半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)及制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，包括一有機(jī)基板，所述有機(jī)基板具有兩個(gè)相對(duì)的導(dǎo)體面，兩個(gè)導(dǎo)體面之間的有機(jī)基板內(nèi)設(shè)有至少一層金屬屏蔽層；芯片貼裝在有機(jī)基板的一個(gè)導(dǎo)體面上，芯片的連接凸點(diǎn)與該導(dǎo)體面連接；電磁屏蔽罩固定在貼裝有芯片的導(dǎo)體面上，將芯片完全罩在其內(nèi)；電磁屏蔽罩的側(cè)壁底部通過(guò)貫通有機(jī)基板的電通孔與金屬屏蔽層以及有機(jī)基板的另一導(dǎo)體面電連接；芯片的與信號(hào)和電源相關(guān)的連接凸點(diǎn)通過(guò)貫通有機(jī)基板且與金屬屏蔽層絕緣的信號(hào)與電源通道與有機(jī)基板的另一個(gè)導(dǎo)體面電連接。本發(fā)明能夠在芯片的兩面都形成電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，獲得更好的電磁屏蔽效果；大批量制作時(shí)，成本優(yōu)勢(shì)明顯。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)及制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種封裝結(jié)構(gòu)，尤其是一種半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著電子產(chǎn)品多功能化和小型化的潮流，高密度微電子組裝技術(shù)在新一代電子產(chǎn)品上逐漸成為主流，尤其在手持式便攜式產(chǎn)品上得到推廣應(yīng)用。微組裝密度和集成度的驟然提高，對(duì)于有限空間內(nèi)對(duì)較強(qiáng)電磁輻射的器件進(jìn)行電磁屏蔽提出了更高的要求，工藝難度增加。
[0003]圖1是現(xiàn)有的一種電磁屏蔽解決方案，主要是在半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)上設(shè)置一個(gè)電磁屏蔽罩，用于屏蔽芯片間的電磁干擾。但沒(méi)有考慮電磁輻射從器件底部泄露的問(wèn)題。屏蔽罩101考慮了屏蔽芯片108和112之間的互相干擾，但沒(méi)有考慮芯片112從底部泄露輻射的處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)及制作方法，在承載芯片的有機(jī)基板內(nèi)設(shè)有屏蔽層，屏蔽層電連接電磁屏蔽罩，能夠在芯片的兩面都形成電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，獲得更好的電磁屏蔽效果。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，包括一有機(jī)基板，所述有機(jī)基板具有兩個(gè)相對(duì)的導(dǎo)體面，兩個(gè)導(dǎo)體面之間的有機(jī)基板內(nèi)設(shè)有至少一層金屬屏蔽層；芯片貼裝在有機(jī)基板的一個(gè)導(dǎo)體面上，芯片的連接凸點(diǎn)與該導(dǎo)體面連接；
電磁屏蔽罩固定在貼裝有芯片的導(dǎo)體面上，將芯片完全罩在其內(nèi)；電磁屏蔽罩的側(cè)壁底部通過(guò)貫通有機(jī)基板的電通孔與金屬屏蔽層以及有機(jī)基板的另一導(dǎo)體面電連接；
芯片的與信號(hào)和電源相關(guān)的連接凸點(diǎn)通過(guò)貫通有機(jī)基板且與金屬屏蔽層絕緣的信號(hào)與電源通道與有機(jī)基板的另一個(gè)導(dǎo)體面電連接；
在有機(jī)基板的另一導(dǎo)體面上植有焊球，焊球中的接地焊球電連接電通孔，信號(hào)與電源焊球電連接信號(hào)與電源通道。
[0005]進(jìn)一步地，所述芯片的底部填充有芯片底填。
[0006]進(jìn)一步地，所述金屬屏蔽層為覆銅層。
[0007]一種半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)的制作方法，包括下述步驟:
步驟一.提供有機(jī)基板，該有機(jī)基板具有兩個(gè)相對(duì)的導(dǎo)體面，有機(jī)基板內(nèi)預(yù)置有一層金屬屏蔽層；
在有機(jī)基板上開(kāi)貫通有機(jī)基板兩個(gè)導(dǎo)體面的電通孔，使得電通孔電連接兩個(gè)導(dǎo)體面以及金屬屏蔽層；
在有機(jī)基板上開(kāi)貫通有機(jī)基板兩個(gè)導(dǎo)體面的信號(hào)與電源通道，使得信號(hào)與電源通道電連接兩個(gè)導(dǎo)體面，并且使得信號(hào)與電源通道與金屬屏蔽層絕緣；
電通孔設(shè)在信號(hào)與電源通道的外圍。[0008]步驟二.將芯片貼裝在在有機(jī)基板的一個(gè)導(dǎo)體面上，使得芯片的連接凸點(diǎn)與該導(dǎo)體面連接，且使得與信號(hào)和電源相關(guān)的連接凸點(diǎn)同信號(hào)與電源通道的一端連接；
步驟三.將電磁屏蔽罩固定在貼裝有芯片的導(dǎo)體面上，使得電磁屏蔽罩將芯片完全罩在其內(nèi)；并且使得電磁屏蔽罩的側(cè)壁底部與電通孔的一端連接；
步驟四.在有機(jī)基板的另一導(dǎo)體面上植焊球，使得焊球中的接地焊球連接電通孔的另一端，信號(hào)與電源焊球連接信號(hào)與電源通道的另一端。
[0009]進(jìn)一步地，所述步驟二中，芯片可以通過(guò)倒裝焊方式貼裝在有機(jī)基板上，且位于信號(hào)與電源通道上方。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟二中，芯片貼裝完畢后，還包括在芯片底部填充芯片底填的步驟。
[0011]本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn):
1.通過(guò)在有機(jī)基板中設(shè)置屏蔽層，可以解決電磁輻射從封裝結(jié)構(gòu)底部泄露或者進(jìn)入的問(wèn)題。
[0012]2.有機(jī)基板中預(yù)設(shè)金屬屏蔽層的成本比較低，在有機(jī)基板的供應(yīng)廠商處能夠較為容易地制作，因此本發(fā)明的總體成本比較低，特別是在同一種型號(hào)的芯片大批量進(jìn)行電磁屏蔽封裝時(shí)，由于只需要匹配制作一種型號(hào)的電磁屏蔽罩，本方案的成本優(yōu)勢(shì)將更加明顯。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種電磁屏蔽結(jié)構(gòu)。
[0014]圖2為本發(fā)明的有機(jī)基板不意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明的芯片貼裝示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明的粘接固定電磁屏蔽罩示意圖。
[0017]圖5為為本發(fā)明的植球示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]如圖5所示:
本發(fā)明所提出的一種半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，包括一有機(jī)基板1，所述有機(jī)基板I具有兩個(gè)相對(duì)的導(dǎo)體面，兩個(gè)導(dǎo)體面之間的有機(jī)基板I內(nèi)設(shè)有至少一層金屬屏蔽層2 ;其中導(dǎo)體面是指有機(jī)基板I的表面上設(shè)有布線層，并不是指有機(jī)基板I的表面完全是一層導(dǎo)體層。
[0020]芯片3貼裝在有機(jī)基板I的一個(gè)導(dǎo)體面上，芯片3的連接凸點(diǎn)31與該導(dǎo)體面連接；芯片3的底部填充有芯片底填4。
[0021]電磁屏蔽罩5固定在貼裝有芯片3的導(dǎo)體面上，將芯片3完全罩在其內(nèi)；電磁屏蔽罩5的側(cè)壁51底部通過(guò)貫通有機(jī)基板I的電通孔6與金屬屏蔽層2以及有機(jī)基板I的另一導(dǎo)體面電連接；
芯片3的與信號(hào)和電源相關(guān)的連接凸點(diǎn)31通過(guò)貫通有機(jī)基板I且與金屬屏蔽層2絕緣的信號(hào)與電源通道7與有機(jī)基板I的另一個(gè)導(dǎo)體面電連接；
在有機(jī)基板I的另一導(dǎo)體面上植有焊球9，焊球9中的接地焊球91電連接電通孔6，信號(hào)與電源焊球92電連接信號(hào)與電源通道7。[0022]本發(fā)明所提出的半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)可采用下述方法制作，包括步驟: 步驟一.如圖2所示，提供有機(jī)基板1，該有機(jī)基板I具有兩個(gè)相對(duì)的導(dǎo)體面，有機(jī)基板
I內(nèi)預(yù)置有一層金屬屏蔽層2;
在有機(jī)基板I上開(kāi)貫通有機(jī)基板I兩個(gè)導(dǎo)體面的電通孔6，電通孔6內(nèi)填充有導(dǎo)電金屬以電連接兩個(gè)導(dǎo)體面，使得電通孔6連接金屬屏蔽層2 ；
在有機(jī)基板I上開(kāi)貫通有機(jī)基板I兩個(gè)導(dǎo)體面的信號(hào)與電源通道7，信號(hào)與電源通道7內(nèi)填充有導(dǎo)電金屬以電連接兩個(gè)導(dǎo)體面，并且使得信號(hào)與電源通道7與金屬屏蔽層2絕緣；
電通孔6設(shè)在信號(hào)與電源通道7的外圍；
金屬屏蔽層2通常是一層預(yù)置在兩個(gè)導(dǎo)體面之間的覆銅層，可以由有機(jī)基板I的供應(yīng)商所預(yù)設(shè)。
[0023]步驟二.如圖3所示，將芯片3貼裝在在有機(jī)基板I的一個(gè)導(dǎo)體面上，使得芯片3的連接凸點(diǎn)31與該導(dǎo)體面連接(可以形成機(jī)械連接和電學(xué)連接)，且使得與信號(hào)和電源相關(guān)的連接凸點(diǎn)31同信號(hào)與電源通道7的一端連接；
在芯片3底部填充芯片底填4 ；
芯片3通常可以通過(guò)倒裝焊方式貼裝在有機(jī)基板I上，且位于信號(hào)與電源通道7上方。
[0024]步驟三.如圖4所示，將電磁屏蔽罩5粘接固定在貼裝有芯片3的導(dǎo)體面上，使得電磁屏蔽罩5將芯片3完全罩在其內(nèi)；并且使得電磁屏蔽罩5的側(cè)壁51底部與電通孔6的一端連接；電磁屏蔽罩5的側(cè)壁51底部可以與電通孔6的一端采用焊接的方式連接在一起。
[0025]電磁屏蔽罩5可米用金屬罩，也可以米用非金屬的電磁屏蔽罩，其形狀與尺寸設(shè)計(jì)成與芯片3以及電通孔6的分布位置相配合。由于有機(jī)基板I內(nèi)設(shè)有金屬屏蔽層2，在電磁屏蔽罩5通過(guò)電通孔6電連接金屬屏蔽層2后，就可以在芯片3的兩面都形成電磁屏蔽結(jié)構(gòu)。而從芯片3的側(cè)面，即從電通孔6之間的間隙泄露或者進(jìn)入的電磁干擾信號(hào)畢竟很少，因此此種半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)具有良好的電磁屏蔽效果。
[0026]步驟四.如圖5所示，在有機(jī)基板I的另一導(dǎo)體面(即相對(duì)于貼裝有芯片3的有機(jī)基板I導(dǎo)體面的另一導(dǎo)體面)上植焊球9，使得焊球9中的接地焊球91連接電通孔6的另一端，信號(hào)與電源焊球92連接信號(hào)與電源通道7的另一端。
[0027]植球步驟結(jié)束后,最后就形成了信號(hào)回路和電磁屏蔽回路。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu),其特征在于:包括一有機(jī)基板(1)，所述有機(jī)基板(1)具有兩個(gè)相對(duì)的導(dǎo)體面，兩個(gè)導(dǎo)體面之間的有機(jī)基板(I)內(nèi)設(shè)有至少一層金屬屏蔽層(2)； 芯片(3)貼裝在有機(jī)基板(I)的一個(gè)導(dǎo)體面上，芯片(3)的連接凸點(diǎn)(31)與該導(dǎo)體面連接； 電磁屏蔽罩(5)固定在貼裝有芯片(3)的導(dǎo)體面上，將芯片(3)完全罩在其內(nèi)；電磁屏蔽罩(5)的側(cè)壁(51)底部通過(guò)貫通有機(jī)基板(I)的電通孔(6)與金屬屏蔽層(2)以及有機(jī)基板(I)的另一導(dǎo)體面電連接； 芯片(3)的與信號(hào)和電源相關(guān)的連接凸點(diǎn)(31)通過(guò)貫通有機(jī)基板(I)且與金屬屏蔽層(2)絕緣的信號(hào)與電源通道(7)與有機(jī)基板(I)的另一個(gè)導(dǎo)體面電連接； 在有機(jī)基板(I)的另一導(dǎo)體面上植有焊球(9)，焊球(9)中的接地焊球(91)電連接電通孔出)，信號(hào)與電源焊球(92)電連接信號(hào)與電源通道(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述芯片(3)的底部填充有芯片底填(4)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬屏蔽層(2)為覆銅層。
4.一種半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，包括下述步驟: 步驟一.提供有機(jī)基板(I)，該有機(jī)基板(I)具有兩個(gè)相對(duì)的導(dǎo)體面，有機(jī)基板(I)內(nèi)預(yù)置有一層金屬屏蔽層(2); 在有機(jī)基板(I)上開(kāi)貫通有機(jī)基板(I)兩個(gè)導(dǎo)體面的電通孔(6)，使得電通孔(6)電連接兩個(gè)導(dǎo)體面以及金屬屏蔽層(2); 在有機(jī)基板(I)上開(kāi)貫通有機(jī)基板(I)兩個(gè)導(dǎo)體面的信號(hào)與電源通道(7)，使得信號(hào)與電源通道(7)電連接兩個(gè)導(dǎo)體面，并且使得信號(hào)與電源通道(7)與金屬屏蔽層(2)絕緣；電通孔(6)設(shè)在信號(hào)與電源通道(7)的外圍； 步驟二.將芯片(3)貼裝在在有機(jī)基板(I)的一個(gè)導(dǎo)體面上，使得芯片(3)的連接凸點(diǎn)(31)與該導(dǎo)體面連接，且使得與信號(hào)和電源相關(guān)的連接凸點(diǎn)(31)同信號(hào)與電源通道(7)的一端連接； 步驟三.將電磁屏蔽罩(5)固定在貼裝有芯片(3)的導(dǎo)體面上，使得電磁屏蔽罩(5)將芯片(3)完全罩在其內(nèi)；并且使得電磁屏蔽罩(5)的側(cè)壁(51)底部與電通孔(6)的一端連接； 步驟四.在有機(jī)基板(I)的另一導(dǎo)體面上植焊球(9)，使得焊球(9)中的接地焊球(91)連接電通孔(6)的另一端，信號(hào)與電源焊球(92)連接信號(hào)與電源通道(7)的另一端。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于:所述步驟二中，芯片(3)通過(guò)倒裝焊方式貼裝在有機(jī)基板(I)上，且位于信號(hào)與電源通道(7)上方。
6.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝電磁屏蔽結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于:所述步驟二中，芯片(3)貼裝完畢后，還包括在芯片(3)底部填充芯片底填(4)的步驟。
【文檔編號(hào)】H01L23/12GK103617991SQ201310587159
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】王宏杰, 徐健, 孫鵬 申請(qǐng)人:華進(jìn)半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司