CN102403237A

CN102403237A - 一种高强度芯片封装方法

Info

Publication number: CN102403237A
Application number: CN2011103049957A
Authority: CN
Inventors: 徐子旸
Original assignee: CHANGSHU CITY GUANGDA ELECTRIC APPLIANCE Co Ltd
Current assignee: CHANGSHU CITY GUANGDA ELECTRIC APPLIANCE Co Ltd
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2012-04-04

Abstract

本发明公开了一种高强度芯片封装方法，该高强度芯片封装方法主要包括如下步骤：a）安接基板，b）安接芯片，c）性能检测，d）灌注封胶层，e）镀覆金属层，f）喷涂散热层，g）成品检测。本发明揭示了一种高强度芯片封装方法，该封装方法工序安排合理，易于实施，封装过程中芯片外部的封装体由多道工序进行制备，形成了多层封装结构，实现了对芯片的多重保护，有效提高了封装结构的强度和韧性，同时，还确保了封装结构良好的散热性能，使芯片的使用性能更加优越。

Description

一种高强度芯片封装方法

技术领域

本发明涉及一种芯片封装方法，尤其涉及一种具有强度高、散热性能优良的芯片封装方法，属于芯片封装技术领域。

背景技术

在集成电路的制作中，芯片是通过晶圆制作、形成集成电路以及切割晶圆等步骤而获得。在晶圆的集成电路制作完成之后，由晶圆切割所形成的芯片可以向外电性连接到承载器上；其中，承载器可以是引脚架或是基板，而芯片可以采用打线结合或覆晶结合的方式电性连接至承载器。如果芯片和承载器是以打线结合的方式电性连接，则进入到填入封胶的制作步骤以构成芯片封装体。芯片封装技术就是将芯片包裹起来，以避免芯片与外界接触，防止外界对芯片的损害的一种工艺技术。空气中的杂质和不良气体，乃至水蒸气都会腐蚀芯片上的精密电路，进而造成电学性能下降。不同的封装技术在制造工序和工艺方面差异很大，封装后对内存芯片自身性能的发挥也起到至关重要的作用。随着光电、微电制造工艺技术的飞速发展，电子产品始终在朝着更小、更轻、更便宜的方向发展，因此芯片元件的封装形式也不断得到改进。

现行的芯片封装结构中大多采用硅胶对芯片、基板以及金属引脚进行封装，该种芯片封装结构能够满足一般设备的使用要求。但是，在一些重载或高速运行的机械设备中，芯片往往受到交变应力或冲击载荷的作用，芯片封装结构缺乏稳定性，影响芯片的正常运行，降低了芯片的使用寿命。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种高强度芯片封装方法，该封装方法实施过程中芯片外部封装体通过多道工序进行制备，形成多层封装结构，有效提高了芯片封装结构的强度和韧性，同时，还确保了芯片封装结构良好的散热性能，保证芯片的高效运行。

本发明是一种高强度芯片封装方法，该高强度芯片封装方法主要包括如下步骤：a）安接基板，b）安接芯片，c）性能检测，d）灌注封胶层，e）镀覆金属层，f）喷涂散热层，g）成品检测。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤d）中，封胶层材料为硅胶，封装对象包括基板、芯片以及部分金属引脚。

在本发明一较佳实施例中，所述的封胶层固化温度控制在120℃以下，固化时间为1-1.5小时。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤e）中，首先，对封胶层表面进行糙化处理，提高金属镀层粘附度；然后，采用金属喷镀工艺并配合专用模具在封胶层表面形成金属层；最后，进行固化处理，固化温度控制在100℃以下。

在本发明一较佳实施例中，所述的金属层材料一般选用铜、铝或低碳合金钢，其厚度控制在60-100um。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤f）中，散热层采用喷淋工艺进行制备，使用的喷淋工具为喷枪；固化温度控制在80℃以下。

在本发明一较佳实施例中，所述的散热层材料为散热型硅胶，厚度控制在20um以下。

本发明揭示了一种高强度芯片封装方法，该封装方法工序安排合理，易于实施，封装过程中芯片外部的封装体由多道工序进行制备，形成了多层封装结构，实现了对芯片的多重保护，有效提高了封装结构的强度和韧性，同时，还确保了封装结构良好的散热性能，使芯片的使用性能更加优越。

附图说明

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：

图1是本发明实施例高强度芯片封装方法的工序步骤图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明实施例高强度芯片封装方法的工序步骤图；该高强度芯片封装方法主要包括如下步骤：a）安接基板，b）安接芯片，c）性能检测，d）灌注封胶层，e）镀覆金属层，f）喷涂散热层，g）成品检测。

具体实施步骤如下：

a）安接基板，基板采用热固型粘胶粘结于金属引脚上，并通过金线实现与金属引脚的电性连接；

b）安接芯片，芯片采用焊接工艺实现与基板的连接，该焊接工艺一般为用锡焊工艺；芯片焊接完毕后，需要在焊点间隙内灌注定量粘胶，提高芯片与基板的连接稳定性；

c）性能检测，检验芯片与基板以及基板与金属引脚之间的电连接性能，降低废品率；

d）灌注封胶层，封胶层是以硅胶为主体材料，材料制备过程中混合定量的催化剂、功能性填料以及粘结剂；封胶层封装对象包括基板、芯片以及部分金属引脚；封胶层采用灌胶工艺进行制备，灌胶完毕后，其固化温度控制在120℃以下，固化时间为1-1.5小时；

e）镀覆金属层，首先，对封胶层表面进行糙化处理，可以使用砂纸轻微擦拭封胶层表面，提高其粗糙度，使金属更易于镀覆；然后，采用金属喷镀工艺并配合专用模具在封胶层表面形成金属层，专用模具可使金属层表面形成若干孔洞，有利于抵消芯片封装结构受外力作用下产生拉、压应力以及剪切应力，同时还可以提高封装结构的散热性能；最后，进行固化处理，固化温度控制在100℃以下；金属层材料一般选用铜、铝或低碳合金钢，其厚度控制在60-100um；

f）喷涂散热层，散热层采用喷淋工艺进行制备，使用的喷淋工具为喷枪，固化温度控制在80℃以下；散热层材料为散热型硅胶，散热层厚度控制在20um以下；

g）成品检测，对成品进行电气性能检测。

本发明揭示了一种高强度芯片封装方法,其特点是：该封装方法工序安排合理，易于实施，封装过程中芯片外部的封装体由多道工序进行制备，形成了多层封装结构，实现了对芯片的多重保护，有效提高了封装结构的强度和韧性，同时，还确保了封装结构良好的散热性能，使芯片的使用性能更加优越。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种高强度芯片封装方法，该高强度芯片封装方法主要包括如下步骤：a）安接基板，b）安接芯片，c）性能检测，d）灌注封胶层，e）镀覆金属层，f）喷涂散热层，g）成品检测。

2.根据权利要求1所述的高强度芯片封装方法，其特征在于，所述的步骤d）中，封胶层材料为硅胶，封装对象包括基板、芯片以及部分金属引脚。

3.根据权利要求2所述的高强度芯片封装方法，其特征在于，所述的封胶层固化温度控制在120℃以下，固化时间为1-1.5小时。

4.根据权利要求1所述的高强度芯片封装方法，其特征在于，所述的步骤e）中，首先，对封胶层表面进行糙化处理，提高金属镀层粘附度；然后，采用金属喷镀工艺并配合专用模具在封胶层表面形成金属层；最后，进行固化处理，固化温度控制在100℃以下。

5.根据权利要求4所述的高强度芯片封装方法，其特征在于，所述的金属层材料一般选用铜、铝或低碳合金钢，其厚度控制在60-100um。

6.根据权利要求1所述的高强度芯片封装方法，其特征在于，所述的步骤f）中，散热层采用喷淋工艺进行制备，使用的喷淋工具为喷枪；固化温度控制在80℃以下。

7.根据权利要求6所述的高强度芯片封装方法，其特征在于，所述的散热层材料为散热型硅胶，厚度控制在20um以下。