System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种芯片封装结构及其封装方法技术_技高网

一种芯片封装结构及其封装方法技术

技术编号:40016985 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-16 16:09
本发明专利技术涉及芯片封装技术领域,具体涉及一种芯片封装结构及其封装方法。芯片封装结构包括:基板;基板具有元件设置区,元件设置区至少设置有包括芯片的芯片封装单元;基板还具有围绕元件设置区周向设置的粘接区;粘接层;粘接层设置于粘接区,包括间隔设置的粘胶段以及设置于相邻粘胶段之间的间隙处的弹性体;相邻的弹性体通过粘胶段连接,使粘接区的粘胶段及弹性体构成一整体结构;散热盖;散热盖包括底板和侧壁,底板贴合于芯片的背面,侧壁背向底板一侧的表面通过粘接层粘接固定于基板。本发明专利技术提供的芯片封装结构及其封装方法,可以解决芯片封装结构中基板易受到芯片和散热盖形变的影响产生翘曲形变的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片封装,具体涉及一种芯片封装结构及芯其封装方法。


技术介绍

1、散热盖粘接(lid attach)是芯片封装中的一环,主要用于通过工艺将散热盖固定在芯片封装单元的基板上,并使得散热盖与芯片无源面贴合,从而起到提高芯片散热性能和保护芯片的作用。

2、现有的常规工艺为在基板对应散热盖的位置连涂或者点涂芯片贴装胶(dieattach adhesive,ad胶),然后将散热盖压盖于基板上,并进行加热固化,以完成散热盖的粘接。但ad胶由于受热后流动性较好,无法制作较厚的胶层,一般通过ad胶形成的胶层厚度均较薄,小于100μm。

3、在胶层较薄时,散热盖与基板的耦合程度更强,在芯片或者散热盖热胀冷缩时,散热盖会将形变产生的力传递给基板,影响基板的翘曲,从而影响产品质量。

4、因此,需要一种方案以解决芯片封装结构中基板易受到芯片和散热盖形变的影响产生翘曲形变的问题。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提供一种芯片封装结构及其封装方法

2、本专利技术提供一种芯片封装结构,包括:基板;所述基板具有元件设置区,所述元件设置区至少设置有包括芯片的芯片封装单元;所述基板还具有围绕所述元件设置区周向设置的粘接区;粘接层;所述粘接层设置于所述粘接区,包括间隔设置的粘胶段以及设置于相邻所述粘胶段之间的间隙处的弹性体;相邻的所述弹性体通过所述粘胶段连接,使所述粘接区的粘胶段及所述弹性体构成一整体结构;散热盖;所述散热盖包括底板和侧壁,所述底板贴合于所述芯片的背面,所述侧壁背向所述底板一侧的表面通过所述粘接层粘接固定于所述基板。

3、可选的,所述弹性体的材料的屈服强度为10mpa-20mpa;所述弹性体的材料的杨氏模量为0.5gpa-1gpa;所述弹性体的材料的泊松比小于0.4;所述弹性体的材料包括聚硅氧烷;所述粘胶段的材料包括芯片贴装胶;所述散热盖的材料包括铜或不锈钢;所述弹性体的两端界面间距离为150μm-200μm。

4、可选的,所述弹性体在未设置于所述基板1前的结构为横截面积自中间向两端逐渐减小的圆柱形结构;所述圆柱形结构的高度大于所述基板与所述散热盖之间的预设距离。

5、可选的,所述粘接区设置有第一晶片粘接膜,所述弹性体通过所述第一晶片粘接膜粘接于所述基板。

6、可选的,所述侧壁背向所述底板一侧表面设置有第二晶片粘接膜,所述散热盖通过所述第二晶片粘接膜粘接所述弹性体。

7、可选的,所述芯片背面设置有散热胶层,所述底板通过所述散热胶层贴合于所述芯片背面。

8、可选的,所述散热胶层呈连续的十字网状或叉字网状分布于所述芯片的背面。

9、本专利技术还提供一种芯片封装结构的封装方法,其特征在于,包括以下步骤:提供基板;所述基板具有元件设置区,所述元件设置区至少设置有包括芯片的芯片封装单元;所述基板还具有围绕所述元件设置区周向设置的粘接区;设置弹性体;将弹性体沿包围所述元件设置区的周向间隔设置于所述粘接区;设置粘胶段;将粘胶沿包围所述元件设置区的周向,涂覆于所述粘接区中各相邻的所述弹性体之间,形成初始粘胶段;各相邻的所述初始粘胶段之间未形成连接;粘接散热盖;所述散热盖包括底板和侧壁,将所述侧壁背向所述底板一侧的表面通过所述粘接层粘接固定于所述基板,所述初始粘胶段变形延展,连接相邻的所述弹性体,同时所述底板贴合于所述芯片的背面;加热固化;将粘接在一起的设置有所述芯片封装单元的所述基板和所述散热盖一起进行加热,使所述粘接胶层固化。

10、可选的,所述设置粘胶段的步骤中,所述初始粘胶段的厚度大于所述弹性体的厚度。

11、可选的,所述设置弹性体的步骤中,包括:在所述粘接区中沿包围所述元件设置区的周向间隔设置第一晶片粘接膜,将所述弹性体粘接于所述第一晶片粘接膜上;或者,在所述弹性体上粘接第一晶片粘接膜,将粘有第一晶片粘接膜的弹性体通过所述第一晶片粘接膜沿包围所述元件设置区的周向间隔设置于所述基板上的所述粘接区中。

12、可选的,所述粘接散热盖的步骤中,包括:在所述所述侧壁背向所述底板一侧的表面与所述粘接区中的第一晶片粘接膜对应位置处设置第二晶片粘接膜,所述散热盖与所述基板粘接时,所述散热盖通过所述第二晶片粘接膜粘接所述弹性体。

13、可选的,在所述设置粘胶段的步骤之后,在所述粘接散热盖的步骤之前,还包括以下步骤:涂覆散热胶;在所述芯片的背面涂覆散热胶,形成散热胶层;在所述粘接散热盖的步骤中,所述底板通过所述散热胶层贴合于所述芯片背面。

14、可选的,所述涂覆散热胶的步骤中,以十字网状或叉字网状在所述芯片的背面涂覆散热胶,以形成十字网状或叉字网状的所述散热胶层。

15、可选的,加热固化步骤中,加热温度为120℃-150摄氏度。

16、可选的,在所述粘接散热盖的步骤中,预先计算所述弹性体的弹性系数和压力,以得到所述弹性体被压缩后的长度,进而以所述弹性体被压缩后的长度为依据,通过控制对所述散热盖的下压力来控制所述弹性体的高度,进而控制所述散热盖与所述基板之间的距离。

17、本专利技术的有益效果在于:

18、本专利技术提供的芯片封装结构,通过在粘接层设置间隔弹性体与粘胶段连接成一体结构,可以通过弹性体向粘胶段提供张力,使得形成的粘接层各处厚度的均一性较好,且能够具有一定的厚度。同时由于弹性体的存在也使得粘接层整体能够具有一定的弹性形变能力。在弹性体和粘胶段不是一整体的情况下,粘接力不充足,易发生分离;并且,在不是一整体的情况下,粘接段的厚度和流动性难以控制。因此,将弹性体和粘胶段连接构成一整体结构,使得粘接层能够有足够的厚度可以起到足够的卸力和抵消形变的作用。通过这样的弹性形变能力,使得在后续加工过程中,芯片封装单元和散热盖产生翘曲时,粘接层可以起到补偿形变量和卸力的作用,使得芯片封装单元和散热盖的翘曲不会对基板产生较大的形变影响,从而保证芯片封装结构的基板能够维持形状,以保证产品质量。

19、本专利技术提供的芯片封装结构的封装方法,通过在粘接层形成间隔的粘胶段并在相邻粘胶段的间隙处设置弹性体与粘胶段连接成一体结构,可以通过弹性体向粘胶段提供张力,使得形成的粘接层各处厚度的均一性较好,且能够具有一定的厚度。同时由于弹性体的存在也使得粘接层整体能够具有一定的弹性形变能力。在弹性体和粘胶段不是一整体的情况下,粘接力不充足,易发生分离;并且,在不是一整体的情况下,粘接段的厚度和流动性难以控制。因此,将弹性体和粘胶段连接构成一整体结构,使得粘接层能够有足够的厚度可以起到足够的卸力和抵消形变的作用。通过这样的弹性形变能力,使得在后续加工过程中,芯片封装单元和散热盖产生翘曲时,粘接层可以起到补偿形变量和卸力的作用,使得芯片封装单元和散热盖的翘曲不会对基板产生较大的形变影响,从而保证芯片封装结构的基板能够维持形状,以保证产品质量。

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【技术保护点】

1.一种芯片封装结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,

6.一种芯片封装结构的封装方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的芯片封装结构的封装方法,其特征在于,

8.根据权利要求6所述的芯片封装结构的封装方法,其特征在于,

9.根据权利要求7所述的芯片封装结构的封装方法,其特征在于,

10.根据权利要求6所述的芯片封装结构的封装方法,其特征在于,

11.根据权利要求10所述的芯片封装结构的封装方法,其特征在于,

12.根据权利要求6所述的芯片封装结构的封装方法,其特征在于,

13.根据权利要求6所述的芯片封装结构的封装方法,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种芯片封装结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于,

6.一种芯片封装结构的封装方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的芯片封装结构的封装方法,其特征在于,

【专利技术属性】
技术研发人员:高思凡吴建忠郭良奎高健孔杰吴秋菊
申请(专利权)人:长电集成电路绍兴有限公司
类型:发明
国别省市:

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