[實用新型]一種高散熱芯片嵌入式電磁屏蔽封裝結構

有效

• 申請號: 201420143751.4
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN203787410U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 王新潮;梁新夫;陳靈芝;郁科鋒
• 申請（專利權）人: 江蘇長電科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/31;H01L23/552
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術領域

本發明涉及一種高散熱芯片嵌入式電磁屏蔽封裝結構，屬于半導體封裝技術領域。

背景技術

當前芯片尺寸封裝（CSP）工藝主要有：

一、芯片先貼裝在引線框架或者基板上后在芯片表面引線鍵合，或者芯片表面二次布線制作凸點后倒裝在引線框架或者基板上再進行模塑包封及后工序；

二、芯片表面二次布線后在布線層Pad處制作焊球，再進行模塑包封（或裸芯片）及后工序。

當前芯片尺寸封裝（CSP）工藝存在以下不足和缺陷：

1、隨著產品小、薄、高密度的要求不斷提高，引線框架或者基板要求小而薄，易變形，制作難度較大；

2、采用引線鍵合工藝的產品，受焊線弧高和弧長的限制，產品的厚度和大小都不可能做得很小；

3、采用倒裝工藝或者圓片級封裝的產品，芯片需要二次布線制作凸點，前期制造成本較高；

4、隨著芯片引腳數的增多以及對芯片尺寸縮小要求的提高，芯片倒裝時與基片的對位精度要求非常高；

5、絕大多數的倒裝焊產品中都采用了底部填充劑，其作用是緩解芯片和基板之間由熱膨脹系數（CTE）差所引起的剪切應力，但存在填充不滿、空洞的問題；

6、產品運作時易受外界電磁信號干擾，且本身產生的電磁波易輻射其它裝置使其產生不良現象，穩定性較差。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種高散熱芯片嵌入式電磁屏蔽封裝結構，它先在金屬載板表面電鍍銅柱，再在表面貼裝芯片，以球焊方式在PAD打上銅球或者在芯片PAD上制作銅柱，模塑包封后通過減薄重布線將銅球或銅柱和外引腳相連，另外利用金屬載板作為散熱片，可以提供高效的散熱功能，從而實現高性能的電性連接與良好的可靠性保證。?

本發明的目的是這樣實現的：一種高散熱芯片嵌入式電磁屏蔽封裝結構，它包括金屬載板，所述金屬載板表面貼裝有芯片，所述芯片外圍設置有屏蔽銅柱，所述芯片表面焊接有銅球，所述芯片、銅球和屏蔽銅柱外圍包封有絕緣材料，所述銅球與絕緣材料齊平，所述銅球和絕緣材料表面設置有金屬線路層，所述金屬線路層外圍包封有感光材料，所述金屬線路層表面設置有金屬球。

所述金屬線路層為多層，所述金屬線路層與金屬線路層之間通過連接銅柱相連接。

一種高散熱芯片嵌入式電磁屏蔽封裝結構的制作方法，所述方法包括如下步驟：

步驟一、取金屬載板

取一片厚度合適的金屬載板；

步驟二、金屬載板表面預鍍銅材

在金屬載板表面電鍍一層銅材薄膜；

步驟三、貼光阻膜

在完成預鍍銅材薄膜的金屬載板正面及背面分別貼上可進行曝光顯影的光阻膜；

步驟四、曝光顯影

利用曝光顯影設備將步驟三完成貼光阻膜的金屬載板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板正面后續需要進行芯片定位區電鍍的圖形區域；

步驟五、電鍍金屬層

在步驟四中金屬載板正面去除部分光阻膜的區域內電鍍上金屬層作為貼裝芯片定位區；

步驟六、去除光阻膜

去除金屬載板表面的光阻膜；

步驟七、貼光阻膜

在金屬載板正面及背面分別貼上可進行曝光顯影的光阻膜；

步驟八、曝光顯影

利用曝光顯影設備將步驟七完成貼光阻膜的金屬載板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬載板正面后續需要進行電鍍的圖形區域；

???步驟九、電鍍銅柱

在步驟八中金屬基板正面去除部分光阻膜的區域內電鍍上銅柱；

步驟十、去除光阻膜

去除金屬載板表面的光阻膜；

步驟十一、貼裝芯片?

在電鍍了芯片貼裝定位區的金屬載板上貼裝芯片；

步驟十二、焊接銅凸點?

在芯片表面焊接銅凸點；

步驟十三、在金屬載板正面覆蓋絕緣材料層

在金屬載板正面覆蓋一層絕緣材料；

步驟十四、絕緣材料表面減薄

將絕緣材料表面進行機械減薄，直到露出銅凸點為止；

步驟十五、絕緣材料表面金屬化

對絕緣材料表面進行金屬化處理，使其表面后續能進行電鍍；

步驟十六、貼光阻膜

在完成金屬化的絕緣材料表面及金屬載板背面貼上可進行曝光顯影的光阻膜；

步驟十七、曝光顯影