[發明專利]低溫封裝結構及方法

有效

• 申請號: 201811289984.4
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN111115549B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 蔣將
• 申請（專利權）人: 深圳華大智造極創科技有限公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81C1/00
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 彭輝劍;習冬梅

1.一種低溫封裝結構，包括封裝體、硅基體及印刷電路板，其特征在于：所述硅基體的正面設置有電極區，所述電極區包括多個電極，每一所述電極分別通過通孔引至所述硅基體的背面，所述硅基體的背面設置有多個第一金屬凸點，每一所述第一金屬凸點通過一通孔一一對應電連接于每一所述電極，每一所述第一金屬凸點上設置有至少一第二金屬凸點，所述印刷電路板的一表面設置有多個第三金屬凸點，所述第二金屬凸點的尺寸小于所述第一金屬凸點及所述第三金屬的尺寸，每一所述第三金屬凸點通過冷壓鍵合方式與每一所述第一金屬凸點上的第二金屬凸點連接，以使得所述硅基體與所述印刷電路板之間電連接。

2.如權利要求1所述的低溫封裝結構，其特征在于，所述硅基體的正面還設置有功能區，所述功能區包括以下一種或者多種：感光區、生物反應區、壓力傳感區、電容電感耦合區。

3.如權利要求1或2所述的低溫封裝結構，其特征在于，所述第一金屬凸點的高度為5～30μm，所述第二金屬凸點的高度為20-50μm，所述第三金屬凸點的高度為30-100μm，且所述第二金屬凸點的高度小于所述第三金屬凸點的高度。

4.如權利要求1或2所述的低溫封裝結構，其特征在于，所述第二金屬凸點的硬度大于所述第三金屬凸點的硬度，或者所述第二金屬凸點的硬度大于所述第三金屬凸點的頂部區域金屬的硬度。

5.如權利要求1或2所述的低溫封裝結構，其特征在于，所述第二金屬凸點包括第一子金屬層及第二子金屬層，所述第二子金屬層的硬度小于所述第一子金屬層。

6.一種低溫封裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供一硅基體及一印刷電路板，所述硅基體的正面設置有電極區，所述電極區包括多個電極；

將每一所述電極引至所述硅基體的背面；

在所述硅基體的背面形成多個第一金屬凸點，每一所述第一金屬凸點電連接于每一所述電極；

在每一所述第一金屬凸點上形成至少一第二金屬凸點，所述第二金屬凸點的尺寸小于所述第一金屬凸點的尺寸；

在所述印刷電路板上形成多個第三金屬凸點，并將每一所述第三金屬凸點采用冷壓鍵合方式與每一所述第一金屬凸點上的第二金屬凸點連接；及

對封裝體間隙進行填充，其中所述封裝體用于封裝所述硅基體及所述印刷電路板。

7.如權利要求6所述的低溫封裝方法，其特征在于，所述硅基體的正面還設置有功能區，所述提供一硅基體的步驟之后還包括：

在所述硅基體的正面貼合一保護膜或者臨時鍵合一基片，以保護所述功能區及所述電極區。

8.如權利要求6所述的低溫封裝方法，其特征在于，所述提供一硅基體的步驟之后還包括：

對所述硅基體的背面進行磨片處理，以將所述硅基體的厚度減薄至預設厚度；

其中，所述預設厚度為200～500μm。

9.如權利要求6-8任意一項所述的低溫封裝方法，其特征在于，所述第二金屬凸點包括依次層疊在所述第一金屬凸點上的第一子金屬層、第二子金屬層及第三子金屬層，所述第一子金屬層的硬度大于所述第二子金屬層的硬度及所述第三子金屬層的硬度，所述第三金屬凸點包括依次層疊在所述印刷電路板表面的第四子金屬層及第五子金屬層，所述四子金屬層的硬度大于所述第五子金屬層的硬度，所述第二金屬凸點的高度小于所述第五子金屬層的高度。

10.如權利要求6-8任意一項所述的低溫封裝方法，其特征在于，所述將每一所述第三金屬凸點采用冷壓鍵合方式與每一所述第一金屬凸點上的第二金屬凸點連接的步驟之后還包括：

采用預設溫度對所述硅基體及所述印刷電路板進行加熱，以使得所述第三金屬凸點與所述第二金屬凸點共熔；

其中，所述預設溫度小于100攝氏度，所述第三金屬凸點與所述第二金屬凸點共熔比例為1％～35％之間。