带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构及其制作方法技术

本发明专利技术揭示了一种带有封闭空腔的嵌入式芯片封装结构，其包括：封装基板，设置于封装基板内部的、用以容置芯片的开口或空腔；设置于封装基板第一表面的模块对位标识；设置于开口或空腔内的芯片，所述芯片至少自封装基板与第一表面相对的第二表面露出，并与基板的第二表面处于同一平面；封闭空腔，与封装基板第二表面的芯片表面有共同边界面；封装材料，至少用以覆盖封装基板的第一表面和模块对位标识及填充开口或空腔内未被所述芯片占据的空间；重布线层，至少用于芯片电极和封装基板上的电子线路电气互联。本发明专利技术还提供了制作带有封闭空腔的载板级嵌入式封装结构的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种芯片封装结构及其制作方法，尤其是一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构及其制作方法。
技术介绍
目前，芯片的封装通常采用打线（Wirebonding）或者倒装芯片（Flip-chip）的封装技术方案，尤其是表面波芯片（SurfaceAcousticWaveChip：SAWChip），采用打线生产技术的表面波芯片封装器件外观尺寸较大。由于采用单颗芯片操作的生产方式，采用打线生产技术的表面波封装器件制作效率低，而且采用打线生产技术的表面波封装器件，通常使用金属密闭空腔技术，成本较高。采用倒装芯片技术的表面波封装器件，由于采用焊锡连接技术，工艺较为复杂，且容易发生虚焊的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，该带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构成本较低、制造容易。本专利技术的目的还在于提供一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构的制作方法，该带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构的制作方法制作效率高，而且工艺简单。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，包括：封装基板，具有相对设置的第一表面和第二表面，所述封装基板内部设置有至少一个用以容置芯片的开口或空腔；芯片，设置于所述开口或空腔内；封闭空腔，与所述芯片表面相邻或有共同边界面；封装材料，至少用以覆盖所述封装基板的第一表面、所述芯片以及填充所述开口或空腔内未被所述芯片占据的空间；重布线层，至少用于电气连接所述芯片和封装基板的线路层。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述封装结构还包括设置于所述封装基板第一表面上的模块对位标识，所述模块对位标识表面与封装基板第二表面分别对应所述封装基板的最高表面和最低表面。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述封装基板是IC载板/线路板、玻璃基板或陶瓷基板。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述芯片是芯片表面或芯片活性区域表面需要在无外物接触或是覆盖情况下正常工作的芯片。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述芯片是使用表面波SAW的功能性芯片。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述芯片是SAW滤波器芯片或SAW传感器芯片。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述封装材料是环氧塑封料。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述芯片具有活性区域，所述的封闭空腔与所述芯片的活性区域有共同边界。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述重布线层电气连接所述芯片的电极和封装结构的外部电极，所述封装结构的外部电极安置在芯片电极表面的正面的封装结构外部或是在芯片电极表面背面的封装结构外部。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述重布线层经过盲孔/埋孔电气延伸至所述封装结构的外部电极。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述封装结构还包括覆盖封装基板第二表面的绝缘/介电薄膜，所述绝缘/介电薄膜是光敏感的绝缘/介电薄膜。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述的绝缘/介电薄膜的上方是薄板/薄膜，所述薄板/薄膜的厚度小于1毫米。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述薄板/薄膜是PCB基板、封装载板、PET膜、聚酰亚胺膜、玻璃片或是陶瓷片。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述封装结构还包括至少覆盖封装结构最外层线路层的焊料掩膜和设置于所述焊料掩膜中的开口，所述焊料掩膜中的开口内的线路层形成所述封装结构对外电气连接的焊盘。本专利技术还提供了一种芯片嵌入式封装结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：S1、提供封装基板，其具有相对设置的第一表面和第二表面，所述封装基板内部设置有至少一个用以容置芯片的开口或空腔，在所述封装基板的第一表面上开口或者空腔的四周设置模块对位标识；S2、在所述封装基板的第二表面上贴附粘接膜，并将芯片置入开口或者空腔，且使芯片设置电极面的正面与粘接膜粘接固定；S3、至少在在所述封装基板的第一表面、模块对位标识及所述开口或者空腔上施加封装材料，使封装基板的第一表面、模块对位标识被封装材料覆盖，以及使所述开口或者空腔被封装材料及所述芯片完全填充；S4、去除粘接膜，将所述封装基板翻转；S5、在所述芯片正面、所述封装基板的第二表面以及与第二表面共面的封装材料表面上形成至少用于电气连接芯片和封装基板的第一重布线层；S6、在所述第一重布线层和与第二表面共面的封装材料表面上覆盖第一积聚层；S7、在所述第一积聚层上方覆盖密封用途的薄板，使芯片的正面和薄板之间形成封闭空腔。S8、在第一积聚层和薄板上形成盲孔，在薄板上通过盲孔布置第二重布线层以使第二重布线层与第一重布线层电气连接。S9、在芯片嵌入式封装结构相对第二重布线层的最外侧形成焊料掩膜，并在焊料掩膜上进行开口，使部分第二重布线层露出。本专利技术还提供了另一种芯片嵌入式封装结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：S1、提供封装基板，其具有相对设置的第一表面和第二表面，所述封装基板内部设置有至少一个用以容置芯片的开口或空腔，在所述封装基板的第一表面上开口或者空腔的四周设置模块对位标识；S2、在所述封装基板的第二表面上贴附粘接膜，并将芯片置入开口或者空腔，且使芯片设置电极面的正面与粘接膜粘接固定；S3、至少在在所述封装基板的第一表面、模块对位标识及所述开口或者空腔上施加封装材料，使封装基板的第一表面、模块对位标识被封装材料覆盖，以及使所述开口或者空腔被封装材料及所述芯片完全填充；S4、去除粘接膜，将所述封装基板翻转；S5、封装基板上的第二表面形成连通模块对位标识的第一盲孔，在封装基板的第二表面形成至少用于电气连接芯片、封装基板和模块对位标识的第一重布线层；S6、在所述第一重布线层和与第二表面共面的封装材料表面上覆盖第一积聚层；S7、在所述第一积聚层上方覆盖密封用途的薄板，使芯片的正面和薄板之间形成封闭空腔。S8、在与封装基板的第二表面相对的封装材料表面形成连通模块对位标识的第二盲孔，所述封装材料表面形成电气连接模块对位标识的第二重布线层。S9、在芯片嵌入式封装结构相对第一表面一侧的最外侧形成焊料掩膜，并在焊料掩膜上进行开口，使部分第二重布线层露出。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术将芯片嵌入封装，封装器件更为轻薄。芯片与线路板的电气连接无需焊锡连接方案，而采用简洁的重布线(RDL)方案，工艺稳定和可靠性高。附图说明图1是本专利技术优选的第一实施方式中芯片嵌入式封装结构的示意图；图2到图12是图1中芯片嵌入式封装结构的封装方法的工艺步骤图，其中：图2是图1中芯片嵌入式封装结构的封装基板的机构示意图；图3是图1中芯片嵌入式封装结构的芯片的安装示意图；图4是图1中芯片嵌入式封装结构的芯片的安装后的封装结构示意图；图5是图1中芯片嵌入式封装结构的芯片的安装后被覆盖封装材料的封装结构示意图；图6是图5中的封装结构倒置后去除粘合层的示意图；图7是图6中的封装结构的进行第一次重布线的示意图；图8是图7中的封装结构在第一重布线层上覆盖第一积聚层的示意图；图9是图8中的封装结构安装薄板的示意图；图10是图9中的封装结构设置盲孔的示意图；图11是图10中的封装结构的进行第二次重布线的示意图；图12是图11中的封装结构在第二重布线层上覆盖第二积聚层的示意图；图13是本专利技术优选的第二实施方式中芯片嵌入式封装结构的示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于：包括：封装基板，具有相对设置的第一表面和第二表面，所述封装基板内部设置有至少一个用以容置芯片的开口或空腔；芯片，设置于所述开口或空腔内；封闭空腔，与所述芯片表面相邻或有共同边界面；封装材料，至少用以覆盖所述封装基板的第一表面、所述芯片以及填充所述开口或空腔内未被所述芯片占据的空间；重布线层，至少用于电气连接所述芯片和封装基板的线路层。

【技术特征摘要】
1.一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于：包括：封装基板，具有相对设置的第一表面和第二表面，所述封装基板内部设置有至少一个用以容置芯片的开口或空腔；芯片，设置于所述开口或空腔内；封闭空腔，与所述芯片表面相邻或有共同边界面；封装材料，至少用以覆盖所述封装基板的第一表面、所述芯片以及填充所述开口或空腔内未被所述芯片占据的空间；重布线层，至少用于电气连接所述芯片和封装基板的线路层。2.根据权利要求1所述的带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括设置于所述封装基板第一表面上的模块对位标识，所述模块对位标识表面与封装基板第二表面分别对应所述封装基板的最高表面和最低表面。3.根据权利要求1所述的带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述封装基板是IC载板/线路板、玻璃基板或陶瓷基板。4.根据权利要求1所述的带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述芯片是芯片表面或芯片活性区域表面需要在无外物接触或是覆盖情况下正常工作的芯片。5.根据权利要求4所述的带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述芯片是使用表面波SAW的功能性芯片。6.根据权利要求5所述的带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述芯片是SAW滤波器芯片或SAW传感器芯片。7.根据权利要求1所述的一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述封装材料是环氧塑封料。8.根据权利要求1所述的一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述芯片具有活性区域，所述的封闭空腔与所述芯片的活性区域有共同边界。9.根据权利要求1所述的一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述重布线层电气连接所述芯片的电极和封装结构的外部电极，所述封装结构的外部电极安置在芯片电极表面的正面的封装结构外部或是在芯片电极表面背面的封装结构外部。10.根据权利要求9所述的一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述重布线层经过盲孔/埋孔电气延伸至所述封装结构的外部电极。11.根据权利要求1所述的一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括覆盖封装基板第二表面的绝缘/介电薄膜，所述绝缘/介电薄膜是光敏感的绝缘/介电薄膜。12.根据权利要求11所述的一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述的绝缘/介电薄膜的上方是薄板/薄膜，所述薄板/薄膜的厚度小于1毫米。13.根据权利要求12所述的一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述薄板/薄膜是PCB基板、封装载板、PET膜、聚酰亚胺膜、玻璃片或是陶瓷片。14.根据权利要求1所述的一种带有封闭空腔的芯片嵌入式封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括至少覆盖封装结构最外层线路层的焊料掩膜和...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡亲佳，
申请(专利权)人：苏州源戍微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32