本發(fā)明涉及電路板制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種芯片封裝工藝。
背景技術(shù):
芯片封裝結(jié)構(gòu)是將芯片封裝于一基板上以保護(hù)芯片?;迳显O(shè)置內(nèi)跡線以及外跡線連接外部電路,彼此借助通孔導(dǎo)通。內(nèi)跡線與外跡線分別設(shè)置內(nèi)導(dǎo)電焊墊及外導(dǎo)電焊墊作為芯片與外部電路的連接點(diǎn)。接著,利用綠漆層覆蓋內(nèi)跡線、外跡線以及通孔以免于受損害。最后,利用導(dǎo)電元件導(dǎo)通芯片與內(nèi)導(dǎo)電焊墊并以塑封材料封裝于基板上。
目前芯片封裝多采用的wire bonding打線工藝,如圖1所示,用金線3連接芯片2和基板1將外部電路導(dǎo)通。此方法雖成熟,但是操作機(jī)價(jià)格昂貴,且操作工序繁多,工藝控制較復(fù)雜,成本較高。
因此,如何提出一種芯片封裝工藝,能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中芯片封裝工藝使用的操作機(jī)昂貴、工序繁多、工藝控制復(fù)雜,是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種芯片封裝工藝,能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中芯片封裝工藝使用的操作機(jī)昂貴、工序繁多、工藝控制復(fù)雜的問題。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
提供一種芯片封裝工藝,利用印制電子噴墨打印機(jī),將納米銀導(dǎo)電墨水采用噴墨打印的方式打印成所需導(dǎo)電線路,并經(jīng)烘烤后使納米銀墨水凝結(jié)成固態(tài)銀導(dǎo)線,從而使芯片與基板外部電路連接導(dǎo)通。
上述芯片封裝工藝步驟簡(jiǎn)單,且操作臺(tái)為噴墨打印機(jī),相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中使用的操作臺(tái)而言,生產(chǎn)成本大大降低,且操作步驟也變的更為簡(jiǎn)單,同時(shí)工藝控制步驟簡(jiǎn)化,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言更為簡(jiǎn)單。
作為優(yōu)選,所述將納米銀導(dǎo)電墨水采用噴墨打印的方式打印成所需導(dǎo)電線路之前包括:
預(yù)熱基板并在預(yù)熱后的基板的芯片側(cè)壁上打印絕緣層。
設(shè)置絕緣層的目的是為了防止打印導(dǎo)電線路的油墨打印到芯片上對(duì)芯片造成短路。
作為優(yōu)選,所述預(yù)熱基板之前包括:
將所需打印的導(dǎo)電線路打印版圖數(shù)據(jù)傳送給打印機(jī)。
該步驟在連續(xù)生產(chǎn)中不執(zhí)行,當(dāng)打印導(dǎo)電線路有所改變時(shí),則需要執(zhí)行該工藝步驟。
作為優(yōu)選,所述導(dǎo)電線路打印版圖為BMP格式。
作為優(yōu)選,所述預(yù)熱基板之前還包括:
將貼合有芯片的基板送入打印機(jī)中。
作為優(yōu)選,所述絕緣層通過將打印絕緣油墨采用噴墨打印的方式獲得。
作為優(yōu)選,所述烘烤所需溫度為70-150℃。
該步驟能夠使納米銀墨水形成固態(tài)銀導(dǎo)線,進(jìn)而使導(dǎo)電線路形態(tài)更為穩(wěn)定,防止在后續(xù)步驟中導(dǎo)電線路形態(tài)不穩(wěn)定造成導(dǎo)電線路斷裂。
作為優(yōu)選,所述將所需打印的導(dǎo)電線路打印版圖數(shù)據(jù)傳送給打印機(jī)之前包括:
根據(jù)芯片與基板的位置繪制打印版圖。
對(duì)不同封裝芯片結(jié)構(gòu)而言,打印版圖不相同,因此需要重新繪制打印版圖以使導(dǎo)電線路被打印出用以連接芯片和基板。
作為優(yōu)選,所述導(dǎo)電線路打印版圖數(shù)據(jù)包括導(dǎo)電線路截面厚度數(shù)據(jù)以及導(dǎo)電線路位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
由于所需導(dǎo)電線路厚度不同,因此打印版圖數(shù)據(jù)需要包括導(dǎo)電線路厚度才能夠使導(dǎo)電線路在打印過程中達(dá)到預(yù)定厚度。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明背景技術(shù)提供的芯片封裝的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的芯片封裝工藝的流程圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的芯片封裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1、基板;2、芯片;3、金線;4、導(dǎo)電線路。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖2所示,本實(shí)施例中提供了一種芯片封裝工藝,利用印制電子噴墨打印機(jī),將納米銀導(dǎo)電墨水采用噴墨打印的方式打印成所需導(dǎo)電線路,并經(jīng)烘烤后使納米銀墨水凝結(jié)成固態(tài)銀導(dǎo)線,從而使芯片與基板外部電路連接導(dǎo)通。
其中,將納米銀導(dǎo)電墨水采用噴墨打印的方式打印成所需導(dǎo)電線路之前需要先預(yù)熱基板并在預(yù)熱后的基板的芯片側(cè)壁上打印絕緣層。設(shè)置絕緣層的目的是防止液體狀態(tài)下的納米銀墨水與芯片2側(cè)壁接觸導(dǎo)致芯片2短路。
而預(yù)熱基板之前應(yīng)通過計(jì)算機(jī)將需要打印的導(dǎo)電線路打印版圖數(shù)據(jù)傳送給打印機(jī),打印版圖數(shù)據(jù)是指已經(jīng)通過計(jì)算機(jī)繪制完成的圖形的數(shù)據(jù),為了能夠直觀地反應(yīng)需要打印的導(dǎo)電線路4的數(shù)據(jù),在打印之前需要人為繪制打印版圖或者獲得需要打印的打印版圖,然后再將打印版圖數(shù)據(jù)傳遞給打印機(jī)以使打印機(jī)根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)打印工作。該步驟在連續(xù)生產(chǎn)過程中無(wú)需重復(fù)執(zhí)行,但是需要注意的是,在連續(xù)生產(chǎn)初期,需要確定打印機(jī)內(nèi)是否已經(jīng)導(dǎo)入需要打印的導(dǎo)電線路打印版圖數(shù)據(jù),這樣才能夠保證電子噴墨打印機(jī)正常執(zhí)行打印任務(wù)。
預(yù)熱基板之前還需要將貼合有芯片的基板送入打印機(jī)中,以確保納米銀墨水打印在基板上。
本實(shí)施例中所指的預(yù)熱基板1是指將基板1溫度整體升溫,該步驟中打印納米銀墨水接觸到基板1會(huì)加快揮發(fā)速度,使納米銀析出凝結(jié)成銀導(dǎo)電線路4。防止在打印過程中納米銀墨水不易成型,造成基板1、納米銀墨水的浪費(fèi),進(jìn)而降低次品產(chǎn)出率。
其中,將所需打印的導(dǎo)電線路打印版圖數(shù)據(jù)傳送給打印機(jī)之前還需要根據(jù)芯片與基板的位置繪制打印版圖。當(dāng)導(dǎo)電線路4與現(xiàn)有打印版圖不同時(shí),需要在計(jì)算機(jī)上重新繪制打印版圖。繪制打印版圖即為根據(jù)芯片2與基板1的位置繪制導(dǎo)電線路4位置以及設(shè)定導(dǎo)電線路4長(zhǎng)度、寬度、高度。其中導(dǎo)電線路打印版圖格式應(yīng)為BMP格式。BMP格式是Windows操作系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)圖像文件格式,能夠被多種Windows應(yīng)用程序所支持。同時(shí)BMP格式是打印機(jī)的默認(rèn)格式。
本實(shí)施例中導(dǎo)電線路打印版圖數(shù)據(jù)包括導(dǎo)電線路4截面厚度數(shù)據(jù)以及導(dǎo)電線路4位置坐標(biāo)數(shù)據(jù),其中不同芯片2封裝時(shí)所需導(dǎo)電線路4的截面厚度不同,且單次打印導(dǎo)電線路4截面厚度有限,為此,打印導(dǎo)電線路4時(shí)需要對(duì)同一位置的導(dǎo)電線路4進(jìn)行重復(fù)打印才能夠使打印后的導(dǎo)電線路4的厚度達(dá)到預(yù)期值。
將芯片2貼合在基板1相應(yīng)的位置上這一步驟可與繪制打印機(jī)打印導(dǎo)電線路4的位置這一步驟同時(shí)進(jìn)行,而貼合有芯片2的基板1則可以通過流水線自動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)傳輸?shù)酱蛴C(jī)內(nèi)。流水線自動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
其中打印機(jī)噴嘴應(yīng)設(shè)置在芯片2側(cè)壁的正上方,進(jìn)而使導(dǎo)電線路4能夠被打印出。
需要說(shuō)明的是本實(shí)施例中選用定位精度為(X,Y,Z)±5μm的電子噴墨打印機(jī),打印的導(dǎo)電線路寬為50μm。而芯片2的PAD尺寸為90*90μm,間距為200μm。與現(xiàn)有的wire bonding打線工藝相比較而言,本實(shí)施例中提供的芯片2封裝工藝使用的打印機(jī)成本低,且工藝步驟簡(jiǎn)單、控制簡(jiǎn)單,在保證芯片封裝質(zhì)量的同時(shí)使生產(chǎn)成本上大大降低。
將打印有導(dǎo)電線路4的基板1高溫烘烤,進(jìn)而能夠使半凝固狀態(tài)下的銀導(dǎo)電線路完全凝固,增強(qiáng)導(dǎo)電線路4的穩(wěn)定性。本實(shí)施例中高溫烘烤所需溫度為70-150℃。作為優(yōu)選,可以選擇70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃等值點(diǎn),對(duì)應(yīng)不同值點(diǎn),高溫烘烤所需的時(shí)間隨著溫度的提高而相應(yīng)減少。本實(shí)施例中優(yōu)選值點(diǎn)為150℃。
打印有導(dǎo)電線路4的基板1高溫烘烤后得到成品,成品再由自動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)從打印機(jī)內(nèi)傳出。
芯片2封裝效果圖如圖3所示,其中通過打印機(jī)打印的導(dǎo)電線路4將基板1和芯片2連接以使芯片2被封裝。
注意,以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施方式的限制,上述實(shí)施方式和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi),本發(fā)明的要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。