一种晶圆封装结构的制作方法

本实用新型涉及晶圆封装设备技术领域，具体为一种晶圆封装结构。

背景技术：

目前现有的封装过程中，会产生大量的热量，同时晶圆封装完成后如因焊球脱落造成后续工序判为不合格产品，易造成不良率的升高，同时生产成本的增加。

现有的晶圆夹具存在以下不足：

1、焊球在形成过程中会放出大量的热，如不及时倒出热量会导致封装材料局部受损，影响封装效果；

2、现有的封装焊球在焊接后不坚固，易脱落，影响后续产品检测。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种晶圆封装结构，解决了晶圆封装过程中散热效果差和焊球易脱落的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种晶圆封装结构，包括内衬和绝缘板，所述内衬的四周安装有金属导热层，且所述内衬内侧的上端设置有安装块，且所述安装块上固定有所述绝缘板，所述绝缘板上设置有焊孔，所述焊孔中设置有焊球，所述焊球呈阵列式排列，所述金属导热层上设置有凸块，所述内衬的外表面上设置有凹槽，所述凸块安装在所述凹槽中，所述绝缘板中设置有横向导孔和竖向导孔，且所述横向导孔和所述竖向导孔相交的部位为联通状态，同时所述内衬中安装有所述晶圆，所述晶圆与所述内衬通过胶水粘接连接，所述横向导孔中安装有横向连杆，所述竖向导孔中安装有竖向连杆。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述金属导热层是由多个金属导热板拼接而成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述绝缘板的上表面设置有阻焊层。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述焊球的下端设置有焊盘，且所述焊盘设置在所述焊孔中。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述焊球与所述晶圆之间通过导线连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述横向连杆和所述竖向连杆均为铜棒制成。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种晶圆封装结构，具备以下有益效果：

1、该种用于晶圆封装结构，通过金属导热层与横向连杆和纵向连杆连接，实现封装内部快速散热的作用。

2、该种用于晶圆封装结构，通过焊孔上下孔洞大小不一的设计，避免了焊球脱落的情况发生。

3、该种用于晶圆封装结构，通过金属导热板的拼装实现金属导热层的快速安装。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型整体剖面结构示意图；

图3为本实用新型绝缘板局部剖面结构示意图；

图中：1、金属导热层；2、阻焊层；3、焊球；4、绝缘板；5、焊孔；6、安装块；7、内衬；8、凸块；9、凹槽；10、横向导孔；11、焊盘；12、晶圆；13、横向连杆；14、竖向导孔；15、竖向连杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：一种晶圆封装结构，包括内衬7和绝缘板4，内衬7的四周安装有金属导热层1，且内衬7内侧的上端设置有安装块6，且安装块6上固定有绝缘板4，绝缘板4上设置有焊孔5，焊孔5中设置有焊球3，焊球3呈阵列式排列，金属导热层1上设置有凸块8，内衬7的外表面上设置有凹槽9，凸块8安装在凹槽9中，绝缘板4中设置有横向导孔10和竖向导孔14，且横向导孔10和竖向导孔14相交的部位为联通状态，同时内衬7中安装有晶圆12，晶圆12与内衬7通过胶水粘接连接，横向导孔10中安装有横向连杆13，竖向导孔14中安装有竖向连杆15。

本实施方案中，焊孔5的截面形状为圆形，且焊孔5上部的直径小于焊孔5底部的直径。

具体的，金属导热层1是由多个金属导热板拼接而成。

本实施例中，金属导热板的拐角处都需经倒角处理，便于金属导热板的拼装。

具体的，绝缘板4的上表面设置有阻焊层2。

本实施例中，阻焊层2为涂料，在封装前将阻焊层2涂抹在绝缘板4上。

具体的，焊球3的下端设置有焊盘11，且焊盘11设置在焊孔5中。

本实施例中，焊盘11是由耐高温的树脂制成。

具体的，焊球3与晶圆12之间通过导线连接。

本实施例中，导线为铜导线或银导线。

具体的，横向连杆13和竖向连杆15均为铜棒制成。

本实施例中，横向连杆13和竖向连杆15是由铜水浇筑而成。

本实用新型的工作原理及使用流程：首先将该种晶圆12放入到内衬7中固定，当晶圆12固定好后，将该种装置上的绝缘板4安装在安装块6上，且安装块6与绝缘板4之间通过胶水固定，同时在绝缘板4上涂抹阻焊层2，然后在焊孔5点焊，焊水进入到焊孔5中并溢出形成焊球3，同时焊球3将焊盘11固定，且横向连杆13和竖向连杆15均是在横向导孔10和竖向导孔14中浇筑铜水而成，并且封装过程中焊球3产生的热量会经横向连杆13和竖向连杆15均匀导出，防止绝缘板4局部受热破损。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种晶圆封装结构，包括内衬(7)和绝缘板(4)，其特征在于：所述内衬(7)的四周安装有金属导热层(1)，且所述内衬(7)内侧的上端设置有安装块(6)，且所述安装块(6)上固定有所述绝缘板(4)，所述绝缘板(4)上设置有焊孔(5)，所述焊孔(5)中设置有焊球(3)，所述焊球(3)呈阵列式排列，所述金属导热层(1)上设置有凸块(8)，所述内衬(7)的外表面上设置有凹槽(9)，所述凸块(8)安装在所述凹槽(9)中，所述绝缘板(4)中设置有横向导孔(10)和竖向导孔(14)，且所述横向导孔(10)和所述竖向导孔(14)相交的部位为联通状态，同时所述内衬(7)中安装有所述晶圆(12)，所述晶圆(12)与所述内衬(7)通过胶水粘接连接，所述横向导孔(10)中安装有横向连杆(13)，所述竖向导孔(14)中安装有竖向连杆(15)。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆封装结构，其特征在于：所述金属导热层(1)是由多个金属导热板拼接而成。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆封装结构，其特征在于：所述绝缘板(4)的上表面设置有阻焊层(2)。

4.根据权利要求1所述的一种晶圆封装结构，其特征在于：所述焊球(3)的下端设置有焊盘(11)，且所述焊盘(11)设置在所述焊孔(5)中。

5.根据权利要求1所述的一种晶圆封装结构，其特征在于：所述焊球(3)与所述晶圆(12)之间通过导线连接。

6.根据权利要求1所述的一种晶圆封装结构，其特征在于：所述横向连杆(13)和所述竖向连杆(15)均为铜棒制成。

技术总结
本实用新型属于晶圆加工设备技术领域，尤其为一种晶圆封装结构，包括内衬和绝缘板，所述内衬的四周安装有金属导热层，且所述内衬内侧的上端设置有安装块，且所述安装块上固定有所述绝缘板，所述绝缘板上设置有焊孔，所述焊孔中设置有焊球，所述焊球呈阵列式排列，所述金属导热层上设置有凸块，所述内衬的外表面上设置有凹槽，所述凸块安装在所述凹槽中，所述绝缘板中设置有横向导孔和竖向导孔，且所述横向导孔和所述竖向导孔相交的部位为联通状态，同时所述内衬中安装有所述晶圆，所述晶圆与所述内衬通过胶水粘接连接，所述横向导孔中安装有横向连杆，所述竖向导孔中安装有竖向连杆。本实用新型具有焊球坚固不易脱落和散热效果好的特点。

技术研发人员：何海洋;胡健峰;彭强
受保护的技术使用者：无锡市查奥微电子科技有限公司
技术研发日：2019.10.17
技术公布日：2020.05.26