[發明專利]一種芯片屏蔽與氣密封裝方法和封裝結構

有效

• 申請號: 202110056690.2
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112820694B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 羅燕;高求;劉凱;丁蕾;張理正;王立春;曹向榮;陳凱
• 申請（專利權）人: 上海航天電子通訊設備研究所
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/48;H01L23/02;H01L23/367;H01L23/538;H01L23/552
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 賀姿;胡晶

本發明公開了一種芯片屏蔽與氣密封裝方法，在鋁硅基板的芯片埋置處加工芯片埋置槽，并將芯片貼裝于芯片埋置槽內，再將多層LCP基板根據電路進行光刻，多層LCP基板層壓形成氣密蓋板，最后將氣密蓋板和貼裝有芯片的鋁硅轉接板進行層壓，通過高頻、穩定性好、損耗低且氣密的LCP基板進行布線和氣密，使用鋁硅轉接板進行散熱和芯片屏蔽，通過將裸芯片埋置于鋁硅材料內，以LCP基板進行電性能傳輸的同時對裸芯片進行氣密，相比鋁硅殼體與鋁合金氣密封焊的方法，不僅可提高芯片的散熱性能，同時通過鋁硅金屬腔體對芯片進行屏蔽保護，還可提高組件的集成度，降低組件體積和質量。

技術領域

本發明屬于電子封裝技術領域，尤其涉及一種芯片屏蔽與氣密封裝方法和封裝結構。

背景技術

隨著無線通信技術的飛速發展，特別是移動通信和無線局域網的廣泛應用，對射頻收發系統的封裝要求也越來越高，要求小體積、低成本、高集成度等。

T/R組件是相控陣雷達的核心部件，由于多采用雙極化、多通道設計形式，受單元間距的限制T/R組件的布局非常緊湊，組裝密度極高，多采用裸芯片。為保證裸芯片在使用中的良好微波性能和高可靠性，需要對裸芯片進行氣密封裝。

發明內容

本發明的目的是提供一種芯片屏蔽與氣密封裝方法和封裝結構，對芯片進行氣密封裝，同時完成基板與殼體的集成，實現基板與殼體的結構功能一體化，獲得微波組件的集成、小型化、輕量化封裝。

為解決上述問題，本發明的技術方案為：

一種芯片屏蔽與氣密封裝方法，包括如下步驟：

S1：鋁硅轉接板制作步驟，于所述鋁硅轉接板電氣互連的位置處加工若干第一通柱，所述第一通柱與所述鋁硅轉接板的縫隙中填充有玻璃漿料，于芯片埋置處加工若干芯片埋置槽，所述芯片埋置槽包括引線鍵合芯片埋置槽和/或倒裝芯片埋置槽，所述倒裝芯片埋置槽的底面加工有若干第二通柱，所述第二通柱與所述鋁硅轉接板的縫隙中填充有玻璃漿料；

S2：于所述引線鍵合芯片埋置槽內貼裝引線鍵合芯片和/或于所述倒裝芯片埋置槽內貼裝倒裝芯片，所述引線鍵合芯片通過鍵合線與所述第一通柱電連接，所述倒裝芯片通過焊球焊接于所述第二通柱上；

S3：對多層LCP電路板中的第一層LCP基板和第二層LCP基板的兩側面刻蝕傳輸線圖形，并對所述傳輸線圖形鍍上金屬層形成金屬化布線，所述第一層LCP基板與所述第二層LCP基板之間設置有第一連接層，所述第二層LCP基板的下表面設置有第二連接層；

S4：采用激光加工，于所述第一連接層、所述第二層LCP基板、所述第二連接層與所述引線鍵合芯片埋置槽位置對應處分別加工貫通所述第一連接層、所述第二層LCP基板、所述第二連接層的第一蓋板腔、第二蓋板腔、第三蓋板腔，采用激光加工于所述第二連接層與所述倒裝芯片埋置槽位置對應處加工貫通所述第二連接層的倒裝芯片蓋板腔，采用激光加工于電氣互連處加工若干用于連接所述第一層LCP基板與所述鋁硅轉接板、所述第二層LCP基板與所述鋁硅轉接板的互連孔，進而對所述互連孔進行金屬化形成互連導體；

S5：將所述第一層LCP基板、第一連接層、第二層LCP基板及第二連接層由上至下進行對位層壓形成氣密蓋板，所述第一蓋板腔、所述第二蓋板腔及所述第三蓋板腔對位形成引線鍵合芯片蓋板腔；

S6：將所述氣密蓋板與所述鋁硅轉接板進行對位層壓，所述引線鍵合芯片蓋板腔與所述引線鍵合芯片對位，所述倒裝芯片蓋板腔與所述倒裝芯片對位。

優選地，所述步驟S1具體包括：

S11：提供鋁硅基板；