阅读说明：本技术 降低芯片塑性变形的扇出型封装结构及封装方法 (Fan-out type packaging structure and packaging method for reducing plastic deformation of chip ) 是由 蔡琨辰 钟必彰 杨斌 于 2019-09-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种降低芯片塑性变形的扇出型封装结构及封装方法,该封装方法包括以下步骤：S1、在载板上设置键合胶层,并将多个芯片粘接在所述键合胶层上；S2、在所述键合胶层上形成多个过渡层封装结构,每一所述过渡层封装结构将一所述芯片包裹在内；S3、在所述键合胶层上形成塑封层,所述塑封层将每一所述过渡层封装结构均包裹在内,从而在所述键合胶层上形成芯片封装结构,所述过渡层封装结构的热膨胀系数小于所述塑封层的热膨胀系数；S4、去除所述载板以及键合胶层,并依次设置介电材料层、金属线路层。本发明可以避免由于芯片与塑封层之间的热膨胀系数的匹配问题导致的芯片的塑性变形,可以提高产品良率。(The invention provides a fan-out type packaging structure and a packaging method for reducing plastic deformation of a chip, wherein the packaging method comprises the following steps: s1, arranging a bonding adhesive layer on the carrier plate, and bonding a plurality of chips on the bonding adhesive layer; s2, forming a plurality of transition layer packaging structures on the bonding glue layer, wherein each transition layer packaging structure wraps one chip; s3, forming a plastic package layer on the bonding adhesive layer, wherein the plastic package layer wraps each transition layer package structure so as to form a chip package structure on the bonding adhesive layer, and the thermal expansion coefficient of the transition layer package structure is smaller than that of the plastic package layer; and S4, removing the carrier plate and the bonding glue layer, and sequentially arranging a dielectric material layer and a metal circuit layer. The invention can avoid the plastic deformation of the chip caused by the matching problem of the thermal expansion coefficient between the chip and the plastic packaging layer, and can improve the yield of products.)

降低芯片塑性变形的扇出型封装结构及封装方法

技术领域

本发明涉及芯片封装领域，具体涉及一种降低芯片塑性变形的扇出型封装结构及封装方法。

背景技术

现代电子信息技术飞速发展，电子产品向小型化、便携化、多功能化方向发展。电子封装材料和技术使电子器件最终成为有功能的产品。现已研发出多种新型封装材料、技术和工艺。电子封装正在与电子设计和制造一起，共同推动着信息化社会的发展。

在芯片封装结构中，由于芯片与塑封材料之间的热膨胀系数的匹配问题，导致调节封装器件的应力不平衡，进而出现芯片的塑性变形，确保封装工艺的顺利进行，导致产品合格率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低芯片塑性变形的扇出型封装结构及封装方法，可以避免由于芯片与塑封层之间的热膨胀系数的匹配问题导致的芯片的塑性变形，可以提高产品良率。

本发明提供一种降低芯片塑性变形的扇出型封装方法，包括以下步骤：

S1、在载板上设置键合胶层，并将多个芯片粘接在所述键合胶层上；

S2、在所述键合胶层上形成多个过渡层封装结构，每一所述过渡层封装结构将一所述芯片包裹在内；

S3、在所述键合胶层上形成塑封层，所述塑封层将每一所述过渡层封装结构均包裹在内，从而在所述键合胶层上形成芯片封装结构，所述过渡层封装结构的热膨胀系数小于所述塑封层的热膨胀系数；

S4、去除所述载板以及键合胶层，并依次设置介电材料层、金属线路层。

在本发明所述的降低芯片塑性变形的扇出型封装方法中，在所述步骤S1中，所述芯片的设置有输出\输出接口的一端与所述键合胶层粘接；

而所述步骤S4包括：

去除所述载板以及键合胶层留下所述芯片封装结构；

在所述芯片封装结临近所述输出\输出接口的一面上设置介电材料层；

在所述介电材料层上设置金属线路层，所述金属线路层与所述输出\输出接口电连接。

在本发明所述的降低芯片塑性变形的扇出型封装方法中，在所述步骤S1中，所述芯片的设置有输出\输出接口的一端背向所述键合胶层；

而所述步骤S4包括：

对所述芯片封装结构的远离所述载板的一面进行薄化处理，使得所述塑封层以及所述过渡层封装结构的厚度小于或等于所述芯片的厚度，以将所述芯片的设置有输入\输出接口的一端露出；

在所述芯片封装结构的经过薄化处理的一面上设置介电材料层；

在所述介电材料层上设置金属线路层，所述金属线路层与所述输出\输出接口电连接。

在本发明所述的降低芯片塑性变形的扇出型封装方法中，所述过渡层封装结构采用聚酰亚胺、氰酸酯型环氧树脂或掺入无机物以调节热膨胀系数的液态环氧树脂基封装料。

在本发明所述的降低芯片塑性变形的扇出型封装方法中，在所述步骤S2中，采用滴注法形成所述过渡层封装结构。

在本发明所述的降低芯片塑性变形的扇出型封装方法中，所述塑封层采用环氧树脂。

一种降低芯片塑性变形的扇出型封装结构，包括：

介电材料层；

多个芯片，所述多个芯片呈阵列分布设置于所述介电材料层的上表面；

多个过渡层封装结构，所述多个过渡层封装结构设置于所述介电材料层的上表面，且每一所述过渡层封装结构将一所述芯片包裹在内；

塑封层，其设置于所述介电材料层的上表面并将每一所述过渡层封装结构均包裹在内，所述过渡层封装结构的热膨胀系数小于所述塑封层的热膨胀系数；

金属线路层，其设置于所述介电材料层的下表面并与所述芯片的输入\输出端口电连接。

在本发明所述的降低芯片塑性变形的扇出型封装结构中，所述过渡层封装结构采用聚酰亚胺、氰酸酯型环氧树脂或掺入无机物以调节热膨胀系数的液态环氧树脂基封装料。

在本发明所述的降低芯片塑性变形的扇出型封装结构中，所述过渡层封装结构为滴注法形成。

在本发明所述的降低芯片塑性变形的扇出型封装结构中，所述塑封层采用环氧树脂。

本发明通过在芯片外先包裹一层过渡层封装结构，然后再进行封装，可以避免由于芯片与塑封层之间的热膨胀系数的匹配问题导致的芯片的塑性变形，可以提高产品良率。

附图说明

图1是本发明实施例中的降低芯片塑性变形的扇出型封装方法的一种流程图。

图2-图8是本发明实施例中的降低芯片塑性变形的扇出型封装方法的详细示意图。

图9是本发明实施例中的降低芯片塑性变形的扇出型封装结构的一种结构示意图。

图10是本发明实施例中的降低芯片塑性变形的扇出型封装结构的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参照图1，图1是本发明一些实施例中的一种降低芯片塑性变形的扇出型封装方法的流程图。该降低芯片塑性变形的扇出型封装方法，包括以下步骤：

S1、在载板上设置键合胶层，并将多个芯片粘接在所述键合胶层上。

请同时参照图2，该载板101可以采用玻璃载板、有机载板、不锈钢载板、合金载板、玻璃载板、FR2载板、FR4载板、FR5载板或BT载板。键合胶层102可以采用蓝膜或其它粘合胶。该多个芯片103呈矩阵分布，并均匀间隔设置。

S2、在所述键合胶层上形成多个过渡层封装结构，每一所述过渡层封装结构将一所述芯片包裹在内。

请同时参照图3，过渡层封装结构104采用聚酰亚胺、氰酸酯型环氧树脂或掺入无机物以调节热膨胀系数的液态环氧树脂基封装料制成。该无机物可以为SiO2。该过渡层封装结构采用滴注法形成。相邻两个过渡层封装结构是互不接触的，为间隔分布。

S3、在键合胶层上形成塑封层，塑封层将每一所述过渡层封装结构均包裹在内，从而在所述键合胶层上形成芯片封装结构，所述过渡层封装结构的热膨胀系数小于所述塑封层的热膨胀系数。

请同时参照图4，在执行该步骤S3之前，要等该过渡层封装结构104先固化。塑封层105可采用封装用环氧树脂，例如，双酚A型环氧树脂、溴化环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、乙内酰脲型环氧树脂、脂环式环氧树脂、三羟基苯基甲烷型环氧树脂、双-二甲酚型或双酚型环氧树脂或该些之混合物、双酚S型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、四苯基酚醇(PHENYLOL)乙烷型环氧树脂、杂环式环氧树脂、二缩水甘油基苯甲酸脂树脂、四缩水甘油基二甲酚基乙烷树脂、含有萘基之环氧树脂、含氮之环氧树脂、具有二环戊二烯骨架之环氧树脂、缩水甘油基甲基丙烯酸酯共聚合系环氧树脂、环己基马来酰亚胺与缩水甘油基甲基丙烯酸酯之共聚合环氧树脂，CTBN改质环氧树脂等。当然，该些环氧树脂可单独或将2种以上混合使用。

S4、去除所述载板以及键合胶层，并依次设置介电材料层、金属线路层。

其中，在该步骤中，可以采用热拆解、机械拆解或激光拆解的方式去除键合胶层102，以卸除载板101。

请同时参照图5以及图6，在该实施例中，该芯片103的设置有输出\输出接口1031的一端与所述键合胶层102粘接；因此，该步骤S4具体包括：S41、去除所述载板以及键合胶层留下所述芯片封装结构；S42、在所述芯片封装结临近所述输出\输出接口的一面上设置介电材料层106；S43、在所述介电材料层上设置金属线路层，金属线路层107与所述输出\输出接口电连接。

其中，该介电材料层106开设有通孔，该金属线路层107通过该通孔于芯片103的输入\输出接口1031电连接。

请同时参照图7以及图8，在另一些实施例中，该芯片的103设置有输出\输出接口1031的一端背向所述键合胶层102；因此，该步骤S4具体包括：S44、对所述芯片封装结构的远离所述载板的一面进行薄化处理，使得所述塑封层以及所述过渡层封装结构的厚度小于或等于所述芯片的厚度，以将所述芯片的设置有输入\输出接口的一端露出；S45、在所述芯片封装结构的经过薄化处理的一面上设置介电材料层；S46、在所述介电材料层上设置金属线路层，所述金属线路层与所述输出\输出接口电连接。

请参照图9，本发明还提供了一种降低芯片塑性变形的扇出型封装结构的结构图，降低芯片塑性变形的扇出型封装结构100包括：介电材料层106、多个芯片103、多个过渡层封装结构104、塑封层105以及金属线路层107。

其中，该介电材料层106上开设有通孔。多个芯片103呈阵列分布设置于所述介电材料层106的上表面；多个过渡层封装结构104设置于所述介电材料层106的上表面，且每一所述过渡层封装结构104将一芯片103包裹在内；塑封层105设置于所述介电材料层106的上表面并将每一所述过渡层封装结构104均包裹在内，所述过渡层封装结构104的热膨胀系数小于所述塑封层105的热膨胀系数。金属线路层107设置于所述介电材料层106的下表面并与所述芯片103的输入\输出端口1031电连接。

可以理解地，在一些实施例中，该金属线路层107上还设置有油墨层，该油墨层上还设置有导电金属焊盘。

具体地，该过渡层封装结构104采用聚酰亚胺、氰酸酯型环氧树脂或掺入无机物以调节热膨胀系数的液态环氧树脂基封装料。该过渡层封装结构104为滴注法形成。

该塑封层105采用环氧树脂制成。例如，双酚A型环氧树脂、溴化环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、乙内酰脲型环氧树脂、脂环式环氧树脂、三羟基苯基甲烷型环氧树脂、双-二甲酚型或双酚型环氧树脂或该些之混合物、双酚S型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、四苯基酚醇(PHENYLOL)乙烷型环氧树脂、杂环式环氧树脂、二缩水甘油基苯甲酸脂树脂、四缩水甘油基二甲酚基乙烷树脂、含有萘基之环氧树脂、含氮之环氧树脂、具有二环戊二烯骨架之环氧树脂、缩水甘油基甲基丙烯酸酯共聚合系环氧树脂、环己基马来酰亚胺与缩水甘油基甲基丙烯酸酯之共聚合环氧树脂，CTBN改质环氧树脂等。当然，该些环氧树脂可单独或将2种以上混合使用。

可以理解地，如图10所示，在一些实施例中，该塑封层105、该过渡层封装结构104远离该介电材料层106的一面与该芯片的一端面齐平。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的多个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。