封装结构及其制备方法技术

本申请提供了一种封装结构及其制备方法，该制备方法包括：提供一基板，所述基板具有相对的上表面和下表面，所述基板中设置有导电体，所述基板的上表面设置有第一导电层，所述基板的下表面设置有第二导电层，所述第一导电层和第二导电层通过所述导电体导通；在所述基板的上表面设置围坝，所述围坝的至少一部分为塑胶材质；提供一图像传感器芯片，将所述图像传感器芯片设置在所述基板的上表面并电性连接所述第一导电层；提供一盖体，将所述盖体设置在所述围坝上以封装所述图像传感器芯片。图像传感器芯片产生的电信号通过基板上表面的第一导电层、基板中的导电体、基板下表面的第二导电层垂直导出，减小整个封装结构的尺寸；制造简单，污染小。

【技术实现步骤摘要】
封装结构及其制备方法
本申请涉及半导体器件
，尤其涉及一种封装结构及其制备方法。
技术介绍
传感器、晶体振荡器、谐振器、激光器、摄像装置、LED光源等器件一般采用陶瓷基板封装方式，常用的封装结构是在带有线路层的陶瓷基板上设置围坝，围坝上设置盖板，盖板、围坝与陶瓷基板围设成密封腔室，该密封腔室内用于放置各类芯片等器件，通过向密封腔室内填充封装胶水、惰性气体或直接抽真空，实现器件的气密封装。其中，摄像装置例如是内置图像传感器芯片的封装结构，现有的摄像装置一般采用金属材质的围坝，工艺一般采用电镀，电镀工艺成本较高，且对环境造成一定污染，另外，图像传感器芯片产生的电信号通过围坝水平导出，占用空间较大，使整个封装结构的尺寸难以做小。因此，研究开发一种体积小、性价比高的封装技术对于半导体封装有着十分重要的意义。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种封装结构及其制备方法，图像传感器芯片产生的电信号通过基板上下表面的导电层以及基板中的导电体垂直导出，减小整个封装结构的尺寸，占用空间较小，且制造成本低。本申请的目的采用以下技术方案实现：第一方面，本申请提供了一种封装结构的制备方法，包括：提供一基板，所述基板具有相对的上表面和下表面，所述基板中设置有导电体，所述基板的上表面设置有第一导电层，所述基板的下表面设置有第二导电层，所述第一导电层和第二导电层通过所述导电体导通；在所述基板的上表面设置围坝，所述围坝的至少一部分为塑胶材质；提供一图像传感器芯片，将所述图像传感器芯片设置在所述基板的上表面并电性连接所述第一导电层；提供一盖体，将所述盖体设置在所述围坝上以封装所述图像传感器芯片。该技术方案的有益效果在于，基板、围坝、盖体形成密封腔室，内置图像传感器芯片，图像传感器芯片产生的电信号通过基板上表面的第一导电层、基板中的导电体、基板下表面的第二导电层垂直导出，相比于水平导出电信号来说，减小整个封装结构的尺寸，占用空间较小；另外，部分围坝或者整个围坝采用塑胶材质，相比金属围坝来说，塑胶材料成本较低，制造方法简单，制造成本低，而且对环境的污染小，较为环保。在一些可选的实施例中，所述图像传感器芯片为倒装芯片。该技术方案的有益效果在于，相比于正装芯片来说，倒装芯片不需要通过明线连接至基板上表面的第一导电层，结构、工艺简单，稳定性佳。在一些可选的实施例中，所述基板为低温共烧陶瓷基板或高温共烧陶瓷基板，所述基板包括多个叠放的基板单元，所述基板单元上设置有贯穿所述基板单元上下两面的导电体单元，最上层以外的所述基板单元的上表面设置有层间导电层，最上层的所述基板单元的上表面不设置层间导电层；所述第一导电层设置在最上层的所述基板单元的上表面，所述第二导电层设置在最下层的所述基板单元的下表面，所述第一导电层电性连接最上层的所述基板单元中的导电体单元，所述第二导电层电性连接最下层的所述基板单元中的导电体单元。该技术方案的有益效果在于，低温共烧陶瓷基板或高温共烧陶瓷基板中每层生瓷带的导通孔的位置可以不同，每层生瓷带的表面的层间导电层的图案可以不同，使得导通孔的设计位置更灵活，层间导电层的图案设计更紧凑，更灵活多变，在设计的灵活性、布线密度和可靠性方面提供了巨大的潜能。在一些可选的实施例中，所述低温共烧陶瓷基板采用以下方法得到：提供多个生瓷带，在所述生瓷带上形成贯穿所述生瓷带上下两面的导通孔，向所述生瓷带的导通孔内填充导电材料以形成导电体单元，在最上层以外的所述生瓷带的表面形成层间导电层，最上层的所述生瓷带不设置层间导电层，将多个所述生瓷带叠放和热压，然后对所述生瓷带进行切片和低温共烧，形成多个叠放的基板单元，得到所述低温共烧陶瓷基板；所述高温共烧陶瓷基板采用以下方法得到：提供多个生瓷带，在所述生瓷带上形成贯穿所述生瓷带上下两面的导通孔，向所述生瓷带的导通孔内填充导电材料以形成导电体单元，在最上层以外的所述生瓷带的表面形成层间导电层，最上层的所述生瓷带不设置层间导电层，将多个所述生瓷带叠放和热压，然后对所述生瓷带进行切片和高温共烧，形成多个叠放的基板单元，得到所述高温共烧陶瓷基板。该技术方案的有益效果在于，相对于高温共烧陶瓷基板，低温共烧陶瓷基板有着较低的烧结温度(低于900℃)，可以采用电导率高而熔点低的Au、Ag、Cu等金属作为导体材料，且能在空气气氛中烧结，既降低了成本，又能获得良好的性能，并且由于玻璃陶瓷低介电常数和在高频低损耗性能，低温共烧陶瓷基板非常适合应用于射频、微波和毫米波器件中；相对于低温共烧陶瓷基板，高温共烧陶瓷基板有着较高的烧结温度，且采用熔点较高的金属材料制作导电体和层间导电层，具有结构强度高、热导率高、化学稳定性好和布线密度高等优点，在大功率微组装电路中具有广泛的应用前景。在一些可选的实施例中，还包括：在最上层以外的至少一个所述生瓷带的表面形成无源器件。该技术方案的有益效果在于，可以通过多种无源器件实现多种功能。在一些可选的实施例中，所述第一导电层和第二导电层分别采用以下任意一种方法得到：采用直接镀铜方式得到；在所述基板单元的表面制作导电膜层，根据预设的电路图形，对所述导电膜层进行激光刻蚀或采用CNC加工方式去除部分导电膜层。该技术方案的有益效果在于，采用直接镀铜方式制作第一导电层和/或第二导电层，具有工艺成熟、适用范围广的优势；通过在最上层和/或最下层的基板单元上制作导电膜层，并根据预设的电路图形，采用激光刻蚀技术对导电膜层直接进行刻蚀或者CNC加工方式去除部分导电膜层，得到图形化的第一导电层和/或第二导电层，省去了现有陶瓷基板的制作工艺中的贴干膜、曝光、显影、电镀加厚、去干膜、去钛、铜层等步骤，大大简化了陶瓷基板的制作工序，同时避免了因曝光、显影、电镀加厚、化学去膜蚀刻等工序带来的污染物排放问题，对于提高陶瓷基板的品质稳定性和节能环保具有重要意义。在一些可选的实施例中，采用直接镀铜方式在所述基板单元的表面制作第一导电层和/或第二导电层的方法包括：采用真空蒸镀方式在所述基板单元的表面制作第一导电膜层，在所述第一导电膜层上贴干膜，然后利用光罩在所述基板单元的表面进行曝光、显影处理，得到电路图形，采用电镀方式在所述基板单元的电路图形上制作第二导电膜层，去除干膜和除电路图案以外的第一导电膜层，得到图形化的第一导电层和/或第二导电层。该技术方案的有益效果在于，采用真空蒸镀薄膜、曝光显影制作图案、电镀加厚的方式制作第一导电层和/或第二导电层，制造工艺成熟，应用范围广。在一些可选的实施例中，在所述基板单元的表面制作导电膜层的方法包括：采用真空镀膜方式在所述基板单元的表面制作导电膜层；或，先采用真空镀膜方式在所述基板单元的表面制作第三导电膜层，后采用电镀方式在所述第三导电膜层上制作第四导电膜层，所述第三导电膜层和第四导电膜层形成所述导电膜层。该技术方案的有益效果在于，导电膜层可以采用真空镀膜方式制作，与真空镀薄膜并电镀加厚的制作方式相比，对环境无污染，且制备得到的导电膜层宽度尺寸不受限制；导电膜层也可以采用真空镀膜加电镀方式制作，这种制作方式工艺成熟，应用广泛。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封装结构的制备方法，其特征在于，包括：/n提供一基板，所述基板具有相对的上表面和下表面，所述基板中设置有导电体，所述基板的上表面设置有第一导电层，所述基板的下表面设置有第二导电层，所述第一导电层和第二导电层通过所述导电体导通；/n在所述基板的上表面设置围坝，所述围坝的至少一部分为塑胶材质；/n提供一图像传感器芯片，将所述图像传感器芯片设置在所述基板的上表面并电性连接所述第一导电层；/n提供一盖体，将所述盖体设置在所述围坝上以封装所述图像传感器芯片。/n

【技术特征摘要】
1.一种封装结构的制备方法，其特征在于，包括：
提供一基板，所述基板具有相对的上表面和下表面，所述基板中设置有导电体，所述基板的上表面设置有第一导电层，所述基板的下表面设置有第二导电层，所述第一导电层和第二导电层通过所述导电体导通；
在所述基板的上表面设置围坝，所述围坝的至少一部分为塑胶材质；
提供一图像传感器芯片，将所述图像传感器芯片设置在所述基板的上表面并电性连接所述第一导电层；
提供一盖体，将所述盖体设置在所述围坝上以封装所述图像传感器芯片。


2.根据权利要求1所述封装结构的制备方法，其特征在于，所述图像传感器芯片为倒装芯片。


3.根据权利要求1所述封装结构的制备方法，其特征在于，所述基板为低温共烧陶瓷基板或高温共烧陶瓷基板，所述基板包括多个叠放的基板单元，所述基板单元上设置有贯穿所述基板单元上下两面的导电体单元，最上层以外的所述基板单元的上表面设置有层间导电层，最上层的所述基板单元的上表面不设置层间导电层；
所述第一导电层设置在最上层的所述基板单元的上表面，所述第二导电层设置在最下层的所述基板单元的下表面，所述第一导电层电性连接最上层的所述基板单元中的导电体单元，所述第二导电层电性连接最下层的所述基板单元中的导电体单元。


4.根据权利要求3所述封装结构的制备方法，其特征在于，所述低温共烧陶瓷基板采用以下方法得到：提供多个生瓷带，在所述生瓷带上形成贯穿所述生瓷带上下两面的导通孔，向所述生瓷带的导通孔内填充导电材料以形成导电体单元，在最上层以外的所述生瓷带的表面形成层间导电层，最上层的所述生瓷带不设置层间导电层，将多个所述生瓷带叠放和热压，然后对所述生瓷带进行切片和低温共烧，形成多个叠放的基板单元，得到所述低温共烧陶瓷基板；
所述高温共烧陶瓷基板采用以下方法得到：提供多个生瓷带，在所述生瓷带上形成贯穿所述生瓷带上下两面的导通孔，向所述生瓷带的导通孔内填充导电材料以形成导电体单元，在最上层以外的所述生瓷带的表面形成层间导电层，最上层的所述生瓷带不设置层间导电层，将多个所述生瓷带叠放和热压，然后对所述生瓷带进行切片和高温共烧，形成多个叠放的基板单元，得到所述高温共烧陶瓷基板。


5.根据权利要求4所述封装结构的制备方法，其特征在于，还包括：在最上层以外的至少一个所述生瓷带的表面形成无源器件。


6.根据权利要求3所述封装结构的制备方法，其特征在于，所述第一导电层和第二导电层分别采用以下任意一种方法得到：
采用直接镀铜方式得到；
在所述基板单元的表面制作导电膜层，根据预设的电路图形，对所述导电膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：章军，
申请(专利权)人：池州昀冢电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34