本發(fā)明實施例涉及芯片封裝技術領域,尤其涉及一種芯片封裝模組的制備方法及封裝結構。
背景技術:
一種芯片封裝模組剖面示意圖如圖1所示,包括芯片110、封裝基板150、pcb板160、蓋板130和填充結構140。芯片110正面與蓋板130直接結合,保證芯片110具有較高的穿透率;芯片110的背面設置焊盤120,通過焊盤120與封裝基板150電聯(lián)接。
現(xiàn)階段,為了保證芯片具有高穿透率,芯片封裝工藝流程采用開口封裝(openmolding)方案,即芯片表面裸露不被塑封材料形成的填充結構140所覆蓋,然后直接貼裝蓋板130。開口封裝方案在封裝過程需要根據(jù)芯片的形狀和大小需要精確確定封裝模具的開口形狀和大小,存在技術難度,工藝復雜。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種芯片封裝模組的制備方法及封裝結構,以解決現(xiàn)有芯片封裝工藝技術難度高、工藝復雜的問題,達到降低封裝成本、簡化工藝流程及技術難度的目的。
第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種芯片封裝模組的制備方法及封裝結構方法,該方法包括:
提供芯片,所述芯片的正面形成有功能電路;
在所述芯片的背面植球,形成的焊球與所述功能電路電連接;
在所述芯片的正面貼合蓋板;
在所述蓋板靠近所述芯片的一側形成塑封結構,所述塑封結構包覆所述芯片;
減薄所述芯片背面的所述焊球和所述塑封結構而形成第一焊盤。
優(yōu)選地,在所述芯片的背面的植球之前,還包括:
在所述芯片的背面進行重新布線分布第二焊盤;
優(yōu)選地,所述在所述芯片的背面形成的焊球包括:
在所述芯片背面的所述第二焊盤對應位置植球。
優(yōu)選地,所述功能電路上形成有第三焊盤,在所述芯片的背面植球之前,還包括:
在所述芯片上形成硅穿孔;
所述第三焊盤通過所述硅穿孔電連接所述第二焊盤。
優(yōu)選地,在所述蓋板靠近所述芯片的一側形成塑封結構,包括:
將所述芯片倒放入模具中進行塑封而形成所述塑封結構,其中,所述芯片的背面與所述模具的底部相對設置。
優(yōu)選地,在將所述芯片倒放入模具中進行塑封而形成所述塑封結構之前,還包括:
在所述焊球背離所述芯片背面的一側貼附覆膜。
優(yōu)選地,所述減薄所述芯片背面的所述焊球和所述塑封結構而形成第一焊盤,包括:
研磨所述塑封結構和所述焊球,暴露出所述焊球的部分區(qū)域以形成所述第一焊盤。
優(yōu)選地,所述減薄所述芯片背面的所述焊球和所述塑封結構而形成第一焊盤之后,還包括:
通過所述第一焊盤在所述芯片背面綁定pcb板。
優(yōu)選地,所述蓋板的材料包括玻璃、陶瓷或藍寶石。
優(yōu)選地,所述芯片封裝模組為指紋芯片封裝模組。
第二方面,本發(fā)明實施例還提供了一種芯片封裝模組,該芯片封裝模組包括:
芯片,所述芯片的正面設置有功能電路;所述芯片的背面設置有焊球,所述焊球與所述功能電路電連接;
蓋板,與所述芯片的正面貼合;
塑封結構,位于所述蓋板靠近所述芯片的一側,并包覆所述芯片;
第一焊盤,所述第一焊盤為減薄所述塑封結構和所述焊球形成的所述焊球的截面,所述封裝結構暴露出所述第一焊盤。
本發(fā)明通過對芯片封裝模組的制備摒棄了開口封裝方案,而采用普通的封裝(molding)方案即可完成對芯片封裝模組的封裝,解決了開口封裝方案中存在的技術難度高,工藝復雜的問題,實現(xiàn)了無需使用封裝基板、降低封裝成本、簡化工藝流程和技術難度的效果。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術中一種芯片封裝模組的剖面示意圖;
圖2a是本發(fā)明實施例一中的一種芯片封裝模組制備方法流程圖;
圖2b~圖2f是本發(fā)明實施例一中的芯片封裝模組制備方法各步驟形成的芯片封裝模組;
圖3a是本發(fā)明實施例二中的一種芯片封裝模組制備方法流程圖;
圖3b~圖3f是本發(fā)明實施例二中的芯片封裝模組制備方法各步驟形成的芯片封裝模組;
圖4是本發(fā)明實施例三中的一種芯片封裝模組的剖面示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部結構。
實施例一
圖2a是本發(fā)明實施例一提供的一種芯片封裝模組制備方法的流程圖,圖2b-圖2f是本發(fā)明實施例一提供的芯片封裝模組制備方法各步驟形成的芯片封裝模組。本實施例可適用于芯片封裝結構中芯片表面裸露的情況,具體包括如下步驟:
步驟110、提供芯片,所述芯片的正面形成有功能電路;
參見圖2b,提供芯片210,芯片210的正面211形成有功能電路。
步驟120、在所述芯片的背面植球,形成的焊球與所述功能電路電連接;
參見圖2c,在芯片210的背面212植球,形成焊球281,焊球281與芯片210正面的功能電路電連接,具體,焊球281可以是與功能電路的焊盤220電連接。
其中,芯片的背面212與芯片的正面211相對。
步驟130、在所述芯片的正面貼合蓋板;
參見圖2d,其中,所述蓋板230優(yōu)選為大板,蓋板230為大板時,在貼合的過程中蓋板230容易與芯片210貼合。具體可通過膠層將芯片210與蓋板230貼合,蓋板230可用于保護芯片210正面的功能電路不受損壞,提高芯片的使用壽命。
步驟140、在所述蓋板靠近所述芯片的一側形成塑封結構,所述塑封結構包覆所述芯片;
參見圖2e,在蓋板230靠近芯片的一側形成塑封結構241,具體可以是將蓋板230和芯片210放置于封裝模具中,在芯片的四周填充塑封材料而形成塑封結構,形成的塑封結構241包覆芯片210。
步驟150、減薄所述芯片背面的所述焊球和所述塑封結構而形成第一焊盤。
參見圖2f,例如使用刀具減薄圖2e中的焊球281和塑封結構241,或者研磨圖2e中的焊球281和塑封結構241,將焊球281暴露出來,圖2f為減薄后形成的結構,焊球281暴露出的區(qū)域即為第一焊盤280;塑封結構241減薄后即為塑封結構240。
在所述芯片210的正面211貼合有蓋板230,所以塑封過程中形成的包覆所述芯片210的塑封結構241不會包覆所述芯片210的正面211,使所述芯片210的正面211裸露,達到開口的效果。
本實施例的技術方案,在對芯片塑封過程中,直接在蓋板靠近芯片的一側形成塑封結構,形成塑封結構上無需保留開口,采用一般的封裝工藝即可完成對芯片的塑封過程,無需使用開口封裝工藝,工藝難度較低,簡化了工藝流程,而且無需使用封裝基板。即對芯片封裝模組的制備方法中采用了普通的封裝方案,解決了開口封裝方案中存在技術難度高,工藝復雜的問題,達到了降低封裝成本、簡化工藝流程和技術難度的效果。
在上述各技術方案的基礎上,所述芯片背面植球之前優(yōu)選可以在所述芯片的背面進行重新布線分布第二焊盤;
所述在所述芯片的背面形成的焊球包括:
在所述芯片背面的所述第二焊盤對應位置植球。
芯片背面植球之前這樣設置的好處在于可增加原有設計的附加價值、加速芯片開發(fā)時間以及降低芯片與底板之間的應力,增強可靠性。
在上述各技術方案的基礎上,所述功能電路上還可形成有第三焊盤,在所述芯片的背面植球之前,在所述芯片上形成硅穿孔;
所述第三焊盤通過所述硅穿孔電連接所述第二焊盤。
在所述芯片背面植球之前這樣設置的好處在于縮短芯片的互連線、縮小芯片外形尺寸,降低芯片運行功耗。
在上述各技術方案的基礎上,進一步的,在所述減薄所述芯片背面的所述焊球和所述塑封結構而形成第一焊盤之后,優(yōu)選可以通過所述第一焊盤在所述芯片背面綁定pcb板。
其中,pcb板可以是pcb軟板或pcb硬板,在綁定過程,具體可以是將所述第一焊盤和所述pcb板上的焊盤電連接,在綁定所述pcb板后,可在所述pcb板上形成外圍電路。
在上述各技術方案的基礎上,所述蓋板的材料優(yōu)選可以是玻璃、陶瓷或藍寶石。
所述蓋板的材料這樣設置的好處在于增強了芯片封裝結構的穿透性。
其中,所述芯片封裝模組優(yōu)選可以是指紋芯片封裝模組。
實施例二
圖3a是本發(fā)明實施例二提供的一種芯片封裝模組制備方法的流程圖;圖3b-圖3f是本發(fā)明實施例二提供的芯片封裝模組制備方法各步驟形成的芯片封裝模組。在上述實施例的基礎上,進行了優(yōu)化,該制備方法包括:
步驟210、提供芯片,所述芯片的正面形成有功能電路;
參見圖3b,提供芯片310,芯片的正面311形成有功能電路。
步驟220、在所述芯片的背面植球,形成的焊球與所述功能電路電連接;
參見圖3c,在芯片310的背面312植球,形成焊球381,焊球381與功能電路電連接,具體,焊球381可以是與功能電路的焊盤320電連接。
其中,芯片的背面312與芯片的正面311相對。
步驟230、在所述芯片的正面貼合蓋板;
參見圖3d,其中,所述蓋板330優(yōu)選為大板,蓋板330為大板時,在貼合的過程中蓋板330容易與芯片310貼合。具體可通過膠層將芯片310與蓋板330貼合,蓋板可用于保護芯片310不受損壞。
步驟240、將所述芯片倒放入模具中進行塑封而形成所述塑封結構,其中,所述芯片的背面與所述模具的底部相對設置。
參見圖3e,將芯片310倒放入模具390中進行塑封而形成所述塑封結構341,其中,芯片310的背面312與模具390的底部392相對設置。
成型后,將芯片310、蓋板330以及塑封結構341整體從模具390中取出。
步驟250、減薄所述芯片背面的所述焊球和所述塑封結構而形成第一焊盤。
參見圖3f,例如使用刀具減薄圖3e中的焊球381和塑封結構341,或者研磨,將圖3e中的焊球381暴露出來,圖3f為減薄后形成的結構,焊球381暴露出的區(qū)域即為第一焊盤380。
在所述芯片310的正面311貼合有蓋板330,所以塑封過程中將芯片310倒放入模具中,并且芯片的背面與模具的底部相對設置,能夠使形成的包覆芯片310的塑封結構341不會包覆所述芯片310的正面311,使所述芯片310的正面311在封裝過程中不被塑封材料封裝,形成開口。
本實施例的技術方案,在對芯片塑封過程中,將芯片倒放入模具中,直接在蓋板靠近芯片的一側形成塑封結構,形成塑封結構上無需保留開口,采用一般的封裝工藝即可完成對芯片的塑封過程,無需使用開口封裝工藝,工藝難度較低,簡化了工藝流程,即對芯片封裝模組的制備方法中采用了普通的封裝方案,解決了開口封裝方案中存在技術難度高,工藝復雜的問題,達到了降低封裝成本、簡化工藝流程和技術難度的效果。
在上述各技術方案的基礎上,在將所述芯片倒放入模具中進行塑封而形成所述塑封結構之前優(yōu)選可以在所述焊球背離所述芯片背面的一側貼附覆膜,在芯片塑封過程,覆膜可保護焊球。
實施例三
圖4為本發(fā)明實施例三提供的一種芯片封裝模組的剖面示意圖,本實施例可適用于芯片表面裸露的情況,該芯片封裝模組400的具體結構如下:
芯片410,所述芯片410的正面411設置有功能電路;所述芯片410的背面412設置有焊球,所述焊球與所述功能電路電連接;
蓋板430,與所述芯片410的正面411貼合;
塑封結構440,位于所述蓋板430靠近所述芯片410的一側,并包覆所述芯片410;
第一焊盤480,所述第一焊盤480為減薄所述塑封結構440和所述焊球形成的所述焊球的截面,所述封裝結構暴露出所述第一焊盤480。
pcb板460,pcb板460貼合在芯片410的背面,pcb板460上的電路通過第一焊盤480與功能電路實現(xiàn)電連接。
其中,蓋板430的材料優(yōu)選可以是玻璃、陶瓷或藍寶石。
本實施例的技術方案,通過上述芯片封裝模組的制備方法所形成的封裝結構無需使用封裝基板,實現(xiàn)了降低了材料成本的效果。
上述產(chǎn)品可由本發(fā)明任意實施例所提供的芯片封裝模組制備方法形成。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例,對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此,雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例,在不脫離本發(fā)明構思的情況下,還可以包括更多其他等效實施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權利要求范圍決定。