System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种芯片封装结构及芯片封装方法技术_技高网

一种芯片封装结构及芯片封装方法技术

技术编号:41252501 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-10 00:00
本申请属于半导体器件封装领域,尤其涉及一种芯片封装结构,其包括基板,基板包括衬底和设置于衬底上的导电线路层,基板开设有贯穿衬底和导电线路层的通孔;芯片,芯片设置于通孔内,芯片的电极位于背离衬底的一侧;导电片,导电片与通孔一一对应设置于基板靠近导电线路层的一侧,导电片在基板上的正投影覆盖通孔,导电片朝向基板的一侧分别与芯片和导电线路层电连接;以及封装层,封装层包括设置于基板靠近衬底一侧的第一封装层和设置于基板靠近导电线路层一侧的第二封装层,用于密封芯片和导电片。本申请具有缓解半导体元器件封装结构翘曲的效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体器件封装领域,尤其是涉及一种芯片封装结构。


技术介绍

1、半导体芯片需要经过封装才能使用,最常用的封装结构包括了基板、设置于基板一侧的芯片,以及将芯片和基板一侧包裹的封装层。

2、在芯片的工作中会产生热量,而封装层材料如环氧树脂具有较大的热膨胀系数,因而封装层的热膨胀形变量大于基板的热膨胀形变量,这使得封装结构会发生翘曲现象,使封装层向靠近基板的方向弯曲。目前为了实现散热,常用的散热结构是在基板背离芯片的一侧添加导热板,或者在封装层背离芯片的一侧添加散热翅。

3、但是,在基板背离芯片的一侧添加散热结构,基板会优先于封装层降温,这个过程会进一步增加基板与封装层的形变量之差,甚至导致封装层的脱层;在封装层背离芯片的一侧设置散热结构,虽然能有效抑制翘曲,却存在结构臃肿应用困难的问题,在发光led芯片封装等领域甚至会因为遮挡光路而无法实现。因此,亟需一种能缓解翘曲的封装结构。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,缓解半导体元器件封装结构的翘曲情况,第一方面,本申请提供一种芯片封装结构。

2、本申请提供的一种芯片封装结构采用如下的技术方案:

3、一种芯片封装结构,包括:基板,所述基板包括衬底和设置于所述衬底上的导电线路层,所述基板开设有贯穿所述衬底和所述导电线路层的通孔;芯片,所述芯片设置于所述通孔内,所述芯片的电极位于背离所述衬底的一侧;导电片,所述导电片与所述通孔一一对应设置于所述基板靠近所述导电线路层的一侧,所述导电片在所述基板上的正投影覆盖所述通孔,所述导电片朝向所述基板的一侧分别与所述芯片和所述导电线路层电连接;以及封装层,所述封装层包括设置于基板靠近所述衬底一侧的第一封装层和设置于基板靠近所述导电线路层一侧的第二封装层,用于密封所述芯片和所述导电片。

4、通过采用上述技术方案,芯片发出的热量集中于通孔内,而基板本身的热膨胀系数几乎可以忽略,在相同的发热条件下,热量集中于基板所引发的膨胀量远小于热量集中于封装层所引发的膨胀量,因此,通过降低膨胀量的方式缓解了翘曲;此外,设置于基板两侧的第一封装层和第二封装层受热膨胀后使得基板的两侧同时受到压力,也能起到防止翘曲的作用。

5、可选的,所述导电片的杨氏模量大于或者等于所述基板的杨氏模量。

6、通过采用上述技术方案,避免所述导电片因为封装层的膨胀而被撕裂导致断路。

7、可选的,所述导电片为金属片。

8、通过采用上述技术方案,导电片在实现电连接的同时还可以将芯片的热量快速导出,一定程度上实现散热。

9、可选的,每个所述通孔的内壁形成有加固层。

10、通过采用上述技术方案,渗透进通孔内的封装层受热膨胀后对基板的作用力被加固层分担,进一步降低基板被撕裂的概率。

11、可选的,所述芯片封装结构还形成水氧阻隔层,所述水氧阻隔层将所述基板和所述封装层圈围。

12、通过采用上述技术方案,水氧阻隔层的设置阻挡了水氧对芯片内部的入侵,降低了芯片发热后因为各部分膨胀不均而脱层的可能性。

13、可选的,所述基板表面与所述封装层贴合的位置开设有浸润槽,所述封装层嵌入所述浸润槽内以增加所述封装层与所述基板之间的结合强度。

14、通过采用上述技术方案,嵌合进入浸润槽内的封装层增加了封装层与基板的结合面积,增强了结合强度,进一步防止封装层与基板脱层。

15、可选的,所述浸润槽的底部的宽度大于所述浸润槽的开口处的宽度,用于防止嵌入所述浸润槽内的所述封装层脱出。

16、通过采用上述技术方案,当封装层存在与基板脱层的趋势时,封装层与浸润槽的侧面发生挤压和摩擦,且随着脱层的进行,挤压和摩擦的作用力也越大,遏制脱层的趋势。

17、可选的,所述导电线路层在所述衬底上的正投影与所述衬底的边缘存在间隙,所述第二封装层沿着所述导电线路层的侧边延伸至所述衬底靠近所述导电线路层一侧的表面。

18、通过采用上述技术方案,导电线路层除与衬底贴合的表面之外被封装层完全包裹,使得封装层对导电线路层的保护更加全面。

19、可选的,所述导电片的中央向靠近所述基板的方向凹陷,使得所述芯片位于所述通孔靠近所述衬底的一侧。

20、通过采用上述技术方案,芯片所产生的热量更多的被传递至第一封装层,以此与第二封装层内导电线路层和导电片的产热形成平衡,防止第二封装层内热量富集导致膨胀量过大进一步引发脱层或翘曲。

21、第二方面,本申请提供一种芯片封装方法。

22、本申请提供的一种芯片封装方法包括以下步骤:

23、提供基板,所述基板包括衬底和设置于所述衬底上的导电线路层,所述基板开设有贯穿所述衬底和所述导电线路层的通孔;

24、提供导电片及提供芯片,使所述芯片与所述导电片电性连接,且将所述导电片设置于所述基板上与导电线路层电性连接,且使所述芯片位于所述通孔;以及

25、在所述基板上形成封装层,所述封装层包括设置于基板靠近所述衬底一侧的第一封装层和设置于基板靠近所述导电线路层一侧的第二封装层,以分别用于密封所述芯片和所述导电片。

26、通过采用上述技术方案,整个生产过程的工艺均为成熟的现有技术,生产效率较高。

27、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

28、1.封装结构的发热被集中于基板的通孔内,在相同的工作发热条件下,基板本身的热膨胀系数较小,使得装置的膨胀量较小,尤其是封装层的热膨胀量较小,降低了发生翘曲的概率;

29、2.第一封装层和第二封装层分别设置于基板的两侧,当二者受热膨胀后,从两侧对基板施加作用力,相互平衡之下,相比于单面的封装,结构更加稳定;

30、3.水氧阻隔层的设置阻挡了水氧对芯片内部的入侵,降低了芯片发热后因为各部分膨胀不均而脱层的可能性。

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【技术保护点】

1.一种芯片封装结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,所述导电片(3)的杨氏模量大于或者等于所述基板(1)的杨氏模量。

3.根据权利要求2所述的芯片封装结构,其特征在于,所述导电片(3)为金属片。

4.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,每个所述通孔的内壁形成有加固层(14)。

5.根据权利要求4所述的芯片封装结构,其特征在于,所述芯片封装结构还形成水氧阻隔层(15),所述水氧阻隔层(15)将所述基板(1)和所述封装层(4)圈围。

6.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,所述基板(1)表面与所述封装层(4)贴合的位置开设有浸润槽(16),所述封装层(4)嵌入所述浸润槽(16)内以增加所述封装层(4)与所述基板(1)之间的结合强度。

7.根据权利要求6所述的芯片封装结构,其特征在于,所述浸润槽(16)的底部的宽度大于所述浸润槽(16)的开口处的宽度,用于防止嵌入所述浸润槽(16)内的所述封装层(4)脱出。

8.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,所述导电线路层(12)在所述衬底(11)上的正投影与所述衬底(11)的边缘存在间隙,所述第二封装层(42)沿着所述导电线路层(12)的侧边延伸至所述衬底(11)靠近所述导电线路层(12)一侧的表面。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的芯片封装结构,其特征在于,所述导电片(3)的中央向靠近所述基板(1)的方向凹陷,使得所述芯片(2)位于所述通孔(13)靠近所述衬底(11)的一侧。

10.一种芯片封装方法,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种芯片封装结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,所述导电片(3)的杨氏模量大于或者等于所述基板(1)的杨氏模量。

3.根据权利要求2所述的芯片封装结构,其特征在于,所述导电片(3)为金属片。

4.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,每个所述通孔的内壁形成有加固层(14)。

5.根据权利要求4所述的芯片封装结构,其特征在于,所述芯片封装结构还形成水氧阻隔层(15),所述水氧阻隔层(15)将所述基板(1)和所述封装层(4)圈围。

6.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,所述基板(1)表面与所述封装层(4)贴合的位置开设有浸润槽(16),所述封装层(4)嵌入所述浸润槽(16)内以增加所述封装层(4)与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏俊杰林华胜
申请(专利权)人:深圳超盈智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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