封装材料、封装器件及其制备方法、电子设备技术

技术编号:38748138 阅读:11 留言:0更新日期:2023-09-08 23:29
本申请提供了一种封装材料、封装器件及其制备方法、电子设备,涉及半导体器件技术领域,该封装材料应用于封装器件,该封装材料至少包括:浆料基体;填料,分散于浆料基体中,填料至少包括纤维,纤维用于在第一压力作用下定向分布、且能分散浆料基体传递的应力;其中,第一压力作用为封装材料对封装器件中的第一元件进行封装时,封装材料受到的压力作用。由此在第一压力作用下,至少能够使得封装材料中的纤维定向分布、并分散应力,从而当该封装材料封装第一元件时,能够减少/避免第一元件开裂,进而提升了电子设备的性能。提升了电子设备的性能。提升了电子设备的性能。

【技术实现步骤摘要】
封装材料、封装器件及其制备方法、电子设备


[0001]本申请涉及半导体器件
,尤其涉及一种封装材料、封装器件及其制备方法、电子设备。

技术介绍

[0002]电子设备通常由电子元件组成,能够产生、传输、采集或者处理电信号等。芯片是电子设备的其中一种核心部件,芯片的性能对电子设备的稳定性等性能起着至关重要的作用。随着电子设备逐渐向小型化、轻薄化等方向发展,同时也就要求芯片及其封装结构也对应的小型化和轻薄化。
[0003]目前,通过设计封装结构的厚度越来越薄,是实现小型化和轻薄化的一种方式。然而,随着芯片封装厚度降低,芯片强度也随之恶化,导致芯片的断裂载荷严重下降,从而在产线进行表面组装贴片时,很容易在芯片拾取、芯片贴合等过程中因受外力而造成芯片开裂,进而影响电子设备的性能。
[0004]为此,亟待提供一种新的芯片封装结构,以能够有效防止芯片开裂。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种封装材料、封装器件及其制备方法、电子设备,在该封装材料对封装器件中的第一元件进行封装时受到的压力作用下,至少能够使得封装材料中的纤维定向分布、并分散应力,由此,当该封装材料封装第一元件时,能够减少/避免第一元件开裂,进而提升了电子设备的性能。
[0006]为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:第一方面,提供一种封装材料,应用于封装器件,所述封装材料至少包括:浆料基体;填料,分散于所述浆料基体中,所述填料至少包括纤维,所述纤维用于在第一压力作用下定向分布、且能分散所述浆料基体传递的应力;其中,所述第一压力作用为所述封装材料对所述封装器件中的第一元件进行封装时,所述封装材料受到的压力作用。
[0007]本申请实施例提供了一种含纤维状填充物的封装材料。该封装材料响应于第一压力作用时,纤维受压缩后可以沿特定平面定向分布,这样当浆料基体在第一压力作用下将应力传递并分散至纤维上时,分散的纤维能够通过弯曲等承受或吸收主要的载荷,将应力分散开来,从而避免发生浆料基体受力开裂的问题,并能够平衡封装材料整体的CTE,以及提高封装材料的强度、散热性等;而且,对于已经开裂的浆料基体而言,当裂纹扩展至纤维处时,纤维也可以通过自身避免裂纹的进一步拓展,从而抑制已经产生的裂纹。
[0008]在第一方面一种可能的实现方式中,所述填料为纤维,所述纤维具有至少一种长度范围。
[0009]在该实现方式中,在第一压力作用下,能够通过封装材料中的纤维分散应力,并平衡封装材料整体的热膨胀系数,提高封装材料的强度、散热性等。
[0010]在第一方面一种可能的实现方式中,所述纤维包括第一纤维和第二纤维,所述第一纤维具有第一长度范围,所述第二纤维具有第二长度范围,所述第一长度范围的最大值小于所述第二长度范围的最小值。
[0011]在该实现方式中,在第一压力作用下,第一纤维与第二纤维定向分布,树脂在第一压力作用下将应力传递并分散至第一纤维与第二纤维上(主要将应力传递并分散至第二纤维上),同时分散的第一纤维和第二纤维(主要是第二纤维)能够通过弯曲来承受或吸收主要的载荷,以避免应力集中,并平衡封装材料整体的CTE,提高封装材料的强度、散热性等,从而将裂纹吸收在封装材料内;而且,对于已经开裂的浆料基体而言,当裂纹扩展至纤维处时,纤维也可以通过自身避免裂纹的进一步拓展,从而抑制已经产生的裂纹。
[0012]在第一方面一种可能的实现方式中,所述纤维为第一纤维,所述第一纤维具有第一长度范围;或者,所述纤维为第二纤维,所述第二纤维具有第二长度范围;其中,所述第一长度范围的最大值小于所述第二长度范围的最小值。
[0013]在该实现方式中,在第一压力作用下,能够通过封装材料中的第一纤维或者第二纤维分散应力,并平衡封装材料整体的热膨胀系数,提高封装材料的强度、散热性等。
[0014]在第一方面一种可能的实现方式中,所述填料还包括颗粒,所述颗粒与所述纤维间隔分布,所述颗粒在所述封装材料中的占比小于所述纤维在所述封装材料中的占比。
[0015]在该实现方式中,通过纤维与颗粒作为复合填料,颗粒富集区域的粘度相对较低,因此能更容易地填充狭窄区域,用以平衡封装材料整体的热膨胀系数,并提升封装材料的性能,例如强度等的均一性。
[0016]在第一方面一种可能的实现方式中,所述浆料基体为树脂。
[0017]在该实现方式中,能够形成塑封料。
[0018]在第一方面一种可能的实现方式中,所述树脂为环氧树脂。
[0019]在该实现方式中,能够形成环氧塑封料。
[0020]在第一方面一种可能的实现方式中,所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、有机纤维中的至少一种。
[0021]在该实现方式中,纤维简单易得到。
[0022]在第一方面一种可能的实现方式中,所述封装材料还包括硬化剂和促进剂,所述硬化剂与所述促进剂分散于所述浆料基体中;所述硬化剂用于与所述浆料基体发生交联反应,使得所述浆料基体固化;所述促进剂用于加速所述浆料基体与所述硬化剂的所述交联反应。
[0023]在该实现方式中,能够较好的形成塑封料。
[0024]第二方面,提供了一种封装器件,包括:第一元件和如第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的封装材料,所述封装材料用于封装所述第一元件。
[0025]本申请实施例提供了一种封装器件,受第一压力作用时,封装材料中的浆料基体在第一压力作用下将应力传递并分散至纤维,由于纤维在第一元件的特定表面定向分布,分散的纤维能够通过弯曲来承受或吸收主要的载荷,以避免应力集中,从而能够有效降低第一元件开裂或破裂的几率;而且,封装材料中的纤维也可以通过自身承受应力,用于阻挡已经扩散的裂纹,进一步降低/防止第一元件开裂或破裂。由此,该封装器件能够同时满足
薄封装、高强度等需求。
[0026]在第二方面一种可能的实现方式中,所述第一元件为芯片。
[0027]在该实现方式中,简单易实现。
[0028]在第二方面一种可能的实现方式中,所述封装器件还包括封装基板和焊接结构;所述第一元件设置在所述封装基板的一侧;所述封装材料覆盖所述第一元件和所述封装基板;所述焊接结构设置在所述封装基板背离所述第一元件的一侧。
[0029]在该实现方式中,能够实现较好的封装器件。
[0030]在第二方面一种可能的实现方式中,所述填料包括第一纤维和第二纤维,所述第一纤维具有第一长度范围,所述第二纤维具有第二长度范围,所述第一长度范围的最大值小于所述第二长度范围的最小值;所述第二纤维用于在所述第一压力作用下,轴向平行于所述第一元件远离所述封装基板一侧的平面、且能分散浆料基体传递的应力;所述第一纤维用于在所述第一压力作用下,分布于所述第一元件靠近所述封装基板处。
[0031]在该实现方式中,由于第二纤维的长度较长,受压缩后其轴向可以主要沿OXYZ坐标轴中的X

Y平面排列,由此能够通过第二纤维的弯曲来承受或吸收主要的载荷,分散应力,减少或避免芯本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装材料,其特征在于,应用于封装器件,所述封装材料至少包括:浆料基体;填料,分散于所述浆料基体中,所述填料至少包括纤维,所述纤维用于在第一压力作用下定向分布、且能分散所述浆料基体传递的应力;其中,所述第一压力作用为所述封装材料对所述封装器件中的第一元件进行封装时,所述封装材料受到的压力作用。2.根据权利要求1所述的封装材料,其特征在于,所述填料为纤维,所述纤维具有至少一种长度范围。3.根据权利要求2所述的封装材料,其特征在于,所述纤维包括第一纤维和第二纤维,所述第一纤维具有第一长度范围,所述第二纤维具有第二长度范围,所述第一长度范围的最大值小于所述第二长度范围的最小值。4.根据权利要求2所述的封装材料,其特征在于,所述纤维为第一纤维,所述第一纤维具有第一长度范围;或者,所述纤维为第二纤维,所述第二纤维具有第二长度范围;其中,所述第一长度范围的最大值小于所述第二长度范围的最小值。5.根据权利要求1至4中任一项所述的封装材料,其特征在于,所述填料还包括颗粒,所述颗粒与所述纤维间隔分布,所述颗粒在所述封装材料中的占比小于所述纤维在所述封装材料中的占比。6.根据权利要求1至4中任一项所述的封装材料,其特征在于,所述浆料基体为树脂。7.根据权利要求6所述的封装材料,其特征在于,所述树脂为环氧树脂。8.根据权利要求1至4中任一项所述的封装材料,其特征在于,所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、有机纤维中的至少一种。9.根据权利要求1至4中任一项所述的封装材料,其特征在于,所述封装材料还包括硬化剂和促进剂,所述硬化剂与所述促进剂分散于所述浆料基体中;所述硬化剂用于与所述浆料基体发生交联反应,使得所述浆料基体固化;所述促进剂用于加速所述浆料基体与所述硬化剂的所述交联反应。10.一种封装器件,其特征在于,包括:第一元件和如权利要求1至9中任一项所述的封装材料,所述封装材料用于封装所述第一元件。11.根据权利要求10所述的封装器件,其特征在于,所述第一元件为芯片。12.根据权利要求10所述的封装器件,其特征在于,所述封装...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍浩辉
申请(专利权)人:荣耀终端有限公司
类型:发明
国别省市:

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