【技术实现步骤摘要】
本申请涉及，尤其涉及芯片封装，尤其涉及一种芯片封装结构及其制作方法。
技术介绍
1、随着半导体产品系统化、微小化的不断发展，在有限的体积内需要集成的电子器件越来越多。系统级封装结构(system in package，si p)，即是将多个具有不同功能的有源电子器件、无源电子器件以及诸如微机电系统(micro-e lectro-mechan ica l system，mems)或者光学等器件组装到一起，得到的单个标准芯片封装结构。
2、由于si p内部有可能存在电磁敏感器件或者电磁干扰源，因此需要在si p上实现自屏蔽，从而保护si p内部的电磁敏感器件受干扰程度大幅降低，以及降低si p内部干扰源干扰si p 外部的电子器件。
3、相关技术一般通过在si p的电子器件和互联电路外部形成电磁干扰(electromagnet ic interference，emi)屏蔽，来抑制si p内电子器件的对外干扰，以及降低si p外的干扰源对 si p内电子器件的干扰。然而，其形成屏蔽的各个部分(不同部分的金属物)的接触效果可靠性不良，从而在长期使用中影响屏蔽效果。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种芯片封装结构及其制作方法、电子设备，主要目的在于提供一种具有可靠且优越的电磁自屏蔽功能的芯片封装结构，以及该芯片封装结构的制作方法，当该芯片封装结构被应用于电子设备时，其电子器件能够有效地降低电磁干扰，也可以降低电子设备对其他电子器件的干扰。
2、第一方面
3、其中，基于屏蔽层的形成工艺，比如溅射工艺，由于第一接触面朝向基板顶面，因此在第一接触面上形成的屏蔽层更厚，使得屏蔽层与第一导电柱的的接触效果更好，电阻更低，不易发生断触，进而不易发生电磁泄露。
4、在第一方面的一种可能的实现方式中，屏蔽层通过第一导电柱贯穿的至少两个金属层中的一个接地。
5、在第一方面的一种可能的实现方式中，第一导电柱贯穿的至少一个金属层与基板底面上的金属层连接，底面上的金属层用于接地。由于基板底面的金属层包括接地电路，因此屏蔽层便可通过该接地电路接地。比如，基板底面的接地电路通过连接电子设备中主板上的地信号接地。
6、需要说明的是，上述基板底面上的金属层及基板顶面上的金属层包括互联线路，具体可以为金属布线层。
7、在第一方面的一种可能的实现方式中，上述接触面还包括朝向基板外侧的第二接触面，该第二接触面与该第一接触面形成缺口；屏蔽层通过第一接触面和第二接触面与第一导电柱连接。首先，由于在溅射形成屏蔽层时，第一接触面上沉积的屏蔽层更厚，因此可以使得屏蔽层与第一导电柱的接触可靠性更高，电阻更低，从而屏蔽效果更优、可靠性更佳。其次，屏蔽层还会被沉积在第二接触面上，即与第一导电柱的两个表面接触，因此可以进一步优化二者的接触效果。从而，可以进一步降低因二者之间接触不良而导致电磁泄漏的可能性。
8、在第一方面的一种可能的实现方式中，该芯片封装结构还包括形成于基板顶面上的塑封料层，芯片包裹于塑封料层；上述屏蔽层覆盖于塑封料层的外表面、第一接触面，及基板的位于第一接触面至基板顶面之间的侧面区域上。也就是说，屏蔽层并未覆盖基板的所有侧面区域。由于屏蔽层所采用的电磁屏蔽材料与基板材料的结合在碰撞时可靠性通常较差，因此仅在塑封料层的外表面、第一接触面，及基板的位于第一接触面至基板顶面之间的侧面区域上形成屏蔽层，相对于在基板的所有侧面区域形成屏蔽层而言，基板的大部分外侧表面未被屏蔽层覆盖，从而降低因碰撞导致屏蔽层脱离而使得屏蔽性能降低的风险。
9、在第一方面的一种可能的实现方式中，第一导电柱贯穿的金属层均位于基板的内部；第一导电柱贯穿的至少一个金属层通过第二导电柱连接基板底面的金属层；并且，在平行于基板顶面的方向上，第二导电柱与第一导电柱远离基板外侧的一侧的距离大于第一距离。也就是说，第二导电柱包裹于基板的绝缘材料，或者说，第二导电柱位于基板内部。容易理解的是，当第一导电柱贯穿基板底面的金属层时，可直接通过该金属层接地。本实现方式主要目的是提供当第一导电柱贯穿的金属层均位于基板内部时的接地方式，具体而言，屏蔽层通过第一导电柱所贯穿的金属层连接第二导电柱，再通过第二导电柱贯穿基板底面上的金属层，以通过基板底面上的金属层连接电子设备中主板(pcb)上的地。另外值得注意的是，在这种实现方式中，第二导电柱作为形成全封闭电磁屏蔽腔的一部分，由于其位于基板内部，意味着无需在基板所有侧面区域形成屏蔽层，进而降低因屏蔽层与基板之间的结合可靠性差而导致屏蔽层脱落的可能性，也即增强该电磁屏蔽功能的可靠性。在第一方面的一种可能的实现方式中，不同金属层之间通过由绝缘材料构成的绝缘层间隔。绝缘材料具体可以为聚丙烯、陶瓷等基板板材材料。
10、在第一方面的一种可能的实现方式中，多个金属层还包括连续设置的多个第一金属层和至少一个第二金属层，这里，第一金属层与第二金属层的区别在于：在平行于基板顶面的方向上，第一金属层的边缘延伸至基板的外侧边缘，而第二金属层的边缘与第一导电柱远离基板外侧的一侧的距离大于第二距离，第二距离小于第一距离。其中，第一导电柱贯穿至少两个第一金属层。或者可以这样理解，第二金属层的四周边缘均未暴露于基板外侧，而是通过基板的绝缘材料与外界隔离，且未被第一导电柱所贯穿。由于本申请所提供的芯片封装结构是从多个一体成型的封装结构中切分出来的，而芯片封装结构的侧面即为切割时形成的切割面，因此在这种实现方式中，第二金属层的四周边缘均未暴露于基板外侧，意味着切割时并未切割到第二金属层。而由于切割到的金属层越多，对切割刀造成的磨损越大，因此这种实现方式可以节省成本。
11、在第一方面的一种可能的实现方式中，第二金属层的数量为多个，且至少两个第二金属层连续设置，第二导电柱贯穿连续的至少两个第二金属层。在本实现方式中，第二导电柱的作用有二，其一是用于连接第一导电柱所贯穿的金属层之一和基板底面的金属层；其二是用于实现其贯穿的多个第二金属层之间的电气互联。或者可以这样理解，本申请实施例对基板中的第二导电柱进行复用，在其实现原有的电气互联作用的基础上，将其用于实现屏蔽层的接地，或者说，将其作为形成电磁屏蔽腔的一部分。
12、在第一方面可能的实现方式中，绝缘层包括芯板；第一导电柱位本文档来自技高网...
【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，所述第一导电柱还具有暴露于所述基板外侧且朝向所述基板外侧的第二接触面，所述第二接触面与所述第一接触面形成缺口；所述屏蔽层通过所述第一接触面和所述第二接触面与所述第一导电柱电连接。
3.根据权利要求1或2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构还包括形成于所述顶面上的塑封料层，所述芯片包裹于所述塑封料层中；
4.根据权利要求1-3任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述屏蔽层通过所述第一导电柱贯穿的至少两个所述金属层中的一个接地。
5.根据权利要求4所述的芯片封装结构，其特征在于，所述至少两个所述金属层中的至少一个与所述底面上的金属层连接，所述底面上的金属层用于接地。
6.根据权利要求1-5任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一导电柱贯穿的所述金属层均位于所述基板的内部；所述至少两个所述金属层中的一个通过第二导电柱连接所述基板的底面的金属层；
7.根据权利要求6所述的芯片封装结构，其特征在于，不同所述金
8.根据权利要求7所述的芯片封装结构，其特征在于，所述多个金属层包括连续设置的多个第一金属层和至少一个第二金属层；
9.根据权利要求8所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第二金属层的数量为多个，且至少两个所述第二金属层连续设置，所述第二导电柱贯穿连续的所述至少两个所述第二金属层。
10.根据权利要求6或7所述的芯片封装结构，其特征在于，所述绝缘层包括芯板；所述第一导电柱位于所述芯板的靠近所述芯片的一侧，所述第二金属层位于所述芯板的远离所述芯片的一侧。
11.根据权利要求1-9任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，设置在所述基板的第一侧的多个所述第一导电柱分布于与所述第一侧的边界线平行的第一直线上；
12.根据权利要求1-11任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述底面上的金属层及所述顶面上的金属层包括金属布线层。
13.一种芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
14.根据权利要求13所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述对所述一体化封装结构进行第一次切割包括：
15.根据权利要求14所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述对所述一体化封装结构进行第二次切割，包括：
16.根据权利要求14-15任一项所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述第一次切割还使得在所述第一导电柱上形成暴露于所述基板外侧且朝向所述基板外侧的第二接触面，所述第二接触面与所述第一接触面形成缺口；
17.根据权利要求16所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述第一预设切割道的边缘与所述第一导电柱的横截面所在区域相交。
18.根据权利要求13-17任一项所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述第一导电柱贯穿的所述金属层均位于所述基板的内部；
19.根据权利要求13-17任一项所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述基板的所述顶面上设有塑封料层，所述芯片包裹于所述塑封料层；
20.一种芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
21.根据权利要求20所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述制备一体化基板包括：
22.根据权利要求21所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，一组所述第一导电柱包括多个部分，各部分第一导电柱在所述顶面上的映射位置分别位于所述芯片安装区域的各侧；
23.根据权利要求21所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述制备一体化基板还包括：
24.根据权利要求23所述的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，所述预设区域中所述第二导电柱的映射位置与所述预设区域的边缘的距离大于第五距离。
...【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，所述第一导电柱还具有暴露于所述基板外侧且朝向所述基板外侧的第二接触面，所述第二接触面与所述第一接触面形成缺口；所述屏蔽层通过所述第一接触面和所述第二接触面与所述第一导电柱电连接。
3.根据权利要求1或2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构还包括形成于所述顶面上的塑封料层，所述芯片包裹于所述塑封料层中；
4.根据权利要求1-3任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述屏蔽层通过所述第一导电柱贯穿的至少两个所述金属层中的一个接地。
5.根据权利要求4所述的芯片封装结构，其特征在于，所述至少两个所述金属层中的至少一个与所述底面上的金属层连接，所述底面上的金属层用于接地。
6.根据权利要求1-5任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一导电柱贯穿的所述金属层均位于所述基板的内部；所述至少两个所述金属层中的一个通过第二导电柱连接所述基板的底面的金属层；
7.根据权利要求6所述的芯片封装结构，其特征在于，不同所述金属层之间通过由绝缘材料构成的绝缘层间隔。
8.根据权利要求7所述的芯片封装结构，其特征在于，所述多个金属层包括连续设置的多个第一金属层和至少一个第二金属层；
9.根据权利要求8所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第二金属层的数量为多个，且至少两个所述第二金属层连续设置，所述第二导电柱贯穿连续的所述至少两个所述第二金属层。
10.根据权利要求6或7所述的芯片封装结构，其特征在于，所述绝缘层包括芯板；所述第一导电柱位于所述芯板的靠近所述芯片的一侧，所述第二金属层位于所述芯板的远离所述芯片的一侧。
11.根据权利要求1-9任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，设置在所述基板的第一侧的多个所述第一导电柱分布于与所述第一侧的边界线平行的第一直线上；
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【专利技术属性】
技术研发人员：王旋，史坡，杨正得，李永胜，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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