一种边缘封装结构的制作方法

本实用新型属于半导体封装领域，特别是涉及一种边缘封装结构。

背景技术：

在半导体封装行业中，边缘封装主要使用封装胶进行封装。目前常用的边缘封装解决方案如图1所示，包括：基板1及位于基板1上表面的平行排列的待密封材料层2，所述待密封材料层2中通常具有间隙；覆盖于所述待密封材料层2表面的隔离层3，所述隔离层3中通常也会具有空隙；以及位于所述隔离层3上表面，覆盖于所述空隙处的封装胶层4。其中，封装胶层的厚度h为0.3～1mm，宽度W为3～10mm，长度为100～500mm。

边缘封装中使用的封装胶一般为UV胶、热熔胶、或硅胶等有机材料，利用封装胶中相应有机材料独有的化学性质，在待封装材料(例如闪烁体层等)与外界环境之间形成有效地隔离区域，以达到封装需要的效果，但是这些封装胶易受外界环境影响，并且强度较低，封装完成后的使用过程中存在易划伤、不耐高温高湿、易发生形变等问题，从而使得里面的待封装材料容易受潮或氧化，降低了封装可靠性，减少了待封装材料的使用寿命。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种边缘封装结构，用于解决现有技术中半导体行业中边缘封装结构可靠性低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种边缘封装结构，所述边缘封装结构包括：基板及位于所述基板上表面的待密封材料层；覆盖于所述待密封材料层表面以及所述待密封材料层边缘外围区域的隔离层，所述隔离层中具有空隙；位于所述隔离层上且覆盖所述空隙，以及覆盖于边缘外围区域的隔离层及基板之间的封装胶层；位于所述封装胶层上表面的密堆积膜层。

作为本实用新型的边缘封装结构的一种优选方案，所述密堆积膜层为金属层。

进一步地，所述密堆积膜层为铜箔或铝箔。

作为本实用新型的边缘封装结构的一种优选方案，所述密堆积膜层的厚度为0.4～0.5mm。

作为本实用新型的边缘封装结构的一种优选方案，所述封装胶层为防水防氧化层。

作为本实用新型的边缘封装结构的一种优选方案，所述封装胶层为UV胶，热熔胶或硅胶。

作为本实用新型的边缘封装结构的一种优选方案，所述封装胶层的厚度为0.1～0.2mm。

作为本实用新型的边缘封装结构的一种优选方案，所述封装胶层的宽度为3～10mm，长度为100～500mm；所述密堆积膜层的宽度为3～10mm，长度为100～500mm。

作为本实用新型的边缘封装结构的一种优选方案，所述隔离层为玻璃薄膜或金属薄膜，所述基板为玻璃板或金属板。

如上所述，本实用新型的边缘封装结构，具有以下有益效果：本实用新型通过在封装胶层上表面增加密堆积膜层，极大地提高了封装防水、防氧化性能，减少了外界环境对封装区域的应力、划伤、撕扯造成的影响，延长产品的使用寿命。而且，本实施新型具有在半导体边缘封装行业广泛应用的潜力，可以改善封装结构，减少封装占用空间，提高元器件边缘封装可靠性，提高产品竞争力。

附图说明

图1显示为现有技术中的边缘封装结构示意图。

图2显示为本实用新型的边缘封装结构示意图。

元件标号说明

1 基板

2 待密封材料层

3 隔离层

4 封装胶层

5 密堆积膜层

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图2所示，本实用新型提供一种边缘封装结构，所述边缘封装结构包括：基板1及位于所述基板1上表面的待密封材料层2；覆盖于所述待密封材料层2表面以及所述待密封材料层2边缘外围区域的隔离层3，所述隔离层3中具有空隙；位于所述隔离层3上且覆盖所述空隙，以及覆盖于边缘外围区域的隔离层3及基板1之间的封装胶层4；位于所述封装胶层4上表面的密堆积膜层5。

通常来说，隔离层3中的间隙以及隔离层3与基板1之间的间隙是待封装材料层最容易受潮及受氧化的区域，因此，本实用新型在这些区域表面制作了封装胶层4以及密堆积膜层5，可以大大增强结构的抗潮抗氧化性能，提高边缘封装的可靠性。

具体的，所述封装胶层4为防水防氧化层，例如UV胶，热熔胶或硅胶等有机材料。所述隔离层为玻璃薄膜或金属薄膜，所述基板1为玻璃板或金属板。所述待封装材料层为闪烁体层等。由于封装胶层4材质较软，待密封材料层2、隔离层3或封装胶层4发生弹性形变时，封装胶层4会随之发生塑形形变甚至撕裂。而且，封装胶层4直接暴露在外界环境中时，水氧透过量受到外界划伤、温度、湿度等因素的影响较大。所以，本示例中的封装胶层4在密堆积膜层5的保护下，不会直接暴露在外界环境中，水氧透过量受到外界划伤、温度、湿度等因素的影响较小，而且密堆积膜层5的强度也比封装胶层4较高，当待密封材料层2、隔离层3、封装胶层4或密堆积膜层5发生弹性形变时，密堆积膜层5和封装胶层4塑性形变较小，不会导致封装胶层4的撕裂。

作为示例，所述密堆积膜层5为金属层。金属层本身硬度比较高，可以防止封装处被划伤，而且具有极佳的防水氧性能。优选地，所述密堆积膜层5为铜箔或铝箔。具体的，所述密堆积膜层以铜箔为例，铜为面心立方最密堆积，铜的金属半径127.8pm，共价半径117pm。美国物理学家莱纳斯·鲍林将原子的共价半径定义为由共价单键结合的两个相同原子核之间距离的一半，实际操作中，共价半径是综合了多种实验测量数据后得到的统计平均值。对于不同原子形成的共价键，理论上共价键的长度可以表示为组成原子共价半径之和，即：R(AB)＝r(A)+r(B)。因此，铜单质的共价键长度为234pm。所以铜原子的半径大于其共价半径，原子尺寸以上的物质无法透过完美晶格结构的最密堆积材料，实际材料中一定厚度的非完美晶格结构的最密堆积材料亦无法透过。水分子的直径为400pm，氧气分子直径为350pm，因此水分子、氧气分子无法透过一定厚度的较完善晶格密堆积材料。

作为示例，本示例中密堆积膜层5宽度及长度大于等于所述封装胶层4的宽度及长度。作为示例，所述密堆积膜层5的厚度为0.4～0.5mm，宽度为3～10mm，长度为100～500mm。优选地，所述密堆积膜层5的厚度为0.5mm，宽度为5mm，长度为500mm。所述封装胶层4的厚度为0.1～0.2mm，宽度为3～10mm，长度为100～500mm。优选地，所述封装胶层4的厚度为0.2mm，宽度为5mm，长度为500mm。本示例在通过增加密堆积膜层5，在保证防水氧能力的基础上，减小了封装胶层4的厚度，使得密堆积膜层5加上封装胶层4的整体厚度减少，压缩封装占用空间。

本示例通过增加密堆积膜层后，可以将防水防氧化能力提高20倍。具体的，封装胶层4的防水氧能力与封装胶层4直接暴露在外界环境中的表面积成正比，目前常用的封装解决方案如图1所示，这种方案中封装胶层4直接暴露在外界环境中的表面积S1为：

S1＝2*L*h1+2*w*h1+w*L

其中，w是封装胶层4的宽度，h₁是封装胶层4的厚度，L是封装胶层4的长度(图未见)，w>>h1。因为封装胶层4的防水氧能力与封装胶层4厚度h₁呈正相关，通过增加封装胶层4的厚度h1及宽度w，能有效增强封装胶层4的防水氧能力，但这样会导致封装影响范围过大。如图2所示，本实用新型在封装胶层4上表面贴附一层密堆积膜层5后，水分子无法透过密堆积膜层，使封装胶层4的上表面不再暴露在外界环境中，那么可知封装胶层4暴露在外界环境中的表面积S2为:

S1＝2*L*h2+2*w*h2

其中，w是封装胶层4的宽度，h₂是封装胶层4的厚度，L是封装胶层4的长度(图未见)。

本实施例由于增加了一层密堆积膜层5，在保证防水防氧化性能的基础上，使得封装胶层4的防水氧能力不受其上表面积的影响，而且可以减少封装胶层4的厚度，使得h2<h1，4h2<<(w+4h1)，因此S2<<S1。实际应用时，本示例中的封装结构可以使得封装胶层4暴露在外界的面积S2减小至现有封装胶层4暴露在外界的面积S1的5％，即本示例中的封装结构的防水、防氧能力提高至现有封装结构(如图1所示)的20倍。

综上所述，本实用新型通过在封装胶层上表面增加密堆积膜层，极大地提高了封装防水、防氧化性能，减少了外界环境对封装区域的应力、划伤、撕扯造成的影响，延长产品的使用寿命。而且，本实施新型具有在半导体边缘封装行业广泛应用的潜力，可以改善封装结构，减少封装占用空间，提高元器件边缘封装可靠性，提高产品竞争力。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。