一种倒装芯片封装结构的制作方法

本实用新型涉及一种倒装芯片封装结构，可用于半导体封装技术领域。

背景技术：

现行同时满足高散热及产品结构强度的封装结构，为散热胶连结型外带散热片的倒装球栅格阵列ehs-fcbga(externalheatsink-flipchipballgridarray)。现行散热胶连结型外带散热片的倒装球栅格阵列封装形式，采取单颗封装形式，单位时间产能较低。现行散热胶连结型外带散热片的倒装球栅格阵列封装形式，原物料种类多，成本高昂。

传统的芯片级封装(csp,chipscalepackage)，其芯片封装形式主要采用包覆芯片与线路板之间的塑封体为散热传导工具或途径，而这种传统封装方式的不足点在于：

1.芯片封装尺寸越大，形变量越大，无法满足应用需求。

2.产品结构为塑封体连接线路板，结构强度差。

3.通过塑封体吸收芯片热量再传导至外界，散热效果差。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提出一种新型倒装芯片封装结构。

本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：一种倒装芯片封装结构，包括芯片、金属凸块和线路板，所述芯片的下方设置有线路板，芯片与线路板之间均通过金属凸块进行信号互连，所述芯片与线路板之间均通过粘结物质实现固接，芯片的四周与线路板之间均通过塑封体进行填充塑封，所述芯片的上方设置有金属散热片。

优选地，所述芯片与金属散热片之间通过树脂填充，金属散热片完全覆盖在塑封体表面，所述树脂为固态粉末状树脂，通过对树脂加热熔融，实现芯片与金属散热片之间的固接。

优选地，所述线路板为单层线路板或多层线路板。

优选地，所述芯片为单层线路板时，芯片与单层线路板的最上层接触。

优选地，所述芯片为多层线路板时，芯片与多层线路板的最上层线路板接触。

优选地，所述单层线路板为单层树脂线路板，多层线路板为多层树脂线路板。

优选地，所述粘结物质为不导电的导热粘结物质。

优选地，所述金属凸块为柱状或球状结构。

优选地，所述金属凸块的材质为锡、金或合金。

优选地，所述塑封体为环氧树脂。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：本技术方案解决了目前ic集成电路产品尺寸存在较大局限的问题，通过于表面粘附散热片提升面积较大产品的结构强度，并解决传统ic散热性能不佳的问题。本技术方案在保持高散热、产品结构强度以及产品共面度的同时，可大幅拓宽现有尺寸范围，适合在产业上推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的一种倒装芯片封装结构的示意图。

图2为本实用新型的一种倒装芯片封装结构的俯视图。

图中附图标记：1---芯片，2---金属凸块，3---树脂线路板，4---塑封体，5---粘结物质，6---金属散热片。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

本实用新型揭示了一种倒装芯片封装结构，如图1和图2所示，该芯片外露型封装结构包括芯片1、金属凸块2和线路板3，所述芯片的下方设置有线路板3，所述线路板3为单层线路板或多层线路板，具体地，所述芯片为单层线路板时，芯片与单层线路板的最上层接触。所述芯片为多层线路板时，芯片与多层线路板的最上层线路板接触。所述单层线路板为单层树脂线路板，多层线路板为多层树脂线路板。

在本技术方案中，所述芯片的下方优选地设置有一层线路板3，所述线路板3为单层树脂线路板，本技术方案中，不对所述线路板的材质做具体地限定。

芯片与线路板之间均通过金属凸块进行信号互连，芯片与线路板之间均通过粘结物质5实现固接，所述粘结物质为不导电的导热粘接物质。所述金属凸块2为柱状结构，所述金属凸块2的材质为锡、金或合金。该金属凸块能够适应高密度封装，并且具有较好的应力特征，能够提高封装的电学稳定性和力学稳定性。

芯片的四周与线路板之间均通过塑封体进行填充塑封，所述塑封体为环氧树脂。所述芯片1与金属散热片6之间通过树脂填充，金属散热片6完全覆盖在塑封体4表面，所述树脂为固态粉末状树脂，通过对树脂加热熔融，实现芯片1与金属散热片6之间的固接，金属散热片与树脂的形状、大小一一匹配。金属散热片的设置可大大提高产品的散热性能，提高了产品的使用寿命，该技术方案解决了目前ic集尘电路散热性能不佳的问题。

本技术方案解决了目前ic集成电路产品尺寸存在较大局限的问题，通过于表面粘附散热片提升面积较大产品的结构强度，并解决传统ic散热性能不佳的问题，本技术方案在保持高散热、产品结构强度以及产品共面度的同时，采取整片封装形式，简化原物料种类，提升产能，并降低了产品生产成本，可大幅拓宽现有尺寸范围，适合在产业上推广使用。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种倒装芯片封装结构，其特征在于：包括芯片（1）、金属凸块（2）和线路板（3），所述芯片（1）的下方设置有线路板（3），芯片（1）与线路板（3）之间均通过金属凸块（2）进行信号互连，所述芯片（1）与线路板（3）之间均通过粘结物质（5）实现固接，芯片的四周与线路板（3）之间均通过塑封体（4）进行填充塑封，所述芯片的上方设置有金属散热片（6）；所述芯片（1）与金属散热片（6）之间通过树脂填充，金属散热片（6）完全覆盖在塑封体（4）表面，所述树脂为固态粉末状树脂，通过对树脂加热熔融，实现芯片（1）与金属散热片（6）之间的固接。

2.根据权利要求1所述的一种倒装芯片封装结构，其特征在于：所述线路板（3）为单层线路板或多层线路板。

3.根据权利要求2所述的一种倒装芯片封装结构，其特征在于：所述芯片（1）为单层线路板时，芯片与单层线路板的最上层接触。

4.根据权利要求2所述的一种倒装芯片封装结构，其特征在于：所述芯片（1）为多层线路板时，芯片与多层线路板的最上层线路板接触。

5.根据权利要求2所述的一种倒装芯片封装结构，其特征在于：所述单层线路板为单层树脂线路板，多层线路板为多层树脂线路板。

6.根据权利要求1所述的一种倒装芯片封装结构，其特征在于：所述粘结物质（5）为不导电的导热粘结物质。

7.根据权利要求1所述的一种倒装芯片封装结构，其特征在于：所述金属凸块（2）为柱状或球状结构。

8.根据权利要求1所述的一种倒装芯片封装结构，其特征在于：所述金属凸块（2）的材质为锡、金或合金。

9.根据权利要求1所述的一种倒装芯片封装结构，其特征在于：所述塑封体（4）为环氧树脂。

技术总结
本实用新型揭示了一种倒装芯片封装结构，该封装结构包括芯片、金属凸块和线路板，芯片的下方设置有线路板，芯片与线路板之间均通过金属凸块进行信号互连，芯片与线路板之间均通过粘结物质实现固接，芯片的四周与线路板之间均通过塑封体进行填充塑封，芯片的上方设置有金属散热片。芯片与金属散热片之间由树脂填充，金属散热片完全覆盖塑封体表面，树脂为固态粉末状树脂，通过对树脂加热熔融，实现芯片与金属散热片之间的固接。本技术方案解决了目前IC集成电路产品尺寸存在较大局限的问题，通过于表面粘附散热片提升面积较大产品的结构强度，并解决传统IC散热性能不佳的问题，可大幅拓宽现有尺寸范围，适合在产业上推广使用。

技术研发人员：陈建华;戴俊;陆鸿兴;秦岭;王绪领;於红美
受保护的技术使用者：矽品科技(苏州)有限公司
技术研发日：2019.07.22
技术公布日：2020.07.28