CN110660891A - 一种倒装器件封装方法及结构 - Google Patents

一种倒装器件封装方法及结构 Download PDF

Info

Publication number
CN110660891A
CN110660891A CN201810693457.3A CN201810693457A CN110660891A CN 110660891 A CN110660891 A CN 110660891A CN 201810693457 A CN201810693457 A CN 201810693457A CN 110660891 A CN110660891 A CN 110660891A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
flip
chip
packaging method
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810693457.3A
Other languages
English (en)
Inventor
关承浩
李华楠
陈亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo anxinmei Semiconductor Co.,Ltd.
Original Assignee
Hefei Irico Epilight Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Irico Epilight Technology Co Ltd filed Critical Hefei Irico Epilight Technology Co Ltd
Priority to CN201810693457.3A priority Critical patent/CN110660891A/zh
Publication of CN110660891A publication Critical patent/CN110660891A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/005—Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本发明提供一种倒装器件封装方法，所述倒装器件封装方法至少包括：将基板放置于预设位置，其中，所述基板上开设有至少一个上下贯穿的孔洞；将所述倒装芯片置于所述基板之上，且所述倒装芯片上的焊球与所述基板上的焊盘对应相接；对所述基板上的焊盘和所述倒装芯片的焊球进行焊接，并进行冷却处理；从所述孔洞中注入填充材料。另外，本发明还提供了一种倒装器件封装结构，应用本发明实施例，解决了现有技术中芯片四周注入填充材料，受流动速度等影响，会产生不同程度的空洞的问题。

Description

一种倒装器件封装方法及结构
技术领域
本发明涉及倒装封装技术领域，特别是涉及一种倒装器件封装方法及结构。
背景技术
LED正装芯片是最早出现的芯片结构，也是小功率芯片中普遍使用的芯片结构。该结构，电极在上方，从上至下材料为：P-GaN，发光层，N-GaN，衬底。所以，倒装芯片的结构正好与正装相反，所以称之为倒装芯片。倒装封装形式的还有倒装IC，倒装片是在I/O pad上沉积锡铅球，然后将芯片翻转加热利用熔融的锡铅球与陶瓷基板相结合此技术替换常规打线接合，逐渐成为未来的封装主流，当前主要应用于高时脉的CPU、GPU(GraphicProcessorUnit)及Chipset等产品为主。
现有的倒装芯片封装技术中，填充材料的填充方法主要有三种：传统的填充方法、不流动填充方法和压力注入填充方法。传统填充方法：通过一个模板系统和一个动力系统把温度升高后的填充材料用注射器分布在芯片的一边或者两边，通过表面张力作用，把填充材料吸入芯片与基板之间的微小间隙；不流动填充方法：改动传统填充方法流程，使在填充材料在过回流焊时就与芯片凸点一起固化；压力注入填充方法：倒装芯片被放置在一个特制的模具中，填充流体在压力作用下注入模具。
上述几种填充方法都是在芯片四周注入填充材料，受流动速度等影响，会产生不同程度的空洞。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种倒装器件封装方法及结构，旨在解决现有技术中芯片四周注入填充材料，受流动速度等影响，会产生不同程度的空洞的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种倒装器件封装方法，所述倒装器件封装方法至少包括：
将基板放置于预设位置，其中，所述基板上开设有至少一个上下贯穿的孔洞；
将所述倒装芯片置于所述基板之上，且所述倒装芯片上的焊球与所述基板上的焊盘对应相接；
对所述基板上的焊盘和所述倒装芯片的焊球进行焊接，并进行冷却处理；
从所述孔洞中注入填充材料。
本发明的优选实施方式中，焊接的温度范围为：180℃-260℃。
本发明的优选实施方式中，所述填充材料由热固性聚合物和二氧化硅填料组成。
本发明的优选实施方式中，所述焊球为球形，所述焊盘为正方形、或矩形、或圆形。
本发明的优选实施方式中，所述基板选用BT基板、FR4基板、铝基板、铜基板或陶瓷基板。
另外，本发明还提供了一种倒装LED封装结构，所述结构包括：基板、固定于所述基板上的倒装芯片、至少一个孔洞、填充物，且所述至少一个孔洞贯穿设置在所述基板上，所述填充物填充于所述基板和所述倒装芯片之间。
本发明的优选实施方式中，所述基板和所述芯片通过银胶或锡膏采用烘烤的方式进行固定。
本发明的优选实施方式中，所述基板的长度和/或宽度为3mm-5mm。
如上所述，本发明的倒装器件封装方法及结构，具有以下有益效果：通过在芯片下部对应支架的位置开孔，由此孔注入填充材料，使其由中间向四周吸附扩散，降低空洞率，提高作业效率。
附图说明
图1显示为本发明的倒装器件封装方法中基板的结构示意图。
图2显示为本发明的倒装器件封装方法中基板和倒装芯片一种连接示意图。
图3显示为本发明的倒装器件封装方法中基板和倒装芯片另一种连接示意图。
图4显示为本发明的倒装器件封装方法中填充物的填充效果示意图。
图5是本发明的倒装器件封装器件中的一种具体实现方式。
图6是本发明的图5所示的倒装器件封装器件的俯视图。
元件标号说明
1 基板
11 孔洞
12 焊盘
21 焊球
3 填充物
4 电极
S101～S104 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图4。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基板构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，提供一种倒装器件封装方法，所述倒装器件封装方法至少包括：
S101，将基板放置于预设位置，其中，所述基板上开设有至少一个上下贯穿的孔洞。
基板是制造PCB的基本材料，一般情况下，基板就是覆铜箔层压板，单、双面印制板在制造中是在基板材料-覆铜箔层压板(Copper-2lad I，aminates，CCI。)上，有选择地进行孔加工、化学镀铜、电镀铜、蚀刻等加工，得到所需电路图形。另外，也可以是铝基板、陶瓷等。
本发明实施例中，基板上设置有从上向下的贯穿孔洞，孔洞的数量可以为一个，也可以为两个，或者三个，可以依据基本的尺寸和后续注入填充物的需求进行设定，本发明实施例在此不做具体限定。
在基本满足上述要求以后，将基板1放置到指定位置后以备进行下一步作业、孔洞11设置于基板的中间。
S102，将所述倒装芯片置于所述基板之上，且所述倒装芯片上的焊球与所述基板上的焊盘对应相接。
如图2所示，将倒装芯片2上的焊球21与基板上的焊盘12进行对齐，然后将将倒装芯片卡在基板上，形成如图3所示的结构。可以理解的是，倒装芯片需要和基板形成电路连接结构，连接的方式是通过焊点进行连接，所以必须保证焊点的位置和结构的准确性。本发明实施例中，倒装芯片上的焊点与基板上的焊盘在结合时，在一定温度下焊球熔化由于表面张力作用与焊盘会自动校正对准。
S103对所述基板上的焊盘和所述倒装芯片的焊球进行焊接，并进行冷却处理。
当倒装芯片上的焊球与基板上的焊盘对应相接以后进行烘烤，实现焊点的连接，具体的，固晶可以使用凸点焊接(合金焊球)或是导电胶/锡膏等方法。在进行烘烤以后进行冷却处理，恢复至常温状态。具体的，可以采用回流焊或者在同等温度条件下完成焊接。
S104，从所述孔洞中注入填充材料。
在经过烘烤后，芯片固定在基板之上，此时填加填充材料3。通过之前开好的小孔向其中加注填充材料，填充材料会在毛细作用下由孔中心向周围吸附扩散,如图4，由于是从中心位置填充，孔隙中的空气会很顺利的被拍挤出去，同时吸附扩散的时间也要比从芯片一边扩散至另一边要短。
本发明的优选实施方式中，焊接的温度范围为：180℃-260℃。回流焊一般有十温区、八温区等的方式，每个温区温度会不同，材料在此温区停留时间也不同，温度180—260℃。
具体的，所述填充材料由热固性聚合物和二氧化硅填料组成。
本发明的优选实施方式中，所述焊球为球形，所述焊盘为正方形、或矩形、或圆形。焊球外观一般为近似球形；焊球一般会比焊盘大些这样能使得基板与到装芯片连接稳固。
本发明的优选实施方式中，所述基板选用BT基板、FR4基板、铝基板、铜基板或陶瓷基板。
另外，本发明还提供了一种倒装LED封装结构，所述结构包括：基板、固定于所述基板上的倒装芯片、至少一个孔洞，且所述至少一个孔洞贯穿设置在所述基板上。
本发明的优选实施方式中，所述基板和所述芯片通过银胶或锡膏采用烘烤的方式进行固定。
如图2所示的实施例为锡膏焊接的封装器件，如图5和图6所示，为基板和芯片通过电极4进行连接的实施例，图6是倒装led固晶的正面剖面图，芯片通过银胶/锡膏在烘烤(银胶烘烤温度一般在150-160℃，锡膏的话跟与上述的温度差不多)后，粘接在一起，中间的位置是不能形成电路通路的，否则形成短路，芯片就不能发光工作。
本发明的优选实施方式中，所述基板的长度和/或宽度为3mm-5mm。
综上所述，本发明提供的倒装器件封装方法，本发明的倒装器件封装方法及结构，具有以下有益效果：通过在芯片下部对应支架的位置开孔，由此孔注入填充材料，使其由中间向四周吸附扩散，降低空洞率，提高作业效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种倒装器件封装方法，其特征在于，所述倒装器件封装方法至少包括：
将基板放置于预设位置，其中，所述基板上开设有至少一个上下贯穿的孔洞；
将所述倒装芯片置于所述基板之上，且所述倒装芯片上的焊球与所述基板上的焊盘对应相接；
对所述基板上的焊盘和所述倒装芯片的焊球进行焊接，并进行冷却处理；
从所述孔洞中注入填充材料。
2.根据权利要求1所述的倒装器件封装方法，其特征在于，焊接的温度范围为：180℃-260℃。
3.根据权利要求1或2所述的倒装器件封装方法，其特征在于，所述填充材料由热固性聚合物和二氧化硅填料组成。
4.根据权利要求3所述的倒装器件封装方法，其特征在于，所述焊球为球形，所述焊盘为正方形、或矩形、或圆形。
5.根据权利要求1所述的倒装器件封装方法，其特征在于，所述基板选用BT基板、FR4基板、铝基板、铜基板或陶瓷基板。
6.一种倒装LED封装结构，其特征在于，所述结构包括：基板、固定于所述基板上的倒装芯片、至少一个孔洞、填充物，且所述至少一个孔洞贯穿设置在所述基板上，所述填充物填充于所述基板和所述倒装芯片之间。
7.根据权利要求6所述的装LED封装结构，其特征在于，所述基板和所述芯片通过银胶或锡膏采用烘烤的方式进行固定。
8.根据权利要求6或7所述的装LED封装结构，其特征在于，所述基板的长度和/或宽度为3mm-5mm。
CN201810693457.3A 2018-06-29 2018-06-29 一种倒装器件封装方法及结构 Pending CN110660891A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810693457.3A CN110660891A (zh) 2018-06-29 2018-06-29 一种倒装器件封装方法及结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810693457.3A CN110660891A (zh) 2018-06-29 2018-06-29 一种倒装器件封装方法及结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110660891A true CN110660891A (zh) 2020-01-07

Family

ID=69026524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810693457.3A Pending CN110660891A (zh) 2018-06-29 2018-06-29 一种倒装器件封装方法及结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110660891A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112382618A (zh) * 2020-11-09 2021-02-19 成都海光集成电路设计有限公司 一种封装结构及封装方法
CN112930031A (zh) * 2021-01-14 2021-06-08 深圳市法拉第电驱动有限公司 电机控制器及板载薄膜电容固定安装方法
CN113276359A (zh) * 2020-02-19 2021-08-20 长鑫存储技术有限公司 注塑模具及注塑方法
CN115579300A (zh) * 2022-11-24 2023-01-06 河北北芯半导体科技有限公司 一种倒装芯片封装堆叠方法
CN116093039A (zh) * 2023-03-01 2023-05-09 上海韬润半导体有限公司 一种芯片封装结构及封装方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101002318A (zh) * 2003-06-11 2007-07-18 福莱金属公司 热塑性助熔底部填充组合物和方法
CN102738375A (zh) * 2011-04-12 2012-10-17 东莞怡和佳电子有限公司 Led光源模组
CN102856472A (zh) * 2011-06-29 2013-01-02 日立电线株式会社 发光元件装载用基板、led封装件及led封装件的制造方法
CN103187404A (zh) * 2011-12-31 2013-07-03 刘胜 半导体芯片堆叠封装结构及其工艺
US20140170816A1 (en) * 2011-04-01 2014-06-19 International Business Machines Corporation Copper Post Solder Bumps on Substrates
CN105990304A (zh) * 2015-02-25 2016-10-05 扬智科技股份有限公司 芯片封装结构及其制造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101002318A (zh) * 2003-06-11 2007-07-18 福莱金属公司 热塑性助熔底部填充组合物和方法
US20140170816A1 (en) * 2011-04-01 2014-06-19 International Business Machines Corporation Copper Post Solder Bumps on Substrates
CN102738375A (zh) * 2011-04-12 2012-10-17 东莞怡和佳电子有限公司 Led光源模组
CN102856472A (zh) * 2011-06-29 2013-01-02 日立电线株式会社 发光元件装载用基板、led封装件及led封装件的制造方法
CN103187404A (zh) * 2011-12-31 2013-07-03 刘胜 半导体芯片堆叠封装结构及其工艺
CN105990304A (zh) * 2015-02-25 2016-10-05 扬智科技股份有限公司 芯片封装结构及其制造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113276359A (zh) * 2020-02-19 2021-08-20 长鑫存储技术有限公司 注塑模具及注塑方法
CN112382618A (zh) * 2020-11-09 2021-02-19 成都海光集成电路设计有限公司 一种封装结构及封装方法
CN112382618B (zh) * 2020-11-09 2023-10-27 成都海光集成电路设计有限公司 一种封装结构及封装方法
CN112930031A (zh) * 2021-01-14 2021-06-08 深圳市法拉第电驱动有限公司 电机控制器及板载薄膜电容固定安装方法
CN115579300A (zh) * 2022-11-24 2023-01-06 河北北芯半导体科技有限公司 一种倒装芯片封装堆叠方法
CN115579300B (zh) * 2022-11-24 2023-03-28 河北北芯半导体科技有限公司 一种倒装芯片封装堆叠方法
CN116093039A (zh) * 2023-03-01 2023-05-09 上海韬润半导体有限公司 一种芯片封装结构及封装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11411152B2 (en) Packaging photon building blocks with top side connections and interconnect structure
CN110660891A (zh) 一种倒装器件封装方法及结构
CN109324444B (zh) 面光源背光模组及液晶显示面板、led芯片的焊接方法
US9754870B2 (en) Compound carrier board structure of flip-chip chip-scale package and manufacturing method thereof
TWI446508B (zh) 無核心式封裝基板及其製法
CN102903691A (zh) 半导体器件、封装方法和结构
TWI455656B (zh) 印刷電路板以及電子設備
US20220310873A1 (en) Display device and manufacturing method thereof
US7554197B2 (en) High frequency IC package and method for fabricating the same
US20120161312A1 (en) Non-solder metal bumps to reduce package height
CN101883472A (zh) 表面贴片电容的pcb封装及其方法、印刷电路板和设备
TWI406342B (zh) 具有非阻焊限定型防焊層之半導體封裝及其製造方法
JP2007012714A (ja) 半導体装置
CN109712899A (zh) 一种半导体封装方法及半导体封装器件
CN104465583A (zh) 球栅阵列封装件及将其安装在基板上的方法
JP4457879B2 (ja) プリント基板の製造方法
CN114007342A (zh) 一种背光源的制备方法
KR20110013902A (ko) 패키지 및 그 제조방법
CN206388700U (zh) 一种可靠性高的封装体
CN105448872A (zh) 一种改进的芯片连接结构及其制作工艺
KR20140019173A (ko) 솔더 코팅볼을 이용한 패키징 방법 및 이에 따라 제조된 패키지
TW201306197A (zh) 以金屬柱銲接為晶片連接之半導體封裝構造
CN111162158B (zh) 一种rgb芯片倒装封装结构及制备方法
JP2004259755A (ja) 半導体装置の製造方法
CN214705917U (zh) 一种芯片封装结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210302

Address after: Room 110-7, building 3, 290 Xingci 1st Road, Hangzhou Bay New District, Ningbo City, Zhejiang Province, 315336

Applicant after: Ningbo anxinmei Semiconductor Co.,Ltd.

Address before: 230011 Hefei Xinzhan Industrial Park, Hefei City, Anhui Province

Applicant before: HEFEI IRICO EPILIGHT TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200107

RJ01 Rejection of invention patent application after publication