CN113394170B - 封装结构及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种封装结构及其制造方法，该方法包括以埋入射出方式于基板上形成多数个腔体结构；接着，以激光成型方式在各个腔体结构上形成线路层；再对线路层进行表面处理；后续进行固晶与焊线操作；最后，将覆盖结构盖接于腔体结构上，其中，各个覆盖结构与线路层是搭配设置，以使得各个腔体结构形成导通回路。借此，可以简化封装制程，提升生产效率，此外，还进一步的优化封装结构的应用。

Description

封装结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体制造工艺领域，尤其涉及一种封装结构及其制造方法。
背景技术
在半导体制造工艺领域中，封装结构作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝等)实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，它起到了和外部导线连接的桥梁作用，绝大部分的半导体集成块中都需要使用封装结构，是电子信息产业中重要的基础元件。
现有的封装结构大多是以多层不同材质逐一粘合而成的封装体，其中包含最底部可导电的基板、中间具有镂空区域的柱状结构(Holder)、以及最上层的玻璃盖板。此种封装体的整体高度较高，又加上其是由多层不同材质粘合而成，在生产过程中，不同材料粘合后会产生弯翘的问题，影响后续切割制程。因此，只能一个个独立粘合以生产封装体，生产效率低下。
此外，采用多层材质粘合技术时，每多一次粘合操作，都会对整体的品质控管造成一定比例的风险。
然而，若是为了简化以上制程，使用EMC(Epoxy Molding Compound)类型封装、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)类型封装的方式，则又无法在封装体上实现较复杂的结构设计。
因此，本发明的主要目的在于提供一种封装结构及其制造方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明之目的在于提供一种封装结构及其制造方法，可以简化整个封装制程，并提升封装结构的生产效率，此外，还可进一步的优化封装结构的应用。
为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明的一实施例提出一种封装结构的制造方法，包括下列步骤：
步骤一，以埋入射出方式(Insert Molding)于基板上形成多数个腔体结构；步骤二，以激光成型方式(Laser Direct Structuring)在各个所述腔体结构上形成线路层；步骤三，对所述线路层进行表面处理；步骤四，进行固晶与焊线操作；步骤五，将覆盖结构盖接于所述腔体结构上，其中，各个所述覆盖结构与所述线路层是搭配设置，以使得各个所述腔体结构形成导通回路。
在一些实施例中，所述腔体结构是塑料结构。换言之，整个腔体结构是以塑料材质制成，既可保护腔体内部元件，还可起到电气绝缘的效果。
在一些实施例中，所述基板是选自金属基板、陶瓷基板、印刷电路板、柔性电路板中的一种。
在一些实施例中，步骤三进一步包括：以电镀或化学镀的方式对所述线路层进行表面处理。
在一些实施例中，所述覆盖结构是以透光材料制成。
进一步地，所述覆盖结构的表面镀有ITO(Indium Tin Oxide)膜层，所述ITO膜层与所述线路层形成电子回路。
进一步地，所述覆盖结构的表面亦可是镀有金属层，所述金属层与所述线路层形成电子回路。
在一些实施例中，步骤五之后还包括下列步骤：对所述基板进行切割操作处理，以形成多个独立的封装元件。
在一些实施例中，所述覆盖结构是盖接于所述腔体结构远离所述基板的一侧。
为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明的又一实施例进一步提出一种封装结构，所述封装结构采用上述中任一项所述的封装结构的制造方法制造形成。
因此，利用本发明所提供的一种封装结构及其制造方法，可以简化整个封装制程，并提升封装结构的生产效率。此外，还可进一步的优化封装结构的应用，具体来说，切割得到的单个封装元件，其线路层与镀有ITO膜层的覆盖结构的搭配设置，可以使得其在应用端装置受到撞击冲击时，覆盖结构会与腔体结构脱离，形成断路，进而停止此封装元件的工作，减少固晶的晶片发射出的能量对于人眼的危害。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，并非用于限定本发明的实施方式仅限于此，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图衍生而获得其他的附图。所述附图包括：
图1是本发明封装结构的制造方法的流程示意图；以及
图2是本发明制造封装结构的过程示意图；以及
图3是制造封装结构过程中各时期的截面示意图。
附图标注：10-封装结构；12-基板；14-腔体结构；16-线路层；18-覆盖结构。
具体实施方式
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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组件必须具有特定的方位、或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该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，皆为“至少包含”的意思。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型的连接；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，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
请参阅图1、图2和图3，图1是本发明封装结构10的制造方法的流程示意图，图2是本发明制造封装结构10的过程示意图，图3是制造封装结构10过程中各时期的截面示意图。为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明的一实施例提出一种封装结构10的制造方法。如图中所示，封装结构10的制造方法包括下列步骤：
S100：以埋入射出方式于基板上形成多个腔体结构；
S200：以激光成型方式在各个腔体结构上形成线路层；
S300：对线路层进行表面处理；
S400：进行固晶与焊线操作；
S500：将覆盖结构盖接于腔体结构上。
进一步说明，在步骤S100中，所述埋入射出工艺(Insert Molding)，也叫嵌件成型工艺、插件成型工艺，指在基板12内装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，形成的腔体结构14与基板12一体化的成型工法。在一实施例中，此腔体结构14是以塑料材质制成，换言之，腔体结构14是塑料结构。
在步骤S200中，所述激光成型方式(Laser Direct Structuring)，其原理是将普通的塑胶元或电路板赋予电气互连功能、支撑元器件功能和塑料壳体的支撑、防护等功能，以及由机械实体与导电图形结合而产生的屏蔽、天线等功能结合於一体，形成线路层16。
在步骤S300中，进行表面处理主要是以电镀或化学镀的方式对线路层16进行表面处理，可以防止线路层16氧化，若是需要满足其它特殊功能需求，亦可进行相应的表面处理。例如，镀上有机保焊膜OSP(Organic Solderability Preservatives)、镀银、镀镍银、镍金、镍钯金等。以图3中对应于表面处理步骤的截面图为例，其虚线框内呈现为对线路层16进行表面处理。
在步骤S500中，覆盖结构18是盖接于腔体结构14远离基板12的一侧，也就是覆盖结构18盖接于腔体结构14上方。各个覆盖结构18与线路层16是搭配设置，以使得各个腔体结构14形成导通回路。具体而言，覆盖结构18与线路层16形成电子回路。在一实施例中，覆盖结构18的表面镀有ITO(Indium Tin Oxide)膜层，ITO膜层与线路层16形成电子回路，可保证良好的导电率、可见光透过率、以及化学稳定性等。在一实施例中，覆盖结构18的表面镀有金属层，金属层与线路层16形成电子回路，金属层可作焊接使用，有助于提升整体的气密性。
在完成步骤S500之后，还可进行切割操作，也就是对基板12进行切割操作处理，以形成多个独立的封装元件。腔体结构14是呈阵列状排布在基板12上，切割操作是沿着腔体结构14之间的缝隙，等间距的进行切割处理。
在一实施例中，覆盖结构18是以透光材料制成。例如，玻璃、玻璃和聚合物的迭层结构、石英、树脂等具有可透光性的材料。基板12可以是选自金属基板12、陶瓷基板12、印刷电路板、柔性电路板中的一种，可依据实际需要进行选择。进一步说明，图2与图3中粘上玻璃的图示是对应于本发明步骤S500盖接覆盖结构18。
为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明的又一实施例进一步提出一种封装结构10。此封装结构10是依据前述实施例中的封装结构10的制造方法制造而成。封装结构10包括基板12、腔体结构14、线路层16以及覆盖结构18。腔体结构14设置于基板12上。腔体结构14的表面形成线路层16。覆盖结构18盖接于腔体结构14上。
综上所述，利用本发明所提供的一种封装结构10及其制造方法，可以简化整个封装制程，并提升封装结构10的生产效率。此外，还可进一步的优化封装结构10的应用，具体来说，切割得到的单个封装元件，其线路层16与镀有ITO膜层的覆盖结构18的搭配设置，可以使得其在应用端装置受到撞击冲击时，覆盖结构18会与腔体结构14脱离，形成断路，进而停止此封装元件的工作，减少固晶的晶片发射出的能量对于人眼的危害。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种封装结构的制造方法，其特征在于，所述封装结构的制造方法包括下列步骤：
以埋入射出方式于基板上形成多个腔体结构；
以激光成型方式在各个所述腔体结构上形成线路层；
对所述线路层进行表面处理；
进行固晶与焊线操作；以及
将覆盖结构盖接于所述腔体结构上，其中，各个所述覆盖结构与所述线路层是搭配设置，以使得各个所述腔体结构形成导通回路；
其中，所述腔体结构是塑料结构；所述基板是选自金属基板、陶瓷基板、印刷电路板中的一种；所述覆盖结构是以透光材料制成；所述覆盖结构是盖接于所述腔体结构远离所述基板的一侧，所述覆盖结构的表面镀有ITO膜层或金属层，所述ITO膜层或所述金属层与所述线路层形成电子回路。
2.如权利要求1所述的封装结构的制造方法，其特征在于，所述对所述 线路层进行表面处理步骤进一步包括：以电镀或化学镀的方式对所述线路层进行表面处理。
3.如权利要求1所述的封装结构的制造方法，其特征在于，在所述将覆盖结构固定于所述腔体结构上步骤之后还包括下列步骤：对所述基板进行切割操作处理，以形成多个独立的封装元件。
4.一种封装结构，其特征在于，所述封装结构采用如权利要求1至3中任一项所述的封装结构的制造方法制造形成。
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