电磁屏蔽结构的制备方法与流程

本发明涉及半导体封装领域，具体涉及电磁屏蔽结构的制备方法。
背景技术：
电磁波在人类社会扮演着越来越重要的角色，但在半导体产业中日益凸显的电磁辐射及电磁干扰对生产制造产生极大的负面影响，会严重影响干扰精密仪器设备的稳定工作。一般采取电磁屏蔽措施，以尽量减少电磁波对保护目标的干扰、辐射，电磁屏蔽是一种利用屏蔽体阻止高频电磁场在空间传播的措施，屏蔽体可以避免在同一系统或不同系统产生电磁噪声或干扰而引起系统性能恶化的问题。目前电磁屏蔽方式一般采用将塑封后的半导体结构进行半切割，随后在产品表面通过磁控溅射覆盖电磁屏蔽膜，从而达到电磁屏蔽的作用，需采用专用的磁控溅射设备，工艺复杂且生产成本高。技术实现要素：本发明的主要目的是提供一种电磁屏蔽结构的制备方法，旨在改善目前电磁屏蔽的工艺复杂且成本高的问题。为实现上述目的，本发明提供了一种电磁屏蔽结构的封装方法，包括以下制备步骤：提供具有凹腔的下模，在所述下模的凹腔中覆盖一层导电膜；向覆盖有所述导电膜的所述凹腔中装入塑封材料；移动安装有基板的上模以靠近所述下模，合模得到粘接有所述导电膜的塑封层，所述基板上的芯片位于所述塑封层中；移动所述上模以远离所述下模，开模后从所述上模拆卸所述基板，得到所述电磁屏蔽结构。可选地，所述在所述下模的凹腔中覆盖一层导电膜的步骤包括：在所述下模的凹腔中覆盖一层离型膜，在所述离型膜上覆盖一层导电膜。可选地，所述离型膜为双面离型膜。可选地，所述移动安装有基板的上模以靠近所述下模，合模得到粘接有所述导电膜的塑封层的步骤包括：加热所述下模，以使所述塑封材料熔融，向靠近所述下模的方向移动安装有基板的上模以合模，待所述塑封材料交联固化后得到塑封层。可选地，所述加热的温度为100～200℃。可选地，所述导电膜中包含多个导电颗粒。可选地，所述塑封材料主要包括环氧树脂和二氧化硅或三氧化二铝。可选地，在所述移动安装有基板的上模以靠近所述下模，合模得到粘接有所述导电膜的塑封层的步骤之前还包括：提供一基板，在所述基板上安装芯片，将所述基板背离所述芯片的一面固定于所述上模。可选地，所述在所述基板上安装芯片的步骤包括：将所述芯片固定在所述基板上，将所述基板上的键合区与所述芯片采用金属丝焊接键合。可选地，所述将所述芯片固定在所述基板上的步骤包括：在所述基板上点胶，将所述芯片粘接在所述点胶处，然后固化烘烤。在本发明的技术方案中，首先在下模的凹腔中覆盖一层导电膜，然后进行压缩模塑，将凹腔中装入塑封材料，移动已安装有基板的上模以靠近下模，合模后得到粘接有导电膜的塑封层，基板的芯片被塑封层包覆，最后移动上模以远离下模，开模后将基板从上模拆卸下来，即可得到覆盖有导电膜的电磁屏蔽结构。本发明将电磁屏蔽的工艺与压缩模塑的工艺同步进行，只需在装入塑封材料前在下模的凹腔中覆盖一层导电膜即可，无需后期采用磁控溅射设备在半导体结构的表面再单独制备电磁屏蔽膜，简化了工艺，提高了生产效率且降低了生产成本。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明电磁屏蔽结构的制备方法的第一实施例的流程示意图；图2为本发明电磁屏蔽结构的制备方法的第二实施例的流程示意图；图3为本发明电磁屏蔽结构的制备方法的第三实施例的流程示意图；图4为本发明一实施例的下模的凹腔中覆盖有离型膜的示意图；图5为本发明一实施例的下模的凹腔中覆盖有离型膜和导电膜的示意图；图6为本发明一实施例的向下模的凹腔中装入塑封材料的示意图；图7为本发明一实施例的上模与下模合模的示意图；图8为本发明一实施例的开模后得到的电磁屏蔽结构的示意图。附图标号说明：10上模20下模11凹腔30电磁屏蔽结构31基板32塑封层33芯片34导电膜35塑封材料40离型膜具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提供了一种电磁屏蔽结构的封装方法，图1为本发明电磁屏蔽结构30的封装方法第一实施例的流程示意图，该方法包括以下制备步骤：S10、如图5所示，提供具有凹腔21的下模20，在所述下模20的凹腔21中覆盖一层导电膜34；如图7所示，模具包括相对设置的上模10和下模20，下模20具有一个凹腔21，将基板31固定在上模10，采用该模具和压机进行压缩模塑，在压缩模塑之前，先在下模20的凹腔21中覆盖导电膜34。导电膜34沿着下模20凹腔21的底壁和侧壁铺展，而且导电膜34的两端可伸出凹腔21的外侧，以保证合模时的密封性，防止塑封材料35的外漏。其中，压缩模塑一般指模压，又称压塑，一般是将粉状、粒状、团粒状、片状、甚至先作成和制品相似形状的料坯，放在加热的模具的型腔中，然后闭模加压，使其成型并固化或硫化，再经脱模得制品，该法特别适用于热固性塑料的成型加工。S20、如图6所示，向覆盖有所述导电膜34的所述凹腔21中装入塑封材料35；塑封材料35可为粉末状，然后通过加热固化，装入凹腔21中塑封材料35的量可根据具体的需要选择，只要能保证基板31上的芯片33或电子元器件被塑封材料35包裹即可。S30、如图7所示，移动安装有基板31的上模10以靠近所述下模20，合模得到粘接有所述导电膜34的塑封层32，所述基板31上的芯片33位于所述塑封层32中；模具的上模10可以相对下模20移动，控制上模10靠近下模20，加压合模，经塑封材料35的交联固化，得到塑封层32，且导电膜34与塑封层32固定，基板31的芯片33被塑封层32包裹，塑封层32用于保护芯片33或元器件，以防止空气中的杂质对电路的腐蚀而造成电气性能下降。S40、移动所述上模10以远离所述下模20，开模后从所述上模10拆卸所述基板31，得到如图8所示的所述电磁屏蔽结构30。控制上模10向远离下模20的方向移动，开模后导电膜34跟随基板31离开下模20的凹腔21，然后将基板31从上模10拆除，可将导电膜34伸出基板31外的部分切割，导电膜34作为电磁屏蔽层覆盖在塑封层32的表面，得到本实施例的电磁屏蔽结构30。本实施例采用电磁屏蔽结合压缩模塑的方式，将电磁屏蔽与压缩模塑一次性完成，只需在下模20的凹腔21中提前覆盖一层导电膜34即可，无需采用磁控溅射设备对塑封层32的表面溅射形成电磁屏蔽层，在降低设备成本的基础上，同时可有效提高生产效率。进一步地，参照图2，为本发明电磁屏蔽结构30的封装方法第二实施例的流程示意图，基于上述第一实施例，所述步骤S10包括：S11、如图4所示，在所述下模20的凹腔21中覆盖一层离型膜40，在所述离型膜40上覆盖一层导电膜34。离型膜40是指薄膜表面能有区分的薄膜，离型膜40与导电膜34接触后不具有粘性，在下模20的凹腔21中先覆盖一层离型膜40，控制上模10离开下模20时，导电膜34、塑封层32和基板31跟随上模10离开下模20，离型膜40依然位于下模20的凹腔21中，即导电膜34与离型膜40能够分离，便于电磁屏蔽结构30能够顺利脱离下膜。离型膜40同样沿下模20凹腔21的底壁和侧壁铺展，且离型膜40的两端可伸出凹槽的外侧，能够保证上模10和下模20合模后的密封性，防止塑封材料35熔融后外流至模具型腔的外部，而且便于后期将离型膜40从下模20剥离。其中，离型膜40优选为双面离型膜40，即离型膜40的两面分别与导电膜34及下模20均不具有粘性，开模后离型膜40不会跟随导电膜34离开下模20的凹腔21，而且也便于将离型膜40从下模20的凹腔21剥离，进一步提高了生产效率。在其它实施例中，也可以省略离型膜40，直接将导电膜铺在下模20装入塑封材料35后塑封。进一步地，基于上述第一实施例，请参考图3，本发明电磁屏蔽结构30的封装方法第三实施例的步骤S30包括：S31、加热所述下模20，以使所述塑封材料35熔融，向靠近所述下模20的方向移动安装有基板31的上模10以合模，待所述塑封材料35交联固化后得到塑封层32。塑封材料35可为粉末状的热固性塑料，下模20中带有加热器，通过下模20的加热器对塑封材料35加热，然后合模加压，并在压力的作用下，使塑封材料35充满模腔；再经加热，熔融的塑封材料35发生交联反应，且与导电膜34交联固化，使得导电膜34能够覆盖在塑封层32上。本实施例通过对塑封材料35加热，使其交联固化形成塑封层32，工艺简单且同时将导电膜34与塑封层32固定，电磁屏蔽与压缩模塑的工艺同步进行，简化了工艺过程，提高了生产效率。可以理解的是，在其它实施例中，也可以将上膜与下模20合模后加热使塑封材料35熔化，再经加热交联得到塑封层32。其中，所述塑封材料35主要包括环氧树脂和二氧化硅或三氧化二铝，本实施例的塑封材料35以环氧树脂作为基体，添加了二氧化硅或三氧化二铝作为无机填料，二氧化硅作为填充剂可以减少塑封材料35的收缩、增强韧性、增强耐磨性、减少吸水性、提高热形变温度、提高热导率、减小热膨胀系数、降低成本等。本实施例优选采用球形二氧化硅微粉，球形二氧化硅微粉相比角形二氧化硅微粉具有更大的填充量、具有良好的流动性、抗龟裂性等。对塑封材料35加热的温度为100～200℃，以保证塑封材料35能够充分熔化。在一些其它的实施例中，塑封材料可以包括树脂、金属氢氧化物、炭黑以及二氧化硅和/或三氧化二铝，上述树脂可以为环氧树脂和/或酚醛树脂。其中，金属氢氧化物可用于阻燃，炭黑用于着色，便于后续mark打标识别。所述导电膜34中包含多个导电颗粒，导电膜34里面的导电颗粒通过合模时压合，导电颗粒接触到一起，即可以接触导通形成导电层，作为半导体结构的电磁屏蔽层。且塑封材料35加热发生与导电膜34发生交联固化，使得导电膜34固定在塑封层32上。塑封层32和电磁屏蔽层同时通过压缩模塑得到，简化了工艺过程，提高了生产效率。基于上述第一实施例，本发明电磁屏蔽结构30的封装方法的第四实施例的步骤S30之前还包括：提供一基板31，在所述基板31上安装芯片33，将所述基板31背离所述芯片33的一面固定在所述上模10。也可以在基板31上安装电子元器件，在完成基板31的表面贴装后，将基板31固定于上膜，基板31上的芯片33、电子元器件朝向下模20，控制上模10向靠近下模20的方向移动，以使基板31上的芯片33、电子元器件埋入塑封材料35中，待塑封材料35固化后，芯片33、电子元器件被塑封层32包裹，且塑封层32与基板31分别与基板31和导电膜34粘接固定。进一步地，所述在所述基板31上安装芯片33的步骤包括：将所述芯片33固定在所述基板31上，将所述基板31上的键合区与所述芯片33采用金属丝焊接键合。具体可将若干芯片组件一一对应地贴装在基板31的预设区域上，采用焊接材料将所述基板31上的键合区与功能模组的各芯片单体焊接键合。“金属丝焊接键合”即焊接金线，采用高精度粘接设备将裸芯片33与基板31上的键合区通过金线键合在一起。首先，采用等离子清洗机清洗基板31，以清除表面污染物，可露出更多表面区域，使基板31表面变粗糙，增强金线与基板31金手指的结合力，然后采用高速全自动引线焊接机焊接，焊接精度为 /-2um。其中，等离子体是物质的一种状态，也叫做物质的第四态，并不属于常见的固液气三态，对气体施加足够的能量使之离化便成为等离子状态。等离子体的“活性”组分包括：离子、电子、原子、活性集团、激发态的核素、光子等，等离子清洗机就是通过利用这些活性组分的性质来处理样品表面，从而实现清洁、涂覆等目的。更具体地，所述将所述芯片33固定在所述基板31上的步骤包括：在所述基板31上点胶，将所述芯片33粘接在所述点胶处，然后固化烘烤。首先先检视基板是否有脏污，翘曲度是否超标等，然后印刷锡膏，采用贴片机将电容等电子元器件粘接在基板上，采用回流炉将电子元器件回流焊接在基板上，清洗，AOI(AutomatedOpticalInspection，自动光学检测)检验。其中AOI是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备，运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上各种不同贴装错误及焊接缺陷。然后可采用粘片机将芯片33粘接在基板31上，具体过程为点胶、粘片、固化和烘烤。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书所作的等效变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12