[发明专利]一种芯片封装工艺

说明书

本发明公开了一种芯片封装工艺，提供一个基板和一个晶片，在基板上开设供晶片嵌入的凹型开窗，并在基板沿凹槽开窗的边缘设置若干突出基板正面的基板焊盘，基板焊盘与基板内部和基板背面的线路电性连接；将晶片放置在凹型开窗内，晶片沿边缘设置有若干突出晶片正面且与基板焊盘对应设置的晶片焊盘，晶片焊盘和基板焊盘通过金属焊球、导电膏或石墨固定且电性连接，从而得到芯片封装结构。节约焊线成本，节省材料，且能加工形成体积小、厚度薄的芯片，可以批量生产用于各类电子产品。

技术领域

本发明涉及芯片加工技术领域，尤其涉及一种芯片封装工艺。

背景技术

随着电子产品日益发展，业内一直向往提高芯片封装密度、提高生产效率、降低产线投入和生产成本。但电子产品在设计过程中又同时受到线路板的厚度、芯片的封装厚度、产品结构、工艺成本等因素限制。Flip－chip封装工艺虽能使体积做到更小、更薄，但由于工艺复杂和投入设备极高、处理裸芯片很困难、且在运用时与SMT的过程兼容性弱等因素制约。业内向低投入、高产出、封装体积更小、厚度更薄、性能稳定、便于量产的封装目标努力或寻找途径，当市场上TSSOP(Thin Shrink Small Outline Package薄的缩小外形封装)封装芯片与印刷线路板的SMT过程兼容性良好，芯片封装总厚度已经降到低至1.1-1.2mm，但很难再缩小，成了芯片封装有待突破的难题。

传统的芯片封装结构如图1和图2所示，在封装过程中，晶片2’和基板1’的线路连接方式是通过焊接金属导线3’导通，焊线机先烧结第一焊点金属球31’，接着置于晶片焊盘21’上，再向上移动焊线机焊头Z上升高度和平台X、Y轴形成线弧高度H2,然后缓慢降低Z上升高度并平台X、Y轴向第焊二焊点，并烧结第二焊点金属球33’，最后将第二焊点金属球33’置于基板焊盘11’上，通过金属导线3’连接晶片2’和基板1’。焊接过程中需要用到大量焊线，加工复杂，且封装形成的芯片体积大、厚度小，不能满足生产需要。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种芯片封装工艺，节约焊线成本，节省材料，且能加工形成体积小、厚度薄的芯片，可以批量生产用于各类电子产品。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种芯片封装工艺，其特征在于：提供一个基板和一个晶片，在所述基板上开设供晶片嵌入的凹型开窗，并在基板沿凹槽开窗的边缘设置若干突出基板正面的基板焊盘，所述基板焊盘与基板内部和基板背面的线路电性连接；将所述晶片放置在凹型开窗内，所述晶片沿边缘设置有若干突出晶片正面且与基板焊盘对应设置的晶片焊盘，所述晶片焊盘和基板焊盘通过金属焊球、导电膏或石墨固定且电性连接，从而得到芯片封装结构。

本发明的有益效果在于：晶片嵌设在基板的凹型开窗内，晶片和基板上对应设置有晶片焊盘和基板焊盘，通过金属焊球、导电膏或石墨直接将晶片焊盘和基板焊盘固定，以实现晶片和基板的固定和电性导通。节约了焊线成本和焊接距离，使封装平面尺寸减少，因此缩小整个封装结构的尺寸和厚度。现有普通焊线机和加热设备就可作业，投入成本低、生产效率高。

进一步来说，所述金属焊球通过焊线机打火杆烧结或超声波压焊的方式固定在晶片焊盘和基板焊盘上表面。晶片焊盘和基板焊盘只需一个焊点即可连接，加工方便。

进一步来说，所述导电膏或石墨采用印刷方式印刷在晶片焊盘和基板焊盘之间，然后通过加热固化与晶片焊盘和基板焊盘固定连接。

进一步来说，所述导电膏或石墨采用静电喷涂方式喷涂在晶片焊盘和基板焊盘之间，然后通过加热固化与晶片焊盘和基板焊盘固定连接。

进一步来说，所述晶片焊盘的上表面与基板焊盘的上表面位于同一高度，所述晶片的侧边与凹槽开窗内侧壁间的距离小于0.1mm。

进一步来说，所述芯片封装结构形成后，向所述凹型开窗内填充包裹晶片的胶水，胶水覆盖到晶片上表面，并包裹住所述金属焊球、导电膏或石墨。胶水保护了晶片内部电路和晶片焊盘、基板焊盘连接点的可靠性。