一种声表面波滤波器CSP封装方法及CSP封装制品与流程

本发明涉及一种发明涉及到声表面波滤波器封装技术领域，尤其涉及一种声表面波滤波器csp封装方法及csp封装制品。

背景技术：

声表面波滤波器是在压电材料上，利用其压电特性，电信号通过电-声-电转换传递，实现信号的过滤，主要应用在移动通讯领域。

随着4g、5g通信的发展，对其小型化需求越来越高，csp封装技术被广泛应用。目前csp封装产品多采用在芯片表面金属图形上进行套刻，制作接地电极间的汇流条，经过二次套刻在信号电极与接地电极上实现pad加厚，利用金球键合机在加厚电极上制备金球，通过倒装焊技术使切割后的芯片倒装在陶瓷基板上，塑封实现产品的封装，切割后形成单颗csp封装的产品。

上述csp制作方法需要进行多次光刻及镀膜，制作周期较长。本发明提出一种新型的csp封装方法，直接在芯片表面金属图形上进行金球制备，然后利用丝网印刷技术在封装基板表面进行焊料印刷，通过焊接工艺使芯片与基板连接，实现芯片与基板间电气互连，最后塑封、切割，得到单颗csp封装产品。该方法对同类csp封装产品具有重要的指导意义。

技术实现要素：

现有技术存在的问题：

针对现有技术存在的缺陷，第一方面，本发明提供了一种声表面波滤波器csp封装方法，包括：

制备金属图形；

在晶圆表面上的金属图形编码上植入金球，形成凸起；

对植入金球后的所述晶圆进行切割，形成芯片；

将与csp焊盘对应的钢网倒扣在csp封装基板上，并在所述钢网表面涂覆焊料；

将切割好的所述芯片倒装贴在所述csp封装基板上；

在含有所述芯片的所述csp封装基板上进行塑封，待塑封固化后进行切割，形成csp封装后的产品。

进一步，在所述制备金属图形的过程中，需要在压电晶圆上制备出与csp封装焊盘对应的所述金属图形。

进一步，所述将与csp焊盘对应的钢网倒扣在csp封装基板上具体包括：

所述钢网的网口与所述csp焊盘的位置一一对应；

利用丝网印刷工艺将焊料印刷在所述csp封装基板的所述csp焊盘上，形成焊料球。

进一步，在所述将切割好的所述芯片倒装贴在所述csp封装基板上的步骤中，所述焊料球的位置与所述金球的位置一一对应。

进一步，在所述将切割好的所述芯片倒装贴在所述csp封装基板上的步骤和所述在含有所述芯片的所述csp封装基板上进行塑封，待塑封固化后进行切割，形成csp封装后的产品的步骤之间，还包括：

在所述芯片下表面形成空腔结构。

进一步，在所述将切割好的所述芯片倒装贴在所述csp封装基板上的步骤中，采用焊接工艺将所述焊料球熔化，包覆住所述金球，进而在所述芯片的下表面形成所述空腔结构。

第二方面，本发明提供了一种声表面波滤波器csp封装制品，所述声表面波滤波器csp封装制品采用上述任一种声表面波滤波器csp封装方法制成，所述声表面波滤波器csp封装制品包括：

声表面波芯片、csp封装基板；

金球，在所述声表面波芯片的电极处植入金球；

焊料球，在所述csp封装基板上印刷所述焊料球，通过焊接工艺熔化所述焊料球并包覆住所述金球。

进一步，所述声表面波芯片与所述csp封装基板间形成空腔，采用树脂膜包覆住所述声表面波芯片。

进一步，所述声表面波芯片具体包括：

晶圆；

在所述晶圆的表面还具有叉指换能器、输入输出电极以及接地电极。

进一步，所述csp封装基板为ltcc、htcc陶瓷基板或印制板。

本发明的有益效果是：

在本发明中，在声表面波芯片表面电极区域制备金球，采用丝网印刷工艺在封装基板上形成焊料球，通过焊接工艺使声表面波芯片与csp封装基板形成电气互联。采用传统工艺进行声表面波滤波器封装需进行如下步骤，1.利用光刻，镀膜工艺制作金属图形；2.套刻，制作化合物桥墩；3.套刻，制作金属汇流条(将接地电极互联)，将原金属电极进行pad加厚；4.切割芯片；5.倒装(将芯片倒装在基板上)；6.塑封；7.切割塑封后的基板，行程单颗产品。采用本发明的方法相对传统工艺，利用在csp封装基板上涂抹的焊料球代替传统工艺的pad加厚步骤，利用特殊的ltcc/htcc陶瓷基板底部连通代替传统工艺的csp封装基板，减少了第一次套刻制作化合物桥墩的步骤。仅需一步光刻工艺，减少两次套刻及电极加厚，提高生产效率，且芯片与基板的剪切力较倒装焊提高一倍，产品可靠性提高。

附图说明

图1是本发明的一种声表面波滤波器csp封装方法的流程示意图；

图2是声表面波csp产品结构示意图；

图3是声表面波滤波器芯片表面结构示意图；

图4是陶瓷基板表面示意图；

图5是钢网结构示意图；

图6是金属图形表面植金球示意图；

图7是丝网印刷后csp封装基板上焊料球平面示意图；

图8是丝网印刷后csp封装基板上焊料球截面示意图；

图9是声表芯片倒扣在csp封装基板示意图；

图10是焊接后金球与焊料球示意图；

图11是塑封后产品示意图。

附图中，1是声表面波芯片，2是csp封装基板，3是声表面波芯片表面电极，4是金球，5是焊料球，6是空腔，7是树脂膜，8为接地电极，9为输入电极，10～13为接地电极，14为输出电极，15为接地电极，16为叉指换能器，17为pad表面镀金，18钢网上的网口，19为塑封。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定装备结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

如图1所示，本发明提供了一种声表面波滤波器csp封装方法，包括：

s1：制备金属图形；

s2：在晶圆表面上的金属图形编码上植入金球，形成凸起；

s3：对植入金球后的所述晶圆进行切割，形成芯片；

s4：将与csp焊盘对应的钢网倒扣在csp封装基板上，并在所述钢网表面涂覆焊料；

s5：将切割好的所述芯片倒装贴在所述csp封装基板上；

s6：在含有所述芯片的所述csp封装基板上进行塑封，待塑封固化后进行切割，形成csp封装后的产品。

本发明的有益效果是：

在本发明中，在声表面波芯片表面电极区域制备金球，采用丝网印刷工艺在封装基板上形成焊料球，通过焊接工艺使声表面波芯片与csp封装基板形成电气互联。采用传统工艺进行声表面波滤波器封装需进行如下步骤，1.利用光刻，镀膜工艺制作金属图形；2.套刻，制作化合物桥墩；3.套刻，制作金属汇流条(将接地电极互联)，将原金属电极进行pad加厚；4.切割芯片；5.倒装(将芯片倒装在基板上)；6.塑封；7.切割塑封后的基板，行程单颗产品。采用本发明的方法相对传统工艺，利用在csp封装基板上涂抹的焊料球代替传统工艺的pad加厚步骤，利用特殊的ltcc/htcc陶瓷基板底部连通代替传统工艺的csp封装基板，减少了第一次套刻制作化合物桥墩的步骤。本发明的封装方法仅需一步光刻工艺，减少两次套刻及电极加厚，提高生产效率，且芯片与基板的剪切力较倒装焊提高一倍，产品可靠性提高。

采用传统工艺需进行两次套刻，用于制作化合物桥墩，以及金属汇流条实现接地电极互联，并实现对原金属电极pad加厚。而采用本发明的声表面波滤波器csp封装方法，利用金球及焊锡球连接，通过csp封装基板在底部实现接地电极的互联，替代了传统工艺的化合物桥墩制作以及金属汇流条的制作工艺，从而节约了两步套刻工艺步骤流程，最终简化了声表面波滤波器csp封装工艺的步骤流程，提高了生产效率。

在一些说明性实施例中，在所述制备金属图形的过程中，需要在压电晶圆上制备出与csp封装焊盘对应的所述金属图形。

在一些说明性实施例中，所述将与csp焊盘对应的钢网倒扣在csp封装基板上具体包括：

所述钢网的网口与所述csp焊盘的位置一一对应；

利用丝网印刷工艺将焊料印刷在所述csp封装基板的所述csp焊盘上，形成焊料球。

在一些说明性实施例中，在所述将切割好的所述芯片倒装贴在所述csp封装基板上的步骤中，所述焊料球的位置与所述金球的位置一一对应。

在一些说明性实施例中，在所述将切割好的所述芯片倒装贴在所述csp封装基板上的步骤和所述在含有所述芯片的所述csp封装基板上进行塑封，待塑封固化后进行切割，形成csp封装后的产品的步骤之间，还包括：

在所述芯片下表面形成空腔结构。

在一些说明性实施例中，在所述将切割好的所述芯片倒装贴在所述csp封装基板上的步骤中，采用焊接工艺将所述焊料球熔化，包覆住所述金球，进而在所述芯片的下表面形成所述空腔结构。

如图2～11所示，本发明还提供了一种声表面波滤波器csp封装制品，所述声表面波滤波器csp封装制品采用上述任一种声表面波滤波器csp封装方法制成，所述声表面波滤波器csp封装制品包括：

声表面波芯片1、csp封装基板2；

金球，在所述声表面波芯片1的电极处植入金球4；

焊料球5，在所述csp封装基板2上印刷所述焊料球5，通过焊接工艺熔化所述焊料球5并包覆住所述金球4。

如图2所示，本发明的声表面波滤波器csp封装制品包含声表面波芯片1、csp封装基板2。在声表面波芯片1表面电极处3植金球4，在csp封装基板2上印刷焊锡球5，通过焊接工艺使焊锡球5熔融，使焊锡球5包覆住金球4，形成声表面波芯片1叉指换能器与csp封装基板2间的空腔6，通过覆膜工艺使树脂模7包覆住声表面波芯片1，切割后形成声表面波csp封装制品。

在一些说明性实施例中，所述声表面波芯片1与所述csp封装基板2间形成空腔6，采用树脂膜7包覆住所述声表面波芯片1。

在一些说明性实施例中，所述声表面波芯片1具体包括：

晶圆；

在所述晶圆的表面还具有叉指换能器16、输入电极9、输出电极14以及接地电极8、接地电极10～13、接地电极15。

在一些说明性实施例中，所述csp封装基板2为ltcc、htcc陶瓷基板或印制板。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，物流管理服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。