柔性半導體封裝件的組合結構及其運輸方法與流程

2023-06-14 13:45:31 2

本發明涉及一種柔性半導體封裝件的組合結構和柔性半導體封裝件的運輸方法。

背景技術：

可穿戴電子裝置是穿戴在例如人體(例如，腕部、頸部、頭部等)上使用的電子裝置。因為可穿戴電子裝置具有很大便攜性，所以可穿戴電子裝置的使用正在增加。而人體的大部分表面是不平坦的，因此要求電子裝置具有較大的靈活性，從而能夠在一定程度上適應不同的工作環境，以滿足客戶對於可穿戴電子裝置的形變的要求。然而由於在可穿戴電子裝置中使用的半導體封裝件是柔性的，在組裝工藝和運輸過程中半導體封裝件很容易發生變形，進而導致半導體封裝件失效，降低成品的良率。

技術實現要素：

本發明的示例性實施例公開了一種柔性半導體封裝件的組合結構，所述柔性半導體封裝件的組合結構包括：柔性半導體封裝件；膠接件，設置在柔性半導體封裝件上；剛性基板，設置在膠接件上。

在本發明的示例性實施例中，柔性半導體封裝件包括：柔性基底；至少一個晶片，設置在柔性基底的上表面上；導電件，將至少一個晶片電連接到柔性基底；柔性包封件，設置在柔性基底的上表面和下表面上，以保護至少一個晶片和導電件；焊料凸起，位於柔性基底的下表面上，穿過柔性包封件連接到柔性基底。

在本發明的示例性實施例中，柔性半導體封裝件能夠向內或向外彎曲。

在本發明的示例性實施例中，柔性包封件中二氧化矽的含量按重量百分比低於50％，彈性模量低於2gpa，延伸率大於10％。

在本發明的示例性實施例中，柔性基底包含pi、pet、pen、peek、玻璃纖維增強環氧樹脂以及半固化片。

在本發明的示例性實施例中，剛性基板為透明玻璃基板。

本發明的示例性實施例公開了一種運輸方式，所述運輸方式包括：將柔性半導體封裝件通過膠接件貼合到剛性基板上；在板級組裝後，通過紫外光或雷射照射等的拆膠方法將剛性基板與柔性半導體封裝件分離。

根據本發明的示例性實施例意在提供一種低成本的、高密度、高傳輸帶寬、高散熱、高可靠性的封裝堆疊結構。通過在柔性半導體封裝件表面增加剛性基板，使可變形的柔性半導體封裝件在組裝工藝中得到保護，從而避免由於在加工和運輸過程中柔性半導體封裝件很容易發生變形，導致的封裝件失效，進而降低成品的良率。

附圖說明

圖1是示出根據本發明的示例性實施例的柔性半導體封裝件的組合結構的剖視圖。

圖2是示出根據本發明的示例性實施例的柔性半導體封裝件的剖視圖。

圖3是示出根據本發明的示例性實施例的柔性半導體封裝件的剖視圖。

具體實施方式

在下文中將參照附圖更充分地描述各種示例實施例，附圖中示出了一些示例實施例。然而，本發明構思的示例實施例可以以許多不同的形式來實現並且不應該被解釋為受限於這裡所闡述的示例實施例。在附圖中，為了清晰起見，可以誇大層和區域的尺寸和相對尺寸。此外，為了提高清楚性和簡便性，可以省略對公知功能和結構的描述。

在本發明的實施例中，將膠接件設置(例如，貼合)在柔性半導體封裝件上；將剛性基板設置在膠接件上以使剛性基板通過膠接件貼合到柔性半導體封裝件上，結果，得到柔性半導體封裝件的組合結構；當完成傳送和/或組裝工藝之後，通過拆膠方法來使柔性半導體封裝件的組合結構中的剛性基板與柔性半導體封裝件分離。

根據本發明的實施例的柔性半導體封裝件的組合結構可以臨時地保護柔性半導體封裝件在運送和組裝過程中不會發生過度的彎曲和變形，並且降低柔性半導體封裝件損壞的危險，從而利於組裝和運輸。

當完成傳送和組裝工藝之後，通過諸如紫外光或雷射照射等的拆膠方法來使剛性基板與柔性半導體封裝件分離。由於柔性半導體封裝件主要由低模量材料組成，所以與剛性基板分離後的柔性半導體封裝件可以根據需要進行彎曲變形。因此，可以通過在柔性半導體封裝件的表面增加剛性基板，使柔性半導體封裝件在組裝工藝中得到保護，以提高良率和出貨的穩定性。

在下文中，將參照附圖1來詳細地描述柔性半導體封裝件的組合結構1000的示例。

圖1是示出根據本發明的示例性實施例的柔性半導體封裝件的組合結構1000的剖視圖。

根據本發明的示例性實施例，柔性半導體封裝件的組合結構1000包括柔性半導體封裝件100、膠接件110和剛性基板120。

柔性半導體封裝件100可以包括基底10、晶片20、導電件30、包封件40和焊料凸起50。柔性半導體封裝件100可以用於任意可穿戴電子裝置，例如，諸如智能手錶或手環等的腕戴電子裝置、項鍊型電子裝置、眼鏡型電子裝置等。

基底10可以是本領域常用的柔性基底，例如，基底10可以包括諸如pi、pen、peek、pet、玻璃纖維增強環氧樹脂以及半固化片(prepreg)的材料，但本發明不限於此。基底10可以具有小於200μm的厚度以保證半導體封裝件的柔性和良好的曲面貼合性能。

晶片20設置在基底10上，晶片20的表面上可以具有晶片焊盤。晶片20可以通過晶片焊盤和導電件30電連接到基底10。單個晶片20被構造為具有比基底10的面積的一半小的面積以及具有小於200μm且大於10μm的厚度，以在柔性半導體封裝件的彎曲過程中實現晶片20和基底10的良好的貼合。

導電件30將晶片20電連接到基底10。導電件30可以是具有凹部和凸部的彎曲形狀的鍵合引線。如此，具有彎曲形狀的導電件30可以在柔性半導體封裝件100向內或向外彎曲時不會由於過度拉長而斷裂，從而提高柔性半導體封裝件100的可靠性。在另一示例性實施例中，導電件30可以是諸如焊料凸起或銅凸起的凸起等，晶片20通過晶片焊盤和導電件30以倒裝方式連接到基底10。在這種情況下，導電件30可以包括導電環氧樹脂。

包封件40可以設置在基底10的上表面上並且還可以設置在基底10的下表面上，即，包封件40可以設置在基底10的兩側處以保護導電件30和晶片20並降低晶片損壞的風險。包封件40設置在基底10的兩側上以實現應力平衡，從而使熱膨脹係數不匹配導致的內應力最小化以確保柔性半導體封裝件100的柔性。在示例性實施例中，柔性半導體封裝件100可以如圖2中示出的向外彎曲成凸形，也可以如圖3中示出的向內彎曲成凹形。如圖2和圖3中示出的，在柔性半導體封裝件100處於彎曲的狀態時，晶片表面可以不處於水平平面上。由於具有柔性的基底和柔性的包封件的柔性半導體封裝件100可以根據需要進行彎曲變形，因此可以改善曲面貼合性能。

包封件40可以是本領域常用的柔性包封件，優選地，包封件40可以包括sio2含量小於50wt％，並且彈性模量小於2gpa、延伸率大於10％的低模量包封材料。在另一示例性實施例中，包封件40可以是塑封料。另外，包封件40可以使晶片20免受外部環境(例如，溼氣和/或空氣)的影響。

焊料凸起50可以設置在基底10的下表面上並且穿過柔性的包封件40連接到基底10。可以利用本領域常用方法形成多個焊料凸起50。在本示例性實施例中，焊料凸起50可以是焊球。

膠接件110設置在位於基底10的上表面上的包封件40上。在示例性實施例中，膠接件110可以是諸如光敏膠(uvglue)的光學膠接件。當膠接件110是光敏膠時，可以通過紫外光或雷射照射來降低光敏膠的粘結力以使剛性基板120與柔性半導體封裝件100分離。

剛性基板120可以是透明的剛性材料，例如，包括不吸收紫外線的sio2、硼酸鹽或磷酸鹽等的透明玻璃。剛性基板120可以臨時地保護柔性半導體封裝件100在組裝過程中不會發生過度的彎曲和變形，因此有利於組裝。當完成傳送和板級組裝之後，通過紫外線或雷射照射等的拆膠方法來將剛性基板120與柔性半導體封裝件100分離，從而可以避免由於在加工和運輸過程中由於柔性半導體封裝件變形導致的柔性半導體封裝件失效，進而提高成品的良率。因此，可以通過在柔性半導體封裝件表面增加剛性基板，使柔性半導體封裝件在組裝工藝中得到保護，以提高良率和出貨的穩定性。

雖然已經參照附圖描述了一個或更多個實施例，但是本領域的普通技術人員將理解的是，在不脫離由權利要求限定的精神和範圍的情況下，可以在形式和細節上進行各種改變。