声滤波器封装结构的制作方法

1.本发明涉及一种芯片封装结构，特别涉及一种声滤波器封装结构，属于芯片封装技术领域。


背景技术：

2.电子行业渗透于各行各业。为保证电子器件的性能和使用寿命，需要对电子器件进行封装处理，从而避免芯片受到化学腐蚀、空气氧化、机械振动等外界环境的影响而导致失效。目前，环氧树脂封装为电子器件封装的主流，因其优良的粘着性、耐热性和低热膨胀系数等特点，满足了大多数电子器件的需求。环氧树脂在120-150℃下处于软化流动状态，与芯片接触并贴合，持续加热，会逐渐硬化、成型，最终实现封装的目的。
3.声滤波器市场的迅猛发展带动了相关封装行业的迅速发展。目前csp(chip scale package)封装技术已经广泛应用于声滤波器芯片的封装。声滤波器一般由声滤波器芯片、树脂封装结构和基板构成，例如，图1示出了现有的一种声滤波器csp封装结构100，由芯片101、芯片载板102、树脂封装结构103、叉指结构104、芯片pad 105、金属凸点106、载板pad 107构成。声滤波器在工作时，信号经过电-声-电的两次转换，当输入叉指换能器接到交流电压信号时，叉指结构中的压电晶体基片会产生振动，并激发出与外加信号同频率的声波，其中一个方向的声波被吸声材料吸收，另一方向的声波则传送到输出叉指换能器，并被转换为电信号输出，最终实现滤波功能。
4.在封装过程中，环氧树脂在相关设备的加热加压下会沿着芯片101和载板102之间的空隙微量侵入空腔108，这种微量的侵入有助于提高封装的可靠性，然而，如图2所示，载板pad107相互之间存在间隙，树脂侵入时，载板pad会对树脂的侵入造成一定的阻挡，然而外力的按压与载板pad的阻挡使得部分树脂受到挤压，反而使得更多的树脂从载板pad之间的间隙处侵入，从载板pad间隙处过量侵入的树脂会与芯片的叉指结构104接触进而阻碍声波的吸收和传送，导致芯片失效。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种声滤波器封装结构，以克服现有技术中的不足。
6.为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
7.本发明实施例提供了一种声滤波器封装结构，包括芯片、基板和树脂封装结构，所述芯片与基板的第一表面之间具有由所述芯片、基板以及树脂封装结构围合形成的密闭空腔；
8.所述芯片具有第一电极以及叉指结构，所述第一电极和叉指结构设置在所述密闭空腔内，所述基板内部设置有第二电极，所述第二电极的部分自所述第一表面露出并与所述第一电极电连接，并且所述第二电极的露出部分的表面与所述第一表面齐平；以及，所述基板的第二表面设置第三电极，所述第三电极还与第二电极电连接，所述第二表面与第一表面背对设置。
9.本发明实施例还提供了一种声滤波器封装结构，包括芯片、基板和树脂封装结构，所述芯片与基板的第一表面之间具有由所述芯片、基板以及树脂封装结构围合形成的密闭空腔；
10.所述芯片具有第一电极以及叉指结构，所述第一电极和叉指结构设置在所述密闭空腔内；
11.所述基板的第一表面具有与所述密闭空腔对应设置的第一区域和第二区域，所述第一区域整体为沿所述基板厚度方向凹陷形成的凹陷区，所述第二区域位于所述第一区域与树脂封装结构之间，所述第一区域设置有第二电极，所述第二电极与所述第一电极电连接，以及，所述基板的第二表面还设置有第三电极，所述第三电极与所述第二电极电连接，其中，所述第二表面与第一表面背对设置。
12.与现有技术相比，本发明实施例提供的一种声滤波器封装结构，使位于基板上的电极陷入基板内部，使基板以及位于基板上的电极的上表面处于同一水平面，或者，使位于基板上的电极设置在基板表面的凹陷区，使得自各角度侵入的树脂的速度和侵入量更加均匀，避免了局部树脂侵入速度、侵入量过大而与芯片的叉指结构接触导致的芯片失效的问题。
附图说明
13.图1是现有技术中的一种声滤波器封装结构的结构示意图；
14.图2是现有技术中的一种声滤波器封装结构中基板的俯视图；
15.图3是本发明实施例1中提供的一种声滤波器封装结构的结构示意图；
16.图4是本发明实施例2中提供的一种声滤波器封装结构的结构示意图。
具体实施方式
17.鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
18.现有技术中，第二电极直接设置在基板的表面，虽然第二电极本身对软化流动的树脂的侵入起到了部分阻挡的作用，但相邻第二电极之间的空隙处的树脂的侵入量以及侵入速度反而会更大，增大了局部区域树脂与芯片叉指结构接触进而导致芯片失效的风险。
19.为了降低甚至避免树脂与芯片叉指结构接触的风险，本领域技术人员通常会通过在基板的第二电极与树脂封装结构之间设置挡墙来阻挡树脂侵入，但挡墙的设置会占据基板上第二电极周围的额外空间，同时芯片上第一电极周围需空出相应的空间，这样不利于芯片的设计以及芯片的微型化，且会减低芯片表面的利用率。
20.本发明实施例提供了一种声滤波器封装结构，包括芯片、基板和树脂封装结构，所述芯片与基板的第一表面之间具有由所述芯片、基板以及树脂封装结构围合形成的密闭空腔；所述基板位于密闭空腔内的第一表面并非平面，而是有一些凹陷使得第二电极陷在基板中，在封装时可使各部分树脂侵入密闭空腔的侵入量和侵入速度基本一致，避免树脂局部过量侵入密闭空腔而引起的芯片失效问题。
21.本发明实施例提供了一种声滤波器封装结构，包括芯片、基板和树脂封装结构，所述芯片与基板的第一表面之间具有由所述芯片、基板以及树脂封装结构围合形成的密闭空
腔；
22.所述芯片具有第一电极以及叉指结构，所述第一电极和叉指结构设置在所述密闭空腔内，所述基板内部设置有第二电极，所述第二电极的部分自所述第一表面露出并与所述第一电极电连接，并且所述第二电极的露出部分的表面与所述第一表面齐平；以及，所述基板的第二表面设置第三电极，所述第三电极还与第二电极电连接，所述第二表面与第一表面背对设置。
23.在一些较为具体的实施方案中，所述基板的第一表面设置有沿厚度方向凹陷形成的凹坑，所述第二电极设置在所述凹坑内，并且，所述第二电极与所述凹坑无间隙的配合。
24.在一些较为具体的实施方案中，所述基板内部设置有多个彼此电性隔离的第二电极，多个所述第二电极与多个所述第一电极对应并电连接。
25.在一些较为具体的实施方案中，所述第一电极和第二电极之间经导电触点电连接。
26.在一些较为具体的实施方案中，所述芯片整体设置在所述基板与树脂封装结构之间，且所述芯片与所述基板之间无直接接触。
27.本发明实施例还提供了一种声滤波器封装结构，包括芯片、基板和树脂封装结构，所述芯片与基板的第一表面之间具有由所述芯片、基板以及树脂封装结构围合形成的密闭空腔；
28.所述芯片具有第一电极以及叉指结构，所述第一电极和叉指结构设置在所述密闭空腔内；
29.所述基板的第一表面具有与所述密闭空腔对应设置的第一区域和第二区域，所述第一区域整体为沿所述基板厚度方向凹陷形成的凹陷区，所述第二区域位于所述第一区域与树脂封装结构之间，所述第一区域设置有第二电极，所述第二电极与所述第一电极电连接，以及，所述基板的第二表面还设置有第三电极，所述第三电极与所述第二电极电连接，其中，所述第二表面与第一表面背对设置。
30.在一些较为具体的实施方案中，所述第一区域设置有多个彼此电性隔离的第二电极，多个所述第二电极与多个所述第一电极对应并电连接。
31.在一些较为具体的实施方案中，所述第二区域环绕所述第一区域设置，所述第二电极与所述第一区域的侧壁无直接接触，或者，至少部分所述第二电极与所述第一区域的侧壁接触，且与所述第一区域的侧壁接触的第二电极的顶部表面低于所述第二区域的表面或与所述第二区域的表面齐平。
32.在一些较为具体的实施方案中，所述第一电极和第二电极之间经导电触点电连接。
33.在一些较为具体的实施方案中，所述芯片整体设置在所述基板与树脂封装结构之间，且所述芯片与所述基板之间无直接接触。
34.如下将结合附图以及具体实施案例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，应理解的，本发明的实施例主要用于解释和说明本发明提供的一种声滤波器封装结构的结构组成和结构特征，且本发明实施例中所涉及的芯片、树脂封装结构以及封装工艺等均可以采用本领域技术人员已知的，在此不对其作具体的解释和说明。
35.实施例1
36.请参阅图3，一种声滤波器封装结构200，包括芯片201、基板202和树脂封装结构203，所述芯片201与基板202的第一表面之间具有由所述芯片201、基板202以及树脂封装结构203围合形成的密闭空腔208；
37.所述芯片201具有叉指结构204和多个第一电极205，所述第一电极205和叉指结构204对应设置在所述密闭空腔208内，所述基板202内部设置有多个第二电极207，所述第二电极207的部分自所述第一表面露出并与所述第一电极205电连接，并且所述第二电极207的露出部分的表面与所述基板202的第一表面齐平；以及，所述基板202的第二表面设置第三电极210，所述第三电极210还与第二电极207电连接，所述第二表面与第一表面背对设置。
38.在本实施例中，所述基板202的第一表面设置有沿厚度方向凹陷形成的凹坑，所述第二电极207设置在所述凹坑内，并且，所述第二电极207与所述凹坑无间隙的配合，可以理解的，所述第二电极207是嵌入基板202中。
39.在本实施例中，所述基板202内部设置有多个彼此电性隔离的第二电极207，多个所述第二电极207与多个所述第一电极205对应并电连接，例如，所述第一电极205和第二电极207之间可以经导电凸点206电连接，
40.需要说明的是，所述叉指结构设置在所述芯片的功能区，所述第一电极设置在所述芯片的功能区外周，且多个所述第一电极环绕所述叉指结构设置，本实施例主要是避免树脂封装结构受热软化形成的树脂与位于芯片功能区的叉指结构接触。
41.在本实施例中，所述芯片201整体设置在所述基板202与树脂封装结构203之间，且所述芯片201与所述基板202之间无直接接触。
42.在本实施例中，将与基板202配合的第二电极207嵌入或陷入基板202内，使基板202的第一表面和第二电极的顶部表面处于同一水平面，从而实现了自各角度侵入密闭空腔208内的树脂的速度和侵入量更加均匀，避免了树脂从多个第二电极207之间的空隙处过量侵入而与叉指结构接触导致的芯片失效的情况。
43.实施例2
44.请参阅图4，一种声滤波器封装结构300，包括芯片301、基板302和树脂封装结构303，所述芯片301与基板302的第一表面之间具有由所述芯片301、基板302以及树脂封装结构303围合形成的密闭空腔308；
45.所述芯片301具有第一电极305以及叉指结构304，所述第一电极305和叉指结构304设置在所述密闭空腔308内；
46.所述基板302的第一表面具有与所述密闭空腔308对应设置的第一区域和第二区域，所述第一区域具有沿所述基板302厚度方向凹陷形成的凹陷区，或者，可以理解为，所述基板302第一表面的第一区域整体为沿所述基板302厚度方向凹陷形成的凹陷区或凹槽，所述第二区域环绕所述第一区域分布且位于所述第一区域与树脂封装结构303之间，所述第一区域的凹陷区设置有多个第二电极307，多个所述第二电极307与多个所述第一电极305一一对应并电连接，以及，所述基板302的第二表面还设置有第三电极310，所述第三电极310与所述第二电极307电连接，其中，所述第二表面与第一表面背对设置。
47.在本实施例中，所述凹陷区设置的多个第二电极307彼此电性隔离，所述第二电极307与所述凹陷区的侧壁无直接接触，或者，至少部分所述第二电极307与所述凹陷区的侧
壁接触，且与所述凹陷区的侧壁接触的第二电极307的顶部表面低于所述第二区域的表面或与所述第二区域的表面齐平。
48.在本实施例中，所述第二电极307与多个所述第一电极305对应并电连接，例如，所述第一电极305和第二电极307之间可以经导电凸点306电连接。
49.需要说明的是，所述叉指结构设置在所述芯片的功能区，所述第一电极设置在所述芯片的功能区外周，且多个所述第一电极环绕所述叉指结构设置，本实施例主要是避免树脂封装结构受热软化形成的树脂与位于芯片功能区的叉指结构接触。
50.在本实施例中，所述芯片301整体设置在所述基板302与树脂封装结构303之间，且所述芯片301与所述基板302之间无直接接触。
51.可以理解的，通过将多个第二电极307设置在沿基板302的厚度方向凹陷形成的第一区域，从而使树脂可以沿所述基板302第一表面的第二区域均匀地侵入所述密闭空腔308内，而所述第二区域未设置第二电极且表面平整，所述树脂沿所述基板302第一表面的第二区域侵入所述密闭空腔308时，不会受到阻挡，从而使所述树脂的侵入更加均匀，另外，侵入所述密闭空腔308内的树脂会沿第二区域到达凹陷的第一区域，而所述第一区域的表面与芯片之间的间距大于所述第二区域与芯片之间的间距，从而增加了侵入空腔中的树脂与芯片功能区接触的难度。
52.需要说明的是，本发明实施例中的第一电极、第二电极和第三电极可以是导电的金属焊垫或焊盘等，实现第二电极和第三电极电连接的方式可以是在基板上形成贯穿所述基板的通孔，之后再在所述通孔内填充导电材料形成，可以理解的，所述第二电极和第三电极可以是一体形成的。
53.本发明实施例提供的一种声滤波器封装结构，使位于基板上的电极陷入基板内部，使基板以及位于基板上的电极的上表面处于同一水平面，或者，使位于基板上的电极设置在基板表面的凹陷区，使得自各角度侵入的树脂的速度和侵入量更加均匀，避免了局部树脂侵入速度过大而与芯片的叉指结构接触导致的芯片失效的问题。
54.应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。