封装方法及封装结构与流程

本申请涉及芯片封装，具体而言，涉及一种封装方法及封装结构。

背景技术：

1、倒装芯片球栅格阵列（fcbga）封装中，散热盖与芯片之间通常采用铟基焊料进行连接，以实现高效的热传导。然而，在封装过程中，由于芯片2、基板1和散热盖3之间的材料热膨胀系数（cte）不匹配，产品在高温焊接环境下极易产生翘曲（warping），如图3所示。这种翘曲会导致焊接间隙不均匀，进而在铟焊料熔融（约220~240℃）时，因重力和表面张力差异，焊料会向间隙较大或位置较低的区域流动并堆积，造成其他区域的焊料流失或形成空洞，焊料的流失和堆积轻则导致热阻飙升、散热失效，重则引发焊点开裂、虚焊。

技术实现思路

1、本申请实施例至少提供一种封装方法及封装结构，该封装方法能够主动抵抗翘曲应力、确保熔融焊料均匀铺展，避免焊接区域因翘曲导致的铟流失或铟堆积，从而保证散热盖和芯片之间的焊接效果。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种封装方法，包括：

3、提供一散热盖，所述散热盖的焊接区域设有第一磁性结构；

4、提供一铟基焊料，所述铟基焊料上结合有第二磁性结构；

5、将所述铟基焊料置于芯片与所述散热盖之间，并进行加热焊接；

6、在加热过程中，所述第一磁性结构与所述第二磁性结构之间产生磁性吸附力，以克服所述散热盖与所述芯片之间因热膨胀系数不匹配产生的翘曲应力，并约束熔融的所述铟基焊料的流动范围。

7、一种可选的实施方式中，所述第一磁性结构和所述第二磁性结构的磁极极性相反，以在两者之间形成相互吸引的磁场作用力。

8、一种可选的实施方式中，所述第一磁性结构和所述第二磁性结构均为能够在加热焊接峰值温度下保持磁性的耐高温磁性材料。

9、一种可选的实施方式中，所述第一磁性结构为形成于所述散热盖的焊接区域的磁性材料层。

10、一种可选的实施方式中，所述散热盖的制作方法，包括：

11、提供含有第一磁性材料的涂料；

12、在散热盖基材的表面定位焊接区域，并将所述涂料喷涂或印刷在所述焊接区域表面，形成第一磁性结构。

13、一种可选的实施方式中，在形成第一磁性结构之后，所述方法还包括：

14、在所述第一磁性结构表面形成润湿层。

15、一种可选的实施方式中，所述第二磁性结构为分散在所述铟基焊料中的磁性材料。

16、一种可选的实施方式中，所述铟基焊料的制作方法，包括：

17、提供第二磁性材料；

18、将部分第二磁性材料与铟粉均匀混合后压制得到焊料压坯；

19、对所述焊料压坯进行预热软化；

20、将剩余第二磁性材料喷涂在软化后的所述焊料压坯一个表面。

21、一种可选的实施方式中，所述第二磁性材料的喷涂量为总量的一半。

22、第二方面，本申请实施例还提供一种封装结构，采用前文所述封装方法制备而成。

23、本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

24、本申请实施例的封装方法，通过对散热盖和铟焊料进行优化，能够主动抵抗翘曲应力、确保熔融焊料均匀铺展，避免焊接区域因翘曲导致的铟流失或铟堆积，从而保证散热盖和芯片之间的焊接效果。具体来说，该方法通过在散热盖的焊接区域设置第一磁性结构，以及在铟基焊料上结合第二磁性结构，利用两者在加热焊接过程中产生的磁性吸附力，能将焊料紧紧吸附在散热盖和芯片的焊接区域，防止焊料移位，从而能够有效克服因材料热膨胀系数不匹配导致的翘曲应力，约束熔融铟焊料在翘曲挤压下的流动范围，防止焊料向间隙较大或较低区域的无序流失与堆积，显著降低热阻飙升、空洞形成及焊点开裂的风险，大幅提升封装结构的散热可靠性与良品率。

25、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

1.一种封装方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一磁性结构和所述第二磁性结构的磁极极性相反，以在两者之间形成相互吸引的磁场作用力。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一磁性结构和所述第二磁性结构均为能够在加热焊接峰值温度下保持磁性的耐高温磁性材料。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一磁性结构为形成于所述散热盖的焊接区域的磁性材料层。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述散热盖的制作方法，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在形成第一磁性结构之后，所述方法还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二磁性结构为分散在所述铟基焊料中的磁性材料。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述铟基焊料的制作方法，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二磁性材料的喷涂量为总量的一半。

10.一种封装结构，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述封装方法制备而成。