跡線來具體實施，且其係用以分別連接至該散熱座上所安裝之半導體元件的電極。此金屬層之電性連接結構4例如內含有鋁。
上述之於導熱性良好之陶瓷材料製之散熱座3的上表面所相對配置之含有氮化鋁的電性連接結構4係分別透過該散熱座3上所整合之一通道形式之壓敏電阻器單元2來相互連接。此些通道形式之電性連接結構4均例如內含有形成母體之鋅氧化物(Zinc oxide)，並可利用導熱性陶瓷材料及/或金屬來作為填充材料，藉以增加該壓敏電阻器單元的導熱性能。
配置於該散熱座3之底部的電性連接結構4可用來作為接地用，藉以將通道形式之壓敏電阻器單元2連接至接地點。該散熱座3的頂部上用來連接至半導體元件的電性連接結構於實際應用上可作為正極或負極。
第2圖顯示一光電元件組裝架構，其中，係將一晶片型之壓敏電阻器單元2配置於陶瓷材料製之散熱座3之頂部上的電性連接結構4。此晶片型壓敏電阻器單元2可如第1圖所示之發光二極體般地於其底部設置一覆晶式連接結構(未顯示於圖式)，用以連接至散熱座3上的金屬層之電性連接結構4。此晶片型壓敏電阻器單元2的頂部配置有以金屬層來具體實施之電性連接結構9a，用以連接至該晶片型壓敏電阻器單元2上所安裝之發光二極體1的底部電性連接結構。此電性連接結構可作為為正極或負極。此晶片型壓敏電阻器單元2可作為塊體壓敏電阻器(Bulkvaristor)，其可包括一陶瓷材料製之接地塊體(不具有層化結構)，或加入此說明書所提到之各種添加物來增加其導熱性能。此壓敏電阻器單元可進而包括散熱通道10(然而此為選擇性之設施)，其係垂直於該發光二極體1的安裝平面而延伸穿過該壓敏電阻器單元的內部。此些散熱通道10於具體實施上可為填上金屬之鑽孔，或是將鑽孔填上導熱性較周圍之陶瓷材料更高的另一種陶瓷材料。
第3圖顯示第2圖所示之元件組裝架構中的一種實施方式，其不同之處在於該壓敏電阻器單元2係採用一燒結之單石式之多層型壓敏電阻器來具體實施，其包括一堆疊之多層化陶瓷材料層及電極層或內部電極8。此些內部電極8中的每一個同類之單元，亦即，同極性之單元，係分別共同連接至該多層型之壓敏電阻器單元2中的一對應之電性連通結構9b。此電性連通結構9b係從多層型壓敏電阻器2的頂部延伸至底部，並於該多層型壓敏電阻器的各個表面形成一電性連接結構，用以連接至其它的元件或其它的電性連接結構。該發光二極體1的覆晶式連接結構7係例如直接配置一銲球於壓敏電阻器單元的電性連通結構9b的露出表面上。該壓敏電阻器單元2的底部於電性連通結構9b的終端面上配置有一金屬層之電性連接結構4於該散熱座3的上方。該電性連通結構9b可因此作為該壓敏電阻器單元2的一外部連接設施。
第4圖顯示一光電元件組裝架構，其中，係將一安裝上發光二極體的晶片型壓敏電阻器單元2安裝於一導熱性良好之陶瓷材料製之散熱座3的上方。於該晶片型壓敏電阻器單元的旁側隔一段距離之處設置有另一元件11(例如為熱敏電阻器)於該陶瓷材料製之散熱座3的上方。此熱敏電阻器11及該晶片型壓敏電阻器單元2的一部分係連接至該陶瓷材料製之散熱座3的上表面的金屬層之電性連接結構4。此熱敏電阻器亦可於其底部形成一覆晶式連接結構。此熱敏電阻器可依據其電阻對溫度之特性曲線來對該發光二極體或半導體元件的控制電流提供一調整作用。此熱敏電阻器可連接至一控制單元，其可依據該熱敏電阻器的量測值來調節該半導體元件的饋入電流。此控制電流調節作用可令發光二極體不會產生突發電流，或是可於較為恆定之交流電流下來操作。
上述之導熱性陶瓷材料製之散熱座3包括複數個電性連通結構5，用以將該陶瓷材料製之散熱座之對立面上所分別配置之電性連接結構4相互電性連接。該陶瓷材料製之散熱座3垂直於該晶片型壓敏電阻器單元2之支撐表面的方向上亦配置有複數個導熱性之連通柱來作為散熱通道6。此散熱通道6中的每一個導熱性連通柱於具體實施上可於該陶瓷材料製之散熱座3設置一鑽孔，並於該鑽孔中填入金屬或導熱性良好之陶瓷材料。
第5圖顯示一光電元件組裝架構，其中，係利用一導熱性良好之陶瓷材料製之散熱座3來作為發光二極體1的載具，且其中，該載具3係連接至一壓敏電阻器單元2，而該壓敏電阻器單元2係以連通柱之形式整合至該載具的內部。此元件組裝架構進而包括一容納具12，其設置有一凹陷部13，且該凹陷部13之底部即用以安裝該陶瓷材料製之散熱座3。該半導體元件1、該壓敏電阻器單元2、以及該陶瓷材料製之散熱座3的組裝可依據其本身所需之組裝方式，亦可分別依據其個別之於本說明書所描述的組裝方式來具體實施。
上述之容納具12的凹陷部13的較佳實施方式為設置一反射性塗佈層於該容納具12上曝露至該發光二極體所發出之光線的表面上。此作法可增強該元件組裝架構的整體之外部光耦合效能。該陶瓷材料製之散熱座3之底部上的電性連接結構(如第1圖所詳細描述)，係連接至該容納具12上的一對應之電性連接結構14c，而此電性連接結構係例如作為接地點。此接地用之電性連接結構14c係利用一絕緣層15，特別是整合至該容納具上的一絕緣層，來令該容納具12上的負電極連接點14b和正電極連接點14a之間形成電性隔離。該容納具12上的負電極連接點14b和正電極連接點14a係例如藉由連接線來連接至該半導體元件1或該壓敏電阻器單元2上的對應之電性連接點。此容納具12中作為接地用之電性連接結構14c或與該壓敏電阻器單元2形成接觸的區域可例如採用金屬(例如為銅或鋁)來製成，特別是利用電阻很低及反射性很高的金屬來具體實施，以藉此提供一更高的外部光耦合效能。
上述之散熱座3的較佳實施方式為將其實體接觸至容納具12的導熱性區域，藉此於二者之間形成熱耦合，以令該容納具可將來自該散熱座3的熱量(即來自壓敏電阻器單元2及/或半導體元件1或其所產生的熱量)排散至外部環境。
1．．．半導體元件
2．．．壓敏電阻器單元
3．．．載具；散熱座
4．．．電性連接結構
5．．．電性連通結構
6．．．散熱通道
7．．．覆晶式連接結構
8．．．內部電極
9a．．．電性連接結構
9b．．．電性連通結構
10．．．散熱通道
11．．．電子元件；熱敏電阻器
12．．．容納具
13．．．凹陷部
14a、14b．．．電極連接點
14c．．．電性連接結構
15．．．絕緣層
以上實施例即配合下列所述之圖式來對本發明的目的作更進一步詳細的說明：
第1圖為一剖面結構示意圖，用以顯示一元件組裝架構，其中，係將一半導體元件安裝於一散熱座上；
第2圖為一剖面結構示意圖，用以顯示一元件組裝架構，其中，係將一半導體元件安裝於一散熱座之上方，並於二者之間配置一壓敏電阻器晶片；
第3圖顯示第2圖所示之元件組裝架構中的壓敏電阻器晶片之內部結構的一種可行之實施方式；
第4圖顯示第2圖所示之元件組裝架構中的散熱座之內部結構的一種可行之實施方式，其中，復於散熱座的上方安裝一額外的元件；以及
第5圖顯示一元件組裝架構，其係將一半導體元件安裝於一散熱座上並具有一容納具。
1．．．半導體元件
2．．．壓敏電阻器單元
3．．．載具；散熱座
4．．．電性連接結構
7．．．覆晶式連接結構

Claims (14)

  1. 一種電子元件組裝架構，其包含一半導體元件(1)和一載具(3)，且該載具內含有導熱性陶瓷材料並連接至至少一壓敏電阻器單元(2)，藉此令該半導體元件所產生的熱量至少有一部分可透過該壓敏電阻器單元來排散至該載具(3)，其中，該壓敏電阻器單元(2)內含有一複合材料，且該複合材料的組成至少包括一壓敏電阻陶瓷材料以形成母體和一導熱性材料來作為填充材料，並且該導熱性材料不同於該壓敏電阻陶瓷材料，以及其中，該填充材料為散佈至該壓敏電阻器單元內的粉粒狀導熱性材料。
  2. 如申請專利範圍第1項之電子元件組裝架構，其中，該載具(3)內含有至少一材料，其係選自於以下之材料：氮化鋁、碳化矽、氧化鉿、氧化錳。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之電子元件組裝架構，其中，該載具(3)包括至少一散熱通道(3)，其材料性質係不同於該載具之周圍的材料。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項之電子元件組裝架構，其中，該壓敏電阻器單元(2)係安裝於該載具(3)上，且其中，該半導體元件(1)係安裝於該壓敏電阻器單元上。
  5. 如申請專利範圍第4項之電子元件組裝架構，其中，該壓敏電阻器單元(2)為一多層型之壓敏電阻器。
  6. 如申請專利範圍第4項之電子元件組裝架構，其中， 該壓敏電阻器單元(2)包括至少一散熱通道(10)，可藉由其來將該半導體元件(1)所產生的熱量排散至該載具(3)。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項之電子元件組裝架構，其中，該壓敏電阻器單元(2)係整合至該載具(3)。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項之電子元件組裝架構，其中，該載具(3)具有複數個電性連接結構(4)，其包括至少一第一電性連接結構用以電性連接至該半導體元件(1)，並包括至少一第二電性連接結構用以電性連接至外部設施。
  9. 如申請專利範圍第8項之電子元件組裝架構，其中，該壓敏電阻器單元(2)係整合至該載具(3)，並連接至該載具(3)上的第一和第二電性連接結構。
  10. 如申請專利範圍第9項之電子元件組裝架構，其中，該壓敏電阻器單元(2)係具體實施為一連通柱。
  11. 如申請專利範圍第1項或第2項之電子元件組裝架構，其中，該壓敏電阻器單元(2)包括至少一內部電極(8)。
  12. 如申請專利範圍第1項或第2項之電子元件組裝架構，其中，該載具(3)係整合至一容納具(12)，且其中，該容納具上設置有一與該載具形成連接之導熱性區域，藉此與該載具之間形成熱耦合。
  13. 如申請專利範圍第1項或第2項之電子元件組裝架構，其中，該半導體元件(1)係選自於以下之元件：發光 二極體、電容器、多層型電容器、熱敏電阻器、多層型熱敏電阻器、二極體、放大器。
  14. 如申請專利範圍第1項或第2項之電子元件組裝架構，其復包含一熱敏電阻器，可根據其電阻對溫度之特性來對該半導體元件(1)的控制電流提供調整作用。
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