CN103166104A - 芯片封装结构及其封装方法 - Google Patents

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余振宇
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种芯片封装结构，包括衬底、衬垫、固定胶层、基板及芯片，该衬垫装设于该衬底上。该基板装设于该衬垫上，该基板上贯通开设有装设孔，该固定胶层设置于该装设孔内且与衬垫相连，该芯片通过该固定胶层装设于衬垫上并收容于该装设孔内。本发明提供的芯片封装结构，该装设孔可确保控制固定胶层的流动范围，该芯片固定时不容易发生位置偏移，从而能够提高产品的良率。本发明还提供一种芯片封装结构之封装方法。

Description

芯片封装结构及其封装方法
技术领域
本发明涉及一种封装结构及其封装方法，尤其涉及一种芯片封装结构及其封装方法。
背景技术
光纤连接传输系统所使用的发光或接收光的芯片，如激光二极管（Laser diode，LD）或光电二极管（Photo-Diode，PD）的面积都非常小，例如一种常规的LD尺寸约为200um × 200um。于芯片封装的制程中，需要用胶将芯片粘附至衬垫（PAD）。涂胶时，涂胶量相当难以控制，容易发生溢胶，再加上胶有流动性，于胶固化的过程中，可能会使芯片位置产生偏移，或产生严重的倾斜。而光纤连接传输系统需要非常高的精度。因此胶的问题可能会造成整个产品的良率严重下降。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种能够提高产品良率的芯片封装结构及其封装方法。
一种芯片封装结构，包括衬底、衬垫、固定胶层、基板及芯片，该衬垫装设于该衬底上。该基板装设于该衬垫上，该基板上贯通开设有装设孔，该固定胶层设置于该装设孔内且与衬垫相连，该芯片通过该固定胶层装设于衬垫上并收容于该装设孔内。
一种芯片封装结构的封装方法，其包括：形成一衬垫于一衬底上；提供或制备一基板，该基板上贯通开设有装设孔，将基板装设于衬垫上；涂覆熔融固定胶层于该涂覆熔融固定胶层该装设孔内，并与该衬垫相连；提供芯片，将该芯片粘附于固定胶层上并收容于该装设孔内；以及固化该固定胶层以固定该芯片。
本发明提供的芯片封装结构及封装方法，其基板上开设有装设孔，该芯片通过该固定胶层装设于该衬垫上并容纳于该装设孔内。该装设孔可确保控制固定胶层的流动范围。该芯片固定时不容易发生位置偏移，从而能够提高产品的良率。
附图说明
图1为本实施方式的连续溅镀设备对基材进行溅镀处理时的示意图。
图2为本实施方式的溅镀室对基材进行溅镀处理的立体示意图。
主要元件符号说明
封装结构 100
衬底 10
衬垫 30
本体 31
连接端 35
表面 37
基板 40
装设孔 42
连接孔 46
芯片 50
顶面 52
固定胶层 70
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本实施方式的芯片封装结构100，包括衬底10、衬垫30、基板40、芯片50及固定胶层70，衬垫30装设于衬底10上，基板40装设于衬垫30上。芯片50由固定胶层70固定装设于衬垫30上。
衬底10可用树脂、玻璃或陶瓷等具有绝缘性的材料形成。本实施方式中，衬底10为印刷电路板，其上可布满电路以用于驱动和控制芯片50及其它电子元件工作。
衬垫30形成于衬底10上，衬垫30由铜、镍、金、银或其合金等导电金属性材质制成，其可通过焊接形成于衬底10上。衬垫30大致呈L状，包括一本体31及由本体31一端弯折延伸形成的连接端35。本体31设置于衬底10上。本体31具有一背离该衬底10的表面37。连接端35用于连出打线（Wire Bond），以方便衬垫30与外部电子组件(图未示)连接。
基板40装设于衬垫30上，其上贯通开设有装设孔42，衬垫30的表面37部份裸露于装设孔42内。基板40上对应连接端35还开设有一连接孔46，连接端35收容于该连接孔46内。基板40可通过焊接等方式装设于该衬垫30上。基板40可用树脂、玻璃或陶瓷等具有绝缘性的材料形成。本实施方式中，基板40为印刷电路板。
芯片50收容于装设孔42内，其为激光二极管（Laser diode, LD）或光电二极管（Photo-Diode，PD）。应用于光纤连接传输系统中，芯片50为微芯片，其尺寸较佳为200um × 200um左右。芯片50具有一顶面52。本实施方式中，芯片50为一激光二极管，其顶面52为发光面，芯片50面积小于装设孔42底部面积。可理解，芯片50亦可为其它种类。
固定胶层70设置于装设孔42内且与衬垫30相连。固定胶层70涂覆于衬垫30的表面37裸露部份，并粘附于芯片50朝向表面37的一侧上。固定胶层70的材质为具有粘性及导电性的材料。固定胶层70涂覆时可为熔融状态，即可具有一定的流动性，其经固化，例如烘烤后可以转变为固体状态并且能够固定芯片50。本实施方式中，固定胶层70为银胶，固定胶层70的面积大于芯片50的面积。可理解，固定胶层70的面积亦可小于或等于芯片50的面积。
请参阅图2，本发明还提供一种芯片封装结构100的封装方法，其可以依如下步骤进行。
S201：形成一衬垫30于一衬底10上。衬垫30大致呈L状，包括一本体31及由本体31一端延伸弯折形成的连接端35。衬垫30通过焊接形成于衬底10上。
S202：提供或制备一基板40，基板40上贯通开设装设孔42及连接孔46，将基板40装设于衬垫30上。衬垫30的表面37部份裸露于装设孔42内。连接孔46对应连接端35开设于基板40上，连接端35收容于该连接孔46内。此步骤可通过焊接的方式将基板40装设于衬垫30上。
S203：涂覆熔融固定胶层70于装设孔42内，并与该衬垫30相连。
S204：将芯片50粘附于固定胶层70上并收容于装设孔42内。此步骤可通过小型真空吸笔将芯片50放置于固定胶层70上并进行下压。
S205：固化固定胶层70以固定芯片50。使用烘烤或其它方法以固化固定胶层70。
本发明提供的芯片封装结构100及其封装方法，于基板40欲封装芯片50的位置开设有装设孔42，方便粘晶时进行定位。熔融的固定胶层70容纳于装设孔42内，可确保控制固定胶层的流动范围，使得芯片50固定时不容易发生位置偏移。此外，可通过连接孔46，将预先设计好的衬垫30连接线连出进行打线，方便内部设计线路与外部连接。
可理解，衬垫30也可不设为L状，如可直接设为条形，即可直接从表面37打线从连接孔46引出。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种芯片封装结构，包括衬底、衬垫、固定胶层及芯片，该衬垫装设于该衬底上，其特点在于：该封装结构还包括基板，该基板装设于该衬垫上，该基板上贯通开设有装设孔，该固定胶层设置于该装设孔内且与衬垫相连，该芯片通过该固定胶层装设于衬垫上并收容于该装设孔内。
2.如权利要求1所述芯片封装结构，其特征在于：该基板还贯通开设有一连接孔，该连接孔邻近该装设孔其中一端。
3.如权利要求2所述芯片封装结构，其特征在于：该衬垫大致呈L状，包括一本体及由本体一端延伸弯折形成的连接端，该本体装设于该衬底上，该连接端收容于该连接孔内。
4.如权利要求1所述芯片封装结构，其特征在于：该衬垫的材质选自铜、镍、金、银或其合金。
5.如权利要求1所述芯片封装结构，其特征在于：该芯片为激光二极管或光电二极管。
6.如权利要求4所述芯片封装结构，其特征在于：该固定胶层为银胶。
7.一种芯片封装结构的封装方法，其包括：
形成一衬垫于一衬底上；
提供或制备一基板，该基板上贯通开设有装设孔，将基板装设于该衬垫上；
涂覆熔融固定胶层该装设孔内，并与该衬垫相连；
提供芯片，将该芯片粘附于固定胶层上并收容于该装设孔内；以及
固化该固定胶层以固定该芯片。
8.如权利要求7所述芯片封装结构的封装方法，其特征在于：该衬垫焊接在该衬底上。
9.如权利要求7所述芯片封装结构的封装方法，其特征在于：该芯片通过小型真空吸笔放置于固定胶层上，使芯片粘附至该固定胶层。
10.如权利要求7所述芯片封装结构的封装方法，其特征在于：通过烘烤方法固化该固定胶层。
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