一种芯片封装结构及封装方法技术

本发明专利技术涉及一种芯片封装结构及封装方法，应用于半导体技术领域，该封装结构包括基板和位于基板正面的封装模块单元，封装模块单元包括若干芯片，以及设于间距小于预设阈值芯片之间的凸起结构，凸起结构与芯片之间的空隙内填充有填充物，填充物和凸起结构的顶面构成相邻芯片顶面之间的过渡面，该封装结构还包括包覆封装模块单元及其边缘部分基板正面的隔离膜，以及包覆隔离膜的塑封体，其中，在芯片之间设置有凸起结构的区域，隔离膜覆盖相邻芯片的顶面及过渡面。本方案中凸起结构和填充物的设置增强了隔离膜与芯片以及基板之间的结合力，解决了芯片封装结构在热应力下容易分层的问题，提高了产品的可靠性。提高了产品的可靠性。提高了产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片封装结构及封装方法


[0001]本专利技术属于半导体
，具体涉及一种芯片封装结构及封装方法。

技术介绍

[0002]随着半导体行业的快速发展，控制电路集成化程度的不断提高，芯片与其他相关组件需要被高度集成在有限面积的封装结构中，封装结构向着更小、更薄的方向发展。
[0003]而现有的封装结构，由于芯片与芯片之间的间隙较小，从而芯片间的隔离膜与基板的接触面积较小，相互之间的结合力较弱，以至于芯片封装结构在热应力下容易出现芯片与隔离膜或者隔离膜与基板分层的问题，存在较高的可靠性风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题在于增强隔离膜与芯片以及基板之间的结合力，提供一种在热应力下具有较高可靠性的封装结构以及制备该封装结构的封装方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本申请第一方面提供了一种芯片封装结构。
[0007]该芯片封装结构包括基板和位于基板正面的封装模块单元，所述封装模块单元包括若干芯片，以及设于间距小于预设阈值的芯片之间的凸起结构，所述凸起结构与相邻芯片之间的空隙内填充有填充物，所述填充物及凸起结构的顶面构成相邻芯片顶面之间的过渡面，所述封装结构还包括包覆封装模块单元及其边缘部分基板正面的隔离膜，以及包覆所述隔离膜的塑封体；其中，在封装模块单元内设置有所述凸起结构的区域，所述隔离膜覆盖相邻芯片的顶面及所述过渡面，在未设置凸起结构的区域，所述隔离膜覆盖相邻芯片的顶面以及相邻芯片之间的基板正面。r/>[0008]进一步地，若凸起结构两侧的芯片高度相同，则凸起结构高度与芯片高度保持一致，在覆膜操作后，芯片间过渡面上的隔离膜与芯片上的隔离膜在同一平面上；若凸起结构两侧的芯片存在高度差，则凸起结构高度介于相邻的两个芯片高度之间，在覆膜操作后，芯片间过渡面的隔离膜为一个有斜度的平面。
[0009]进一步地，所述凸起结构设置于间距小于200um的相邻芯片之间，数量至少为1个。
[0010]进一步地，所述凸起结构与相邻的芯片之间的距离为50
‑
100um。在置件精度为25um的SMT(表面贴装技术)和凸起结构置件技术的工艺标准下保证工艺自动化有效运行。
[0011]进一步地，所述凸起结构可以是电镀或者沉积的方式制作的铜柱，铜柱具有优越的导电、导热性能和较高的可靠性。
[0012]进一步地，所述芯片为倒装芯片，包括滤波器芯片和与之功能适配的其他倒装芯片，其他倒装芯片包括开关倒装芯片、低噪声放大器芯片和/或功率放大器倒装芯片。
[0013]进一步地，根据凸起结构相邻的芯片类型确定填充效果。
[0014]当凸起结构相邻的芯片中有滤波器芯片时，填充物填充满凸起结构与滤波器芯片之间的空隙。在覆膜操作后，隔离膜使滤波器芯片形成空腔，保证滤波器芯片功能区域与其
他物质不接触，符合滤波器产品性能和设计功能的需求。
[0015]当凸起结构相邻的芯片中有其他倒装芯片时，填充物填充满凸起结构与其他倒装芯片之间的空隙以及其他倒转芯片与基板之间的空隙，填充物的存在对芯片起到支撑的作用，从而减少应力的积聚和受力不均匀导致的芯片变形或者塌陷问题，提高产品的可靠性。
[0016]进一步地，所述填充物为胶水，选用低流动性胶水，便于控制空隙填充效果，同时胶水起到凸起结构、芯片和基板三者之间的粘接作用。
[0017]本申请第二方面提供了一种芯片封装方法。
[0018]该方法用于制备上述芯片封装结构，包括：
[0019]步骤a：在基板正面规划出用于贴装芯片的贴装区，且在符合预设条件的芯片贴装区之间设置凸起结构；
[0020]步骤b：在贴装区贴装芯片，所述芯片为倒装芯片，包括滤波器芯片和与之功能适配的其他倒装芯片，其他倒装芯片包括开关倒装芯片、低噪声放大器芯片和/或功率放大器芯片；
[0021]步骤c：在凸起结构与倒装芯片的空隙内进行填充物的填充，所述填充物为胶水。根据不同的芯片类型控制不同的点胶量，对滤波器芯片与凸起结构一侧进行点胶至胶水充满二者之间的空隙；对其他倒装芯片与凸起结构一侧进行点胶至胶水充满二者之间的空隙以及其他倒装芯片和基板之间的空隙。
[0022]步骤d：对封装模块单元及其边缘部分基板正面进行隔离膜的压合，使原不具有空腔结构的滤波器芯片与基板之间形成符合滤波器芯片结构功能要求的空腔结构。
[0023]步骤e：对覆有隔离膜的器件面通过压塑成型工艺进行塑封成型，芯片与外界环境电绝缘，抵抗外部溶剂、湿气、冲击，对器件进行电气保护，使芯片不受外界环境的影响。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]在本专利技术的芯片封装结构中，通过在间距小于预设阈值的芯片间设置凸起结构，并使用填充物填充满凸起结构与芯片之间的空隙，提高结构强度。在封装模块单元内设置有凸起结构的区域，隔离膜完全包覆相邻芯片的顶面和填充物及凸起结构顶面构成的相邻芯片顶面之间的过渡面，避免了在芯片间隙较小的情况下隔离膜与基板的接触面积太小导致的结合力弱，以至于芯片封装结构在热应力下容易出现的芯片与隔离膜或者隔离膜与基板分层的问题，提高了产品的可靠性。
附图说明
[0026]图1为本专利技术芯片封装结构基板上各组件相对位置俯视示意图；
[0027]图2为本专利技术芯片封装结构第一种实施例基板上设置的铜柱示意图；
[0028]图3为图2所示实施例中贴装倒装芯片后的示意图；
[0029]图4为图2所示实施例中在铜柱与相邻倒装芯片之间进行点胶操作后的示意图；
[0030]图5为图2所示实施例中对封装模块单元及其边缘部分基板正面进行隔离膜压合后的示意图；
[0031]图6为图2所示实施例中芯片封装结构产品的示意图；
[0032]图7为本专利技术芯片封装结构第二种实施例基板上高度不同的倒装芯片与铜柱的示意图；
[0033]图8为图7所示实施例中在铜柱与相邻倒装芯片之间进行点胶操作后的示意图；
[0034]图9为图7所示实施例中封装模块单元及其边缘部分基板正面进行隔离膜压合后的示意图；
[0035]图10为图7所示实施例中芯片封装结构产品的示意图；
[0036]图11为本专利技术芯片封装方法的流程示意图。
[0037]附图标记说明：100
‑
封装模块单元；1
‑
基板；2
‑
滤波器芯片；20
‑
凸点；3
‑
开关倒装芯片；30
‑
锡球；4
‑
铜柱；40
‑
胶水；5
‑
隔离膜；6
‑
塑封体。
具体实施方式
[0038]为了进一步理解本专利技术，下面结合具体实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。
[0039]需注意到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装结构，其特征在于：包括基板(1)和位于基板(1)正面的封装模块单元(100)，所述封装模块单元(100)包括若干芯片，以及设于间距小于预设阈值的芯片之间的凸起结构，所述凸起结构与相邻芯片之间的空隙内填充有填充物，所述填充物及凸起结构的顶面构成相邻芯片顶面之间的过渡面，所述封装结构还包括包覆封装模块单元(100)及其边缘部分基板正面的隔离膜(5)，以及包覆所述隔离膜(5)的塑封体(6)；其中，在封装模块单元(100)内设置有所述凸起结构的区域，所述隔离膜覆盖相邻芯片的顶面及所述过渡面，在未设置凸起结构的区域，所述隔离膜覆盖相邻芯片的顶面及相邻芯片之间的基板正面。2.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于：所述凸起结构的高度与相邻芯片的高度一致或介于相邻芯片的高度之间。3.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于：所述凸起结构设置于间距小于200um的相邻芯片之间，数量至少为1个。4.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于：所述凸起结构与相邻的芯片之间的距离为50
‑
100um。5.如权利要求1
‑
4...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊，王松军，
申请(专利权)人：杭州道铭微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：