芯片封装结构的制作方法

本实用新型涉及封装技术，具体涉及一种芯片封装结构。

背景技术：

在相关技术中，在芯片封装结构，特别是簿型化芯片封装结构中，作为承载芯片的基板的强度需要满足设计要求。因此，提供一种能够满足基板的强度要求的芯片封装结构成为待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种芯片封装结构。

本实用新型实施方式的芯片封装结构包括印刷线路板、芯片、连接线及封装介质。所述印刷线路板包括外层及位于所述外层内的芯板，所述芯板由金属或有刚性或韧性的材料制成，所述外层上设置有第一连接垫。所述芯片设置在所述印刷线路板上，所述芯片包括芯片顶面，所述芯片顶面设置有第二连接垫。所述连接线连接所述第一连接垫及所述第二连接垫。所述封装介质覆盖所述芯片、所述连接线、所述第一连接垫及所述第二连接垫。

上述芯片封装结构中，由于印刷线路板的芯板由金属或有刚性或韧性的材料制成，使得印刷线路板满足芯片封装结构在制造过程中的强度要求，保证了芯片封装结构具有较高的强度。

在某些实施方式中，所述外层包括设置在所述芯板外侧的绝缘层、设置在所述绝缘层上的电路层及设置在所述电路层上的阻焊层，所述第一连接垫与所述电路层连接。

在某些实施方式中，所述金属包括合金、钢和铁中的任意一种。

在某些实施方式中，所述有刚性或韧性的材料包括有刚性或韧性的塑化材料。

在某些实施方式中，所述芯片在所述印刷线路板上的正投影位于在所述印刷线路板内，所述第一连接垫设置在所述芯片在所述印刷线路板上的正投影外。

在某些实施方式中，所述芯片封装结构包括粘胶层，所述粘胶层将所述芯片粘接在所述印刷线路板上。

在某些实施方式中，，所述印刷线路板开设有穿设所述芯板的过孔，所述过孔内设置有导电层，所述第一连接垫位于所述印刷线路板的顶面，所述印刷线路板的底面设置有第三连接垫，所述第一连接垫通过所述导电层连接所述第三连接垫。

在某些实施方式中，所述芯片封装结构包括绝缘层，所述绝缘层填充所述导电层与所述芯板的第一间隙，或填充所述导电层与所述芯板的所述第一间隙及所述导电层与所述外层间的第二间隙。

在某些实施方式中，所述芯片为指纹识别芯片。

在某些实施方式中，所述连接线采用打线接合的方式连接所述第一连接垫及所述第二连接垫。

本实用新型实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的芯片封装结构的结构示意图。

图2是本实用新型另一实施方式的芯片封装结构的结构示意图。

图3是本实用新型再一实施方式的芯片封装结构的结构示意图。

图4是本实用新型再一实施方式的芯片封装结构的结构示意图。

图5是本实用新型实施方式的印刷线路板的剖视图。

图6是本实用新型另一实施方式的印刷线路板的剖视图。

图7是本实用新型再一实施方式的印刷线路板的剖视图。

图8是本实用新型又一实施方式的印刷线路板的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本实用新型的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型的实施方式，而不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1及图2，本实用新型实施方式提供的一种芯片封装结构10 包括印刷线路板12、芯片14、连接线16及封装介质18。印刷线路板12 包括外层120及位于外层120内的芯板121，芯板121由金属或有刚性或韧性的材料制成，外层120上设置有第一连接垫122。芯片14设置在印刷线路板12上，芯片14包括芯片顶面140，芯片顶面140设置有第二连接垫142。连接线16连接第一连接垫122及第二连接垫142。封装介质18覆盖芯片14、连接线16、第一连接垫122及第二连接垫142。

上述芯片封装结构10中，由于印刷线路板12的芯板121由金属或有刚性或韧性的材料制成，使得印刷线路板12满足芯片封装结构10在制造过程中的强度要求，保证了芯片封装结构10具有较高的强度。特别地，在较薄的芯片封装结构10中，印刷电路板12也能够满足芯片封装结构10在制造过程中的强度要求。

具体地，第一连接垫122的数量及第二连接垫142的数量均可为多个且数量一致。如此，可实现芯片14的多路信号传输并便于第一连接垫122 与第二连接垫142对应连接。

请参阅图1，在某些实施方式中，印刷线路板12的外层120将芯板121 完全覆盖。如此，当芯板121为金属时，外层120可对芯板121进行保护，避免芯板121受到环境水汽等因素的破坏。具体地，芯片14设置在外层 120上。

请参阅图2，在某些实施方式中，印刷线路板12在芯片14的安装位置上不设置有外层120。具体地，芯片14与芯板121直接接触而设置在芯板121上，或芯片14通过导热性较好的胶粘接在芯板121上。如此，当芯板121为金属时，以便于芯片14通过芯板121散热。

在某些实施方式中，请参3，外层120包括设置在芯板121外侧的绝缘层1202、设置在绝缘层1202上的电路层1204及设置在电路层1204上的阻焊层1206，第一连接垫122与电路层1204连接。

如此，当芯板121为金属时，绝缘层1202可防止芯板121与第一连接垫122电连接。同时通过设置阻焊层1206在第一连接垫122与电路层1204 之间并覆盖电路层1204，使得设置在第一连接垫122与电路层1204隔绝，防止第一连接垫122与电路层1204电连接。同时，阻焊层1206不覆盖第一连接垫122，使第一连接垫122的顶部暴露在阻焊层1206外，进而便于第一连接垫122与第二连接垫142电连接。

在某些实施方式中，金属包括合金、钢和铁中的一种或几种。

如此，芯板121具有较高的强度，以便于芯片封装结构10的制造，并确保芯片封装结构10具有较高的强度。

在某些实施方式中，有刚性或韧性的材料包括有刚性或韧性的塑化材料。

如此，芯板121具有较高的强度，进而确保芯片封装结构10强度要求。

在某些实施方式中，芯板121由刚性或韧性较好的塑料制成。具体地，芯板121可由高强度的工程塑料，如工程塑料包括聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、酰亚胺(PAI)、聚甲醛(POM)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等。

在某些实施方式中，芯片14在印刷线路板12上的正投影位于在印刷线路板12内，第一连接垫122设置在芯片14在印刷线路板12上的正投影外。

如此，便于连接线16连接第一连接垫122及第二连接垫142，同时便于将芯片14封装到印刷线路板12上。

在某些实施方式中，芯片14在印刷线路板12上的正投影位于在印刷线路板12的中心位置，如此，能够为各方向打线提供足够空间。

请参阅图4，在某些实施方式中，芯片封装结构10包括粘胶层20，粘胶层20将芯片14粘接在印刷线路板12上。

如此，使得芯片14固定在印刷线路板14上，防止封装时芯片14发生偏移，影响封装效果。

在某些实施方式中，粘胶层20可为富马酸二烯丙酯胶或液态非导电胶。

如此，粘胶层20具有良好的粘接性能，进而使得芯片14与印刷线路板12粘接的稳定性更高。同时大批量生产中使用上述类型的胶粘接芯片 14与印刷线路板12的成本较低，从而降低了芯片封装结构10的封装成本。

具体地，当粘胶层20应用于图1所示的芯片封装结构10时，粘胶层20粘接外层120及芯片14。当粘胶层20应用于图2所示的芯片封装结构 10时，粘胶层20粘接芯板121及芯片14。

请参阅图5及6，在某些实施方式中，印刷线路板12开设有穿设芯板 121的过孔123，过孔123内设置有导电层124，第一连接垫122位于印刷线路板12的顶面124，印刷线路板12的底面126设置有第三连接垫127，第一连接垫122通过导电层124连接第三连接垫127。

具体地，第一连接垫122的数量与第三连接垫127的数量均可为多个且数量一致。如此，将芯片封装结构10的电连接点设置到印刷线路板12 的底面126，以便芯片封装结构10通过第三连接垫127与其他电子器件进行电连接。

在某些实施方式中，导电层124可为铜层。如此，第一连接垫122与第三连接垫127之间具有较好的电连接性能。

在某些实施方式中，第三连接垫127为触点阵列封装焊垫(Land Grid Array，LGA)。

如此，第三连接垫127与外部电路之间的电连接适用于表面贴装技术工艺。因此芯片封装结构10与外部电路的可以通过触点连接，避免使用焊接的方式连接，进而便于封装结构10的安装、拆卸及更换。

请参阅图4及图5，在某些实施方式中，芯片封装结构10包括绝缘层 128，绝缘层128填充导电层124与芯板121的第一间隙，如图4所示。或如图5所示，绝缘层128填充导电层124与芯板121的第一间隙及导电层 124与外层120间的第二间隙。

如此，当芯板121为金属层时，可避免芯板121与导电层124等其它电气件连通。

在某些实施方式中，所述绝缘层128为硅氧化物、硅氮化物或聚合物等绝缘材料层。

在某些实施方式中，绝缘层128的材料为二氧化硅，并采用等离子体增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)将二氧化硅设置在过孔123内。如此，绝缘层128的沉积速率高，进而节省芯片封装结构10的封装时间。

请参阅图5-7，在某些实施方式中，第一连接垫122直接通过导电层 124与第三连接垫127连接。如此，第一连接垫122与第三连接垫127连接方便。

请参阅图8，在某些实施方式中，第一连接垫122通过电路层1204与导电层124连接，导电层124连接第三连接垫127。如此，便于根据第三连接垫127和/或第一连接垫122的位置需要设置电路层1204，并使第一连接垫122通过电路层1204及导电层124与第三连接垫127连接。

在某些实施方式中，芯片14为指纹识别芯片。

如此，芯片封装结构10具有指纹识别功能，并可用在需要对指纹进行识别的设备上。

在某些实施方式中，连接线16采用打线接合(wire bonding)的方式连接第一连接垫122及第二连接垫142。

如此，实现第一连接垫122与第二连接垫142的快速连接，进而实现芯片封装结构10的快速封装。

在某些实施方式中，封装介质18包括环氧树脂模塑料。

由于环氧树脂对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变形收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定等特点。如此，使用环氧树脂作为封装芯片封装结构 10的封装介质18，使得芯片封装结构10的结构更加稳定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。