[0001] 本发明实施例涉及集成电路封装领域，具体而言，涉及一种芯片封装结构件及制造方法。

[0002] 存储类芯片由于读写速度快、功能多元化、结构复杂化等特点，对散热要求更高，因此及时散发芯片热量、提高传输速度、降低错误率、延长芯片使用寿命是目前的研究热点。

[0003] 现有技术中，使用散热片的封装形式多为球栅阵列封装结构(Ball Grid Array，BGA)或者栅格阵列封装结构(Land Grid Array，LGA)，此封装类型使用的是单颗块状基板，在市面上散热片种类也是针对这种单颗基板设计，图1是相关技术中球栅阵列封装结构的封装流程示意图，如图1所示，贴散热盖时，需要通过导热胶(Thermal Interface Material，TIM)以及胶黏剂与晶圆和基板粘贴。图2是相关技术中芯片级封装结构的封装流程示意图，如图2所示，芯片级封装(Chip Scale Package，CSP)封装类型使用条状基板，且目前并无散热片的应用。

[0004] 由于适用于条状基板的芯片多为小尺寸芯片，对散热需求不大，但随着芯片对散热需求的发展，以及对传统工艺的优化，在芯片级封装引入散热片是非常有必要的。而BGA结构的散热片并不适用于条状基板，且散热片的形状设计需要单颗定制化设计，增加了生产成本。

[0015] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的实施例。

[0016] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

[0017] 在本实施例中提供了一种芯片封装结构件，图3是根据本发明实施例的芯片封装结构件结构示意图，如图3所示，芯片封装结构件30包括：条状基板310、多个芯片320、条状散热片330，其中，条状基板310包括沿条状基板310的延伸方向依次排列的多个单元基板，每个单元基板上设置有多个芯片320中的一个芯片，条状散热片330沿多个芯片3202的排列方向设置在条状基板310上，条状散热片330、多个芯片320和条状基板310采用注塑封装。

[0018] 在一个示例性实施例中，条状散热片330与多个芯片320之间间隔预定距离。具体地，在实际实施过程中，条状散热片330与多个芯片320之间间隔的预定距离可以根据实际需要确定，如果对散热要求不高，预定距离可以是大于0的，这样与条状散热片330接触的是塑封材料。如果对散热要求比较高，预定距离可以是0，即条状散热片330与多个芯片320直接接触，以达到更好的散热效果。其中，对于散热要求高与不高的界定并没有明确地范围，需要根据实际情况确定，这里不做限制。

[0019] 在一个示例性实施例中，条状散热片330与多个芯片320的表面贴合接触。即条状散热片330与多个芯片320直接接触，以达到更好的散热效果。

[0020] 在一个示例性实施例中，条状散热片330的表面设置有金属保护层。在一个示例性实施例中，金属保护层为镍铬合金镀层。具体地，金属保护层的有无，以及金属保护层的材料类型可以根据实际情况进行决定，这里不做具体限制。

[0021] 本发明实施例还提供了芯片封装结构件的封装方法，图4是根据本发明实施例的芯片封装结构件的制造方法的流程示意图，如图4所示，包括如下流程：

[0022] 步骤S402，将多个芯片沿条状基板的延伸方向依次贴装在条状基板的每个单元基板上，其中，每个单元基板上贴装有多个芯片中的一个芯片；

[0023] 步骤S404，将条状散热片沿多个芯片的排列方向置于条状基板上，将条状散热片、多个芯片和条状基板采用注塑封装以获得一个芯片封装结构件。

[0024] 在一个示例性实施例中，在获得芯片封装结构件之后，还包括：在条状基板的正面，按照分割每个单元基板的方式对芯片封装结构件的条状散热片进行预切割，以在条状散热片上切割预定深度；在条状基板的背面与预切割的对应位置进行切割，获得多个单颗的芯片封装产品。

[0025] 在实际实施过程中，在切割中引入正面预切割、蚀刻，再从基板面完成二次切割，与传统CSP产品切割过程直接从基板面一刀切割相比，本发明实施例的切割方法可以使得切割面更加平滑。

[0026] 在一个示例性实施例中，对芯片封装结构件的条状散热片进行预切割之后，还包括：对预切割后的芯片封装结构件进行微蚀刻，以去除切割毛刺。

[0027] 在一个示例性实施例中，在条状基板的背面与预切割的对应位置进行切割之前，在条状基板的背面贴光掩膜，在完成切割之后，去除芯片封装产品的光掩膜。

[0028] 在一个示例性实施例中，将将条状散热片沿多个芯片的排列方向置于条状基板上之前，还包括：在条状散热片的表面镀设金属保护层，其中，金属保护层为镍铬合金镀层。在实际实施过程中，金属保护层的金属材料可以根据实际情况进行设置，这里不做限制。通过采用金属保护层，可以延长散热片的使用效果，获得更好地散热性能。

[0029] 为了使得本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体的场景实施例进行阐述。

[0030] 场景实施例一

[0031] 图5是根据本发明场景实施例的芯片封装结构件的结构示意图，如图5中的(a)所示，芯片封装结构件包括：基板1，芯片2，塑封料3，散热片4，其中，基板1的形状可以如上述实施例所述的为条状基板，散热片4的形状也可以如上述实施例所述的为条状散热片，在不同的实施情况下，具体的形状可以根据实际情况进行调整。如图5中的(a)所示，基板1切割前，上层是存储类的芯片2，通过倒装上芯的方式将晶圆凸点和基板焊盘回流焊，实现电气连接，芯片2上层是散热片4，基板1、芯片2和散热片4通过塑封料3注塑封装，即可获得芯片封装结构件。将所述芯片封装结构件进行切割之后，即可获得图5中的(b)所示的单颗的芯片封装产品。

[0032] 如图5中的(a)所示，基板1为条状基板，其中包括多个单元基板。基板1的上方设置有多个与单元基板数量相同的芯片2。散热片4为条状散热片，散热片4以塑封料3，通过特制塑封机台与芯片2、基板1封装，完成结构连接。散热片4需使用专用冲压模具进行加工，并镀保护层(Ni+Cr)后使用。如图5中的(a)所示，基板1、芯片2和散热片4平面平行。如图5中的(b)所示，条状的基板1切割后成品截面可以看到单颗的芯片封装产品。

[0033] 图6是根据本发明场景实施例的芯片封装结构件制造方法的过程示意图，如图6所示，包括如下步骤：

[0034] 步骤(1)晶圆表面完成凸点工艺后，来料检查确认数量，背部减薄(根据实际情况，如不需要可省略)，切割成多个单颗的芯片2，目检芯片2外观有无损坏。

[0035] 步骤(2)准备一条状的基板1，包括多个单元基板。

[0036] 步骤(3)芯片2蘸取焊料，将芯片2的凸点面贴装基板1中心焊料处，检查有无偏移，无异常后入炉回流焊接，焊接结束以纯水和弱碱性水分次清洗多余焊料。放入～145‑155℃烘箱预烘烤～2‑3h，随后进行等离子清洗并检验亲水角。

[0037] 步骤(4)样品合格后开始多次点胶以填充芯片2和基板1之间缝隙，加固连接并缓解芯片2和基板1之间因热膨胀系数不同导致的相关问题，置于～160‑170℃烘箱中固化～1‑2h。

[0038] 步骤(5)固化后等离子清洗以清除基板1和芯片2表面杂质、粗化表面、增强和塑封料结合性。准备一带Ni/Cr镀层的散热片4，将散热板4置于基板1上方，通过特制塑封机台，将塑封料3注入散热片4与基板1的中间。若对散热较高，则需控制散热片与晶圆之间距离，将晶圆裸露，且与散热片紧紧相连，如图6中步骤(5)的方案二。塑封后置于～170‑180℃温箱，固化～2‑4h稳定结构、释放内部应力。塑封后对其厚度、翘曲程度进行管控。

[0039] 步骤(6)封装体进行丝印、植球。

[0040] 步骤(7)基板1底部贴光掩膜，从散热片4的一面进行预切割，切割后将产品进行微蚀刻～10um，去除切割毛刺，完成后再从基板1的背面进行切割，将产品分割成单颗，去膜。

[0041] 综上，本发明提供了一种芯片封装结构件及制造方法，适用于条状基板的散热片封装结构及工业生产流程。其结构为基板与芯片通过打线或倒装上芯的方式实现电气相连，基于注塑工艺，利用塑封料将基板、芯片和散热片合膜，形成由上至下依次为散热片、芯片和基板的三层结构。以倒装封装为例，其制造方法包括倒装上芯、散热片镀保护层、注塑、丝印、植球以及预切割、蚀刻、二次切割和后序烘烤，实现散热的同时，优化生产工序，提高产品质量。其中，适用于存储类芯片的封装结构，通过条状散热片以散发热量，降低因发热引起的较高误码率、芯片寿命短等问题；适用于条状基板的散热片封装结构，不同于现有的单颗基板，散热片形状无需单颗定制化设计，降低生产成本，提高生产效率；基于注塑工艺的散热片封装制造方法，改善塑封中因切割产生的瑕疵，在变化芯片基板尺寸时，同样适用。

[0042] 本发明的封装结构及制造工艺应用于条状基板、存储类芯片的带散热片封装对芯片基板尺寸改变时同样适用。本发明提供的芯片封装结构件，在结构上：一方面增加散热片以提供散热通道，确保CSP产品使用寿命，降低故障；另一方面结构简单，无需单颗定制化设计，降低加工成本；在工艺上：传统CSP产品切割过程直接从基板面一刀切割，本发明是在在切割中引入正面预切割、蚀刻，再从基板面完成二次切割，传统切割有明显毛刺现象，本发明使产品切割面更平滑。

[0043] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。