芯片封装结构制造技术

本发明专利技术提供一种芯片封装结构，涉及电子封装技术领域，其包括基板和设于其上的至少一个芯片，基板表面设置有阻焊层，芯片具有设置有电性连接结构的功能面和与其相对的非功能面，芯片功能面朝向基板倒装设于其上，通过电性连结构与基板电性连接，芯片和基板之间填充有底填料，阻焊层表面设置有至少一个凹槽，底填料填充于凹槽内，凹槽至少将芯片功能面一个顶点在阻焊层上的正投影区域包含在内。凹槽内的底填料相比于其他区域的底填料更厚，起到对热应力传递的过渡和对热应力的缓冲作用，使应力流线更平缓，有效分散热应力，并且更厚的底填料能够增加该处的结构强度，使应力集中系数下降，从而降低该处失效风险，从多维度实现对热应力缓解的作用。应力缓解的作用。应力缓解的作用。

【技术实现步骤摘要】
芯片封装结构


[0001]本专利技术涉及电子封装
，具体地涉及一种芯片封装结构。

技术介绍

[0002]在芯片的封装流程中，由于芯片和底填料之间的热膨胀系数差异，芯片封装结构在经过多次回流焊等制程步骤以及温度循环测试等可靠性测试之后，芯片和底填料的膨胀和收缩程度不同，会在接触界面产生热应力集中的问题，当热应力值超过极限强度之后，就会发生芯片翘曲而和底填料之间发生脱离分层或萌生裂纹等现象，从而造成封装结构失效。并且，随着倒装球阵列等封装结构中芯片尺寸的增加，该问题也越发严重，特别是在芯片侧边顶点处，由于该处形貌接近于直角，相对其他区域应力更加集中，更易出现上述失效的风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种芯片封装结构。
[0004]本专利技术提供一种芯片封装结构，包括基板和设于其上的至少一个芯片，所述基板表面设置有阻焊层，所述芯片具有设置有电性连接结构的功能面和与其相对的非功能面，所述芯片功能面朝向所述基板倒装设于其上，通过电性连结构与基板电性连接，所述芯片和所述基板之间填充有底填料，所述阻焊层表面设置有至少一个凹槽，所述底填料填充于所述凹槽内，所述凹槽至少将所述芯片功能面一个顶点在所述阻焊层上的正投影区域包含在内。
[0005]作为本专利技术的进一步改进，所述阻焊层表面设置有四个所述凹槽，每个所述凹槽分别将所述芯片一个顶点在所述阻焊层上的正投影区域包含在内。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，所述芯片功能面顶端处形成曲面结构，所述芯片功能面沿所述曲面结构过渡到所述芯片侧面，所述底填料包覆所述曲面结构，所述所述凹槽至少将所述曲面结构区域在所述阻焊层上的正投影区域包含在内。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述芯片功能面顶端处形成S型曲面结构，所述S型曲面结构包括沿所述芯片表面向外凸出的第一曲面结构和沿所述芯片表面向内凹陷的第二曲面结构，所述芯片功能面依次沿所述第一曲面结构和所述第二曲面结构过渡到所述芯片侧面。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，沿所述封装结构纵截面方向，所述曲面结构在所述阻焊层正投影区域长度为L，所述凹槽外端至少超出所述曲面结构在所述阻焊层正投影区域外端L/2。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，沿所述封装结构纵截面方向，所述曲面结构在所述阻焊层正投影区域长度为L，所述凹槽内端至少超出所述曲面结构在所述阻焊层正投影区域内端L/2。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述凹槽深度为所述阻焊层厚度的50％。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述凹槽内壁面和外壁面呈圆弧形曲面。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述凹槽内壁面和外壁面呈沿所述曲面结构外轮廓延伸的多竖直面组合。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述凹槽底面四个顶点处形成圆形倒角。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在阻焊层表面设置凹槽，并使凹槽将芯片顶点在所述阻焊层上的正投影区域包含在内，使得该处的底填料相比于其他区域的底填料更厚，起到对热应力传递的过渡和对热应力的缓冲作用，使应力流线更加平缓，有效分散热应力，并且更厚的底填料能够增加该处的结构强度，使应力集中系数下降，从而降低该处失效风险，从多维度实现对热应力缓解的作用。另外，本专利技术还进一步将芯片顶端区域设置曲面结构，均匀过度的界面可以使应力的传递更加连续均匀，从而避免出现明显的热应力集中区域。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例1中的芯片封装结构示意图。
[0016]图2是本专利技术实施例2中的芯片封装结构示意图。
[0017]图3是本专利技术实施例2中的芯片封装结构的俯视图(凹槽内壁面呈弧形，为便于理解，省略部分结构)。
[0018]图4是本专利技术实施例2中的芯片封装结构的俯视图(凹槽内壁面呈多边形，为便于理解，省略部分结构)。
[0019]图5是本专利技术实施例3中的芯片封装结构示意图。
[0020]图6是本专利技术实施例4中的芯片封装结构示意图。
具体实施方式
[0021]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施方式及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
[0022]下面详细描述本专利技术的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，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。
[0023]为方便说明，本文使用表示空间相对位置的术语来进行描述，例如“上”、“下”、“后”、“前”等，用来描述附图中所示的一个单元或者特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的装置翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“上方”的单元将位于其他单元或特征“下方”或“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括下方和上方这两种空间方位。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示，本专利技术实施例1提供一种芯片封装结构，其包括基板1和设于其上的至少一个芯片2。
[0026]基板1内设置有线路层，基板1表面设置有阻焊层11和焊盘，焊盘与线路层之间电性连接，阻焊层11为在基板1上除焊盘外区域所涂覆的一层防焊漆，可以起到防止焊锡外溢和保护基板1等作用。
[0027]芯片2具有设置有电性连接结构的功能面2a和与其相对的非功能面2b，芯片功能面2a朝向基板1倒装设于其上，芯片2通过电性连接结构焊接于基板1表面焊盘，从而与线路层电性连接。具体的，在实施例1中，芯片功能面2a电性连接结构为设置于芯片2表面的焊球。在本专利技术的其他实施方式中，芯片2也可为其他结构或通过其他方式与基板1电性连接，本专利技术对此不作具体限制。
[0028]芯片2和基板1之间填充有底填料3，底填料3填充在基板1和芯片2之间的缝隙内，其通常采用加入添加剂的环氧树脂作为基体材料，底填料3可以起到对芯片2和基板1之间连接焊点的保护作用，保护器件免受湿气、离子污染物、辐射和诸如机械拉伸、剪切、扭曲、振动等有害的操作环境的影响，并且底填料3还可以降低芯片2和基板1之间的热膨胀系数不匹配问题，提高封装结构的可靠性。
[0029]在常规封装结构中，底填料3通常会完全填充基板1和芯片2之间的缝隙，并沿芯片2侧边向上延伸，部分覆盖芯片2侧边区域，且至少会完全包覆住芯片功能面2a的四个顶点区域。
[0030]进一步的，阻焊层11表面设置有至少一个凹槽111，底填料3填充于凹槽111内，凹槽111至少将芯片功能面2a一个顶点在阻焊层11上的正投影区域包含在内，即芯片功能面2a的顶点在阻焊层11上的正投影完全位于凹槽111内。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装结构，包括基板和设于其上的至少一个芯片，所述基板表面设置有阻焊层，所述芯片具有设置有电性连接结构的功能面和与其相对的非功能面，所述芯片功能面朝向所述基板倒装设于其上，通过电性连结构与基板电性连接，所述芯片和所述基板之间填充有底填料，其特征在于，所述阻焊层表面设置有至少一个凹槽，所述底填料填充于所述凹槽内，所述凹槽至少将所述芯片功能面一个顶点在所述阻焊层上的正投影区域包含在内。2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述阻焊层表面设置有四个所述凹槽，每个所述凹槽分别将所述芯片一个顶点在所述阻焊层上的正投影区域包含在内。3.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片功能面顶端处形成曲面结构，所述芯片功能面沿所述曲面结构过渡到所述芯片侧面，所述底填料包覆所述曲面结构，所述所述凹槽至少将所述曲面结构区域在所述阻焊层上的正投影区域包含在内。4.根据权利要求3所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片功能面顶端处形成S型曲面结构，所述S型曲面结构包括沿所述芯片表...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晨，杨丹凤，何晨烨，
申请(专利权)人：江苏长电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：