芯片封装方法和系统与流程

1.本发明涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种芯片封装方法和系统。


背景技术：

2.近年来，大板级扇出型封装技术取得了长足的进展，大板级扇出型封装技术具有表面积小、厚度小、管脚数密度高、较低的热阻抗、电气性能优异等特点，可以实现系统级封装及3d封装的低成本化制造，可更好满足终端市场对产品效能和体积的需求。
3.其大板级扇出型封装的工艺制程大致可以分为固晶、塑封和激光钻孔等，即用粘合剂将芯片粘合在基板上并进行高温固化，固化后的芯片用塑封树脂压封，然后采用激光钻孔在预估的位置进行钻孔,激光钻头会把塑封树脂钻穿,直达焊盘表面。但在现有的技术上，在固晶时，受机器精度或者固化芯片所用的粘合剂粘度、触变性等客观因素影响，存在芯片固化后偏移的现象。由于固化后的芯片已经发生偏移，激光钻孔机无法判断芯片偏移后的位置，钻孔后就会破坏芯片上邻近的焊盘或者破坏芯片上的线路，引致短路或开路。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题在于现有技术的上述缺陷，提供一种芯片封装方法和系统。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种芯片封装方法，包括：
6.s1、根据待固化芯片上的芯片参数信息、以及供所述待固化芯片固化于其上的基板的芯片定位信息，形成标准位置信息；
7.s2、将至少一个所述待固化芯片固化于所述基板；
8.s3、获取每一固化后的所述待固化芯片的固化后位置信息、以及所述基板的所述芯片定位信息，并将所述固化后位置信息和所述芯片定位信息与所述标准位置信息进行对比，获得每一固化后的所述待固化芯片的实际偏移数据；
9.s4、对固化后的所述待固化芯片进行塑封，并根据所述实际偏移数据和所述标准位置信息进行钻孔，以露出所述待固化芯片的焊盘。
10.优选的，所述芯片参数信息包括所述待固化芯片的每一焊盘的焊盘位置信息、焊盘大小信息、焊盘中心点信息、所述待固化芯片的芯片大小信息、以及芯片中心点信息。
11.优选的，步骤s1包括：
12.s11：获取至少一个所述待固化芯片的每一焊盘的所述焊盘位置信息，并计算得到每一所述焊盘的所述焊盘大小信息、以及所述焊盘中心点信息；
13.s12：获取至少一个所述待固化芯片的所述芯片大小信息，并计算得到所述待固化芯片的所述芯片中心点信息；
14.s13：获取所述基板的所述芯片定位信息；
15.s14：将所述焊盘位置信息、焊盘大小信息、焊盘中心点信息、芯片大小信息和芯片中心点信息进行整合，得到所述标准位置信息。
16.优选的，步骤s11，包括：
17.s111：根据所述焊盘的表面反射率，设定采集设备参数；
18.s112：将至少一个所述待固化芯片固化在所述基板上，通过所述采集设备获取所述待固化芯片的所述焊盘位置信息，并计算得到每一所述焊盘的所述焊盘大小信息、以及所述焊盘中心点信息。
19.优选的，步骤s2包括：
20.s21、根据所述基板的芯片定位信息，设定所述待固化芯片的固化位置；
21.s22、将用于固化所述待固化芯片于所述基板上的粘合剂点放在所述基板预设的固化位置；
22.s23、将待固化芯片点放在所述粘合剂上，形成半成品；
23.s24、将所述半成品放入固化设备中固化。
24.优选的，步骤s3包括：
25.s31、识别每一固化后的所述待固化芯片上的定位标志，或者，
26.获取每一固化后的所述待固化芯片的x、y坐标，计算出每一固化后的所述待固化芯片的位置信息以及所述基板的所述芯片定位信息；
27.s32、将计算出每一固化后的所述待固化芯片的位置信息以及所述基板的所述芯片定位信息与所述标准的位置信息对比，获得每一固化后的所述待固化芯片的位置信息以及所述基板的所述芯片定位信息的实际偏移数据。
28.优选的，步骤s4包括：
29.s41、将固化后的所述待固化芯片以及所述基板用绝缘的塑封料包裹形成塑封体；
30.s42、根据获得每一固化后的所述待固化芯片的位置信息以及所述基板的所述芯片定位信息的实际偏移数据，定位出所述待固化芯片上的焊盘的实际位置；
31.s43、去除所述待固化芯片上的焊盘上的塑封料，露出所述待固化芯片的焊盘。
32.优选的，钻孔，还包括，扫描所述塑封体，获取每一固化后的所述待固化芯片的位置信息以及所述基板的所述芯片定位信息，并与实际偏移数据对比以确保数据信息与实物一致。
33.优选的，所述待固化芯片固化前，在所述待固化的芯片的焊盘上设置用于防止钻孔误差打穿焊盘的导电体，所述导电体与所述焊盘电连接。
34.提供一种芯片封装系统，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器在执行所述存储器中存储的计算机程序时实现如上述中任一项所述芯片封装方法的步骤。
35.实施本发明提供的一种芯片封装方法，具有以下有益效果：通过获得每一固化后的所述待固化芯片的实际偏移数据，并根据所述实际偏移数据和标准位置信息进行钻孔，使得激光钻孔机能够准确地钻穿焊盘上方的塑封树脂，提高生产的良率，减少资源浪费。
附图说明
36.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
37.图1是本发明提供的一种芯片封装方法的流程图；
38.图2是本发明提供的一种芯片封装立体结构的示意图；
39.图3是本发明提供的一种芯片封装内部结构的示意图；
40.图4是本发明提供的一种芯片基板结构示意图；
41.图5是本发明提供的一种涂覆粘合剂的基板结构示意图；
42.图6是本发明提供的一种芯片贴晶固化结构示意图；
43.图7是本发明提供的一种芯片塑封结构示意图；
44.图8是本发明提供的一种芯片封装激光钻孔以及电镀铜结构示意图；
45.图9是本发明提供的一种识别待固化芯片参数信息以及位置信息实施例的主视示意图；
46.图10是本发明提供的一种识别待固化芯片参数信息以及位置信息实施例的侧视示意图；
47.图11是本发明提供的一种识别每一固化芯片参数信息以及位置信息实施例示意图；
具体实施方式
48.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
49.如图1所示，本发明提供一种芯片封装的方法包括如下步骤：
50.s1、根据待固化芯片1上的芯片参数信息、以及供待固化芯片1固化于其上的基板2的芯片定位信息，形成标准位置信息。
51.进一步的，芯片参数信息包括芯片上的每一焊盘11的焊盘11位置信息、焊盘11大小信息、焊盘11中心点信息、芯片大小信息、以及芯片中心点信息。
52.在本实施例的步骤s1包括以下子步骤：
53.s11：获取至少一个待固化芯片1的每一焊盘11的焊盘11位置信息，并计算得到每一焊盘11的焊盘11大小信息、以及焊盘11中心点信息；
54.s12：获取至少一个待固化芯片1的所述芯片大小信息，并计算得到待固化芯片1的所述芯片中心点信息；
55.s13：获取基板2的芯片定位信息；
56.s14：将焊盘11位置信息、焊盘11大小信息、焊盘11中心点信息、芯片大小信息和芯片中心点信息进行整合，得到标准位置信息。
57.例如，将待固化的芯片放置在光学扫描设备的采集装置下方，利用采集装置找到芯片上的任一焊盘11并将采集到焊盘11图像信息传输至显示装置，使用者根据显示的焊盘11图像信息，在光学扫描设备操作装置上设置包括焊盘11的圆周尺寸、扫描的范围等设备参数，用采集装置对准待固化的芯片并进行扫描，该光学扫描设备系统自动记录该待固化芯片1上每一焊盘11的位置信息，并通过计算得到每一焊盘11的焊盘11大小信息、以及焊盘11中心点信息；同理，通过采集装置采集到芯片图像信息，该光学扫描设备系统计算该待固化芯片1的长度和宽度，并计算得到该待固化芯片1的芯片中心点位置。接着，采集装置扫描获取基板2的芯片定位信息，优选的，该基板2的芯片定位信息为处于对角位置的贴晶靶点。该光学扫描设备系统将采集到的焊盘11位置信息、焊盘11大小信息、焊盘11中心点信息、芯片大小信息和芯片中心点信息进行整合，得到标准位置信息并保存在该光学扫描设备内。
优选的，该光学扫描设备系统将采集到的焊盘11位置信息、焊盘11大小信息、焊盘11中心点信息、芯片大小信息和芯片中心点信息以图像信息形式进行整合，生成一份“贴晶定位图”并保存在该光学扫描设备内。
58.在一些实施例中，焊盘11位置信息、焊盘11大小信息和芯片大小信息等芯片参数信息可以直接输入至设备内，并计算整合生成标准位置信息。
59.在一些实施例中，当在基板2上固化多个芯片时，需要多个芯片定位信息，此时通过扫描得到一个芯片的定位信息，填充至所需固化的芯片的位置上即可。
60.进一步的，步骤s11还包括以下子步骤：
61.s111：根据所述焊盘11的表面反射率，设定采集设备参数；
62.s112：将至少一个所述待固化芯片1固化在所述基板2上，通过所述采集设备获取所述待固化芯片1的所述焊盘11位置信息，并计算得到每一所述焊盘11的所述焊盘11大小信息、以及所述焊盘11中心点信息。
63.例如，在光学扫描设备的灯光照射下，由于焊盘11与芯片表面的材质不同，折射率不同，采集装置采集到的焊盘11图像信息与芯片表面图像信息也不同；另外，由于焊盘11与芯片表面的高度差，采集装置采集到的焊盘11图像和芯片表面图像的亮度或者对比度存在差异，因此，通过设定采集装置的高度，使得焊盘11的图像清晰凸显，此时采集装置采集该焊盘11图像，该光学扫描设备系统将获得的焊盘11图像信息进行处理，计算得到每一所述焊盘11的所述焊盘11大小信息、以及所述焊盘11中心点信息。
64.s2、将至少一个所述待固化芯片1固化于所述基板2。
65.进一步的，步骤s2包括以下子步骤：
66.s21、根据所述基板2的芯片定位信息，设定所述待固化芯片1的固化位置；
67.s22、将用于固化所述待固化芯片1于所述基板2上的粘合剂点放在所述基板2预设的固化位置；
68.s23、将待固化芯片1点放在所述粘合剂上，形成半成品；
69.s24、将所述半成品放入固化设备中固化。
70.例如，根据步骤s1中的标准位置信息，在固晶设备上设定或者自动生成待固化芯片1的固化位置；固晶设备控制取胶机械臂将银胶或者环氧树脂等粘合剂涂覆在基板2预设的固化位置，接着固晶设备控制取晶机械臂将芯片点放在粘合剂上，形成半成品；设定该粘合剂固化所需的温度和时间，将半成品放入固化设备中固化。
71.s3、获取每一固化后的所述待固化芯片1的固化后位置信息、以及所述基板2的所述芯片定位信息，并将所述固化后位置信息和所述芯片定位信息与所述标准位置信息进行对比，获得每一固化后的所述待固化芯片1的实际偏移数据。
72.进一步的，步骤s3包括以下子步骤：
73.s31、识别每一固化后的所述待固化芯片1上的定位标志，或者，
74.获取每一固化后的所述待固化芯片1的x、y坐标，计算出每一固化后的所述待固化芯片1的位置信息以及所述基板2的所述芯片定位信息；
75.s32、将计算出每一固化后的所述待固化芯片1的位置信息以及基板2的所述芯片定位信息与所述标准的位置信息对比，获得每一固化后的所述待固化芯片1的位置信息以及所述基板2的所述芯片定位信息的实际偏移数据。
76.例如，采集装置扫描每一基板2上的所有已固化的芯片并将采集到的图像传输至该光学扫描设备系统中，该光学扫描设备系统通过识别采集装置所采集的图像中芯片上的定位标志，计算出每一固化后的所述待固化芯片1的位置信息以及所述基板2的所述芯片定位信息并以列表形式保存至该光学扫描设备系统中。优选的，定位标志可以为设置在芯片角落位置的独特图像，这里不作具体的限定。
77.在一些实施例中，该光学扫描设备系统还可以通过识别采集装置所采集的图像并计算处理，获取每一固化后芯片的x、y坐标并进一步出每一固化后的所述待固化芯片1的位置信息以及所述基板2的所述芯片定位信息。
78.该光学扫描设备系统将计算出每一固化后的所述待固化芯片1的位置信息以及基板2的所述芯片定位信息与所述标准的位置信息对比，以坐标形式记录所获得每一固化后的所述待固化芯片1的位置信息以及所述基板2的所述芯片定位信息的实际偏移数据。比如，该实际偏移数据为( 2，-2)，其中，“ 2”中正负号表示横坐标轴方向，“2”表示2个偏移单位；
“‑
2”中正负号为纵轴坐标方向，“2”表示2个偏移单位。
79.在一些实施例中，步骤s3还包括步骤s34，即筛选偏移数据超过预设阀值的基板2，避免在钻孔时误差过大，破坏芯片上邻近的焊盘11或者破坏芯片上的线路，引致短路或开路。
80.s4、对固化后的所述待固化芯片1进行塑封，并根据所述实际偏移数据和所述标准位置信息进行钻孔，以露出所述待固化芯片1的焊盘11。
81.进一步的，步骤s4包括以下子步骤：
82.s41、将固化后的所述待固化芯片1以及所述基板2用绝缘的塑封料3包裹形成塑封体；
83.s42、根据获得每一固化后的所述待固化芯片1的位置信息以及所述基板2的所述芯片定位信息的实际偏移数据，定位出所述待固化芯片1上的焊盘11的实际位置；
84.s43、去除所述待固化芯片1上的焊盘11上的塑封料3，露出所述待固化芯片1的焊盘11。
85.例如，通过塑封设备将固化后的所述待固化芯片1以及所述基板2用绝缘的塑封料3包裹形成塑封体，优选的，塑封料3为透明环氧树脂；根据获得每一固化后的待固化芯片1的位置信息以及所述基板2的所述芯片定位信息的实际偏移数据，定位出待固化芯片1上的焊盘11的实际位置；激光钻孔设备利用激光束去除所述待固化芯片1上的焊盘11上的塑封料3，露出所述待固化芯片1的焊盘11。
86.在一些实施例中，在钻孔前，还包括，采用c-scan或者x-ray扫描系统扫描塑封体，获取每一固化后的待固化芯片1的中心点位置以及待固化芯片1上的焊盘11中心点位置，并与每一固化后的待固化芯片1的中心点位置以及待固化芯片1上的焊盘11中心点位置的实际偏移数据对比以确保数据信息与实物一致。
87.在一些实施例中，在基板2上设置专属的二维码与该基板2的偏移数据绑定，防止在物料转移的过程中混料，避免人为出错。
88.在一些实施例中，在芯片固化前，在待固化的芯片焊盘11上设置用于防止钻孔误差打穿焊盘11的导电体。
89.本发明还提供了一种系统，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，处理器在
执行存储器中存储的计算机程序时实现如芯片封装方法任意实施例所述方法的步骤。
90.可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。