一种芯片封装基板的结构及其制作方法与流程

本发明涉及芯片封装，具体地说是一种芯片封装基板的结构及其制作方法。

背景技术：

1、现在普通的基板在制程过程中会用到很多的材料，由于材料性质不同和热膨胀系数不同（铜的线性热膨胀系数为17×10-6/℃、绝缘材料的线性热胀系数可介于15×10-6/℃～50×10-6/℃之间），可能导致基板在受热过程中线性膨胀长度不一，从而产生基板弯翘，进而在贴芯片过程中或贴完后产生die crack或delam分层异常。普通封装基板的国际通用规范ipc-6012class ii对板翘的要求为小于千分之七的标准，而现在由于产品往轻薄化、小型化和密集化方向发展，很多薄基板对板弯翘管控越来越严格，甚至有的客户要求千分之三的标准，这是采用传统的工艺制作无法满足产品制作的需求精度。

2、现在基板工艺针对板弯翘异常提供了很多改善方案，其中有：两面残铜率尽量保证一致，两面绿漆残墨量保证一致，strip边设计网格或dummy pad降低应力，改善生产过程中夹具的夹持方式等等。这些改善方式综合来看，均能部分降低板弯翘,但并不能彻底的改善。

技术实现思路

1、本发明为克服现有技术的不足，提供一种芯片封装基板的结构及其制作方法。

2、为实现上述目的，设计一种芯片封装基板的结构，包括基板，其特征在于：所述的基板两侧分别设有化学镀铜层，化学镀铜层外侧设有电镀铜层，基板一侧或两侧的化学镀铜层上设有安装孔，安装孔内设有硅片，位于基板外侧设有防焊干膜，防焊干膜一侧设有若干存储芯片，存储芯片一侧设有控制芯片，位于电镀铜层一侧或两侧设有电镀镍金层。

3、所述的硅片一端连接基板，硅片另一端与电镀铜层齐平。

4、所述的硅片与基板之间通过卯榫结构、卡槽结构或链条结构中的一种结构进行连接。

5、所述的存储芯片、控制芯片外侧设有塑封层。

6、所述的若干存储芯片呈阶梯状错位分布。

7、所述的若干存储芯片之间、存储芯片与防焊干膜之间、控制芯片与防焊干膜之间设有粘合层。

8、若干存储芯片之间通过金线一实现电连接，存储芯片与电镀镍金层之间通过金线二实现电连接，所述的控制芯片与电镀镍金层之间通过金线三实现电连接。

9、所述的电镀镍金层一侧连接锡球。

10、一种芯片封装基板的结构的制作方法，包括如下步骤：

11、s1，提供基板；

12、s2，在基板上钻孔；

13、s3，在基板钻孔的孔壁上除胶渣、化学沉铜；

14、s4，基板钻孔的孔壁上化学镀铜；

15、s5，蚀刻电镀铜层，形成导电线路、手指、焊接球垫；

16、s6，第一次防焊，填孔和露出绿漆开窗；

17、s7，贴胶、埋硅片；

18、s8，二次防焊，防焊涂覆硅片和铜层，并露出打线手指和焊接球垫；

19、s9，打线手指和焊接球垫表面处理镀镍金，形成电镀镍金层；

20、s10，埋入存储芯片、控制芯片，并形成电连接；

21、s11，塑封；

22、s12，捞型、外观检测、包装。

23、所述的步骤s6至步骤s9的具体方法如下：

24、a1：防焊前处理；

25、a2：第一次使用使1/2所需厚度的防焊干膜贴膜，压膜使防焊干膜填满基板的线路与线路之间，基板的导通孔内；

26、a3：曝光、显影后在基板边缘的位置露出防焊开窗，形成安装孔，便于放置硅片，显影前移除阻焊表面的pet保护膜，

27、a4：在露出的防焊开窗位置涂覆一层胶体，；

28、a5，使用贴片机在基板的一侧或两侧贴满硅片；

29、a6，贴完硅片后通过氮气烤箱低温烘烤固化固定硅片；

30、a7：第二次进行防焊前处理；

31、a8，第二次再使用1/2所需厚度的防焊干膜贴膜，压膜使基板上的防焊厚度达到所需要的防焊厚度；

32、a9，曝光、显影出镀镍金开窗，形成电镀镍金层；

33、a10，分别进行uv固化、后固化。

34、本发明同现有技术相比，具有以下有益效果：

35、1.结构及方法流程简单，硅片的热膨胀系数相比绿漆油墨低很对，填埋在绿漆下，可以一定程度上整体降低基板的cte，从而降低板弯翘。

36、2.二次绿漆防焊制程操作方便，两次阻焊贴膜，抽真空压膜与一次阻焊贴膜，抽真空压膜操作流程相同。

37、3.二次防焊可以增加封装基板阻焊表面的平整度提高芯片封装产品的可靠性，wafer与基板的粘合会更牢固。

38、4.二次防焊可以降低封装基板导通孔内气泡残留的风险，减少封装体受高温爆板的可靠性风险。

技术特征：

1.一种芯片封装基板的结构，包括基板，其特征在于：所述的基板（1）两侧分别设有化学镀铜层（2），化学镀铜层（2）外侧设有电镀铜层（3），基板（1）一侧或两侧的化学镀铜层（2）上设有安装孔（12），安装孔（12）内设有硅片（5），位于基板（1）外侧设有防焊干膜（4），防焊干膜（4）一侧设有若干存储芯片（6），存储芯片（6）一侧设有控制芯片（11），位于电镀铜层（3）一侧或两侧设有电镀镍金层（14）。

2.根据权利要求1所述的一种芯片封装基板的结构，其特征在于：所述的硅片（5）一端连接基板（1），硅片（5）另一端与电镀铜层（3）齐平。

3.根据权利要求1或2所述的一种芯片封装基板的结构，其特征在于：所述的硅片（5）与基板（1）之间通过卯榫结构、卡槽结构或链条结构中的一种结构进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种芯片封装基板的结构，其特征在于：所述的存储芯片（6）、控制芯片（11）外侧设有塑封层（9）。

5.根据权利要求1所述的一种芯片封装基板的结构及其制作方法，其特征在于：所述的若干存储芯片（6）呈阶梯状错位分布。

6.根据权利要求1或4所述的一种芯片封装基板的结构，其特征在于：所述的若干存储芯片（6）之间、存储芯片（6）与防焊干膜（4）之间、控制芯片（11）与防焊干膜（4）之间设有粘合层（8）。

7.根据权利要求1所述的一种芯片封装基板的结构，其特征在于：若干存储芯片（6）之间通过金线一（71）实现电连接，存储芯片（6）与电镀镍金层（14）之间通过金线二（72）实现电连接，所述的控制芯片（11）与电镀镍金层（14）之间通过金线三（73）实现电连接。

8.根据权利要求1所述的一种芯片封装基板的结构，其特征在于：所述的电镀镍金层（14）一侧连接锡球（10）。

9.一种根据权利要求1至8任一项所述的芯片封装基板的结构的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种芯片封装基板的结构的制作方法，其特征在于：所述的步骤s6至步骤s9的具体方法如下：

技术总结
本发明涉及芯片封装技术领域，具体地说是一种芯片封装基板的结构及其制作方法。一种芯片封装基板的结构，包括基板，其特征在于：所述的基板两侧分别设有化学镀铜层，化学镀铜层外侧设有电镀铜层，基板一侧或两侧的化学镀铜层上设有安装孔，安装孔内设有硅片，位于基板外侧设有防焊干膜，防焊干膜一侧设有若干存储芯片，存储芯片一侧设有控制芯片，位于电镀铜层一侧或两侧设有电镀镍金层。同现有技术相比，结构及方法流程简单，硅片的热膨胀系数相比绿漆油墨低很对，填埋在绿漆下，可以一定程度上整体降低基板的CTE，从而降低板弯翘。二次绿漆防焊制程操作方便，两次阻焊贴膜，抽真空压膜与一次阻焊贴膜，抽真空压膜操作流程相同。

技术研发人员：肖俊,李太龙,邵滋人,付永朝
受保护的技术使用者：紫光宏茂微电子（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16