CN116721927A - 芯片模组封装方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种芯片模组封装方法。所述芯片模组封装方法包括：在载板上设置第一元件和第二元件；将干膜贴附于所述第一元件和所述第二元件的上表面；切割所述干膜以形成槽；以及吸附切割后的所述干膜使所述干膜封闭所述第二元件和所述载板之间的空腔，并使所述槽暴露所述第一元件和所述载板之间的空腔。

Description

芯片模组封装方法

技术领域

本申请是有关于一种半导体领域，详细来说，是有关于一种芯片模组封装方法。

背景技术

随着电子技术的发展，各类电子模组的集成度越来越高。电子模组中可以封装有多种不同的芯片，但由于各类芯片的工作原理不同，在进行封装时，不同芯片的对应的封装结构也不同。例如，对于声表面滤波器芯片而言，其工作原理是声波在芯片表面传输，声表面滤波器的工作传感器表面上必须保证足够的空腔，否则影响信号传输。故针对声表面滤波器的封装必须确保声表面滤波器芯片表面是空腔结构。而在基于声表面滤波器的模组产品中，通常还包括天线开关、低噪放大器、电容电感等常规的无需空腔即可工作的元件，为保证此类元件的可靠性，需要塑封体填充支撑。

现有技术中，对于需要空腔来进行作业的芯片，通常的做法会通过干膜封闭芯片和载板之间的空腔，而对于不需要空腔来进行作业的芯片，会在干膜贴附于载板后，以激光镭射烧穿干膜。然而，激光镭射的能量难以控制，容易同时破坏载板上的电路层，造成产品良率降低。

发明内容

有鉴于此，本申请提出一种芯片模组封装方法来解决上述问题。

依据本申请的一实施例，提出一种芯片模组封装方法。所述芯片模组封装方法包括：在载板上设置第一元件和第二元件；将干膜贴附于所述第一元件和所述第二元件的上表面；切割所述干膜以形成槽；以及吸附切割后的所述干膜使所述干膜封闭所述第二元件和所述载板之间的空腔，并使所述槽暴露所述第一元件和所述载板之间的空腔。

依据本申请的一实施例，所述芯片模组封装方法还包括通过塑封体对所述载板具有所述第一元件和所述第二元件的一侧进行塑封，其中所述塑封体通过所述槽进入所述第一元件和所述载板之间的所述空腔之中。

依据本申请的一实施例，将所述干膜贴附于所述第一元件和所述第二元件的上表面包括：将所述干膜贴附于所述第一元件和所述第二元件的上表面，并使所述干膜和所述载板之间具有预设距离。

依据本申请的一实施例，切割所述干膜以形成所述槽包括：沿所述第一元件的任意一边切割所述干膜以形成所述槽。

依据本申请的一实施例，切割所述干膜以形成所述槽还包括：通过激光镭射切割所述干膜以形成所述槽。

依据本申请的一实施例，所述槽的宽度在50-299微米的范围内。

依据本申请的一实施例，所述第一元件是非滤波器元件，所述第二元件是滤波器元件。

依据本申请的一实施例，在所述载板上设置所述第一元件和所述第二元件包括：通过连接件将所述第一元件和所述第二元件设置在所述载板上。

依据本申请的一实施例，吸附切割后的所述干膜包括：通过真空吸附方式使切割后的所述干膜紧贴附于所述载板上。

本申请提出的芯片模组封装方法中，在将干膜贴附在第一元件和第二元件的上表面时，干膜与载板之间具有预设距离，如此一来，紧接着切割干膜以形成槽时，因为预设距离的存在，激光只需穿透干膜的厚度(大约为20-30微米)即可，激光镭射深度的管控要求不高，对于激光能量的选择更灵活，可以有效避免损坏基板上的电路层，提升产品良率。

附图说明

附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1演示依据本申请一实施例的芯片模组封装方法的第一部分流程示意图。

图2A-图2E分别演示依据本申请一实施例的芯片模组封装方法中芯片模组一阶段的结构示意图。

图3A和图3B分别演示槽具有不同的开设宽度的示意图。

图4演示依据本申请一实施例的芯片模组封装方法的第二部分流程示意图。

具体实施方式

以下揭示内容提供了多种实施方式或例示，其能用以实现本揭示内容的不同特征。下文所述之组件与配置的具体例子系用以简化本揭示内容。当可想见，这些叙述仅为例示，其本意并非用于限制本揭示内容。举例来说，在下文的描述中，将一第一特征形成于一第二特征上或之上，可能包括某些实施例其中所述的第一与第二特征彼此直接接触；且也可能包括某些实施例其中还有额外的组件形成于上述第一与第二特征之间，而使得第一与第二特征可能没有直接接触。此外，本揭示内容可能会在多个实施例中重复使用组件符号和/或标号。此种重复使用乃是基于简洁与清楚的目的，且其本身不代表所讨论的不同实施例和/或组态之间的关系。

再者，在此处使用空间上相对的词汇，譬如「之下」、「下方」、「低于」、「之上」、「上方」及与其相似者，可能是为了方便说明图中所绘示的一组件或特征相对于另一或多个组件或特征之间的关系。这些空间上相对的词汇其本意除了图中所绘示的方位之外，还涵盖了装置在使用或操作中所处的多种不同方位。可能将所述设备放置于其他方位(如，旋转90度或处于其他方位)，而这些空间上相对的描述词汇就应该做相应的解释。

虽然用以界定本申请较广范围的数值范围与参数皆是约略的数值，此处已尽可能精确地呈现具体实施例中的相关数值。然而，任何数值本质上不可避免地含有因个别测试方法所致的标准偏差。在此处，「约」通常系指实际数值在一特定数值或范围的正负10％、5％、1％或0.5％之内。或者是，「约」一词代表实际数值落在平均值的可接受标准误差之内，视本申请所属技术领域中具有通常知识者的考虑而定。当可理解，除了实验例之外，或除非另有明确的说明，此处所用的所有范围、数量、数值与百分比(例如用以描述材料用量、时间长短、温度、操作条件、数量比例及其他相似者)均经过「约」的修饰。因此，除非另有相反的说明，本说明书与附随权利要求书所揭示的数值参数皆为约略的数值，且可视需求而更动。至少应将这些数值参数理解为所指出的有效位数与套用一般进位法所得到的数值。在此处，将数值范围表示成由一端点至另一端点或介于二端点之间；除非另有说明，此处所述的数值范围皆包括端点。

图1演示依据本申请一实施例的芯片模组封装方法1的第一部分流程示意图。倘若大致上可以得到相同的结果，本申请并不限定完全依照图1演示的方法步骤执行。芯片模组封装方法1的第一部分大致可以归纳如下：

步骤11：在载板上设置第一元件和第二元件；

步骤12：将干膜贴附于第一元件和第二元件的上表面；

步骤13：切割干膜以形成槽；以及

步骤14：吸附切割后的干膜使干膜封闭第二元件和载板之间的空腔，并使槽暴露第一元件和载板之间的空腔。

关于步骤11，请参考图2A，图2A演示依据本申请一实施例的芯片模组封装方法1中芯片模组一阶段的结构示意图。如图2A所示，载板10上可以设置有第一元件21和第二元件22。载板10包括用于承载各种芯片元件并用以提供芯片的封装基板。在某些实施例中，载板10可以是基板，PCB板或框架，但不限于此。在某些实施例中，载板10还可以设置有基板30和基板30之上的阻焊层31。需说明的是，载板10上可以设置有多个元件。本申请为了方便说明和图示简洁以第一元件21和第二元件22为例。

在某些实施例中，第一元件21和第二元件22可以通过焊接等方式设置在载板10上。一般而言，为避免第一元件21和第二元件22与载板10上的线路相互干扰，第一元件21和第二元件22与载板10之间需要保证一定的距离。在某些实施例中，第一元件21和第二元件22可以分别通过连接件23设置于载板10之上。在某些实施例中，连接件23可以是金属柱，用于支撑芯片或者还可以实现芯片与载板10之间的电连接。在某些实施例中，连接件23可以是铜柱。在某些实施例中，第一元件21和第二元件22通过连接件23的支撑，使得第一元件21和第二元件22与载板10之间分别形成空腔K21和K22。在某些实施例中，第一元件21和第二元件22的下表面与载板10之间的距离可以相同或不同，取决于各自连接的连接件23的高度。

在某些实施例中，第一元件21可以是一种非滤波器芯片，包括但不限于天线开关、低噪放大器、电容或者电感等元件。第二元件22可以是一种滤波器芯片，优选地，第二元件22可以是一种声表面滤波器芯片。需要说明的是，在进行封装时，各类元件的封装要求并不相同。在本申请的实施例中，封装要求主要是指是否需要填充。对于第一元件21如天线开关、低噪放大器、电容或者电感等元件，其在工作时并不需要空腔，因此，为保证第一元件21的可靠性，对于第一元件21和载板10之间的空腔K21需要进行塑封料填充，以进行支撑。而对于第二元件22如声表面滤波器芯片来说，其正常工作需要空腔存在，因此在进行塑封填充时，不能对第二元件212和载板10之间的空腔K22进行填充。

在本申请的实施例中，为满足对第一元件21和第二元件22的填充需求，本实施方式先去除对应的第一元件22的部分干膜，从而使得后续塑封时，塑封体能够对第一元件21对应的空腔K21进行填充。

关于步骤12，请参考图2B，图2B演示依据本申请一实施例的芯片模组封装方法1中芯片模组一阶段的结构示意图。如图2B所示，将干膜40贴附于第一元件21和第二元件22的上表面。在某些实施例中，干膜40贴附于第一元件21和第二元件22的上表面时，干膜40和载板10之间具有预设距离H40。在某些实施例中，预设距离H40大约是第一元件21或第二元件22的高度。

关于步骤13，请参考图2C，图2C演示依据本申请一实施例的芯片模组封装方法1中芯片模组一阶段的结构示意图。如图2C所示，切割干膜40以形成槽C40。在某些实施例中，可以通过激光镭射的方式切割干膜40以形成槽C40。在某些实施例中，进行激光镭射前可以将干膜40上的膜保护层去除，以降低将干膜40镭射穿透的难度，同时降低镭射后异物残留的可能。

由于在步骤12将干膜40贴附在第一元件21和第二元件22的上表面时，干膜40与载板10之间具有预设距离H40，如此一来，在步骤13之中切割干膜40以形成槽C40时，因为预设距离H40的存在，激光只需穿透干膜40的厚度(大约为20-30微米)即可，对激光镭射的深度控制要求不高，对于激光能量的选择更灵活，可以有效避免损坏基板31上的电路层，提升产品良率。

虽然在图2C中，槽C40的开槽位置描绘在第一元件21和第二元件22之间，然而，此并非本申请的一限制。槽C40可以是设置在第一元件21的四个边的任意一边。

关于步骤14，请参考图2D，图2D演示依据本申请一实施例的芯片模组封装方法1中芯片模组一阶段的结构示意图。如图2D所示，吸附切割后的干膜40使干膜40封闭第二元件22和载板10之间的空腔K22，并使槽C40暴露第一元件21和载板10之间的空腔K21。在某些实施例中，可以通过真空吸附方式使切割后的干膜40紧贴附于载板10上。由于槽C40暴露第一元件21和载板10之间的空腔K21，后续进行塑封时，塑封体可以通过槽C40进入空腔K21之中进行填充。

本领域技术人员应能理解，槽C40的开设宽度C40w(示于图2C)若开设的过宽，则在干膜40紧贴附于载板10上时可能影响需要进行封闭的空腔(如空腔K22)的密封度；槽C40的开设宽度C40w若开设的过窄，则在干膜40紧贴附于载板10上时可能无法暴露需要进行填充的空腔K21。在某些实施例中，槽C40的开设宽度C40w在50-299微米的范围。

参考图3A和图3B，图3A和图3B分别演示槽C40具有不同的开设宽度C40w的示意图。图3A所示实施例中，槽C40的开设宽度C40w较宽，当干膜40紧贴附于载板10上时贴附于第一元件21的侧表面的干膜40较少，暴露的第一元件21的侧表面面积较多，同时，暴露的阻焊层30的面积较多。图3B所示实施例中，槽C40的开设宽度C40w较窄，当干膜40紧贴附于载板10上时贴附于第一元件21的侧表面的干膜40较多，暴露的第一元件21的侧表面面积较少，同时，暴露的阻焊层30的面积较少。

槽C40的开设宽度C40w与槽C40的开设位置和第一元件21边缘的距离L50(示于图2C)相关。本领域技术人员应能理解，当槽C40的开设位置和第一元件21边缘的距离L50过远时，槽C40的开设宽度C40w必须更宽才能暴露需要进行填充的空腔K21，如此将耗费更多材料及成本。在某些实施例中，槽C40的开设位置和第一元件21边缘的距离L50略小于第一元件21的高度L60。在某些实施例中，槽C40的开设位置和第一元件21边缘的距离L50大约为100微米。

需说明的是，只要槽C40最终能在干膜40紧贴附于载板10上时暴露空腔K21。开设宽度C40w以及开设位置和第一元件21的距离L50并非本申请的限制，都应隶属于本申请的范畴。

图4演示依据本申请一实施例的芯片模组封装方法1的第二部分流程示意图。倘若大致上可以得到相同的结果，本申请并不限定完全依照图4演示的方法步骤执行。芯片模组封装方法1的第二部分接续第一部分执行，大致可以归纳如下：

步骤15：通过塑封体对所述载板具有所述第一元件和所述第二元件的一侧进行塑封，其中所述塑封体通过所述槽进入所述空腔之中。

关于步骤15，请参考图2E，图2E演示依据本申请一实施例的芯片模组封装方法1中芯片模组一阶段的结构示意图。如图2E所示，以塑封体70对载板10具有第一元件21和第二元件22的一侧进行塑封后，塑封体70通过槽C40进入空腔K21之中以进行填充，而空腔K22由于被干膜40封闭则不受塑封体70的影响。塑封工艺的原理是通过塑封机台将塑封料塑封在含有元件的载板上，起到保护芯片的作用。在某些实施例中，塑封工艺可以是Transfermolding或C-molding塑封工艺。

如本文中所使用，术语“近似地”、“基本上”、“基本”及“约”用于描述并考虑小变化。当与事件或情况结合使用时，所述术语可指事件或情况精确地发生的例子以及事件或情况极近似地发生的例子。如本文中相对于给定值或范围所使用，术语“约”大体上意味着在给定值或范围的±10％、±5％、±1％或±0.5％内。范围可在本文中表示为自一个端点至另一端点或在两个端点之间。除非另外规定，否则本文中所公开的所有范围包括端点。术语“基本上共面”可指沿同一平面定位的在数微米(μm)内的两个表面，例如，沿着同一平面定位的在10μm内、5μm内、1μm内或0.5μm内。当参考“基本上”相同的数值或特性时，术语可指处于所述值的平均值的±10％、±5％、±1％或±0.5％内的值。

如本文中所使用，术语“近似地”、“基本上”、“基本”和“约”用于描述和解释小的变化。当与事件或情况结合使用时，所述术语可指事件或情况精确地发生的例子以及事件或情况极近似地发生的例子。举例来说，当与数值结合使用时，术语可指小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如，小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％，或小于或等于±0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差小于或等于所述值的平均值的±10％(例如，小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％，或小于或等于±0.05％)，那么可认为所述两个数值“基本上”或“约”相同。举例来说，“基本上”平行可以指相对于0°的小于或等于±10°的角度变化范围，例如，小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°，或小于或等于±0.05°。举例来说，“基本上”垂直可以指相对于90°的小于或等于±10°的角度变化范围，例如，小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°，或小于或等于±0.05°。

举例来说，如果两个表面之间的位移等于或小于5μm、等于或小于2μm、等于或小于1μm或等于或小于0.5μm，那么两个表面可以被认为是共面的或基本上共面的。如果表面相对于平面在表面上的任何两个点之间的位移等于或小于5μm、等于或小于2μm、等于或小于1μm或等于或小于0.5μm，那么可以认为表面是平面的或基本上平面的。

如本文中所使用，除非上下文另外明确规定，否则单数术语“一(a/an)”和“所述”可包含复数指示物。在一些实施例的描述中，提供于另一组件“上”或“上方”的组件可涵盖前一组件直接在后一组件上(例如，与后一组件物理接触)的情况，以及一或多个中间组件位于前一组件与后一组件之间的情况。

如本文中所使用，为易于描述可在本文中使用空间相对术语例如“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”、“下部”、“左侧”、“右侧”等描述如图中所说明的一个组件或特征与另一组件或特征的关系。除图中所描绘的定向之外，空间相对术语意图涵盖在使用或操作中的装置的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，且本文中所使用的空间相对描述词同样可相应地进行解释。应理解，当一组件被称为“连接到”或“耦合到”另一组件时，其可直接连接或耦合到所述另一组件，或可存在中间组件。

前文概述本公开的若干实施例和细节方面的特征。本公开中描述的实施例可容易地用作用于设计或修改其它过程的基础以及用于执行相同或相似目的和/或获得引入本文中的实施例的相同或相似优点的结构。这些等效构造不脱离本公开的精神和范围并且可在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出不同变化、替代和改变。

Claims (9)

1.一种芯片模组封装方法，其特征在于，包括：

在载板上设置第一元件和第二元件；

将干膜贴附于所述第一元件和所述第二元件的上表面；

切割所述干膜以形成槽；以及

吸附切割后的所述干膜使所述干膜封闭所述第二元件和所述载板之间的空腔，并使所述槽暴露所述第一元件和所述载板之间的空腔。

2.根据权利要求1所述的芯片模组封装方法，其特征在于，还包括：

通过塑封体对所述载板具有所述第一元件和所述第二元件的一侧进行塑封，其中所述塑封体通过所述槽进入所述第一元件和所述载板之间的所述空腔之中。

3.根据权利要求2所述的芯片模组封装方法，其特征在于，将所述干膜贴附于所述第一元件和所述第二元件的上表面包括：

将所述干膜贴附于所述第一元件和所述第二元件的上表面，并使所述干膜和所述载板之间具有预设距离。

4.根据权利要求3所述的芯片模组封装方法，其特征在于，切割所述干膜以形成所述槽包括：

沿所述第一元件的任意一边切割所述干膜以形成所述槽。

5.根据权利要求4所述的芯片模组封装方法，其特征在于，切割所述干膜以形成所述槽还包括：

通过激光镭射切割所述干膜以形成所述槽。

6.根据权利要求5所述的芯片模组封装方法，其特征在于，所述槽的宽度在50-299微米的范围内。

7.根据权利要求1所述的芯片模组封装方法，其特征在于，所述第一元件是非滤波器元件，所述第二元件是滤波器元件。

8.根据权利要求1所述的芯片模组封装方法，其特征在于，在所述载板上设置所述第一元件和所述第二元件包括：

通过连接件将所述第一元件和所述第二元件设置在所述载板上。

9.根据权利要求1所述的芯片模组封装方法，其特征在于，吸附切割后的所述干膜包括：

通过真空吸附方式使切割后的所述干膜紧贴附于所述载板上。