CN106098570B - 空腔式塑料封装模块结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空腔式塑料封装模块结构及其制造方法，所述结构包括基板（1），所述基板（1）上设置有围栏（2）和铜凸柱（3），所述铜凸柱（3）位于围栏（2）外围，所述围栏（2）和铜凸柱（3）外围包封有第一塑封料（4），所述围栏（2）内部区域的第一塑封料（4）上开设有空腔（5），所述围栏（2）和铜凸柱（3）顶部露出第一塑封料（4），所述围栏（2）和铜凸柱（3）顶部倒装有芯片（6），所述芯片（6）外围包封有第二塑封料（8）。本发明一种空腔式塑料封装模块结构及其制造方法，它采用量产的塑料封装配合激光打孔的方式来替代现有的LTCC陶瓷封装，其成本更经济，同时还能够有效减小封装体积。

Description

空腔式塑料封装模块结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种空腔式塑料封装模块结构及其制造方法，属于半导体封装技术领域。

背景技术

空腔的封装结构通常的实现方式是LTCC陶瓷封装，主要用在传感器、MEMS、滤波器等模块中。由于LTCC成本比较贵，在功能要求不严格但是对成本敏感的手机、物联网、以至于汽车的娱乐电子方面，都在探索替代的封装方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种空腔式塑料封装模块结构及其制造方法，它采用量产的塑料封装配合激光打孔的方式来替代现有的LTCC陶瓷封装，其成本更经济，同时还能够有效减小封装体积。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种空腔式塑料封装模块结构，它包括基板，所述基板上设置有围栏和铜凸柱，所述铜凸柱位于围栏外围，所述围栏和铜凸柱外围包封有第一塑封料，所述围栏内部区域的第一塑封料上开设有空腔，所述围栏和铜凸柱顶部露出第一塑封料，所述围栏和铜凸柱）顶部倒装有芯片，所述芯片背面的敏感元件位于空腔上方，所述芯片外围包封有第二塑封料。

所述空腔底部开设有气孔，所述气孔与外界相连通。

一种空腔式塑料封装模块结构的制造方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、取一塑料封装基板；

步骤二、在塑料封装基板正面通过电镀方式形成围栏和铜凸柱，所述铜凸柱位于围栏外围；

步骤三、在围栏和铜凸柱外围进行塑封料包封；

步骤四、对塑封料进行打磨减薄直至露出围栏和铜凸柱表面，以供芯片进行连接；

步骤五、在围栏内部区域通过激光开孔方式形成空腔；

步骤六、在围栏和铜凸柱上倒装芯片，使芯片背面敏感元件位于空腔上方；

步骤七、对芯片外围区域进行塑封料包封。

在步骤五中还可进一步通过激光在空腔底部开设气孔，气孔与外界相连通。

为了保护芯片，所述气孔可以用胶堵上。

一种空腔式塑料封装模块结构的制造方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、取一塑料封装基板；

步骤二、在塑料封装基板表面预固化一层感光阻焊材料；

步骤三、通过光刻方法在感光阻焊材料上开出空腔和连接孔，所述连接孔位于空腔外围；

步骤四、在感光阻焊材料表面倒装芯片，使芯片背面敏感元件位于空腔上方，芯片背面通过连接孔内的金属球与塑料封装基板相连通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明一种空腔式塑料封装模块结构及其制造方法，它采用量产的塑料封装配合激光打孔的方式来替代现有的LTCC陶瓷封装，能够实现高密封性封焊、真空封焊，工艺上易实现超小型尺寸，能够与通用的封装代工工艺相兼容，有利于降低生产成本。

附图说明

图1为本发明一种空腔式塑料封装模块结构的示意图。

图2~图8为本发明一种空腔式塑料封装模块结构的制造方法实施例1各工序的流程图。

图9~图12为本发明一种空腔式塑料封装模块结构的制造方法实施例2各工序的流程图。

其中：

基板1

围栏2

铜凸柱3

第一塑封料4

空腔5

芯片6

气孔7

第二塑封料8。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的一种空腔式塑料封装模块结构，它包括基板1，所述基板1上设置有围栏2和铜凸柱3，所述铜凸柱3位于围栏2外围，所述围栏2和铜凸柱3外围包封有第一塑封料4，所述围栏2内部区域的第一塑封料4上开设有空腔5，所述围栏2和铜凸柱3顶部露出第一塑封料4，所述围栏2和铜凸柱3顶部倒装有芯片6，所述芯片6背面的敏感元件位于空腔5上方，所述芯片6外围包封有第二塑封料8；

所述空腔5底部开设有气孔7，所述气孔7与外界相连通。

其制造方法如下：

实施例1：

步骤一、参见图2，取一塑料封装基板；

步骤二、参见图3，在塑料封装基板正面通过电镀方式形成围栏和铜凸柱，所述铜凸柱位于围栏外围；

步骤三、参见图4，在围栏和铜凸柱外围进行塑封料包封；

步骤四、参见图5，对塑封料进行打磨减薄直至露出围栏和铜凸柱表面，以供芯片进行连接；

步骤五、参见图6，在围栏内部区域通过激光开孔方式形成空腔；

步骤六、参见图7，在围栏和铜凸柱上倒装芯片，使芯片背面敏感元件位于空腔上方；

步骤七、参见图8，对芯片外围区域进行塑封料包封。

若不是真空封装，在步骤五中还可进一步通过激光在空腔底部开设气孔，气孔与外界相连通；

为了保护芯片，可以用胶堵上气孔。

实施例2：

步骤一、参见图9，取一塑料封装基板；

步骤二、参见图10，在塑料封装基板表面预固化一层感光阻焊材料；

步骤三、参见图11，通过光刻方法在感光阻焊材料上开出空腔和连接孔，所述连接孔位于空腔外围；

步骤四、参见图12，在感光阻焊材料表面倒装芯片，使芯片背面敏感元件位于空腔上方，芯片背面通过连接孔内的金属球与塑料封装基板相连通。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种空腔式塑料封装模块结构的制造方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一、取一塑料封装基板；

步骤二、在塑料封装基板正面通过电镀方式形成围栏和铜凸柱，所述铜凸柱位于围栏外围；

步骤三、在围栏和铜凸柱外围进行塑封料包封；

步骤四、对塑封料进行打磨减薄直至露出围栏和铜凸柱表面，以供芯片进行连接；

步骤五、在围栏内部区域通过激光开孔方式形成空腔；

步骤六、在围栏和铜凸柱上倒装芯片，使芯片背面敏感元件位于空腔上方；

步骤七、对芯片外围区域进行塑封料包封。

2.根据权利要求1所述的一种空腔式塑料封装模块结构的制造方法，其特征在于：在步骤五中还可进一步通过激光在空腔底部开设气孔，气孔与外界相连通。

3.根据权利要求2所述的一种空腔式塑料封装模块结构的制造方法，其特征在于：气孔用胶堵上。

4.一种空腔式塑料封装模块结构的制造方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一、取一塑料封装基板；

步骤二、在塑料封装基板表面预固化一层感光阻焊材料；

步骤三、通过光刻方法在感光阻焊材料上开出空腔和连接孔，所述连接孔位于空腔外围；

步骤四、在感光阻焊材料表面倒装芯片，使芯片背面敏感元件位于空腔上方，芯片背面通过连接孔内的金属球与塑料封装基板相连通。