封装结构及其制造方法与流程

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1.本技术涉及封装结构及其制造方法。


背景技术:



2.一般情况下,电路板的封装过程中,热压制程容易出现封装基板拱胀或翘曲的问题,并最终影响封装结构的可靠性。


技术实现要素:



3.鉴于以上内容,有必要提供一种封装结构,以解决上述问题。
4.另外,还有必要提供一种封装结构的制造方法。
5.一种封装结构的制造方法,包括步骤:提供一封装基板,所述封装基板包括线路基板及设置于所述线路基板上的介质层,所述介质层设置有开孔,部分所述线路基板于所述开孔的底部露出。于所述开孔内设置一电子组件,所述电子组件电性连接所述线路基板,以及于所述介质层上设置一防焊层,部分所述防焊层填入所述开孔内以包覆所述电子组件。
6.进一步地,步骤“于所述开孔内设置一电子组件”包括:提供一电子元件,所述电子元件包括元件本体及元件引脚,所述元件引脚电性连接于所述元件本体,所述元件引脚于所述元件本体的一侧露出。于所述元件本体的一侧设置干膜层,所述干膜层覆盖所述元件引脚。曝光显影所述干膜层以形成多个开口,所述元件引脚于开口露出。于所述开口内设置导电体,所述导电体一端电性连接所述元件引脚,获得所述电子组件,以及电性连接所述导电体的另一端与所述线路基板。
7.进一步地,所述封装基板的制造方法包括:提供一线路基板,所述线路基板具有封装区,所述线路基板包括外侧线路层,所述外侧线路层于所述封装区内露出所述线路基板的外表面。于所述封装区上设置剥离层,所述剥离层覆盖部分所述外侧线路层。于所述剥离层上设置所述介质层,以及移除所述封装区内的部分所述介质层与所述剥离层以形成所述开孔,所述外侧线路层于所述开孔的底部露出,获得所述封装基板。
8.进一步地,所述封装基板的制造方法还包括:于所述外侧线路层上电镀形成保护层。
9.进一步地,还包括步骤:于所述封装基板背离所述防焊层的一侧设置焊球,所述焊球电性连接所述线路基板。
10.进一步地,还包括步骤:于所述介质层与所述防焊层之间设置屏蔽层。
11.一种封装结构,包括封装基板、电子组件及防焊层,所述封装基板包括线路基板及设置于所述线路基板上的介质层,所述介质层贯穿设置有开孔,部分所述线路基板于所述开孔的底部露出,所述电子组件设置于所述开孔内,所述电子组件电性连接所述线路基板,所述防焊层设置于所述介质层上,部分所述防焊层填入所述开孔内以包覆所述电子组件。
12.进一步地,所述介质层厚度大于或者等于所述电子组件的高度。
13.进一步地,所述电子组件包括电子元件、干膜层及导电体,所述干膜层设置于所述
电子元件与所述线路基板之间,所述导电体穿过所述干膜层并电性连接所述电子元件与所述线路基板。
14.进一步地,所述封装结构还包括焊球,所述焊球设置于所述线路基板背离所述防焊层的一侧,所述焊球电性连接所述线路基板。
15.本技术实施例提供的封装结构的制造方法通过在介质层上设置开孔,然后将电子组件设置于开孔内,最后在开孔内填入防焊层。由于防焊层广泛使用于线路板中实现防焊,其与线路板其它元件(如电子元件、线路层等)热膨胀系数匹配性较好,在线路板热压后不易造成起拱或翘曲等问题。因此本技术利用防焊层取代习知的封装材料,从而解决了封装材料与封装基板由于膨胀系数不匹配而导致的起拱或翘曲问题,且该开孔可以限位该电子组件,从而进一步减少热压导致的起拱或翘曲问题,进而提高该封装结构的可靠性。
附图说明
16.图1为本技术一实施例提供的线路基板的示意图。
17.图2为图1所示的线路基板上设置覆盖层的示意图。
18.图3为图2所示的线路基板上设置第一干膜层的示意图。
19.图4为曝光图3所示的第一干膜层后的示意图。
20.图5为移除图4中曝光的部分第一干膜层后的示意图。
21.图6为图5所示的线路基板上设置介质层后的示意图。
22.图7为切割图6所示的部分介质层后的示意图。
23.图8为本技术一实施例提供的封装基板的示意图。
24.图9为本技术一实施例提供的电子元件的示意图。
25.图10为图9所示的电子元件设置第二干膜层后的示意图。
26.图11为曝光显影图10所示的第二干膜层后的示意图。
27.图12为本技术一实施例提供的电子组件的示意图。
28.图13为图12所示的电子组件设置于图8所示的封装基板后的示意图。
29.图14为图13设置防焊层后的示意图。
30.图15为本技术一实施例提供的封装结构的示意图。
31.图16为本技术另一实施例提供的封装结构的示意图。
32.主要元件符号说明
33.封装结构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100
34.封装基板
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10
35.线路基板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
36.第一外侧线路层
ꢀꢀꢀꢀꢀ
111
37.第二外侧线路层
ꢀꢀꢀꢀꢀ
112
38.内侧线路层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
113
39.基材层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
114
40.介质层
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12
41.第一开孔
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121
42.覆盖层
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13
43.第二开孔
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131
44.第二保护层
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132
45.第一干膜层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15
46.第二图形化干膜
ꢀꢀꢀꢀꢀ
151
47.电子组件
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20
48.电子元件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
49.元件本体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
211
50.元件引脚
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
212
51.第二干膜层
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22
52.第一图形化干膜
ꢀꢀꢀꢀꢀ
221
53.开口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
222
54.导电体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23
55.焊球
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
56.防焊层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
57.封装区
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀf58.厚度
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀd59.高度
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀh60.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
61.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
62.半导体封装过程主要涉及封装基板加工及塑料封装,且为保证产品良率,封装基板加工及塑料封装往往分别由不同厂商完成,然而,塑料封装过程使用的封装塑料的热膨胀系数与封装基板的热膨胀系数差异较大,导致后续热压过后,封装基板容易出现拱胀的问题,进而影响封装结构的可靠性。
63.请参见图1-图15,本技术实施例提供一种封装结构100的制造方法,包括步骤:
64.s1:请参见图8,提供一个封装基板10,所述封装基板10包括线路基板11、介质层12以及覆盖层13,所述介质层12设置于所述线路基板11的一侧,所述覆盖层13设置于所述线路基板11的另一侧,所述介质层12贯穿设置有第一开孔121,所述覆盖层13贯穿设置有多个第二开孔131,部分所述线路基板11由所述第一开孔121和所述第二开孔131的底部露出。
65.在本实施例中,请参见图1至图8,步骤s1中,所述封装基板10的制造方法包括步骤:
66.s10:请参见图1,提供一线路基板11,所述线路基板11具有封装区f,所述线路基板11包括第一外侧线路层111、第二外侧线路层112、内侧线路层113以及基材层114。所述第一外侧线路层111与所述第二外侧线路层112分别设置于所述内侧线路层113的相对两侧,所述基材层114设置于所述第一外侧线路层111与所述内侧线路层113之间,以及所述第二外侧线路层112与所述内侧线路层113之间。
67.在本实施例中,所述基材层114的材质包括但不限于聚酰亚胺(polyimide,pi)、涤
纶树脂(polyethylene terephthalate,pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate two formic acid glycol ester,pen)、液晶高分子聚合物(liquid crystal polymer,lcp)以及改性聚酰亚胺(modified polyimide,mpi)。
68.在本技术的其他实施例中,所述基材层114还可以嵌入多层内部线路,从而使得所述线路基板11的线路层不限于三层。
69.s11:请参见图2,于所述第二外侧线路层112上设置所述覆盖层13,部分所述第二外侧线路层112于所述覆盖层13的所述第二开孔131的底部露出。
70.s12:请参见图2,于所述第一外侧线路层111上电镀形成第一保护层115,以及于所述第二外侧线路层112上电镀形成第二保护层132,所述第一保护层115用于防止所述第一外侧线路层111氧化或腐蚀,所述第二保护层132用于防止露出的部分所述第二外侧线路层112氧化或腐蚀。其中,所述第一保护层115与所述第二保护层132的材质包括镍金合金。
71.s12:请参见图3,于所述第一保护层115上设置第一干膜层15。
72.在本实施例中,所述第一干膜层15的材质包括但不限于环氧树脂、丙烯酸树脂、紫外线固化单体、溶剂、光引发剂、异氰尿酸三缩水甘油酯、抗黄变剂、功能助剂及颜料。
73.s13:请参见图4,曝光所述封装区f外的所述第一干膜层15,请参见图5,显影移除所述封装区f外的所述第一干膜层15,以形成第二图形化干膜151。
74.s14:请参见图6,于具有所述第二图形化干膜151的所述第一保护层115上压合所述介质层12。
75.在本实施例中,所述介质层12的材质包括但不限于环氧树脂、丙烯酸树脂,聚酰亚胺(polyimide,pi)、涤纶树脂(polyethylene terephthalate,pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate two formic acid glycol ester,pen)、液晶高分子聚合物(liquid crystal polymer,lcp)以及改性聚酰亚胺(modified polyimide,mpi)。
76.s15:请参见图7及图8,移除所述封装区f内的部分所述介质层12与所述第二图形化干膜151以在所述介质层12内形成所述第一开孔121,所述第一保护层115于所述第一开孔121的底部露出,获得所述封装基板10。
77.s2:请参见图13,于所述第一开孔121内设置一个电子组件20,所述电子组件20电性连接于所述第一开孔121的底部露出的部分所述第一保护层115。
78.在本实施例中,请参见图9至图12,步骤s2中,所述电子组件20的制造方法包括步骤:
79.s20:请参见图9,提供一电子元件21,所述电子元件21包括元件本体211及元件引脚212,所述元件引脚212电性连接于所述元件本体211,所述元件引脚212于所述元件本体211的一侧露出,在一些实施例中,所述电子元件21包括芯片、电阻、电容、电感、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、电子变压器及继电器等。
80.s21:请参见图10,于所述元件本体211的一侧设置第二干膜层22,所述第二干膜层22覆盖所述元件引脚212。
81.s22:请参见图11,曝光显影所述第二干膜层22以形成第一图形化干膜221,所述第一图形化干膜221具有多个开口222,所述元件引脚212于所述开口222的底部露出。其中,所述第一图形化干膜221设置于所述第一保护层115与所述元件本体211之间。所述第一图形
化干膜221不仅可以在后续安装所述电子元件21时支撑所述元件本体211,还可以粘接所述元件本体211与所述第一保护层115。
82.在本实施例中,所述第一干膜层15与所述第二干膜层22的材质相同。
83.s23:请参见图12,于所述开口222内设置导电体23,所述导电体23一端电性连接所述元件引脚212,获得所述电子组件20。其中,所述导电体23的材质为锡合金。
84.s3:请参见图14,于所述介质层12上设置防焊层40,部分所述防焊层40填入所述第一开孔121内以包覆所述电子组件20,获得所述封装结构100。
85.在本实施例中,所述防焊层40的材质包括但不限于环氧树脂、丙烯酸树脂、紫外线固化单体、溶剂、光引发剂、异氰尿酸三缩水甘油酯、抗黄变剂、功能助剂及颜料。
86.s4:请参见图15,于所述第二开孔131设置焊球30,所述焊球30一侧电性连接于所述第二开孔131的底部露出的所述第二保护层132,所述焊球30的另一侧凸出于所述第二开孔131,所述焊球30用于电性连接其他电子元件,例如,电路板等。
87.请参见图16,在本技术的其他实施例中,步骤s3之前还包括:于所述介质层12上设置屏蔽层50,所述屏蔽层50可以起到屏蔽部分所述第一外侧线路层111及部分所述内侧线路层113的作用,防止所述封装结构100外部的电磁信号干扰。
88.相比于现有技术,本技术实施例提供的封装结构100的制造方法具有以下优点:
89.(一)通过在介质层12上设置第一开孔121,然后将电子组件20设置于第一开孔121内,最后在第一开孔121内填入防焊层40。由于防焊层40广泛使用于线路板中实现防焊,其与线路板其它元件(如电子元件、线路层等)热膨胀系数匹配性较好,所以在所述封装基板10热压后不易造成起拱或翘曲等问题。因此本技术利用所述防焊层40取代现有的封装材料,从而解决了封装材料与封装基板由于膨胀系数不匹配而导致的起拱或翘曲问题,且该第一开孔121可以限位该电子组件,从而进一步减少热压导致的起拱或翘曲问题,进而提高该封装结构的可靠性。
90.且该第一开孔121可以限位该电子组件20,从而减少热压导致的起拱问题,进而提高该封装结构100的可靠性。
91.(二)直接在封装基板10上通过防焊层40包覆电子组件20,有利于将封装基板加工与塑料封装在同一工厂内完成,从而有利于减少物料的流转,有利于提高整体封装效率。
92.请参见图15,本技术实施例还提供一种封装结构100,所述封装结构100包括封装基板10、电子组件20及防焊层40,所述封装基板10包括线路基板11及设置于所述线路基板11上的介质层12,所述介质层12贯穿设置有第一开孔121,部分所述线路基板11于所述第一开孔121的底部露出,所述电子组件20设置于所述第一开孔121内,所述电子组件20电性连接所述线路基板11,所述防焊层40设置于所述介质层12上,部分所述防焊层40填入所述第一开孔121内以包覆所述电子组件20。
93.在本实施例中,所述介质层12的厚度d大于或者等于所述电子组件20的高度h,使得所述电子组件20全部容置于所述第一开孔121内,有利于保护所述电子组件20。
94.在本实施例中,所述电子组件20包括电子元件21、第二干膜层22及导电体23,所述第二干膜层22设置于所述电子元件21与所述线路基板11之间,所述导电体23穿过所述第二干膜层22并电性连接所述电子元件21与所述线路基板11。
95.在本实施例中,所述封装结构100还包括焊球30,所述焊球30设置于所述线路基板
11背离所述防焊层40的一侧,所述焊球30电性连接所述线路基板11。
96.另外,本领域技术人员还可在本技术精神内做其它变化,当然,这些依据本技术精神所做的变化,都应包含在本技术所要求保护的范围。

技术特征:


1.一种封装结构的制造方法,其特征在于,包括步骤:提供一封装基板,所述封装基板包括线路基板及设置于所述线路基板上的介质层,所述介质层设置有开孔,部分所述线路基板于所述开孔的底部露出;于所述开孔内设置一电子组件,所述电子组件电性连接所述线路基板;以及于所述介质层上设置一防焊层,部分所述防焊层填入所述开孔内以包覆所述电子组件。2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,步骤“于所述开孔内设置一电子组件”包括:提供一电子元件,所述电子元件包括元件本体及元件引脚,所述元件引脚电性连接于所述元件本体,所述元件引脚于所述元件本体的一侧露出;于所述元件本体的一侧设置干膜层,所述干膜层覆盖所述元件引脚;曝光显影所述干膜层以形成第一图形化干膜,所述第一图像化干膜具有多个开口,所述元件引脚于开口露出;于所述开口内设置导电体,所述导电体一端电性连接所述元件引脚,获得所述电子组件;以及将所述导电体的另一端与所述线路基板电性连接。3.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述封装基板的制造方法包括:提供一线路基板,所述线路基板具有封装区,所述线路基板包括外侧线路层,所述外侧线路层于所述封装区内露出所述线路基板的外表面;于所述封装区上设置第二图形化干膜,所述第二图形化干膜覆盖部分所述外侧线路层;于所述第二图形化干膜上设置所述介质层;以及移除所述封装区内的部分所述介质层与所述第二图形化干膜以形成所述开孔,所述外侧线路层于所述开孔的底部露出,获得所述封装基板。4.如权利要求3所述的制造方法,其特征在于,所述封装基板的制造方法还包括:于所述外侧线路层上电镀形成保护层。5.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,还包括步骤:于所述封装基板背离所述防焊层的一侧设置焊球,所述焊球电性连接所述线路基板。6.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,还包括步骤:于所述介质层与所述防焊层之间设置屏蔽层。7.一种封装结构,其特征在于,包括封装基板、电子组件及防焊层,所述封装基板包括线路基板及设置于所述线路基板上的介质层,所述介质层贯穿设置有开孔,部分所述线路基板于所述开孔的底部露出,所述电子组件设置于所述开孔内,所述电子组件电性连接所述线路基板,所述防焊层设置于所述介质层上,部分所述防焊层填入所述开孔内以包覆所述电子组件。8.如权利要求7所述的封装结构,其特征在于,所述介质层厚度大于或者等于所述电子组件的高度。9.如权利要求7所述的封装结构,其特征在于,所述电子组件包括电子元件、干膜层及导电体,所述干膜层设置于所述电子元件与所述线路基板之间,所述导电体穿过所述干膜
层并电性连接所述电子元件与所述线路基板。10.如权利要求7所述的封装结构,其特征在于,所述封装结构还包括焊球,所述焊球设置于所述线路基板背离所述防焊层的一侧,所述焊球电性连接所述线路基板。

技术总结


本申请提供一种封装结构,包括封装基板、电子组件及防焊层,所述封装基板包括线路基板及设置于所述线路基板上的介质层,所述介质层贯穿设置有开孔,部分所述线路基板于所述开孔的底部露出,所述电子组件设置于所述开孔内,所述电子组件电性连接所述线路基板,所述防焊层设置于所述介质层上,部分所述防焊层填入所述开孔内以包覆所述电子组件。本申请提供的封装结可减少起拱问题,进而提高该封装结构的可靠性。另外,本申请还提供一种封装结构的制造方法。方法。方法。


技术研发人员:

田廷稳

受保护的技术使用者:

礼鼎半导体科技(深圳)有限公司

技术研发日:

2021.07.20

技术公布日:

2023/1/23

本文发布于:2023-02-24 18:11:12,感谢您对本站的认可!

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