超薄芯片的封装结构和柔性集成封装方法技术

本发明专利技术提供了超薄芯片的封装结构和柔性集成封装方法。该超薄芯片的封装结构包括：布线层；柔性线路板介质层，柔性线路板介质层设置在布线层的表面上，且设置有开槽和通孔；超薄芯片，超薄芯片设置在开槽内，且超薄芯片的边缘与开槽的内壁之间具有间隙；聚酰亚胺覆盖膜，聚酰亚胺覆盖膜设置在超薄芯片远离布线层的表面上，并填充间隙；连接电极，连接电极通过通孔将超薄芯片和布线层电连接。由此，可以有效实现超薄芯片和柔性线路板的布线层的互连，且互连可靠性较高，能够实现空间上的弯折和变形，而且封装结构的整体厚度较薄，还可以实现单颗或多颗超薄芯片的嵌入式柔性集成封装。

【技术实现步骤摘要】
超薄芯片的封装结构和柔性集成封装方法
本专利技术涉及封装
，具体的，本专利技术涉及超薄芯片的封装结构和柔性集成封装方法。
技术介绍
目前，主流的集成电路芯片的封装技术为引线键合技术(WireBonding,WB)和倒装芯片技术(Flipchip,FC)。引线键合技术是应用最广泛，也是最早的互连技术，这种技术成本低，操作简便，通过铜、金和银等金属引线将各堆叠芯片连接到基板上，为了保证互连效果的准确性和可靠性，必须留给引线的足够空间，随着芯片堆叠密度的增加，引线空间趋于极限值，这会加剧信号的拥堵和干扰，甚至会导致信号延迟，所以这种技术越来越不适应目前高密度封装趋势的要求。倒装芯片连接技术使上下层芯片间的电信号连接由引线键合演化为焊点球键合的模式。焊点球键合不需要拉出长长的引线，大大缩短了电气连接的路径，有利于减少电阻和电感，增强了连接的可靠性，而且也比较美观，在高密度封装结构中，这种技术非常具有优势。但是倒装技术的芯片尺度非常小，要获得良好的装配率，目前依然存在不小的挑战。因此，针对芯片的互连方法及封装方式有待深入研究。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种超薄芯片的封装结构，该封装结构中超薄芯片与柔性线路板的互连方式可靠性较高、能够实现空间上的弯折和变形，或者封装结构的整体厚度较薄。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种超薄芯片的封装结构。根据本专利技术的实施例，该超薄芯片的封装结构包括：布线层；柔性线路板介质层，所述柔性线路板介质层设置在所述布线层的表面上，且设置有开槽和通孔；超薄芯片，所述超薄芯片设置在所述开槽内，且所述超薄芯片的边缘与所述开槽的内壁之间具有间隙；柔性覆盖膜，所述柔性覆盖膜设置在所述超薄芯片远离所述布线层的表面上，并填充所述间隙；连接电极，所述连接电极通过所述通孔将所述超薄芯片和所述布线层电连接。由此，可以有效实现超薄芯片和柔性线路板的布线层的互连，且互连可靠性较高，能够实现空间上的弯折和变形，而且封装结构的整体厚度较薄，还可以实现单颗或多颗超薄芯片的嵌入式柔性集成封装。根据本专利技术的实施例，该超薄芯片的封装结构还包括：至少一个铜柱凸块，至少一个所述铜柱凸块设置在所述超薄芯片远离所述布线层的表面上，所述连接电极通过所述通孔将所述铜柱凸块和所述布线层电连接。根据本专利技术的实施例，所述铜柱凸块远离所述布线层的表面与所述柔性覆盖膜远离所述布线层的表面齐平。根据本专利技术的实施例，所述间隙的宽度为0.1～0.5mm。根据本专利技术的实施例，每一个所述开槽内对应只设置一个所述超薄芯片。根据本专利技术的实施例，该超薄芯片的封装结构进一步包括：粘结膜，所述粘结膜设置在所述超薄芯片靠近所述布线层的表面上。根据本专利技术的实施例，该超薄芯片的封装结构进一步包括：第一保护层，所述第一保护层覆盖所述连接电极、所述柔性覆盖膜和所述柔性线路板介质层远离所述布线层的表面；第二保护层，所述第二保护层覆盖所述布线层远离所述超薄芯片的表面，以及所述柔性线路板介质层远离所述第一保护层且未被所述布线层覆盖的表面。根据本专利技术的实施例，所述第一保护层具有开口，所述开口暴露所述连接电极的至少一部分表面，所述超薄芯片的封装结构进一步包括：金属层，所述金属层设置在所述开口内。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种超薄芯片的柔性集成封装方法。根据本专利技术的实施例，该超薄芯片的柔性集成封装方法包括：提供柔性线路板，所述柔性线路板包括柔性线路板介质层和布线层，且所述柔性线路板介质层中设有开槽；将超薄芯片贴合在所述开槽中，且所述超薄芯片的边缘与所述开槽的内壁之间具有间隙；在所述超薄芯片远离所述布线层的表面上形成柔性覆盖膜，并使所述柔性覆盖膜填充所述间隙；在所述柔性线路板介质层中形成贯穿所述柔性线路板介质层的通孔，且所述通孔暴露所述布线层的至少一部分；在所述柔性覆盖膜远离所述柔性线路板介质层的表面上形成电极材料层并进行图案化处理，以获得连接电极，且所述连接电极通过所述通孔将所述超薄芯片和所述布线层电连接。由此，上述柔性集成方法不仅便于实施，工业化生产，而且可以有效实现超薄芯片和柔性线路板的布线层的互连，且互连可靠性较高，能够实现空间上的弯折和变形，而且封装结构的整体厚度较薄，还可以实现单颗或多颗超薄芯片的嵌入式柔性集成封装。根据本专利技术的实施例，通过粘结膜将所述超薄芯片贴合在所述开槽中。根据本专利技术的实施例，形成所述柔性覆盖膜的步骤包括：在所述超薄芯片远离所述布线层的表面上涂布液态柔性材料，并使所述液态柔性材料填充所述间隙，之后通过烘烤使所述液态柔性材料固化，得到所述柔性覆盖膜。根据本专利技术的实施例，超薄芯片的柔性集成封装方法还包括：在所述连接电极、所述柔性覆盖膜和所述柔性线路板介质层远离所述布线层的表面上，形成第一保护层；在所述布线层远离所述超薄芯片的表面上以及所述柔性线路板介质层远离第一保护层且未被所述布线层覆盖的表面上，形成第二保护层。根据本专利技术的实施例，所述第一保护层中开设有开口，所述开口暴露所述连接电极的至少一部分表面，所述方法还包括：在所述开口中形成金属层。附图说明图1是本专利技术一个实施例的超薄芯片的封装结构截面示意图；图2是本专利技术另一个实施例的超薄芯片的封装结构截面示意图；图3是本专利技术另一个实施例的超薄芯片的封装结构截面示意图；图4是本专利技术另一个实施例的超薄芯片的封装结构截面示意图；图5是本专利技术一个实施例的超薄芯片的柔性集成封装方法流程示意图；图6是本专利技术一个实施例的柔性集成封装方法的各步骤产品结构截面示意图；图7是本专利技术一个实施例的柔性集成封装方法的各步骤产品结构截面示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种超薄芯片的封装结构。根据本专利技术的实施例，参照图1，该超薄芯片的封装结构包括：布线层10；柔性线路板介质层20，柔性线路板介质层20设置在布线层10的表面上，且设置有开槽21和通孔22；超薄芯片30，超薄芯片30设置在开槽21内，且超薄芯片30与开槽21的内壁之间具有间隙23；柔性覆盖膜40，柔性覆盖膜40设置在超薄芯片30远离布线层10的表面上，并填充间隙23；连接电极50，连接电极50通过通孔22将超薄芯片30和布线层10电连接。由此，可以有效实现超薄芯片30和柔性线路板的布线层的互连，且互连可靠性较高，能够实现空间上的弯折和变形；而且通过设置开槽21，并将超薄芯片30嵌在柔性线路板介质层20的开槽21中，如此可以大大降低封装结构的厚度，实现超薄的系统封装产品；而且还可以实现单颗或多颗超薄芯片30的嵌入式柔性集成封装；再者，该封装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超薄芯片的封装结构，其特征在于，包括：/n布线层；/n柔性线路板介质层，所述柔性线路板介质层设置在所述布线层的表面上，且设置有开槽和通孔；/n超薄芯片，所述超薄芯片设置在所述开槽内，且所述超薄芯片的边缘与所述开槽的内壁之间具有间隙；/n柔性覆盖膜，所述柔性覆盖膜设置在所述超薄芯片远离所述布线层的表面上，并填充所述间隙；/n连接电极，所述连接电极通过所述通孔将所述超薄芯片和所述布线层电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种超薄芯片的封装结构，其特征在于，包括：
布线层；
柔性线路板介质层，所述柔性线路板介质层设置在所述布线层的表面上，且设置有开槽和通孔；
超薄芯片，所述超薄芯片设置在所述开槽内，且所述超薄芯片的边缘与所述开槽的内壁之间具有间隙；
柔性覆盖膜，所述柔性覆盖膜设置在所述超薄芯片远离所述布线层的表面上，并填充所述间隙；
连接电极，所述连接电极通过所述通孔将所述超薄芯片和所述布线层电连接。


2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，还包括：
至少一个铜柱凸块，至少一个所述铜柱凸块设置在所述超薄芯片远离所述布线层的表面上，所述连接电极通过所述通孔将所述铜柱凸块和所述布线层电连接。


3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述铜柱凸块远离所述布线层的表面与所述柔性覆盖膜远离所述布线层的表面齐平。


4.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述间隙的宽度为0.1～0.5mm。


5.根据权利要求1或2所述的封装结构，其特征在于，每一个所述开槽内对应只设置一个所述超薄芯片。


6.根据权利要求1或2所述的封装结构，其特征在于，进一步包括：
粘结膜，所述粘结膜设置在所述超薄芯片靠近所述布线层的表面上。


7.根据权利要求1或2所述的封装结构，其特征在于，进一步包括：
第一保护层，所述第一保护层覆盖所述连接电极、所述柔性覆盖膜和所述柔性线路板介质层远离所述布线层的表面；
第二保护层，所述第二保护层覆盖所述布线层远离所述超薄芯片的表面，以及所述柔性线路板介质层远离所述第一保护层且未被所述布线层覆盖的表面。


8.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，所述第一保护层具有开口，所述开...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏瑀，滕乙超，刘东亮，
申请(专利权)人：浙江荷清柔性电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33