一种COB封装结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种COB封装结构及其制造方法。本发明专利技术将利用热膨胀系数较大的材料形成的凸柱对回流时的焊球进行高度的提升，保证了焊球的纵横比和间距；并且在一实施例中，先进行回流升温，然后进行塑封，最后再进行降温，这样可以在密封层中形成露出芯片的开口结构同时使得凸柱容易的与所述密封层分离，且该开口可以保证散热，或者作为光信号路径。

【技术实现步骤摘要】
一种COB封装结构及其制造方法
本专利技术涉及半导体封装测试
，具体涉及一种COB封装结构及其制造方法。
技术介绍
COB结构是半导体封装领域所常用的结构，其通过将芯片固定于电路板上并进行电连接，实现芯片的电路板上集成。COB结构往往包括倒装结构和正装结构，倒装结构一般采用焊球进行接合芯片，而正装结构则采用焊线进行接合芯片。对于倒装结构，需要保证焊球较大的纵横比，以保证焊球之间的距离，进而防止焊球之间的短路。现有技术提高焊球的纵横比往往通过在焊球进行回流时，对芯片进行提拉，实现焊球的高度增大。但是该种方法，会导致多个焊球的高度不一，且不易控制焊球的高度，对焊球的可靠性产生了不利影响。
技术实现思路
基于解决上述问题，本专利技术提供了一种COB封装结构的制造方法，其包括以下步骤：(1)提供一电路板，在所述电路板的上表面上通过多个初始焊球接合有多个芯片，并且所述电路板上具有多个通孔，所述多个通孔均位于所述多个芯片之下，所述初始焊球具有第一高度；(2)提供一载板，在所述载板上具有多个凸柱，所述多个凸柱与所述多个通孔一一对应，且所述多个凸柱为热膨胀材料；(3)将所述电路板的下表面与所述载板的上表面贴合固定，以使得所述多个凸柱分别插入至所述多个通孔中，且所述多个凸柱的顶端接触所述多个芯片的下表面；(4)加热使得所述多个初始焊球回流，并同时使得所述多个凸柱受热膨胀伸长顶起所述多个芯片，所述多个初始焊球变为经回流的多个回流焊球，所述多个回流焊球具有第二高度，所述第二高度大于所述第一高度；(5)逐渐降温至常温，使得所述多个凸柱变为原来的高度；(6)移除所述载板和多个凸柱。进一步的，还包括步骤(7)：通过注塑方法形成塑封层，其中，所述多个通孔充当出气口。根据上述制造方法，本专利技术还提供了一种COB封装结构，其包括：电路板，所述电路板具有多个通孔；多个芯片，通过多个回流焊球倒装于所述电路板上，且所述多个通孔均位于所述多个芯片之下；密封层，密封所述多个芯片，并完全填充所述多个芯片与电路板之间。优选的，本专利技术还提供了一种COB封装结构的制造方法，其包括以下步骤：(1)提供一电路板，在所述电路板的上表面上通过多个初始焊球接合有多个芯片，并且所述电路板上具有多个通孔，所述多个通孔均位于所述多个芯片之下，所述初始焊球具有第一高度；(2)提供一载板，在所述载板上具有多个凸柱，所述多个凸柱与所述多个通孔一一对应，且所述多个凸柱为热膨胀材料；(3)将所述电路板的下表面与所述载板的上表面贴合固定，以使得所述多个凸柱分别插入至所述多个通孔中，且所述多个凸柱的顶端接触所述多个芯片的下表面；(4)加热使得所述多个初始焊球回流，并同时使得所述多个凸柱受热膨胀伸长顶起所述多个芯片，所述多个初始焊球变为经回流的多个回流焊球，所述多个回流焊球具有第二高度，所述第二高度大于所述第一高度；(5)在所述电路板上形成密封所述多个芯片的密封层，所述密封层同时包裹所述多个凸柱；(6)逐渐降温至常温，使得所述多个凸柱变为原来的高度并使得所述密封层固化；(7)移除所述载板和多个凸柱。进一步的，所述COB封装结构包括移除所述多个凸柱时留下的多个开口，所述多个开口露出所述多个芯片的下表面。进一步的，还包括步骤(8)：在所述多个开口中插入散热器或者光纤。根据上述方法，本专利技术提供了一种COB封装结构，其包括：电路板，所述电路板具有多个通孔；多个芯片，通过多个回流焊球倒装于所述电路板上，且所述多个通孔均位于所述多个芯片之下；密封层，密封所述多个芯片，所述密封层中具有多个开口，所述多个开口与所述多个通孔一一对应，并且，所述多个开口露出所述多个芯片的下表面。进一步的，在所述多个开口中插入有散热器或者光纤。本专利技术将利用热膨胀系数较大的材料形成的凸柱对回流时的焊球进行高度的提升，保证了焊球的纵横比和间距；并且在一实施例中，先进行回流升温，然后进行塑封，最后再进行降温，这样可以在密封层中形成露出芯片的开口结构同时使得凸柱容易的与所述密封层分离，且该开口可以保证散热，或者作为光信号路径。附图说明图1-6为第一实施例的COB封装结构的制造方法示意图；图7-14为第二实施例的COB封装结构的制造方法示意图。具体实施方式为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。下面将结合附图对根据本专利技术公开实施例的COB封装结构及其制造方法进行详细的描述。第一实施例请参照图1-6，本申请第一实施例的COB封装结构制造方法，其包括提供电路板1(图1)。该电路板1可以多层陶瓷基板结构或印刷电路板等，所述电路板1上具有线路层(未示出)。在所述电路板1中通过激光开槽或者蚀刻开槽的方式形成多个通孔4。多个通孔4的口径略大于后续的多个凸柱7的直径，以使得所述凸柱7可以便于插入所述多个通孔4中。在所述电路板1上倒装多个芯片2，所述多个芯片2通过焊球3进行接合，该焊球具有第一高度h1。其中，所述多个通孔4均位于所述多个芯片2之下，且位于所述焊球3之间。每个芯片2可以只对应于一个通孔，也可以对应于多个通孔。提供一载板5，在所述载板5上具有多个凸柱7，所述多个凸柱7与所述多个通孔4一一对应，且所述多个凸柱7为热膨胀材料。所述载板5上可以具有多个凹陷6，多个凸柱7均嵌入在多个凹陷6内，以保证后续受热膨胀时，所述多个凸柱7不会移位。所述热膨胀材料可以是乙烯-聚四氟乙烯、记忆合金或者膨胀塑料等。接着，参见图2，所述电路板1的下表面与所述载板5的上表面贴合固定，以使得所述多个凸柱7分别插入至所述多个通孔4中，且所述多个凸柱7的顶端接触所述多个芯片2的下表面。此时，焊球3可以是虚接的，即没有直接接触电路板1或者电路板1的线路层。然后，参见图3在加热设备中，例如加热炉，加热使得所述多个焊球3回流，并同时使得所述多个凸柱7受热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种COB封装结构的制造方法，其包括以下步骤：/n(1)提供一电路板，在所述电路板的上表面上通过多个初始焊球接合有多个芯片，并且所述电路板上具有多个通孔，所述多个通孔均位于所述多个芯片之下，所述初始焊球具有第一高度；/n(2)提供一载板，在所述载板上具有多个凸柱，所述多个凸柱与所述多个通孔一一对应，且所述多个凸柱为热膨胀材料；/n(3)将所述电路板的下表面与所述载板的上表面贴合固定，以使得所述多个凸柱分别插入至所述多个通孔中，且所述多个凸柱的顶端接触所述多个芯片的下表面；/n(4)加热使得所述多个初始焊球回流，并同时使得所述多个凸柱受热膨胀伸长顶起所述多个芯片，所述多个初始焊球变为经回流的多个回流焊球，所述多个回流焊球具有第二高度，所述第二高度大于所述第一高度；/n(5)逐渐降温至常温，使得所述多个凸柱变为原来的高度；/n(6)移除所述载板和多个凸柱。/n

【技术特征摘要】
1.一种COB封装结构的制造方法，其包括以下步骤：
(1)提供一电路板，在所述电路板的上表面上通过多个初始焊球接合有多个芯片，并且所述电路板上具有多个通孔，所述多个通孔均位于所述多个芯片之下，所述初始焊球具有第一高度；
(2)提供一载板，在所述载板上具有多个凸柱，所述多个凸柱与所述多个通孔一一对应，且所述多个凸柱为热膨胀材料；
(3)将所述电路板的下表面与所述载板的上表面贴合固定，以使得所述多个凸柱分别插入至所述多个通孔中，且所述多个凸柱的顶端接触所述多个芯片的下表面；
(4)加热使得所述多个初始焊球回流，并同时使得所述多个凸柱受热膨胀伸长顶起所述多个芯片，所述多个初始焊球变为经回流的多个回流焊球，所述多个回流焊球具有第二高度，所述第二高度大于所述第一高度；
(5)逐渐降温至常温，使得所述多个凸柱变为原来的高度；
(6)移除所述载板和多个凸柱。


2.根据权利要求1所述的COB封装结构的制造方法，其特征在于，还包括步骤(7)：通过注塑方法形成塑封层，其中，所述多个通孔充当出气口。


3.一种COB封装结构，其通过权利要求2所述的COB封装结构的制造方法形成，包括：
电路板，所述电路板具有多个通孔；
多个芯片，通过多个回流焊球倒装于所述电路板上，且所述多个通孔均位于所述多个芯片之下；
密封层，密封所述多个芯片，并完全填充所述多个芯片与电路板之间。


4.一种COB封装结构的制造方法，其包括以下步骤：
(1)提供一电路板，在所述电路板的上表面上通过多个初始焊球接合有多个芯片，并且所述电路板上具有多个通孔，所述多个通孔均位于所述多个芯片之下，所述初始焊球具有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯新飞，崔文杰，
申请(专利权)人：济南南知信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37