一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构制造技术

本发明专利技术公开了一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构，属于半导体封装技术领域。其包括硅基衬底和带有若干个芯片电极的芯片，所述硅基衬底的背面设有若干个硅基电极，所述芯片设置在硅基衬底的正面，其芯片电极的信号向下转移至所述硅基衬底的背面的硅基电极，所述硅基电极的向外的侧壁设置若干个金属凸起，所述金属凸起沿硅基衬底的背面向外延伸至硅基衬底的边缘，所述硅基电极与其同侧的金属凸起为一体成形结构，在硅基衬底的侧壁设置开放的槽/孔，所述槽/孔位于金属凸起的正上方，所述槽/孔口径大于金属凸起的宽度尺寸并露出金属凸起的部分或全部，所述槽/孔内填充绝缘物。本发明专利技术的封装结构可以提高贴片元件与基板的连接可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构，属于半导体封装

技术介绍
贴片元件封装是电子产品小型化、微型化的产物。贴片元件与基板通过焊剂在高温下回流焊或热固化（或紫外固化）实现固定连接并实现电性连通。贴装后的芯片与基板之间的粘合强度，是决定芯片性能的主要因素之一。通常用焊剂在焊接中的润湿作用来考量焊剂对焊件的结合性能。焊剂一般为印刷焊膏或导电胶。因贴片元件越来越小，其用焊剂量也越来越少，又因贴片元件的电极在其封装结构的背面，阻碍了视线，无法观察到焊剂量的润湿情况，在贴装工艺中很容易造成焊剂因漏失而漏焊，或因过多而使电极短路，影响贴片元件与基板的连接可靠性，进而直接影响到产品的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述传统贴片元件封装的不足，提供一种可以观察其侧边润湿的圆片级芯片封装结构，以提高贴片元件与基板的连接可靠性，提升产品的性能。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构，其包括硅基衬底和带有若干个芯片电极的芯片，所述硅基衬底的背面设有若干个硅基电极，所述芯片设置在硅基衬底的正面，其芯片电极的信号向下转移至所述硅基衬底的背面的硅基电极，其特征在于：所述硅基电极的向外的侧壁设置若干个金属凸起，所述金属凸起沿硅基衬底的背面向外延伸至硅基衬底的边缘，所述硅基电极与其同侧的金属凸起为一体成形结构，在硅基衬底的侧壁设置开放的槽/孔，所述槽/孔位于金属凸起的正上方，所述槽/孔口径大于金属凸起的宽度尺寸并露出金属凸起的部分或全部，所述槽/孔内填充绝缘物。可选地，所述金属凸起与硅基电极的厚度相等。可选地，所述金属凸起的横截面呈直线形、圆形或多边形。可选地，一个所述硅基电极设置一个金属凸起。可选地，所述金属凸起设置于硅基电极的向外的长边的侧壁的中部。可选地，所述槽/孔的纵向垂直金属凸起。可选地，所述槽/孔的纵截面呈矩形或倒置的直角梯形。可选地，所述芯片为LED芯片或IC芯片。可选地，所述绝缘物为硅胶。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术侧边润湿的圆片级芯片封装结构，将封装结构背面的原有硅基电极的一侧或多侧延展至封装结构的边缘，形成硅基电极的延展结构，并通过圆片级工艺在封装结构的侧壁形成对应的硅通孔或槽，并在硅通孔或槽内填充绝缘物，使硅基电极的延展结构与硅基本体的侧壁绝缘，抑制多余焊剂的爬升，通过观察爬升的焊剂量的多少，获得封装体表面贴装工艺中焊接润湿的情况，本专利技术的封装结构有利于及时调整表面贴装工艺，提升产品在线管控能力，有助于提升产品的性能。附图说明图1为本专利技术一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构的实施例一的立体示意图；图2A为本专利技术一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构的实施例二的硅基电极的结构示意图；图2B为图2A的A-A剖面示意图；其中，硅基衬底100硅通孔Ⅰ111硅通孔Ⅱ113槽11绝缘层Ⅰ121绝缘层Ⅱ122再布线金属层图案Ⅰ21再布线金属层图案Ⅱ22硅基电极Ⅰ321硅基电极Ⅱ322金属凸起Ⅰ3211金属凸起Ⅱ3221金属块41、42芯片500LED芯片510。具体实施方式现在将在下文中参照附图更加充分地描述本专利技术，在附图中示出了本专利技术的示例性实施例，从而本公开将本专利技术的范围充分地传达给本领域的技术人员。然而，本专利技术可以以许多不同的形式实现，并且不应被解释为限制于这里阐述的实施例。实施例一，参见图1本专利技术一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构，其包括硅基衬底100和带有芯片电极的芯片500，芯片500可以是IC芯片，也可以是LED芯片等其他芯片。硅基衬底100的背面设有硅基电极Ⅰ321、硅基电极Ⅱ322，芯片500设置在硅基衬底100的正面。硅基衬底100的内部设置金属互连结构（图中未示出），芯片电极与硅基电极Ⅰ321、硅基电极Ⅱ322分别通过该金属互连结构连接，并将其芯片电极的信号向下转移至硅基衬底100的背面的硅基电极Ⅰ321、硅基电极Ⅱ322。该金属互连结构包括上下贯穿硅基衬底100的若干个通孔，通孔的横截面形状为圆形或四边形、六边形等多边形，一般为圆形，图中未示意。通孔内先形成绝缘层再填充导电性能良好的金属，该金属上端连接芯片500的芯片电极、下端连接对应的硅基电极Ⅰ321或硅基电极Ⅱ322。该金属材质包括但不限于铜。硅基电极Ⅰ321与硅基电极Ⅱ322均有三个向外的侧壁，可以在其任一侧壁设置若干个金属凸起。图1中，以硅基电极Ⅰ321、硅基电极Ⅱ322的其中一个侧壁分别设置金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221示意。一般地，金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221与硅基电极Ⅰ321、硅基电极Ⅱ322的厚度相等。金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221设置于硅基电极Ⅰ321、硅基电极Ⅱ322的长边一侧的向外的侧壁。金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221沿硅基衬底100的背面向外延伸至硅基衬底100的边缘，硅基电极Ⅰ321与其同侧的金属凸起Ⅰ3211为一体成形结构，硅基电极Ⅱ322与其同侧的金属凸起Ⅱ3221为一体成形结构。为方便、准确地观察封装结构的焊剂润湿情况，金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221以分别设置于硅基电极Ⅰ321、硅基电极Ⅱ322的侧壁的中部为佳。金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221的横截面形状不限定，可以是直线形、圆形或多边形。为方便说明，图中，金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221的横截面形状以呈“一”字型示意，分别与硅基电极Ⅰ321、硅基电极Ⅱ322的外侧边缘垂直，如图1所示。在硅基衬底100的侧壁设置开放的槽11，该槽11位于金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221的正上方。该槽11与金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221交接处，槽11的口径D大于金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221的宽度尺寸L，并且槽11的深度H需露出金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221的部分或全部。槽11与金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221之间的几何尺寸限定是为了达到金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221与硅基衬底100绝缘的目的，因此，槽11内填充绝缘物。该绝缘物包括但不限于硅胶。该槽11也可以是上述金属互连结构中通孔的一部分，其在圆片级工艺过程中与通孔同时成形，但其内无金属填充而是全部填充绝缘物。侧边润湿的圆片级芯片封装结构在与PCB、MPCB等基板通过焊剂连接时，涂抹于硅基电极Ⅰ321、硅基电极Ⅱ322的焊剂的一小部分沿金属凸起Ⅰ3211、金属凸起Ⅱ3221外溢并润湿LED芯片的封装结构的侧壁的下端有金属的部分，因槽11的部分为绝缘的硅胶，焊剂不会再向上爬升，但其会在槽11的下端固化成形。若槽11的下端没有焊接固化物，可以推测焊剂的量不够或焊剂融化温度不够，需要及时调整表面贴装工艺，增加焊剂量或调整焊剂融化温度；若槽11的下端焊接固化物溢出槽11外，可以推测焊剂的量过多，需要及时调整表面贴装工艺，减少焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构，其包括硅基衬底和带有若干个芯片电极的芯片，所述硅基衬底的背面设有若干个硅基电极，所述芯片设置在硅基衬底的正面，其芯片电极的信号向下转移至所述硅基衬底的背面的硅基电极，其特征在于：所述硅基电极的向外的侧壁设置若干个金属凸起，所述金属凸起沿硅基衬底的背面向外延伸至硅基衬底的边缘，所述硅基电极与其同侧的金属凸起为一体成形结构，在硅基衬底的侧壁设置开放的槽/孔，所述槽/孔位于金属凸起的正上方，所述槽/孔口径大于金属凸起的宽度尺寸并露出金属凸起的部分或全部，所述槽/孔内填充绝缘物。

【技术特征摘要】
1.一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构，其包括硅基衬底和带有若干个芯片电极的芯片，所述硅基衬底的背面设有若干个硅基电极，所述芯片设置在硅基衬底的正面，其芯片电极的信号向下转移至所述硅基衬底的背面的硅基电极，
其特征在于：所述硅基电极的向外的侧壁设置若干个金属凸起，所述金属凸起沿硅基衬底的背面向外延伸至硅基衬底的边缘，所述硅基电极与其同侧的金属凸起为一体成形结构，在硅基衬底的侧壁设置开放的槽/孔，所述槽/孔位于金属凸起的正上方，所述槽/孔口径大于金属凸起的宽度尺寸并露出金属凸起的部分或全部，所述槽/孔内填充绝缘物。
2.根据权利要求1所述的侧边润湿的圆片级芯片封装结构，其特征在于：所述金属凸起与硅基电极的厚度相等。
3.根据权利要求1所述的侧边润湿的圆片级芯片封装结构，其特征在于：所述金属凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：张黎，赖志明，龙欣江，陈栋，陈锦辉，
申请(专利权)人：江阴长电先进封装有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32