CN106449440A - 一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法 - Google Patents

一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法，它包括以下步骤：步骤一、取一板材，所述板材共有三层，第一层为粘性胶，中间一层为非导电介质，最下面一层为铜箔；步骤二、将芯片贴装于步骤一的板材上；步骤三、对板材进行开孔处理，从而露出芯片背面焊盘区域；步骤四、在基板正面通过电镀形成连接铜柱；步骤五、将整片板材与基板贴合，并通过回流焊工艺使连接铜柱与芯片背面焊盘相连接；步骤六、芯片外围进行塑封料包封；步骤七、将包封后的半成品切割成单颗单元；步骤八、将切割后的单颗单元表面覆盖屏蔽金属层。本发明能够解决现有技术中接地效果不良的问题，能提高生产效率，简化工艺，起到很好的电磁屏蔽效果。

Description

一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法
技术领域
本发明涉及一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法，属于半导体封装技术领域。
背景技术
由于射频封装结构容易受到外界的电磁干扰，当其被安装在电路板上时，应特别注意相互间的干扰，以免运作发生异常。为了达到屏蔽的效果，在芯片上方设置屏蔽组件，并将屏蔽组件接地，这样就能屏蔽芯片以免受到外界的电磁干扰。屏蔽组件接地的方式有多种，有如图1所示，在基板上方设置多个接地导体40，屏蔽层70，屏蔽层70和接地导体40接触，并接地，以此进行电磁屏蔽，该结构中接地导体是一个个放置在基板上的，作业时间较长，而且接地导体是用锡膏或者导电胶，通过回流焊或者加热固化之后形成，可能形成的高度有差异，导致切割的时候可能没有切割到相应的位置，这就会使得屏蔽层和接地导体接触不良，屏蔽层无法接地，当然影响了屏蔽功能。
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具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法，它能够解决现有技术中接地效果不良的问题，能提高生产效率，简化工艺，起到很好的电磁屏蔽效果。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
步骤一、取一板材，所述板材共有三层，第一层为粘性胶，中间一层为非导电介质，最下面一层为铜箔；
步骤二、将芯片倒置贴装于步骤一的板材上；
步骤三、对板材进行开孔处理，从而露出芯片正面焊垫区域；
步骤四、在基板正面通过电镀形成连接铜柱；
步骤五、将整片板材与基板贴合，并通过回流焊工艺使连接铜柱与芯片正面焊垫电性连接，且基板上的接地线路与板材的铜箔进行电性连接，形成接地结构；
步骤六、芯片外围进行塑封料包封；
步骤七、将包封后的半成品切割成单颗单元；
步骤八、将切割后的单颗单元表面覆盖屏蔽金属层。
步骤一中的板材的四个角和边缘区域有用于识别的定位标记点。
所述定位标记点为方形、十字形或梯形。
所述开孔处理方式为镭射方式、机械冲切方式或化学蚀刻方式。
所述孔的尺寸需小于目标芯片尺寸。
所述孔呈矩阵方式排列。
所述板材与基板贴合的方式为导电胶黏合方式、焊料连接方式或机械卡接连接方式。
所述覆盖方式是化学汽相沉积、化学电镀、电解电镀、喷涂、印刷或溅镀的工艺方法。
一种具有电磁屏蔽功能的封装结构，它包括基板，所述基板包括接地金属层，所述基板正面贴装有板材，所述板材包括自上而下依次布置的粘性胶层、非导电介质层和铜箔层，所述铜箔层与接地金属层相连接，所述板材上设置有开孔，所述开孔上方架设有芯片，所述芯片与基板通过连接铜柱电性连接，所述芯片外围包封有塑封料，所述基板侧面、板材侧面以及塑封料外表面均包覆有屏蔽金属层，所述屏蔽金属层与铜箔层侧面相连接。
所述开孔内填充有塑封料。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、用于接地的铜箔被塑封料和基板之间的粘性材料粘接，避免了在切割时因切割应力导致接地铜块剥离的几率，降低了因接地不良导致屏蔽效果不良的问题；
2、采用先贴装芯片，后贴装整块铜箔，然后整体回流的方式，提升效率，从而降低了生产成本；
3、本发明还易于实现芯片底部空腔和芯片底部填充的方式，其中芯片底部的空腔方式可用于一种表面声波传感器的封装；
4、整片板材和整片基板进行贴合，可简化工艺，节省材料和时间；
5、接地导体不需要单颗进行设置，可整体形成，提高效率，增加产品可靠性。
附图说明
图1为现有的一种屏蔽组件接地方式的示意图。
图2为本发明一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的示意图。
图3为本发明一种具有电磁屏蔽功能的封装结构另一实施例的示意图。
图4~图10为本发明一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法的各工序流程图。
其中：
基板1
接地金属层1.1
板材2
粘性胶层2.1
非导电介质层2.2
铜箔层2.3
开孔3
芯片4
连接铜柱5
塑封料6
屏蔽金属层7。
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2所示，本实施例中的一种具有电磁屏蔽功能的封装结构，它包括基板1，所述基板1包括接地金属层1.1，所述基板1正面贴装有板材2，所述板材2包括自上而下依次布置的粘性胶层2.1、非导电介质层2.2和铜箔层2.3，所述铜箔层2.3与接地金属层1.1相连接，所述板材2上设置有开孔3，所述开孔3上方架设有芯片4，所述芯片与基板1通过多个连接铜柱相电性连接，所述芯片4外围包封有塑封料6，所述基板1和板材2侧面以及塑封料6外表面均包覆有屏蔽金属层7，所述屏蔽金属层7与铜箔层2.3侧面相连接。
如图3所示，本实施例中的开孔3内填充有塑封料6。
其制作方法如下：
步骤一、参见图4，取一特殊的板材，其共有三层，第一层为粘性胶，中间一层为非导电介质（具有一定的弹性），最下面一层为铜箔；该板材的四个角和边缘区域有用于识别的定位标记点，该定位标记点可为方形、十字形或梯形等形状；
步骤二、参见图5，将芯片倒置贴装于步骤一的板材上；
步骤三、参见图6，对板材进行开孔处理，从而露出芯正面焊垫区域；
步骤四、参见图7，在基板正面通过电镀形成连接铜柱；
步骤五、参见图8，将整片板材与基板贴合，并通过回流焊工艺使连接铜柱与芯片正面焊垫电性连接，且基板上的接地线路与板材的铜箔进行电性连接，形成接地结构；
步骤六、参见图9，芯片外围进行塑封料包封；
如果芯片底部需要填充的话，需要在板材上进行开槽，以便于塑封料的流动；如果芯片底部需要保持空腔结构，则无需在板材上做开槽处理；
步骤七、将包封后的半成品切割成单颗单元，侧面露出板材；
步骤八、参见图10，将切割后的单颗单元表面覆盖（除基板背面）屏蔽金属层，屏蔽金属层可为金、银、铜、镍、铬、锡、铝等或以上多种金属材料的组合，其屏蔽接地通过板材侧面和基板的接地金属层来实现，覆盖方式可以是化学汽相沉积、化学电镀、电解电镀、喷涂、印刷或溅镀等工艺方法。
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 (10)

1.一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
步骤一、取一板材，所述板材共有三层，第一层为粘性胶，中间一层为非导电介质，最下面一层为铜箔；
步骤二、将芯片贴装于步骤一的板材上；
步骤三、对板材进行开孔处理，从而露出芯片正面焊盘区域；
步骤四、在基板正面通过电镀形成连接铜柱；
步骤五、将整片板材与基板贴合，并通过回流焊工艺使连接铜柱与芯片背面焊盘相连接，且基板上的接地线路与板材的铜箔进行电性连接，形成接地结构；
步骤六、芯片外围进行塑封料包封；
步骤七、将包封后的半成品切割成单颗单元；
步骤八、将切割后的单颗单元表面覆盖屏蔽金属层。
2.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法，其特征在于：步骤一中的板材的四个角和边缘区域有用于识别的定位标记点。
3.根据权利要求2所述的一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法，其特征在于：所述定位标记点为方形、十字形或梯形。
4.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法，其特征在于：所述开孔处理方式为镭射方式或机械冲切方式。
5.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法，其特征在于：所述孔的尺寸需小于目标芯片100um。
6.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法，其特征在于：所述孔呈矩阵方式排列。
7.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法，其特征在于：在步骤六包封前对铜箔层进行开槽。
8.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制造方法，其特征在于：所述板材与基板贴合的方式为导电胶黏合方式、焊料连接方式或机械卡接连接方式。
9.一种采用如权利要求1中所述方法制得的具有电磁屏蔽功能的封装结构，其特征在于：它包括基板（1），所述基板（1）包括接地金属层（1.1），所述基板（1）正面贴装有板材（2），所述板材（2）包括自上而下依次布置的粘性胶层（2.1）、非导电介质层（2.2）和铜箔层（2.3），所述铜箔层（2.3）与接地金属层（1.1）相连接，所述板材（2）上设置有开孔（3），所述开孔（3）上方架设有芯片（4），所述芯片（4）与基板（1）通过多个连接铜柱（5）相连接，所述芯片（4）外围包封有塑封料（6），所述基板（1）侧面、板材（2）侧面以及塑封料（6）外表面均包覆有屏蔽金属层（7），所述屏蔽金属层（7）与铜箔层（2.3）侧面相连接。
10.根据权利要求9所述的一种具有电磁屏蔽功能的封装结构，其特征在于：所述开孔（3）内填充有塑封料（6）。
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