MEMS器件防电磁串扰封装工艺的制作方法

mems器件防电磁串扰封装工艺
技术领域
1.本发明涉及芯片的晶圆级封装技术领域，尤其涉及一种mems器件防电磁串扰封装工艺。该技术适合于智能手机、可穿戴设备、平板电脑、笔记本电脑等终端设备。


背景技术：

2.对光电传感器、射频电子设备等设备的高性能、小型化和便携性的日益增长的需求使得在有限区域内以不同频率运行多个高性能器件成为必然。这增加了系统内的电磁干扰（emi）问题的可能性。传统的emi防护盖已被证明过于笨重、昂贵、占用太多空间，并且对于当今的封装技术而言通常效率低下。
3.因此，迫切需要研发集成了emi层的晶圆级封装工艺技术。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明设计了一种mems器件防电磁串扰封装工艺，使产品集成度更高、封装尺寸更小、翘曲控制更好。
5.本发明采用如下技术方案：一种mems器件防电磁串扰封装工艺，工艺步骤为：s1、玻璃载体制备：将玻璃载体进行双面抛光处理，在玻璃载体上表面粘贴双面胶带；s2、pcb板粘接固定：使用定制的pcb板移栽机将带有芯片的pcb板粘接固定到双面胶带上；s3、防电磁干扰层的组装：按照产品结构设计的要求，定制防电磁干扰片，将其组装到pcb上；s4、工作模具上透明胶液喷涂：选取工作模具，工作模具内凹设置有包覆整片pcb板上芯片的注胶槽，工作模具的注胶口连通注胶槽，注胶槽内对应芯片分别设置有凸台，将透明环氧树脂胶液通过喷涂或者点胶的方式点胶到凸台上；s5、工作模具对位与组装：使用晶圆自动对位设备将已注射透明环氧树脂胶液的工作模具与已固定在玻璃载体上的pcb板进行对位后组装成套，使用uv灯照射以使透明环氧树脂胶液预固化；s6、注胶并固化：使用全自动晶圆注胶机通过工作模具预设的注胶口，将黑色环氧树脂胶液注入注胶槽腔体中，使用紫外线照射结合烘烤的方式将黑色环氧树脂胶液固化，形成晶圆；s7、晶圆脱模：使用自动脱模机将工作模具与晶圆脱离；s8、玻璃载体拆卸：使用自动切割机在晶圆表面做沟渠切割以释放晶圆内因热固化时产生的内应力，然后将晶圆从玻璃载体上拆卸下来；s9、元件切割：使用全自动晶圆切割机切割分离晶圆，得到防电磁串扰封装的mems器件。
6.作为优选，步骤s1中，玻璃载体双面抛光处理至ttv小于等于20微米。
7.作为优选，所述pcb板上芯片呈阵列均匀排列分布。
8.作为优选，步骤s3中，防电磁干扰片组装到pcb板上芯片外沿包覆芯片。
9.作为优选，步骤s4中，工作模具内凹设置的注胶槽的深度与芯片的高度按需求配合。
10.作为优选，步骤s4中，工作模具的注胶口设置于工作模具的中心位置。
11.作为优选，步骤s9中，得到的防电磁串扰封装的mems器件包括黑色遮挡层、透光层、pcb板、芯片和防电磁干扰片，黑色遮挡层围绕包覆芯片外沿，黑色遮挡层和芯片分别固定在pcb板上，芯片外侧分别安装有透光层，透光层外沿也被黑色遮挡层围绕包覆并卡紧在芯片外侧，防电磁干扰片嵌入黑色遮挡层，防电磁干扰片包覆芯片外沿一圈。
12.作为优选，步骤s4中，凸台为圆台状。
13.本发明的有益效果是：（1）、通过本发明工艺得到的产品，防电磁干扰层集成于黑色挡光材料中，产品封装层占用空间较小，从而产品设计尺寸较小、较薄；（2）、本发明工艺采用晶圆级封装方式，整个工艺流程易管控，uph较高；（3）、本发明工艺得到产品的芯片由胶液完全包裹塑封，因而产品可靠性及稳定性较高。
附图说明
14.图1是本发明中双面抛光处理的玻璃载体制备粘贴双面胶带的一种结构示意图；图2是图1中双面胶带上粘接带有芯片的pcb板的一种结构示意图；图3是图2中芯片外沿组装上定制的防电磁干扰片的一种结构示意图；图4是本发明工作模具中凸台上点胶的一种结构示意图；图5是图3中结构与工作模具对位与组装的一种结构示意图；图6是图5中注胶口注入黑色环氧树脂胶液本发明的一种结构示意图；图7是图6脱模后的一种结构示意图；图8是图7中晶圆结构做沟渠切割的一种结构示意图；图9是图8中晶圆结构的一种结构示意图；图10是图9中晶圆结构切割分离后的一种结构示意图；图11是通过本发明工艺封装成型的带有防电磁干扰的mems器件的一种结构示意图；图中：1、玻璃载体，2、双面胶带，3、pcb板，4、防电磁干扰片，5、工作模具，6、注胶口，7、注胶槽，8、凸台，9、透明环氧树脂胶液，10、黑色环氧树脂胶液，11、沟渠，12、芯片，13、黑色遮挡层，14、透光层。
具体实施方式
15.下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：实施例：一种mems器件防电磁串扰封装工艺，工艺步骤为：s1、玻璃载体制备：将玻璃载体1进行双面抛光处理，在玻璃载体上表面粘贴双面胶带2，如图1所示；s2、pcb板粘接固定：使用定制的pcb板移栽机将带有芯片的pcb板3粘接固定到双
面胶带上，如图2所示；s3、防电磁干扰层的组装：按照产品结构设计的要求，定制防电磁干扰片4，将其组装到pcb上，如图3所示；s4、工作模具上透明胶液喷涂：选取工作模具5，工作模具内凹设置有包覆整片pcb板上芯片的注胶槽7，工作模具的注胶口6连通注胶槽，注胶槽内对应芯片分别设置有凸台8，将透明环氧树脂胶液通过喷涂或者点胶的方式点胶到凸台上，如图4所示；s5、工作模具对位与组装：使用晶圆自动对位设备将已注射透明环氧树脂胶液9的工作模具与已固定在玻璃载体上的pcb板进行对位后组装成套，使用uv灯照射以使透明环氧树脂胶液预固化，如图5所示；s6、注胶并固化：使用全自动晶圆注胶机通过工作模具预设的注胶口，将黑色环氧树脂胶液10注入注胶槽腔体中，使用紫外线照射结合烘烤的方式将黑色环氧树脂胶液固化，形成晶圆，如图6所示；s7、晶圆脱模：使用自动脱模机将工作模具与晶圆脱离，如图7所示；s8、玻璃载体拆卸：使用自动切割机在晶圆表面做沟渠11切割以释放晶圆内因热固化时产生的内应力，然后将晶圆从玻璃载体上拆卸下来，如图8和图9所示；s9、元件切割：使用全自动晶圆切割机切割分离晶圆，如图10所示；得到防电磁串扰封装的mems器件，如图11所示。
16.步骤s1中，玻璃载体双面抛光处理至ttv小于等于20微米。
17.pcb板上芯片呈阵列均匀排列分布。
18.步骤s3中，防电磁干扰片组装到pcb板上芯片外沿包覆芯片。
19.步骤s4中，工作模具内凹设置的注胶槽的深度与芯片的高度按需求配合。
20.步骤s4中，工作模具的注胶口设置于工作模具的中心位置。
21.步骤s9中，得到的防电磁串扰封装的mems器件包括黑色遮挡层13、透光层14、pcb板、芯片12和防电磁干扰片，黑色遮挡层围绕包覆芯片外沿，黑色遮挡层和芯片分别固定在pcb板上，芯片外侧分别安装有透光层，透光层外沿也被黑色遮挡层围绕包覆并卡紧在芯片外侧，防电磁干扰片嵌入黑色遮挡层，防电磁干扰片包覆芯片外沿一圈。
22.步骤s4中，凸台为圆台状。
23.以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。