阅读说明：本技术 一种芯片封装结构及芯片封装方法 (Chip packaging structure and chip packaging method ) 是由 石爱斌 刘鑫 刘准亮 刘伟康 黄葵军 黄伟希 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：本发明属于芯片封装的技术领域,具体涉及一种芯片封装结构,包括电路板(1)及安装于所述电路板(1)的IC芯片(2),所述电路板(1)的表面设置有第一锡膏(31),所述第一锡膏(31)围绕所述IC芯片(2)的周围设置或设置在所述IC芯片(2)的下方,所述第一锡膏(31)上设置有固态胶(4),所述固态胶(4)用于将所述IC芯片(2)键合到所述电路板(1)上。本发明能够固定固态胶的位置,防止固态胶在IC芯片键合到所述电路板之前发生位移,有助于提高芯片的封装效果。此外,本发明还公开了一种芯片封装的方法。(The invention belongs to the technical field of chip packaging, and particularly relates to a chip packaging structure which comprises a circuit board (1) and an IC chip (2) mounted on the circuit board (1), wherein a first solder paste (31) is arranged on the surface of the circuit board (1), the first solder paste (31) is arranged around the IC chip (2) or below the IC chip (2), a solid glue (4) is arranged on the first solder paste (31), and the solid glue (4) is used for bonding the IC chip (2) to the circuit board (1). The invention can fix the position of the solid glue, prevent the solid glue from displacing before the IC chip is bonded to the circuit board, and is beneficial to improving the packaging effect of the chip. In addition, the invention also discloses a chip packaging method.)

一种芯片封装结构及芯片封装方法

技术领域

本发明属于芯片封装的技术领域，具体涉及一种芯片封装结构及芯片封装方法。

背景技术

随着移动终端和消费类电子产品的广泛应用和快速发展，芯片的面积逐渐减小，同时要求芯片有更好的散热以应对快速充电的需求。这就要求电路芯片更小、更薄、更轻、更大的电流、更小的导通电阻、以及更好的散热。

然而，由于采用引线框的引脚提供外部电连接，因此需要附加的引脚空间，这至少增加原芯片20％的面积。在封装芯片内部，采用金属导线提供内部电连接，这很难保证通过大的电流，也难以获得小导通电阻，在散热特性上也都受到限制，在另一些电路芯片中，将芯片倒装焊接引线框上，虽然可以提供大电流能力，但引线框仍然需要附加的引脚空间，导致封装面积较大。

发明人发现现有封装方案至少还存在以下缺陷：在IC芯片键合到电路板之前，两者之间的胶容易发生位移，影响芯片封装效果。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种芯片封装结构，能够固定固态胶的位置，防止固态胶在IC芯片键合到所述电路板之前发生位移，有助于提高芯片的封装效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种芯片封装结构，包括电路板及安装于所述电路板的IC芯片，所述电路板的表面设置有第一锡膏，所述第一锡膏围绕所述IC芯片的周围设置或设置在所述IC芯片的下方，所述第一锡膏上设置有固态胶，所述固态胶用于将所述IC芯片键合到所述电路板上。

作为本发明所述的一种芯片封装结构的一种改进，所述电路板与所述IC芯片对应的表面均匀设置有若干个凹槽，所述凹槽设置有第二锡膏。

作为本发明所述的一种芯片封装结构的一种改进，至少一部分所述凹槽形成矩阵。

作为本发明所述的一种芯片封装结构的一种改进，所述电路板还设置有若干条导线，至少一部分所述凹槽与所述导线电连接。

作为本发明所述的一种芯片封装结构的一种改进，所述固态胶围绕所述电路板和所述IC芯片间隔设置。

作为本发明所述的一种芯片封装结构的一种改进，其中一部分所述固态胶延伸到所述IC芯片的内侧和/或外侧。

作为本发明所述的一种芯片封装结构的一种改进，位于所述IC芯片边角或下方的所述固态胶形成条形结构。

作为本发明所述的一种芯片封装结构的一种改进，所述第一锡膏的形状为点状或条状，所述固态胶的形状为条状或片状。

本发明的目的之二在于提供一种芯片封装方法，包括：

将第一锡膏印刷在电路板上，使得所述第一锡膏围绕IC芯片的周围或下方；

将固态胶放置在所述第一锡膏的顶部；

通过回流焊，所述固态胶加热融化固化，使得一部分所述固态胶延伸所述IC芯片的内侧，另一部分所述固态胶延伸到所述IC芯片的外侧。

需要说明的是，本发明的封装方法中，采用印刷机将第一锡膏印刷在电路板上，并围绕电路板与IC芯片对应的表面或设在IC芯片的下方，第一锡膏可以印刷成点状，第一锡膏用于固定固态胶；采用贴片机，将条状固态胶固定于第一锡膏上，最后进行回流焊，加热固态胶融化，部分流入IC芯片的底部，固态胶固化，一部分固态胶延伸IC芯片的内侧，另一部分固态胶延伸到IC芯片的外侧，起到填充IC芯片和电路板之间空隙，使得IC芯片键合到电路板上，保证IC芯片和电路板之间连接的可靠性，有助于提高成品的质量，其中，第一锡膏和第二锡膏可预先印刷在电路板，通过光学检测装置判断第一锡膏和第二锡膏的位置是否准确，然后在第一锡膏的顶部设置固态胶，最后将IC芯片焊接在电路板上，第一锡膏起到固定固态胶的作用，第二锡膏用于将IC芯片焊接在电路板。

作为本发明所述的一种芯片封装方法的一种改进，所述回流焊的最高温度为180℃～270℃。

本发明的有益效果在于，本发明包括电路板及安装于所述电路板的IC芯片，所述电路板的表面设置有第一锡膏，所述第一锡膏围绕所述IC芯片的周围设置或设置在所述IC芯片的下方，所述第一锡膏上设置有固态胶，所述固态胶用于将所述IC芯片键合到所述电路板上。由于在IC芯片键合到电路板之前，两者之间的胶容易发生位移，影响芯片封装效果，因此，采用电路板的表面设置有第一锡膏，第一锡膏上设置有固态胶，第一锡膏可以采用印刷机印刷在电路板的表面，并围绕电路板与IC芯片对应的表面，或设置在IC芯片的下方，固态胶在进行回流焊中，受热融化，部分流入IC芯片，以便将IC芯片粘接到电路板，降低IC芯片和电路板发生虚焊的概率；固态胶的为固体状，具有多层结构，由于固态胶本身不具有黏性，固态胶放在第一锡膏上，第一锡膏起到固定固态胶的作用，芯片封装时，加热融化的固态胶具有黏性，将IC芯片键合到电路板上，还起到填充IC芯片和电路板之间的间隙，有助于提高封装结构的机械性能，牢固的固定IC芯片，并防止使用过程中的机械震动导致IC芯片位移，有助于提高电芯封装的效果，延长电子产品的使用寿命；其中，IC芯片和电路板之间的间隙不局限于IC芯片的边缘，由于部分IC芯片的中央没有与电路板焊接在一起，也存在一定间隙，因此，电路板与IC芯片的中央对应的表面，也可对应设置第一锡膏和固态胶，第一锡膏可以印刷成点状，第一锡膏的大小可以实际电路板的大小进行调整，达到固定固态胶的效果。本发明能够固定固态胶的位置，防止固态胶在IC芯片键合到所述电路板之前发生位移，有助于提高芯片的封装效果。

附图说明

图1为本发明的封装前的结构示意图。

图2为本发明的封装后的结构示意图。

其中：1-电路板；2-IC芯片；31-第一锡膏；32-第二锡膏；4-固态胶；21-凹槽。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1～2所示，一种芯片封装结构，包括电路板1及安装于电路板1的IC芯片2，电路板1的表面设置有第一锡膏31，第一锡膏31围绕IC芯片2的周围设置或设置在IC芯片2的下方，第一锡膏31上设置有固态胶4，固态胶4用于将IC芯片2键合到电路板1上。由于在IC芯片2键合到电路板1之前，两者之间的胶容易发生位移，影响芯片封装效果，因此，采用电路板1的表面设置有第一锡膏31，第一锡膏31上设置有固态胶4，第一锡膏31可以采用印刷机印刷在电路板1的表面，并围绕电路板1与IC芯片2对应的表面，或设置在IC芯片2的下方，固态胶4在进行回流焊中，受热融化，部分流入IC芯片2，以便将IC芯片2粘接到电路板1，降低IC芯片2和电路板1发生虚焊的概率；固态胶4的为固体状，具有多层结构，由于固态胶4本身不具有黏性，固态胶4放在第一锡膏31上，第一锡膏31起到固定固态胶4的作用，芯片封装时，加热融化的固态胶4具有黏性，将IC芯片2键合到电路板1上，还起到填充IC芯片2和电路板1之间的间隙，有助于提高封装结构的机械性能，牢固的固定IC芯片2，并防止使用过程中的机械震动导致IC芯片2位移，有助于提高电芯封装的效果，延长电子产品的使用寿命；其中，IC芯片2和电路板1之间的间隙不局限于IC芯片2的边缘，由于部分IC芯片2的中央没有与电路板1焊接在一起，也存在一定间隙，因此，电路板1与IC芯片2的中央对应的表面，也可对应设置第一锡膏31和固态胶4，第一锡膏31可以印刷成点状，第一锡膏31的大小可以实际电路板1的大小进行调整，达到固定固态胶4的效果。

优选的，电路板1与IC芯片2对应的表面均匀设置有若干个凹槽21，凹槽21设置有第二锡膏32。在回流焊过程中，电路板1表面的凹槽21的第二锡膏32融化，形成焊盘，使得IC芯片2通过焊盘与电路板1电连接，实现将IC芯片2焊接于电路板1，有利于简化生产工序，还有助于提高电路板1与IC芯片2的安装效率；其中，凹槽21的形状为圆形，但不以此为限，凹槽21的形状和深度可以根据实际生产工艺需要进行调整，

优选的，至少一部分凹槽21形成矩阵。中央凹槽21围成方形矩阵，该方形矩阵***的凹槽21也围成另一个方形矩阵，如此类推，每个方形矩阵大小可以根据IC芯片2的实际电路进行调整，但本发明不以此为限，凹槽21还能围成圆形、椭圆形矩阵或中空的矩形。

优选的，电路板1还设置有若干条导线，至少一部分凹槽21与导线电连接。凹槽21与导线电连接，凹槽21通过回流焊与IC芯片2电连接，从而实现IC芯片2与相应的导线连接，进而实现电路的功能。

优选的，固态胶4围绕电路板1和IC芯片2间隔设置。固态胶4围绕电路板1和IC芯片2间隔设置，可以降低固态胶4的成本，并保证IC芯片2和电路板1之间连接的可靠性。

优选的，其中一部分固态胶4延伸到IC芯片2的内侧和/或外侧。固态胶4软化并沿IC芯片2流动，部分固态胶4流入到IC芯片2的内侧，但不与电路板1的焊盘接触，不妨碍IC芯片2焊接于电路板1，确保IC芯片2和电路板1之间连接的可靠性，还填充IC芯片2和电路板1之间的空隙，起到缓冲的作用。

优选的，位于IC芯片2边角或下方的固态胶4形成条形结构。采用若干个条形结构的固态胶4放在IC芯片2边角或下方，能够减少固态胶4的使用量，可以降低固态胶4的成本，并保证IC芯片2和电路板1之间连接的可靠性，若干个条形结构的固态胶4可以根据工艺的需求，围成圆形或矩形，且相邻的固态胶4间隔设置。

优选的，第一锡膏31的形状为点状，固态胶4的形状为条状。把第一锡膏31的形状设计为点状，固态胶4的形状设计为条状，固态胶4放在第一锡膏31形成的点上，只需保证2～3个第一锡膏31形成的点上固定固态胶4，其中，固态胶4可以通过预制形成，通过贴片机，贴到第一锡膏31形成的点上。

本发明的工作原理是：

由于在IC芯片2键合到电路板1之前，两者之间的胶容易发生位移，影响芯片封装效果，因此，采用电路板1的表面设置有第一锡膏31，第一锡膏31上设置有固态胶4，第一锡膏31可以采用印刷机印刷在电路板1的表面，并围绕电路板1与IC芯片2对应的表面，或设置在IC芯片2的下方，固态胶4在进行回流焊中，受热融化，部分流入IC芯片2，以便将IC芯片2粘接到电路板1，降低IC芯片2和电路板1发生虚焊的概率；固态胶4的为固体状，具有多层结构，由于固态胶4本身不具有黏性，固态胶4放在第一锡膏31上，第一锡膏31起到固定固态胶4的作用，芯片封装时，加热融化的固态胶4具有黏性，将IC芯片2键合到电路板1上，还起到填充IC芯片2和电路板1之间的间隙，有助于提高封装结构的机械性能，牢固的固定IC芯片2，并防止使用过程中的机械震动导致IC芯片2位移，有助于提高电芯封装的效果，延长电子产品的使用寿命；其中，IC芯片2和电路板1之间的间隙不局限于IC芯片2的边缘，由于部分IC芯片2的中央没有与电路板1焊接在一起，也存在一定间隙，因此，电路板1与IC芯片2的中央对应的表面，也可对应设置第一锡膏31和固态胶4，第一锡膏31可以印刷成点状，第一锡膏31的大小可以实际电路板1的大小进行调整，达到固定固态胶4的效果。

实施例2

与实施例1不同的是：本实施例的其中一部分固态胶4延伸到IC芯片2的内侧或外侧，第一锡膏31的形状为条状，固态胶4的形状为片状。根据实际生产需求，可以把第一锡膏31的形状设计为条状，增加第一锡膏31和固态胶4的接触面积，以达到更好的固定固态胶4的效果，固态胶4的形状设计为片状，增加第一锡膏31和固态胶4的接触面积，提高两者之间的可靠性。

其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例3

如图1～2所示，一种芯片封装方法，包括：

将第一锡膏31印刷在电路板1上，使得第一锡膏31围绕IC芯片2的周围或下方；

将固态胶4放置在第一锡膏31的顶部；

通过回流焊，固态胶4加热融化固化，使得一部分固态胶4延伸IC芯片2的内侧，另一部分固态胶4延伸到IC芯片2的外侧。

需要说明的是，本发明的封装方法中，采用印刷机将第一锡膏31印刷在电路板1上，并围绕电路板1与IC芯片2对应的表面或设在IC芯片2的下方，第一锡膏31可以印刷成点状，第一锡膏31用于固定固态胶4；采用贴片机，将条状固态胶4固定于第一锡膏31上，最后进行回流焊，加热固态胶4融化，部分流入IC芯片2的底部，固态胶4固化，一部分固态胶4延伸IC芯片2的内侧，另一部分固态胶4延伸到IC芯片2的外侧，起到填充IC芯片2和电路板1之间空隙，使得IC芯片2键合到电路板1上，保证IC芯片2和电路板1之间连接的可靠性，有助于提高成品的质量，其中，第一锡膏31和第二锡膏32可预先印刷在电路板1，通过光学检测装置判断第一锡膏31和第二锡膏32的位置是否准确，然后在第一锡膏31的顶部设置固态胶4，最后将IC芯片2焊接在电路板1上，第一锡膏31起到固定固态胶4的作用，第二锡膏32用于将IC芯片2焊接在电路板1。

优选的，回流焊的最高温度为180℃～270℃。限定回流焊的最高温度，防止温度过高，增加生产成本，还影响第二锡膏32和固态胶4的物理性能，同时防止温度过低，部分第二锡膏32仍处于固态，不利于第二锡膏32对IC芯片2和电路板1进行焊接。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。