芯片封装结构及其制备方法技术

本申请涉及一种芯片封装结构及其制备方法，该芯片封装结构，包括：基板，包括传热结构和导电线路，基板上设有焊盘，焊盘与导电线路电连接，传热结构布置在焊盘的周侧；和芯片，具有焊脚，焊脚与焊盘之间设置有导电材料，芯片与基板键合时，芯片的焊脚通过导电材料与焊盘连接；传热结构用于将外部热能传导至导电材料，使导电材料融化以将焊脚与焊盘固化键合。本申请技术方案有效解决了传统芯片封装结构制程复杂、生产效率低的技术问题。生产效率低的技术问题。生产效率低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
芯片封装结构及其制备方法


[0001]本申请涉及集成电路封装
，尤其涉及一种芯片封装结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展，电子产品朝着轻薄小的方向高歌猛进。其中，倒装芯片键合工艺为制作封装尺寸更小，性能更优的芯片封装结构提供了技术保障。
[0003]相关技术中，倒装芯片键合工艺是将芯片与基板连接成一体的一种互连形式。其主要通过先在基板上印刷锡膏，然后将倒装芯片逐颗放置于基板焊点位置的锡膏上，最后将放好芯片的基板放置回流焊炉的传送带上，通过回流焊炉使锡膏固化，从而将芯片固定在基板上。由于基板从进入回流焊炉至芯片固定会顺次经过预热区、恒温区、回流焊区和冷却区，制程繁多，回流焊时间长，使得倒装芯片键合工艺的生产效率低下，且不适用于小规模实验验证。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种芯片封装结构及其制备方法，以解决传统芯片封装结构制程复杂、生产效率低的技术问题。
[0005]为此，第一方面，本申请提供了一种芯片封装结构，包括：基板，包括传热结构和导电线路，基板上设有焊盘，焊盘与导电线路电连接，传热结构布置在焊盘的周侧；和芯片，具有焊脚，焊脚与焊盘之间设置有导电材料，芯片与基板键合时，芯片的焊脚通过导电材料与焊盘连接；传热结构用于将外部热能传导至导电材料，使导电材料融化以将焊脚与焊盘固化键合。
[0006]在一种可能的实施方式中，传热结构包括第一传热件，第一传热件贯穿基板并布置于焊盘的周侧。
[0007]在一种可能的实施方式中，第一传热件的材质为金属材料，第一传热件与焊盘间隔设置；和/或，第一传热件的材质为金属材料，第一传热件避开导电线路设置。
[0008]在一种可能的实施方式中，第一传热件的材质为绝缘材料，第一传热件的至少部分与焊盘贴合。
[0009]在一种可能的实施方式中，第一传热件贴合于焊盘的周缘。
[0010]在一种可能的实施方式中，第一传热件包括多个第一导热柱，多个第一导热柱围设于焊盘。
[0011]在一种可能的实施方式中，第一传热件还包括第二导热柱及位于第一导热柱和第二导热柱之间的连接部，第一导热柱的数量大于第二导热柱的数量。
[0012]在一种可能的实施方式中，传热结构还包括第二传热件，第二传热件设于焊盘和导电材料之间。
[0013]在一种可能的实施方式中，第二传热件包括第一助焊材料，基板上的焊盘形成一个或多个焊盘组，每个焊盘组分别对应键合一个芯片，焊盘组包括对应布置在芯片边缘的外围焊盘，至少部分外围焊盘上设置有第一助焊材料，第一助焊材料在基板上的正投影至少部分位于芯片在基板上的正投影的外侧。
[0014]在一种可能的实施方式中，第二传热件还包括第二助焊材料，焊盘组还包括内侧焊盘，外围焊盘围绕内侧焊盘，至少部分内侧焊盘上设置有第二助焊材料，第一传热件围设于内侧焊盘的周侧。
[0015]在一种可能的实施方式中，第一传热件包括多个第一导热柱、第二导热柱及位于第一导热柱和第二导热柱之间的连接部，多个第一导热柱围设于内侧焊盘的周侧，第一导热柱的数量大于第二导热柱的数量。
[0016]在一种可能的实施方式中，第二助焊材料的熔点为65℃~135℃。
[0017]第二方面，本申请还提供了一种芯片封装结构的制备方法，包括：提供基板，基板包括传热结构和导电线路，基板上设有焊盘，焊盘与导电线路电连接，传热结构布置在焊盘的周侧；提供芯片，芯片具有焊脚，焊脚与焊盘之间设置有导电材料；将芯片的焊脚通过导电材料与焊盘连接；采用激光照射传热结构，以将外部热能通过传热结构传导至芯片的导电材料；待导电材料融化后停止激光照射，以使导电材料与焊盘固化键合。
[0018]在一种可能的实施方式中，传热结构包括第一传热件，第一传热件贯穿基板并布置于焊盘的周侧，采用激光照射传热结构包括：激光从基板远离芯片的一侧照射第一传热件，以将热能通过第一传热件传导至导电材料。
[0019]在一种可能的实施方式中，传热结构还包括第二传热件，第二传热件包括第一助焊材料，基板上的焊盘形成一个或多个焊盘组，每个焊盘组分别对应键合一个芯片，焊盘组包括对应布置在芯片边缘的外围焊盘，至少部分外围焊盘上设置有第一助焊材料，第一助焊材料在基板上的正投影至少部分位于芯片在基板上的正投影的外侧，采用激光照射传热结构包括：激光从基板设置有芯片的一侧照射第一助焊材料，以将热能通过第一助焊材料传导至导电材料。
[0020]在一种可能的实施方式中，第二传热件还包括第二助焊材料，焊盘组还包括内侧焊盘，外围焊盘围绕内侧焊盘，至少部分内侧焊盘上设置有第二助焊材料，第一传热件围设于内侧焊盘的周侧，采用激光照射传热结构包括：激光从基板远离芯片的一侧照射第一传热件，以将热能通过第一传热件和第二助焊材料传导至导电材料。
[0021]根据本申请提供的芯片封装结构及其制备方法，该芯片封装结构，包括：基板，包括传热结构和导电线路，基板上设有焊盘，焊盘与导电线路电连接，传热结构布置在焊盘的周侧；和芯片，具有焊脚，焊脚与焊盘之间设置有导电材料，芯片与基板键合时，芯片的焊脚通过导电材料与焊盘连接；传热结构用于将外部热能传导至导电材料，使导电材料融化以将焊脚与焊盘固化键合。本申请技术方案，通过增设传热结构将外部热能传递至焊盘上，并
通过焊盘将热量传递至芯片的导电材料上，实现导电材料的升温融化；之后，融化的导电材料与焊盘固化键合，从而实现芯片与基板的键合固定。该芯片封装结构规避了传统倒装芯片键合工艺中需通过回流焊炉固定芯片的制程，极大缩短了芯片与基板的键合固化时间，提高了芯片封装结构的生产效率，降低了生产周期。此外，在后期需要对芯片进行拆除实验或者芯片修复时，可直接对传热结构加热，以再次融化导电材料，使基板与芯片的连接处呈液态连接状态，方便芯片拆除、移取，有利于小规模实验验证和后期的故障修复。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。另外，在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，且附图并未按照实际的比例绘制。
[0023]图1示出本申请第一实施例提供的芯片封装结构的侧视图；图2示出本申请第一实施例提供的基板的俯视图；图3示出本申请第一实施例提供的芯片封装结构的制备方法的流程图；图4示出本申请第二实施例提供的芯片封装结构的侧视图；图5示出本申请第二实施例提供的芯片封装结构的制备方法的流程图；图6示出本申请第三实施例提供的基板的俯视图；图7示出本申请第四实施例提供的芯片封装结构的侧视图；图8示出本申请第四实施例提供的芯片封装结构的俯视图；图9示出本申请第四实施例提供的芯片封装结构的制备方法的流程图；图10示出本申请第五实施例提供的芯片封装结构的侧视图；图11示出本申请第五实施例提供的芯片封装结构的制备方法的流程图；图12示出本申请第六实施例本文档来自技高网...

【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，包括传热结构和导电线路，所述基板上设有焊盘，所述焊盘与所述导电线路电连接，所述传热结构布置在所述焊盘的周侧；和芯片，具有焊脚，所述焊脚与所述焊盘之间设置有导电材料，所述芯片与所述基板键合时，所述芯片的焊脚通过所述导电材料与所述焊盘连接；所述传热结构用于将外部热能传导至所述导电材料，使所述导电材料融化以将所述焊脚与所述焊盘固化键合。2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述传热结构包括第一传热件，所述第一传热件贯穿所述基板并布置于所述焊盘的周侧。3.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一传热件的材质为金属材料，所述第一传热件与所述焊盘间隔设置；和/或，所述第一传热件的材质为金属材料，所述第一传热件避开所述导电线路设置。4.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一传热件的材质为绝缘材料，所述第一传热件的至少部分与所述焊盘贴合。5.根据权利要求4所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一传热件贴合于所述焊盘的周缘。6.根据权利要求2至4任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一传热件包括多个第一导热柱，多个所述第一导热柱围设于所述焊盘。7.根据权利要求6所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一传热件还包括第二导热柱及位于所述第一导热柱和所述第二导热柱之间的连接部，所述第一导热柱的数量大于所述第二导热柱的数量。8.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述传热结构还包括第二传热件，所述第二传热件设于所述焊盘和所述导电材料之间。9.根据权利要求8所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第二传热件包括第一助焊材料，所述基板上的所述焊盘形成一个或多个焊盘组，每个所述焊盘组分别对应键合一个所述芯片，所述焊盘组包括对应布置在所述芯片边缘的外围焊盘，至少部分所述外围焊盘上设置有所述第一助焊材料，所述第一助焊材料在所述基板上的正投影至少部分位于所述芯片在所述基板上的正投影的外侧。10.根据权利要求9所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第二传热件还包括第二助焊材料，所述焊盘组还包括内侧焊盘，所述外围焊盘围绕所述内侧焊盘，至少部分所述内侧焊盘上设置有所述第二助焊材料，所述第一传热件围设于所述内侧焊盘的周侧。11.根据权利要求10所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖振楠，吴奕盛，詹伟钦，
申请(专利权)人：深圳宏芯宇电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：