一种使用玻璃基板的柔性无芯3D印刷集成电路模压工艺的制作方法

一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺
技术领域
1.本发明属于芯片封装领域，具体涉及一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺。


背景技术：

2.当前封装体最重要的就是底材框架的制作工艺，在3d打印过程中，我们需要一个容器来容纳银膏，以便将银保持在所需的位置。传统的csi工艺由于需要在极高温下对基板进行预处理和烧结，容易导致金属基板发生翘曲。
3.中国专利cn113488395a公开了一种封装体及封装体的封装方法，所述封装体用于装配于耳机中；该封装方法包括：将若干芯片组件一一对应的固定在基板的预设区域上，若干芯片组件呈阵列排布，所述芯片组件包括两个分别用于装配于左耳耳机和右耳耳机的功能模组，两个所述功能模组分设于所述预设区域中轴线的两侧；取塑封模具盖设在所述芯片组件上，以使所述塑封模具和所述基板之间形成塑封腔；取塑封胶注射到所述塑封腔内，以形成包覆所述芯片组件的塑封层；对具有所述塑封层的基板进行切割，得到若干封装体，每个所述封装体内设置有一个所述功能模组，一个所述芯片组件形成的两个所述封装体成镜像对称设置。其发明封装体的封装方法能有效减小封装体孔洞形成，制备成本低。但是其封装体基板极其容易在制备的工程中因为弯曲导致损坏。
4.中国专利cn105609492b公开了一种积层型半导体封装体的制造方法，更详细而言，涉及一种用以制造多个半导体封装体沿上下方向，依序积层而成的积层型半导体封装体的制造方法。其发明的积层型半导体封装体的制造方法利用介置，在第一半导体封装体与第二半导体封装体之间的封装体连接端子焊接第一半导体封装体与第二半导体封装体，同时利用第一半导体封装体与第二半导体封装体之间的接着剂将第一半导体封装体与第二半导体封装体接合。其使用的两个半导体进行结合，这就会导致其结合存在结合处稳定性达不到要求的问题。
5.相反，目前的玻璃在芯片制造领域却无人对其进行研究，芯片的高膨胀系数可以使其避免边缘翘曲问题。
6.本技术人之前申请的中国专利202111247805.2和中国专利202111246959.x均对其进行了改进，但是其依旧使用是传统的金属材料，如金属银和金属铜，但是基于金属的特性，其边缘翘曲问题依然会存在；而且其外加回填的金属容易从芯片中脱落，即使进行了外部封装，也会导致稳定性变差。


技术实现要素：

7.为解决上述问题，以求实现基板不会翘曲变形的同时，实现回填金属与基板的紧密结合。
8.为达到上述效果，本发明设计了一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺；
9.一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺，其包括；
10.s1、选择玻璃作为基板；
11.s2、利用激光掩模投影技术，在玻璃上表面形成凹槽；
12.s3、在玻璃基板上表面印制银胶层；
13.s4、再次使用激光掩模投影技术，雕刻出芯片凹槽区域；
14.s5、放置芯片并进行导线连接；
15.s6、封装；
16.s7、对基板底部进行蚀刻，形成衬垫区域；
17.s8、对衬垫区域进行导电金属胶层回填并烧结；
18.s9、基板底部保护，成型。
19.优选地，所述s2步骤中，所述利用激光掩模投影技术，在玻璃上表面形成凹槽的同时，还需要在凹槽内壁和底部形成更为细小的凹槽和不均匀的粗糙表面。
20.优选地，所述s9步骤中，所述基板底部保护主要为采用浸渍或者锡膏技术进行镀锡保护。
21.优选地，所述s3步骤中，印制银胶层结构主要使用3d打印方式进行银浆填充，并使用刮条进行刮平，之后进行烧结。
22.优选地，所述s3步骤中，银胶层烧结的温度为200-500℃。
23.优选地，所述s3步骤中，银胶层烧结的温度为300℃。
24.优选地，所述s5步骤中，将芯片放置于芯片凹槽区域，并通过线键应用进行芯片连接。
25.优选地，所述s6步骤中，封装面包括顶部和侧面，不包括底部。
26.优选地，所述s7步骤中，所述蚀刻技术可以替换为利用激光掩模投影技术。
27.优选地，所述s8步骤中，所述导电金属胶层包括银膏或者铜膏。
28.本技术的优点和效果如下：
29.1、本技术通过将金属基板替换为玻璃基板，由于玻璃的高膨胀系数，它具有承受高温而不产生翘曲的效应，因此特别适用于高温烧结或装配过程中的热处理，同时玻璃也是一种电损耗低的绝缘体，更适用于作为基板材料。
30.2、本技术通过使用激光掩模投影技术在形成的凹槽内壁和底部形成更为细小的凹槽和不均匀的粗糙表面，这些更为细小的凹槽设计，能够将银锁定在选定区域内，同时不均匀的粗糙度，能够增强银与玻璃表面的附着力，实现回填金属与基板的紧密结合。
31.3、本技术通过在基板底部设置镀锡保护，解决了基底去除后的银变色问题。
32.4、本技术通过使用激光掩模投影技术在基板芯片放置区域形成，同时在基板底部进行蚀刻，这使封装体比常规封装体更轻薄，更兼容当前封装体的结构布局。
33.5、本技术对基板底面进行蚀刻，形成更大的衬垫，以便于与外部组件连接。
34.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
35.根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术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，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
37.图1为本发明提供的一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺图形流程图；
38.图2为本发明提供的一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺的流程图；
39.图3为本发明提供的一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺的刮胶条使用图。
具体实施方式
40.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本技术的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本技术的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。
41.应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
42.此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
43.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
44.本文中术语“至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和b的至少一种，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
45.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
46.实施例1
47.本实施例主要介绍一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺，具体流程请参考图1和图2，图1为本发明提供的一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺图形流程图；图2为本发明提供的一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺的流程图。
48.一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺，其包括；
49.s1、选择玻璃作为基板；
50.s2、利用激光掩模投影技术，在玻璃上表面形成凹槽；
51.s3、在玻璃基板上表面印制银胶层；
52.s4、再次使用激光掩模投影技术，雕刻出芯片凹槽区域；
53.s5、放置芯片并进行导线连接；
54.s6、封装；
55.s7、对基板底部进行蚀刻，形成衬垫区域；
56.s8、对衬垫区域进行导电金属胶层回填并烧结；
57.s9、基板底部保护，成型；
58.其中s1-s4步骤属于集成电路载体工艺流程；s5-s9属于集成电路组装工艺流程。
59.进一步的，所述s3步骤中，印制银胶层结构主要使用3d打印方式进行银浆填充，并使用刮条进行刮平，之后进行烧结。
60.进一步的，所述s3步骤中，银胶层烧结的温度为200-500℃。
61.进一步的，所述s5步骤中，将芯片放置于芯片凹槽区域，并通过线键应用进行芯片连接。
62.进一步的，所述s6步骤中，封装面包括顶部和侧面，不包括底部。
63.进一步的，所述s7步骤中，所述蚀刻技术可以替换为利用激光掩模投影技术。
64.进一步的，所述s8步骤中，所述导电金属胶层包括银膏或者铜膏。
65.进一步的，所述s8步骤中，导电金属胶层烧结的温度为200-500℃。
66.进一步的，所述s9步骤中，使用的方法为浸渍或锡膏填涂。
67.本技术通过将金属基板替换为玻璃基板，玻璃具有高膨胀系数，它可以承受高温而不产生翘曲效应，特别适用于高温烧结或装配过程中的热处理，同时玻璃也是一种电损耗低的绝缘体，更适用于作为基板材料。
68.本技术通过使用激光掩模投影技术在基板芯片放置区域形成，同时在基板底部进行蚀刻，这使封装体比常规封装体更轻薄，更兼容当前封装体的结构布局。
69.本技术对基板底面进行蚀刻，形成更大的衬垫，以便于与外部组件连接。
70.实施例2
71.本实施例主要介绍一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺的最佳方案。
72.一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺，其包括；
73.s1、选择玻璃作为基板；
74.s2、利用激光掩模投影技术，在玻璃上表面形成凹槽；
75.s3、在玻璃基板上表面印制银胶层；
76.s4、再次使用激光掩模投影技术，雕刻出芯片凹槽区域；
77.s5、放置芯片并进行导线连接；
78.s6、封装；
79.s7、对基板底部进行蚀刻，形成衬垫区域；
80.s8、对衬垫区域进行导电金属胶层回填并烧结；
81.s9、基板底部保护，成型；
82.其中s1-s4步骤属于集成电路载体工艺流程；s5-s9属于集成电路组装工艺流程。
83.进一步的，所述s3步骤中，印制银胶层结构主要使用3d打印方式进行银浆填充，并使用刮条进行刮平，之后进行烧结。
84.进一步的，所述s3步骤中，银胶层烧结的温度为300℃。
85.进一步的，所述s5步骤中，将芯片放置于芯片凹槽区域，并通过线键应用进行芯片连接。
86.进一步的，所述s6步骤中，封装面包括顶部和侧面，不包括底部。
87.进一步的，所述s7步骤中，所述蚀刻技术可以替换为利用激光掩模投影技术。
88.进一步的，所述s8步骤中，所述导电金属胶层包括银膏或者铜膏。
89.进一步的，所述s8步骤中，导电金属胶层烧结的温度为300℃。
90.本技术通过对温度进行控制，实现了其精准温度烧结，提供了最适合本装置的金属胶层回填烧结问题。
91.实施例3
92.基于上述实施例1-2，本实施例主要介绍本技术一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺的重点设计之处。与上述技术方案相同之处，本实施例不再具体论述。
93.所述s2步骤中，所述利用激光掩模投影技术，在玻璃上表面形成凹槽的同时，还需要在凹槽内壁和底部形成更为细小的凹槽和不均匀的粗糙表面。
94.进一步的，所述s9步骤中，所述基板底部保护主要为采用浸渍或者锡膏技术进行镀锡保护。
95.本技术通过在基板底部设置镀锡保护，解决了基底去除后的银变色问题。
96.本技术通过使用激光掩模投影技术在形成的凹槽内壁和底部形成更为细小的凹槽和不均匀的粗糙表面，这些更为细小的凹槽设计，能够将银锁定在选定区域内，同时不均匀的粗糙度，能够增强银与玻璃表面的附着力。
97.实施例4
98.基于上述实施例1-3，本实施例主要介绍s3步骤中的银胶层印制和s8步骤的导电金属胶层回填技术。具体方案请参考图3，图3为本发明提供的一种使用玻璃基板的柔性无芯3d印刷集成电路模压工艺的刮胶条使用图。
99.回填主要使用刮胶条，确保刮板平整，然后再装入刮板支架，调整3d打印机的速度和压力。
100.回填前，空气吹扫基底，以清除任何潜在异物，尤其是抗碎屑或银颗粒；
101.回填后，去除基底边缘和背面多余的银。
102.进一步的，所述刮胶条的硬度为100-150硬度。
103.本技术通过使用刮胶条技术对3d打印方式填充的进行金属胶层的刮平，可以确保
在使用前旋转银膏，以获得均匀的银膏。
104.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，其并非因此限制本发明的保护范围，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。凡在本发明的精神和原则之内，通过常规的替代或者能够实现相同的功能在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和参数变更均落入本发明的保护范围内。