一种芯片的封装方法以及封装结构与流程

文档序号:14527307阅读:112来源:国知局

本发明涉及半导体工艺技术领域,更具体的说,涉及一种芯片的封装结构以及封装方法。



背景技术:

随着科学技术的不断发展,越来越多的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中,为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利,成为当前人们不可或缺的重要工具。电子设备通过各种不同的芯片实现各种功能。为了保证芯片的使用寿命以及安全稳定运行,芯片需要通过封装工艺形成封装结构,对芯片进行封装保护。

现有技术对芯片进行封装时,形成的封装结构的平整性较差,导致芯片封装后的封装结构的可靠性较差。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明技术方案提供了一种芯片的封装方法以及封装结构,可以使得形成的封装结构具有较好的平整性,保证了封装结构的可靠性。

为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案

一种芯片的封装方法,所述封装方法包括:

提供至少一个待封装芯片,所述待封装芯片具有相对的正面以及背面,其正面具有感应单元以及与所述感应单元连接的焊垫;

形成覆盖所述待封装芯片的背面的塑封层,所述塑封层具有相对的第一表面以及第二表面,所述待封装芯片位于所述塑封层内,且其正面与所述第一表面齐平;

在所述塑封层的第二表面形成与所述待封装芯片对应的互联结构;所述焊垫通过所述互联结构与外部电路连接。

优选的,在上述封装方法中,提供多个所述待封装芯片,所有所述待封装芯片的正面位于同一平面,均与所述第一表面齐平;每个所述待封装芯片对应一个所述互联结构;

所述封装方法还包括:

通过切割工艺,将所述塑封层分割为多个封装结构,所述封装结构包括至少一个所述待封装芯片及其对应的互联结构。

优选的,在上述封装方法中,所述形成覆盖所述待封装芯片的背面的塑封层包括:

提供一承载板,所述承载板具有用于搭载所述待封装芯片的临时键合表面;

将所述待封装芯片的正面与所述承载板的临时键合表面贴合;

形成所述塑封层,所述塑封层覆盖所述待封装芯片以及所述承载板的临时键合表面。

优选的,在上述封装方法中,所述承载板的临时键合表面具有多个搭载凹槽;一个所述搭载凹槽用于放置一个所述待封装芯片;相邻两个所述搭载凹槽之间具有间隙;所述搭载凹槽的深度相同,且小于所述待封装芯片的厚度;

所述将所述待封装芯片的正面与所述承载板的临时键合表面贴合包括:在每个所述搭载凹槽内分别放置一个所述待封装芯片,所述待封装芯片的正面与所述搭载凹槽的底部相对设置。

优选的,在上述封装方法中,所述形成所述塑封层包括:

形成第一塑封层,所述第一塑封层覆盖所述待封装芯片以及所述承载板的临时键合表面;所述第一塑封层背离所述待封装芯片的表面为所述第二表面;

去除所述承载板;

在所述第一塑封层露出所述待封装芯片的正面的一侧表面形成第二塑封层;所述第二塑封层背离所述第一塑封层的一侧表面为所述第一表面。

优选的,在上述封装方法中,所述在所述第一塑封层露出所述待封装芯片的正面的一侧表面形成第二塑封层包括:

在所述待封装芯片的正面形成保护层;

形成所述第二塑封层,所述第二塑封层的厚度大于所述待封装芯片露出所述第一塑封层的厚度;

去除所述保护层后,对所述第二塑封层背离所述第一塑封层的一侧表面进行减薄,以使得该表面与所述待封装芯片的正面齐平。

优选的,在上述封装方法中,所述临时键合表面为平面;

所述将所述待封装芯片的正面与所述承载板的临时键合表面贴合包括:采用厚度均匀的临时粘结膜将所述待封装芯片与所述临时键合表面贴合固定。

优选的,在上述封装方法中,形成所述塑封层后,在形成所述互联结构之前,去除所述承载板;

或,在形成所述互联结构之后,在进行切割工艺之前,去除所述承载板。

优选的,在上述封装方法中,所述在所述塑封层的第二表面形成与所述待封装芯片对应的互联结构包括:

在所述塑封层的第二表面形成图案化的金属线路层,所述金属线路层包括多个与所述待封装芯片一一对应的互联结构;

在所述互联结构表面形成焊接凸起,所述焊接凸起用于和所述外部电路连接。

优选的,在上述封装方法中,所述在所述塑封层的第二表面形成图案化的金属线路层包括:

形成覆盖所述塑封层的第二表面的金属线路层;

对所述金属线路层进行刻蚀处理,以图案化所述金属线路层,形成多个与所述待封装芯片一一对应的互联结构;

优选的,在上述封装方法中,所述在所述塑封层的第二表面形成图案化的金属线路层包括:

采用预设图形结构的掩膜板,通过蒸镀工艺形成图案化的所述金属线路层。

优选的,在上述封装方法中,在进行切割工艺之前,形成贯穿所述塑封层第一表面以及第二表面的通孔;

将所述焊垫与金属线的一端连接,所述金属线的另一端通过所述通孔与所述互联结构连接;

其中,在第一方向上,所述通孔与所述待封装芯片不交叠;所述第一方向上垂直于所述塑封层的第一表面以及第二表面。

优选的,在上述封装方法中,所述待封装芯片的背面具有与所述焊垫连接的焊盘;

在形成所述金属线路层之前,在所述塑封层的第二表面形成通孔;在第一方向上,所述通孔与所述焊盘正对设置,用于露出所述焊盘;

其中,所述互联结构通过所述通孔与所述焊盘连接;所述第一方向上垂直于所述塑封层的第一表面以及第二表面。

优选的,在上述封装方法中,在形成所述金属线路层之前,形成贯穿所述塑封层的第一通孔;

在所述第一通孔内形成贯穿所述待封装芯片正面以及背面的第二通孔,在第一方向上,所述第二通孔与所述焊垫正对设置,用于露出所述焊垫;

其中,所述金属线路层通过所述第一通孔以及所述通孔与所述焊垫连接;所述第一方向上垂直于所述塑封层的第一表面以及第二表面。

优选的,在上述封装方法中,在进行切割工艺之前,还包括:

形成覆盖所述金属线路层的绝缘保护层,所述绝缘保护层的表面具有用于设置所述焊接凸起的开口。

优选的,在上述封装方法中,所述待封装芯片为影像传感芯片;

在完成所述切割工艺之后,所述封装方法还包括:

以所述封装结构的塑封层为基板,在所述塑封层的第一表面的周缘固定支架;

在所述支架上设置透明盖板。

本发明还提供了一种芯片的封装结构,所述封装结构包括:塑封层,所述塑封层具有相对的第一表面以及第二表面;

位于所述塑封层内的至少一个待封装芯片,所述待封装芯片具有相对的正面以及背面,其正面具有感应单元以及与所述感应单元连接的焊垫;

位于所述塑封层的第二表面与所述待封装芯片对应的互联结构,所述焊垫通过所述互联结构与外部电路连接;

其中,所述塑封层具有相对的第一表面以及第二表面,所述待封装芯片位于所述塑封层内,且其正面与所述第一表面齐平;。

优选的,在上述封装结构中,所述塑封层内具有多个所述待封装芯片;所有所述待封装芯片的正面位于同一平面,均与所述第一表面齐平;每个所述待封装芯片对应一个所述互联结构。

优选的,在上述封装结构中,所述塑封层包括:第一塑封层以及第二塑封层;

所述第一塑封层具有多个与所述待封装芯片一一对应的凹槽,所述凹槽的深度小于所述待封装芯片的厚度,所述待封装芯片的背面与所述凹槽的底部相对设置;所述第一塑封层背离所述待封装芯片的表面为所述第二表面;

所述第二塑封层覆盖所述第一塑封层朝向所述待封装芯片的一侧表面,所述第二塑封层背离所述第一塑封层的一侧表面为所述第一表面。

优选的,在上述封装结构中,所述互联结构位于同一图案化的金属线路层;

所述互联结构表面具有焊接凸起,所述焊接凸起用于和所述外部电路连接。

优选的,在上述封装结构中,所述塑封层具有贯穿所述第一表面以及所述第二表面的通孔;

所述焊垫的一端与金属线的一端连接,所述金属线的另一端通过所述通孔与所述互联结构连接;

其中,在第一方向上,所述通孔与所述待封装芯片不交叠;所述第一方向上垂直于所述塑封层的第一表面以及第二表面。

优选的,在上述封装结构中,所述待封装芯片的背面具有与所述焊垫连接的焊盘;

所述塑封层的第二表面具有通孔;在第一方向上,所述通孔与所述焊盘正对设置,用于露出所述焊盘;

其中,所述互联结构通过所述通孔与所述焊盘连接;所述第一方向上垂直于所述塑封层的第一表面以及第二表面。

优选的,在上述封装结构中,所述塑封层具有第一通孔;

所述待封装芯片的背面具有与所述第一通孔一一对应的第二通孔,在第一方向上,所述第二通孔与所述焊垫正对设置,用于露出所述焊垫;

其中,所述金属线路层通过所述通孔与所述焊垫连接;所述第一方向上垂直于所述塑封层的第一表面以及第二表面。

优选的,在上述封装结构中,所述互联结构表面还具有绝缘保护层,所述绝缘保护层的表面具有用于设置所述焊接凸起的开口。

优选的,在上述封装结构中,所述待封装芯片为影像传感芯片。

优选的,在上述封装结构中,所述塑封层的第一表面还设置有支架;

所述支架上安装有透明盖板。

通过上述描述可知,本发明技术方案提供的一种芯片的封装方法以及封装结构中,待封装芯片位于塑封层内,所述待封装芯片的正面与塑封层的第一表面齐平,用于形成塑封层的塑封料在固化前具有较好的可塑性,可以形成平整性较好的第一表面以及第二表面,保证了封装结构的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现一种多芯片封装结构的结构示意图;

图2a-图5c为本发明实施例提供的一种芯片的封装方法的流程示意图;

图6-图13为本发明实施例提供的一种塑封层的形成方法的流程示意图;

图14-图15为本发明实施例提供的另一种塑封层的形成方法的流程示意图;

图16-图17为本发明实施例提供的另一种芯片的封装方法的流程示意图;

图18-图19为本发明实施例提供的又一种芯片的封装方法的流程示意图;

图20为本发明实施例提供的一种封装结构示意图;

图21为本发明实施例提供的另一种封装结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

一般的,对芯片进行封装形成的封装结构如图1所示,图1为一种多芯片的封装结构的结构示意图,该芯片封装结构中,芯片11通过胶层12和电路板13粘结固定,电路板13背离芯片11的一侧表面具有金属线路以及和金属线路连接的焊接凸起14,用于和外部电路连接。芯片11通过打线工艺和金属线路连接。电路板13设置有芯片11的一侧表面设置有包围芯片11的支架15,支架15上设置有透明盖板16。当芯片11为影像传感芯片时,所述透明盖板16为透镜元件。

图1所示实施方式中,以电路板13作为芯片11的承载板,通过胶层12和芯片11粘结固定,无法保证芯片封装结构的平整性。且多个芯片11一体封装时,无法保证各个芯片11的高度平整性。当设置支架15时,由于支架15需要单独通过胶层和电路板13连接,无法准确控制支架15相对于芯片11高度位置,对于影像传感芯片,无法准确控制透镜元件的焦距。上述问题均会导致形成的封装结构的可靠性较差。

为了解决上述问题,本发明实施例提供了一种芯片的封装结构以及封装方法,通过塑封层对芯片进行封装,利用塑封料固化前具有较好的可塑性的特性,使得形成的封装结构具有较好的平整性,保证封装结构的可靠性。同时,利用塑封料固化后形成的塑封层具有较好的机械强度,可以复用为承载基板,用于搭载支撑部件,如用于搭载支架,通过所述支架安装盖板等部件。当通过所述塑封层设置所述支撑部件时,由于所述塑封层具有较好的平整性,故可以准确控制所述支撑部件相对于所述芯片的高度,有效保证塑封结构的可靠性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例提供了一种芯片的封装方法,所述封装方法包括:

步骤s1:提供至少一个待封装芯片。

所述待封装芯片具有相对的正面以及背面,其正面具有感应单元以及与所述感应单元连接的焊垫。

步骤s2:形成覆盖所述待封装芯片的背面的塑封层。

所述塑封层具有相对的第一表面以及第二表面,所述待封装芯片位于所述塑封层内,且其正面与所述第一表面齐平。

步骤s3:在所述塑封层的第二表面形成与所述待封装芯片对应的互联结构;所述焊垫通过所述互联结构与外部电路连接。

本发明实施例所述封装方法,通过塑封层直接对芯片进行封装保护,塑封层具有相对的第一表面以及第二平面。第一表面和第二表面均为平面,且平行。待封装芯片的的正面和第一表面齐平。

所述塑封层可以对待封装芯片进行封装保护。而且,所述塑封层表面直接设置所述互联结构,与所述焊垫连接,此时,所述塑封层复用为电路板,以便于待封装芯片和外部电路连接。这样,相对于通过胶层将芯片固定在电路板的常规方法,塑封层兼具电路板以及胶层的作用,大大简化了封装结构。且塑封层具有较大的机械强度,可以通过较薄的厚度实现较大的机械强度,大大降低封装结构的厚度。

同时,通过塑封层对芯片进行封装,利用塑封料固化前具有较好的可塑性的特性,使得形成的封装结构具有较好的平整性,保证封装结构的可靠性。同时,利用塑封料固化后形成的塑封层具有较好的机械强度,可以复用为承载基板,用于搭载支撑部件,如用于搭载支架,通过所述支架安装盖板等部件。当通过所述塑封层设置所述支撑部件时,由于所述塑封层具有较好的平整性,故可以准确控制所述支撑部件相对于所述芯片的高度,有效保证塑封结构的可靠性。

当同时对多个芯片进行封装时,提供多个所述待封装芯片,所有所述待封装芯片的正面位于同一平面,均与所述第一表面齐平;每个所述待封装芯片对应一个所述互联结构。此时,所述封装方法还包括:通过切割工艺,将所述塑封层分割为多个封装结构,所述封装结构包括至少一个所述待封装芯片及其对应的互联结构。

当同时对多个芯片进行封装时,所述封装方法如图2-图5a所示。

参考图2-图5c,图2a-图5c为本发明实施例提供的一种芯片的封装方法的流程示意图,该封装方法包括:

步骤s11:提供多个待封装芯片。

所述待封装芯片的结构如图2a和图2b所示,图2a为所述待封装芯片的切面图,图2b为所述待封装芯片的正面的俯视图,所示待封装芯片20有具有相对的正面201以及背面202,其正面201具有感应单元203以及与所述感应单元203连接的焊垫204。

在图2a和图2b所示方式中,多个焊垫204可以分成两列,感应单元203位于该两列焊垫204之间。其他实施方式中,也可以将焊垫204均匀的设置在感应单元203的四周,或者将多个焊垫204设置在感应单元203的同一侧。

本发明实施例中对所述待封装芯片20的个数不做限定,可以根据封装结构的设计参数具体设置所述待封装芯片20的个数。所述待封装芯片20阵列排布。

步骤s12:如图3所示,形成覆盖所述待封装芯片20的背面的塑封层21。

所有所述待封装芯片20的正面位于同一平面;所述塑封层21具有相对的第一表面211以及第二表面212,所述待封装芯片20位于所述塑封层21内,且其正面201与所述第一表面211齐平。相邻待封装芯片20之间具有间隙,以便于后续进行切割工艺。

步骤s13:如图4所示,在所述塑封层21的第二表面212形成与所述待封装芯片20对应的互联结构22。

所述焊垫204通过所述互联结构22与外部电路连接。塑封层21具有通孔41,通过位于通孔41内的导线连接焊垫204和互联结构22,也可以通过其他方式电连接焊垫204和互联结构22。

该步骤中,在所述塑封层21的第二表面212形成与所述待封装芯片20对应的互联结构22,具体包括:在所述塑封层21的第二表面212形成图案化的金属线路层,所述金属线路层包括多个与所述待封装芯片20一一对应的互联结构22;在所述互联结构22表面形成焊接凸起25,所述焊接凸起25用于和所述外部电路连接。

具体的,所述在所述塑封层21的第二表面212形成图案化的金属线路层包括:形成覆盖所述塑封层的第二表面的金属线路层;对所述金属线路层进行刻蚀处理,以图案化所述金属线路层,形成多个与所述待封装芯片一一对应的互联结构;或者,所述在所述塑封层21的第二表面212形成图案化的金属线路层包括:采用预设图形结构的掩膜板,通过蒸镀工艺形成图案化的所述金属线路层。

可选的,在进行切割工艺之前,还包括:形成覆盖所述金属线路层的绝缘保护层,所述绝缘保护层的表面具有用于设置所述焊接凸起的开口。图4中未示出所述绝缘保护层。

步骤s14:如图5a和图5b所示,通过切割工艺,将所述塑封层22分割为多个封装结构。

所述封装结构包括可以多个所述待封装芯片20及其对应的互联结构22,也可以包括一个所述待封装芯片20及其对应的互联结构22。当所述封装结构具有多个所述待封装芯片20时,该多个待封装芯片20排布方式可以任意设置,如所述封装结构中,所述多个待封装芯片20可以阵列排布。本发明实施例对所述待封装芯片20的个数不做限定。

在图5a和图5b所示方式中,每个封装结构具有3个所述待封装芯片20,三个待封装芯片20位于同一直线。其他方式中,如图5c所示,三个待封装芯片20还可以分别位于一个三角形的三个顶点。

本发明实施例所述封装方法中,所述形成覆盖所有所述待封装芯片20的背面的塑封层21的方法如图6-图13所示,图6-图13为本发明实施例提供的一种塑封层的形成方法的流程示意图,该方法包括:

步骤s21:如图6所示,提供一承载板23,所述承载板具有用于搭载所述待封装芯片20的临时键合表面231。

该实施方式中,所述承载板23的临时键合表面231具有多个搭载凹槽232;一个所述搭载凹槽232用于放置一个所述待封装芯片20;相邻两个所述搭载凹槽23之间具有间隙233;所述搭载凹槽232的深度相同,且小于所述待封装芯片20的厚度。

所述承载板23可以为玻璃板或是塑料板。所述承载板23具有一个平面为所述临时键合表面231。根据所述承载板23的材料不同,可以采用注塑工艺形成所述搭载凹槽232,或是通过刻蚀工艺形成所述搭载凹槽232。

步骤s22:如图7所示,将所述待封装芯片20的正面201与所述承载板23的临时键合表面231贴合。

采用上述具有搭载凹槽232的承载板23时,该步骤中,所述将所述待封装芯片20的正面201与所述承载板23的临时键合表面231贴合包括:在每个所述搭载凹槽232内分别放置一个所述待封装芯片20,所述待封装芯片20的正面201与所述搭载凹槽232的底部相对设置。由于搭载凹槽232的深度相同,且待封装芯片20的正面和对应搭载凹槽232的底部无缝接触,这样,可以使得各个待封装芯片20的正面201位于同一平面。

步骤s23:如图8-图13所示,形成所述塑封层21,所述塑封层21覆盖所述待封装芯片20以及所述承载板23的临时键合表面231。

采用上述具有搭载凹槽232的承载板23时,该步骤中,所述形成所述塑封层21的包括:

首先,如图8所示,形成第一塑封层21a。所述第一塑封层21a覆盖所述待封装芯片20以及所述承载板23的临时键合表面231。所述第一塑封层21a背离所述待封装芯片20的表面为所述第二表面212。

然后,如图9所示,去除所述承载板23。

再如图10-图13所示,在所述第一塑封层21a露出所述待封装芯片20的正面201的一侧表面形成第二塑封层21b。所述第二塑封层21b背离所述第一塑封层21a的一侧表面为所述第一表面211。在该实施方式中,所述在所述第一塑封层21a露出所述待封装芯片20的正面201的一侧表面形成第二塑封层21b的方法包括:首先,如图10所示,使得所述待封装芯片20的正面201朝上,在所述待封装芯片20的正面201形成保护层24;然后,如图11所示,形成所述第二塑封层21b,所述第二塑封层21b的厚度大于所述待封装芯片20露出所述第一塑封层21a的厚度;再如图12所示,去除所述保护层24,最后,如图13所示,对所述第二塑封层21b背离所述第一塑封层21a的一侧表面进行减薄,以使得该表面与所述待封装芯片20的正面201齐平。

在图6-图13所示实施方式中,承载板23具有搭载凹槽232。在其他实施方式中,还可以直接采用平板结构的承载板23以便于形成所述塑封层21,如图14-图15所示,图14-图15为本发明实施例提供的另一种塑封层的形成方法的流程示意图,该方法中采用如图14所示的平板结构的承载板23,该承载板23的临时键合表面231为平面。这样,如图15所示,所述将所述待封装芯片20的正面201与所述承载板23的临时键合表面231贴合包括:采用厚度均匀的临时粘结膜25将所述待封装芯片20与所述临时键合表面231贴合固定。该方式采用厚度均匀的临时粘结薄膜统一将所述待封装芯片20粘结固定在所述临时键合表面231,由于所述临时键合表面231为平面,待封装芯片20采用同一层粘结膜25粘结固定,故可以保证各个所述待封装芯片20的正面201位于同一表面。

当所述临时键合表面231为平面时,可选的,所述封装方法在形成所述塑封层21后,在形成所述互联结构22之前,去除所述承载板23;或者,在形成所述互联结构22之后,在进行切割工艺之前,去除所述承载板23。

在上述实施方式中,每个所述待封装芯片20的焊垫204通过打线工艺与对应的所述互联结构连接。具体的,在进行切割工艺之前,形成贯穿所述塑封层21第一表面211以及第二表面212的通孔41,可以通过激光打孔工艺制备所述通孔41;将所述焊垫204与金属线42的一端连接,所述金属线42的另一端通过所述通孔41与所述互联结构22连接;其中,在第一方向上,所述通孔41与所述待封装芯片20不交叠;所述第一方向上垂直于所述塑封层21的第一表面211以及第二表面212。

另一种实施方式中,所述互联结构22还可以直接通过通孔与所述待封装芯片20背面的焊盘连接,进而通过所述焊盘与所述焊垫连接。具体的,如图16-图17所示,图16-图17为本发明实施例提供的另一种芯片的封装方法的流程示意图,所述待封装芯片20的背面202具有与所述焊垫204连接的焊盘162;在形成所述金属线路层之前,在所述塑封层21的第二表面212形成通孔161,可以通过激光打孔工艺制备所述通孔161;在第一方向上,所述通孔161与所述焊盘正对设置,用于露出所述焊盘162;其中,所述互联结构22通过所述通孔161与所述焊盘162连接;所述第一方向上垂直于所述塑封层21的第一表面211以及第二表面212。该方式中,需要所述待封装芯片20的背面通过tsv工艺形成背面互联结构(图中未示出),此时待封装芯片20的背面202具有通孔,该通孔用于露出位于其正面201的焊垫,以便于焊盘162通过背面互联结构和焊垫204连接。该方式中,切割后,形成的封装结构如图17所示。如上述,切割后形成的封装结构中待封装芯片20个数不做限定,可以为一个或是多个。

该背面互联结构包括:覆盖其背面202以及该通孔侧壁的绝缘层,绝缘层对应该通孔底部的区域具有开口用于露出焊垫;覆盖所述绝缘层以及该通孔底部的再布线层;覆盖所述再布线层的阻焊层,所述阻焊层位于该通孔外部的区域具有露出所述再布线层的开口,该开口用于设置所述焊盘161。图16中未示出所述背面互联结构的具体层次及结构,可以参考传统芯片的tsv工艺形成,在此不再赘述。该方式中,每个互联结构22至少通过一个通孔161和对应待封装芯片20背面202的焊盘162连接,每个通孔161对应一个焊盘162。

再一种实施方式中,所述互联结构还可以通过贯穿所述塑封层21的第一通孔以及贯穿所述芯片的第二通孔与所述焊垫连接。具体的,如图18-图19所示,图18-图19为本发明实施例提供的又一种芯片的封装方法的流程示意图,在形成所述金属线路层之前,形成贯穿所述塑封层21的第一通孔171;在所述第一通孔171内形成贯穿所述待封装芯片20正面201以及背面202的第二通孔172,在第一方向上,所述第二通孔172与所述焊垫正对设置,用于露出所述焊垫;其中,所述金属线路层通过所述第一通孔171以及所述通孔172与所述焊垫连接;所述第一方向上垂直于所述塑封层21的第一表面211以及第二表面212。为了避免所述互联结构22和所述待封装芯片20的衬底之间短路,在形成所述互联结构22之前还需要形成覆盖所述第二通孔172侧壁的绝缘层,该绝缘层露出所述第二通孔172底部的焊垫,该绝缘层还可以覆盖第一通孔171的侧壁以及所述第二表面212。该方式中,切割后,形成的封装结构如图19所示。

该方式中,第一通孔171和第二通孔172一一对应,以所述塑封层21位掩膜版形成所述第二通孔172。由于待封装芯片20无需通过tsv工艺形成背面互联结构,制作工艺简单,成本低;由于无需通过打线工艺,降低了封装结构的面积。

在本发明实施例所述封装方法中,所述待封装芯片20为影像传感芯片;在完成所述切割工艺之后,所述封装方法还包括:以所述封装结构的塑封层21为基板,在所述塑封层的第一表面的周缘固定支架;在所述支架上设置透明盖板,所述透明盖板可以为透镜。由于所述待封装芯片20的正面201位于同一平面,当设置所述透明盖板时,可以避免所述待封装芯片20与所述透明盖板之间的高度公差。此时,当所述封装结构具有一个待封装芯片时,透明盖板单独对应一个待封装芯片,当所述封装结构具有多个待封装芯片,透明盖板同时对应所述多个待封装芯片。

本发明实施例所述封装方法中,多个待封装芯片20位于同一塑封层21内,所述待封装芯片20的正面与塑封层21的第一表面211齐平,这样,可以采用预设的承载板23用于形成所述塑封层21,使得所述塑封层21的第一表面211具有较好的平整性,进而使得各个待封装芯片20的正面201位于同一平面,保证了同一封装结构中多个待封装芯片20的正面201具有较好的齐平特性,保证了封装结构的可靠性。由于制备所述塑封层21的塑封材料在固化以后具有较大的硬度,一方面,可以对待封装芯片20进行封装保护,另一方面,可以作为基板设置其他支撑部件,如用于设置透明盖板的支架等。

基于上述封装方法,本发明另一实施例还提供了一种芯片的封装结构,所述封装结构包括:塑封层,所述塑封层具有相对的第一表面以及第二表面;位于所述塑封层内的至少一个待封装芯片,所述待封装芯片具有相对的正面以及背面,其正面具有感应单元以及与所述感应单元连接的焊垫;位于所述塑封层的第二表面与所述待封装芯片对应的互联结构,所述焊垫通过所述互联结构与外部电路连接;其中,所述塑封层具有相对的第一表面以及第二表面,所述待封装芯片位于所述塑封层内,且其正面与所述第一表面齐平。

当所述封装结构具有一个待封装芯片时,所述封结构可以如图20所示,图20为本发明实施例提供的一种封装结构示意图。待封装芯片20位于塑封层21内。待封装芯片20具有整面201以及背面202,其正面201具有焊垫204以及感应单元(未示出),待封装芯片20可以参考上述实施例在此不再赘述。塑封层具有第一表面211以及第二表面212,其背面212具有和待封装芯片20对应的互联结构22。塑封层21具有通孔41,通孔41内设置有金属线42,用于连接互联结构22和焊垫204,也可以采用其他方式连接互联结构22和焊垫204,包括不局限于上述实施例所述方式。

本发明实施例所述封装结构中,当所述封装结构具有多个待封装芯片时,所述塑封层内具有多个所述待封装芯片;所有所述待封装芯片的正面位于同一平面,均与所述第一表面齐平;每个所述待封装芯片对应一个所述互联结构。此时,封装结构可以如图21所示。

参考图21,图21为本发明实施例提供的另一种封装结构示意图,该封装结构包括:塑封层21,所述塑封层21具有相对的第一表面211以及第二表面212;位于所述塑封层21内的多个待封装芯片20,所述待封装芯片20具有相对的正面201以及背面212,其正面201具有感应单元以及与所述感应单元连接的焊垫;所有所述待封装芯片20的正面201位于同一平面,且其正面与所述第一表面211齐平;位于所述塑封层21的第二表面212的多个互联结构22,所述互联结构22与所述待封装芯片20一一对应;所述焊垫通过所述互联结构22与外部电路连接。所述待封装芯片20的结构可以参考上述实施例所述结构,在此不再赘述。

一种方式中,所述塑封层21包括:第一塑封层以及第二塑封层;所述第一塑封层具有多个与所述待封装芯片一一对应的凹槽,所述凹槽的深度小于所述待封装芯片的厚度,所述待封装芯片的背面与所述凹槽的底部相对设置;所述第一塑封层背离所述待封装芯片的表面为所述第二表面;所述第二塑封层覆盖所述第一塑封层朝向所述待封装芯片的一侧表面,所述第二塑封层背离所述第一塑封层的一侧表面为所述第一表面。另一种方式,所述塑封层21为采用一平板结构的承载板形成的单层结构。该两种方式的具体结构以及形成工艺可以参考上述实施例,在此不再赘述。

在本发明实施例所述封装结构中,所述互联结构22位于同一图案化的金属线路层;所述互联结构22表面具有焊接凸起25,所述焊接凸25起用于和所述外部电路连接。所述待封装芯片20正面201的焊盘与所述互联结构22连接,进而通过所述焊接凸起25和外部电路连接。可选的,所述互联结构22表面还具有绝缘保护层,所述绝缘保护层的表面具有用于设置所述焊接凸起25的开口。图21中未示出所述绝缘保护层。

在图21所示实施方式中,所述塑封层21具有贯穿所述第一表面211以及所述第二表面212的通孔41;所述焊垫的一端与金属线42的一端连接,所述金属线42的另一端通过所述通孔41与所述互联结构22连接;其中,在第一方向上,所述通孔41与所述待封装芯片20不交叠;所述第一方向上垂直于所述塑封层21的第一表面211以及第二表面212。

可选的,所述待封装芯片22为影像传感芯片。所述塑封层21的第一表面211还设置有支架181;所述支架181上安装有透明盖板182。所述透明盖板可以为透明透镜,用于对所述影响传感芯片发射或是采集的光线进行调控。

如上述实施例所述,另一种实施方式中,所述待封装芯片20的背面212具有与所述焊垫连接的焊盘;所述塑封层21的第二表面212具有通孔;在第一方向上,所述通孔与所述焊盘正对设置,用于露出所述焊盘;其中,所述互联结构通过所述通孔与所述焊盘连接。该方式所述封装结构可以参考图17所示,在此不再赘述。电连接结构可以参考上述封装方法对应实施方式,在此不再赘述。

如上述实施例所述,又一种实施方式中,所述塑封层21具有第一通孔;所述待封装芯片20的背面202具有与所述第一通孔一一对应的第二通孔,在第一方向上,所述第二通孔与所述焊垫正对设置,用于露出所述焊垫;其中,所述金属线路层通过所述通孔与所述焊垫连接。该方式所述封装结构可以参考图19所示,在此不再赘述。电连接结构可以参考上述封装方法对应实施方式,在此不再赘述。

通过上述描述可知,本发明实施例所述封装结构中,多个待封装芯片20位于同一塑封层21内,所述待封装芯片20的正面与塑封层21的第一表面211齐平,这样,可以采用预设的承载板23用于形成所述塑封层21,使得所述塑封层21的第一表面211具有较好的平整性,进而使得各个待封装芯片20的正面201位于同一平面,保证了同一封装结构中多个待封装芯片20的正面201具有较好的齐平特性,保证了封装结构的可靠性。由于制备所述塑封层21的塑封材料在固化以后具有较大的硬度,一方面,可以对待封装芯片20进行封装保护,另一方面,可以作为基板设置其他支撑部件,如用于设置透明盖板的支架等。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的封装结构而言,由于其与实施例公开的封装方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见封装方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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