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芯片组件的制作方法、芯片组件及电子设备

摘要

本申请实施例提供一种芯片组件的制作方法、芯片组件及电子设备,涉及芯片组装技术领域,可以减小芯片组件的尺寸。芯片组件的制作方法,用于将芯片与柔性电路板FPC电连接,FPC包括层叠设置的基材层和补强层,基材层具有镂空的开口,FPC上设置有FPC端子,芯片的表面设置有芯片端子,该方法包括:将芯片通过粘合胶贴合于补强层的靠近基材层一侧的表面,形成待连接组件;在待连接组件中,芯片位于基材层的开口内,并且芯片与基材层之间存在间隙;使粘合胶溢胶填充在芯片与基材层之间的间隙中;以及在芯片端子与FPC端子之间,形成互联线路;互联线路通过电镀工艺、钢网印刷工艺或ACF压合工艺形成,用于将芯片端子与FPC端子电连接。

著录项

  • 公开/公告号CN113066727A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-07-02

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 深圳市汇顶科技股份有限公司;

    申请/专利号CN202110296741.9

  • 发明设计人 高贤禄;刘凯;

    申请日2021-03-19

  • 分类号H01L21/48(20060101);H01L23/498(20060101);H05K1/18(20060101);H05K3/34(20060101);

  • 代理机构11444 北京汇思诚业知识产权代理有限公司;

  • 代理人焦志刚

  • 地址 518045 广东省深圳市福田区保税区腾飞工业大厦B座13层

  • 入库时间 2023-06-19 11:42:32

说明书

技术领域

本申请涉及芯片组装技术领域,尤其涉及一种芯片组件的制作方法、芯片组件及电子设备。

背景技术

目前,芯片的组装方式通常是使芯片和柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)之间电气连接。现有的芯片与FPC之间电气连接的方式包括芯片级封装(Chip ScalePackage,CSP)工艺,CSP工艺中需要使用导电球,但导电球的空间占用较大。

发明内容

本申请实施例提供一种芯片组件的制作方法、芯片组件及电子设备,可以减小芯片组件的尺寸。

第一方面,一种芯片组件的制作方法,用于将芯片与柔性电路板FPC电连接,所述FPC包括层叠设置的基材层和补强层,所述基材层具有镂空的开口,所述FPC上设置有FPC端子,所述芯片的表面设置有芯片端子,所述方法包括:

将所述芯片通过粘合胶贴合于所述补强层的靠近所述基材层一侧的表面,形成待连接组件;在所述待连接组件中,所述芯片位于所述基材层的开口内,并且所述芯片与所述基材层之间存在间隙;

使所述粘合胶溢胶填充在所述芯片与所述基材层之间的间隙中;以及

在所述芯片端子与所述FPC端子之间,形成互联线路;所述互联线路通过电镀工艺、钢网印刷工艺或ACF压合工艺形成,用于将所述芯片端子与所述FPC端子电连接。

在一种可能的实施方式中,当所述FPC端子设置于所述基材层的远离所述补强层一侧的表面时,所述形成互联线路,进一步包括:

通过电镀工艺形成导电金属层,连接所述芯片端子的表面与所述FPC端子的表面;以及

利用激光直写工艺对所述导电金属层进行刻蚀,使所述导电金属层形成所述互联线路。

在一种可能的实施方式中,所述导电金属层的材料为铜。

在一种可能的实施方式中,当所述FPC端子设置于所述基材层的远离所述补强层一侧的表面时,所述形成互联线路,进一步包括:

钢网印刷锡膏或导电银胶,连接所述芯片端子的表面与所述FPC端子的表面;以及

加热使所述锡膏或所述导电银胶固化,形成所述互联线路。

在一种可能的实施方式中,当所述FPC端子设置于所述基材层的远离所述补强层一侧的表面时,所述形成互联线路,进一步包括:

钢网印刷银浆,连接所述芯片端子的表面与所述FPC端子的表面;以及

烧结所述银浆,使所述银浆固化,形成所述互联线路。

在一种可能的实施方式中,在所述烧结所述银浆之后,进一步包括:

在所述互联线路的远离所述补强层一侧的表面,并且对应于所述芯片端子和所述FPC端子的位置处,钢网印刷锡膏。

在一种可能的实施方式中,所述FPC还包括连接层,所述连接层位于所述芯片端子的远离所述补强层的一侧;

当所述FPC端子设置于所述连接层的靠近所述补强层一侧的表面时,所述形成互联线路,进一步包括:

利用异方性导电胶ACF将所述芯片端子与所述FPC端子通过压合方式连接。

在一种可能的实施方式中,在所述形成互联线路之后,进一步包括:

在所述芯片端子或所述FPC端子的周围点保护胶。

在一种可能的实施方式中,在所述形成互联线路之后,进一步包括:

在所述互联线路的远离所述补强层一侧的表面上点保护胶。

在一种可能的实施方式中,在所述形成互联线路之前,进一步包括:

在所述芯片端子的表面或所述FPC端子的表面镀镍金。

在一种可能的实施方式中,在所述形成互联线路之前,进一步包括:

在所述芯片端子与所述FPC端子之间填充绝缘油墨,并且所述绝缘油墨位于所述互联线路与所述粘合胶之间。

在一种可能的实施方式中,所述芯片端子与所述FPC端子处于同一水平高度。

在一种可能的实施方式中,将所述芯片端子与所述FPC端子之间的区域通过绝缘油墨填平。

在一种可能的实施方式中,所述基材层通过导电胶贴合于所述补强层。

在一种可能的实施方式中,所述芯片端子设置于所述芯片的远离所述补强层一侧的表面。

第二方面,一种芯片组件,包括芯片和柔性电路板FPC,所述FPC包括层叠设置的基材层和补强层,所述基材层具有镂空的开口,所述FPC上设置有FPC端子,所述芯片的表面设置有芯片端子;

所述芯片通过粘合胶贴合于所述补强层的靠近所述基材层一侧的表面,并且所述芯片位于所述基材层的开口内;

所述芯片与所述基材层之间存在间隙,所述粘合胶填充在所述芯片与所述基材层之间的间隙中;

所述芯片端子与所述FPC端子通过互联线路电连接;所述互联线路通过电镀工艺、钢网印刷工艺或ACF压合工艺形成。

在一种可能的实施方式中,所述FPC端子设置于所述基材层的远离所述补强层一侧的表面;

所述互联线路利用激光直写工艺对通过电镀工艺形成的导电金属层进行刻蚀制成,用于连接所述芯片端子的表面与所述FPC端子的表面。

在一种可能的实施方式中,所述导电金属层为铜。

在一种可能的实施方式中,所述FPC端子设置于所述基材层的远离所述补强层一侧的表面;

所述互联线路通过钢网印刷锡膏或导电银胶并加热使所述锡膏或所述导电银胶固化制成,用于连接所述芯片端子的表面与所述FPC端子的表面。

在一种可能的实施方式中,所述FPC端子设置于所述基材层的远离所述补强层一侧的表面;

所述互联线路通过钢网印刷银浆并烧结所述银浆,使所述银浆固化制成,用于连接所述芯片端子的表面与所述FPC端子的表面;

所述FPC端子和所述互联线路的连接处设置有第一连接锡膏层,所述第一连接锡膏层接触所述FPC端子和所述互联线路;

所述芯片端子和所述互联线路的连接处设置有第二连接锡膏层,所述第二连接锡膏层接触所述芯片端子和所述互联线路。

在一种可能的实施方式中,所述FPC还包括连接层,所述连接层位于所述芯片端子的远离所述补强层的一侧,所述FPC端子设置于所述连接层的靠近所述补强层一侧的表面;

所述互联线路由异方性导电胶ACF制成,用于使所述芯片端子与所述FPC端子通过压合方式连接。

在一种可能的实施方式中,所述芯片端子和所述FPC端子的侧面设置有保护胶。

在一种可能的实施方式中,所述互联线路的远离所述补强层一侧的表面设置有保护胶。

在一种可能的实施方式中,所述芯片端子的表面或所述FPC端子的表面镀有镍金。

在一种可能的实施方式中,所述芯片端子与所述FPC端子之间填充有绝缘油墨,并且所述绝缘油墨位于所述互联线路与所述粘合胶之间。

在一种可能的实施方式中,所述芯片端子与所述FPC端子处于同一水平高度。

在一种可能的实施方式中,所述芯片端子与所述FPC端子之间的区域通过绝缘油墨填平。

在一种可能的实施方式中,所述基材层通过导电胶贴合于所述补强层。

在一种可能的实施方式中,所述芯片端子设置于所述芯片的远离所述补强层一侧的表面。

第三方面,一种电子设备,包括如第二方面或第二方面的任意一种可能的实施方式所述的芯片组件。

本申请实施例中的芯片组件及其制作方法、电子设备,一方面,通过在基材层上设置镂空的开口,将芯片通过粘合胶贴合于补强层上,且芯片位于基材层的开口内,实现了芯片组件的轻薄化;另一方面,由于使用了电镀工艺、钢网印刷工艺或ACF压合工艺来实现芯片端子与FPC端子的连接,所以无需使用现有技术中的CSP工艺或引线键合(wire bonding)工艺,其中,采用引线键合工艺需要使用昂贵的金线,成本较高,采用CSP工艺不利于芯片的小型化,而本申请实施例中采用的工艺成本较低,并且可以使芯片组件的尺寸显著缩小;再一方面,通过本申请实施例中的电镀工艺、钢网印刷工艺或ACF压合工艺来实现芯片端子与FPC端子的连接,工艺过程中均可以整版作业,制作效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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。

图1为本申请实施例中一种芯片组件的制作方法流程示意图;

图2为本申请实施例中一种FPC的结构示意图;

图3为图2中AA’向的一种剖面结构示意图;

图4为图2中FPC与芯片组合后的一种结构示意图;

图5为图2中FPC与芯片组合后的另一种结构示意图;

图6为图5中AA’向的一种剖面结构示意图;

图7为本申请实施例中另一种FPC的部分结构示意图;

图8为图7中AA’向的一种剖面结构示意图;

图9为图7中FPC与芯片组合后的一种结构示意图;

图10为图7中FPC与芯片以及连接层组合后的一种结构示意图;

图11为图10中BB’向的一种剖面结构示意图;

图12为本申请实施例中一种芯片组件制作方法的流程示意图;

图13为通过图12的制作方法得到的芯片组件的剖面结构示意图;

图14为本申请实施例中另一种芯片组件制作方法的流程示意图;

图15为通过图14的制作方法得到的芯片组件的剖面结构示意图;

图16为本申请实施例中另一种芯片组件制作方法的流程示意图;

图17为通过图16的制作方法得到的芯片组件的剖面结构示意图;

图18为本申请实施例中另一种芯片组件制作方法的流程示意图;

图19为通过图18的制作方法得到的芯片组件的剖面结构示意图;

图20为本申请实施例中另一种芯片组件制作方法的流程示意图;

图21为图2中FPC与芯片组合后的另一种结构示意图;

图22为图21中AA’向的一种剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。

如图1~图11所示,本申请实施例提供一种芯片组件的制作方法,用于将芯片2与柔性电路板FPC电连接,FPC包括层叠设置的基材层12和补强层11,基材层12具有镂空的开口120,FPC上设置有FPC端子121,芯片2的表面设置有芯片端子21,该方法包括:

步骤101、将芯片2通过粘合胶3贴合于补强层11的靠近基材层12一侧的表面,形成待连接组件;在待连接组件中,芯片2位于基材层12的开口120内,并且芯片2与基材层12之间存在间隙;使粘合胶3溢胶填充在芯片2与基材层12之间的间隙中;

步骤102、在芯片端子21与FPC端子121之间,形成互联线路4;互联线路4通过电镀工艺、钢网印刷工艺或ACF压合工艺形成,用于将芯片端子21与FPC端子121电连接。

具体地,芯片组件中,FPC包括层叠设置的补强层11和基材层12,基材层12上具有镂空的开口120;芯片2通过粘合胶3贴合于补强层11靠近基材层12一侧的表面,芯片2位于基材层12的开口120内,芯片2的远离补强层11一侧的表面设置有芯片端子21;FPC上设置有FPC端子121,FPC端子121通过互联线路4电连接于芯片端子21。其中,芯片2上设置有多个芯片端子21,FPC上设置有多个FPC端子121,多个芯片端子21和多个FPC端子121对应电连接,端子也称为焊盘或引脚,芯片端子21用于实现芯片2内部电路引出并与外围电路接线以实现电气连接,所有的引脚构成了芯片的接口。粘合胶3可以为固晶/贴片(Die bonding,DB)胶;DB胶相比于晶片粘结薄膜(Die Attach Film,DAF)的成本更低。补强层11例如可以为补强钢片,用于增加芯片组件的机械强度和可靠性,在其他可能的实现方式中,补强层11也可以由印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)组成。在如图2~图6所示的结构中,FPC端子121设置在基材层12的远离补强层11一侧的表面,并通过在基材层12上设置开口120,将芯片2固定在开口120内,且将基材层12表面的FPC端子121和芯片2表面的芯片端子21电连接,以实现芯片2和FPC之间的邦定Bonding连接;在如图7~图11所示的结构中,FPC还包括连接层13,FPC端子121设置在连接层13的靠近补强层11一侧的表面,并通过在基材层12上设置开口120,将芯片2固定在开口120中,以实现芯片2的固定,芯片2表面的芯片端子21和连接层13表面的FPC端子121电连接,以实现芯片2和FPC之间的邦定Bonding连接。

本申请实施例中的芯片组件,一方面,通过在基材层上设置镂空的开口,将芯片通过粘合胶贴合于补强层上,且芯片位于基材层的开口内,这种芯片的固定方式提高了芯片与支撑部的空间利用率,实现了芯片组件的轻薄化;另一方面,由于使用了电镀工艺、钢网印刷工艺或ACF压合工艺来实现芯片端子与FPC端子的连接,从而无需使用现有技术中的CSP工艺或引线键合(wire bonding)工艺,其中,引线键合工艺需要使用昂贵的金线,成本较高,CSP工艺不利于芯片组件的小型化,而本申请实施例中所利用的工艺成本较低,并且可以明显缩小芯片的尺寸;再一方面,通过本申请实施例中的电镀工艺、钢网印刷工艺或ACF压合工艺来实现端子连接,工艺过程中均可以整版作业,制作效率较高。

在一种可能的实施方式中,如图12和图13所示,FPC端子121设置于基材层12的远离补强层11一侧的表面;

上述步骤102中的形成互联线路,进一步包括:

步骤1021、通过电镀工艺形成导电金属层,连接芯片端子21的表面与FPC端子121的表面;

步骤1022、利用激光直写工艺对导电金属层进行刻蚀,使导电金属层形成互联线路4,所形成的互联线路4可以实现芯片端子21和对应的FPC端子121之间的电连接。

在一种可能的实施方式中,如图12和图13所示,导电金属层的材料为铜Cu。

在一种可能的实施方式中,如图14、图15、图16和图17所示,FPC端子121设置于基材层12的远离补强层11一侧的表面;

上述步骤102中的形成互联线路,进一步包括:

步骤1023、钢网印刷锡膏或导电银胶,连接芯片端子21的表面与FPC端子121的表面;

步骤1024、加热使锡膏或导电银胶固化,形成互联线路4。

在一种可能的实施方式中,如图18和图19所示,FPC端子121设置于基材层12的远离补强层11一侧的表面;

上述步骤102中的形成互联线路,进一步包括:

步骤1025、钢网印刷银浆,连接芯片端子21的表面与FPC端子121的表面;

步骤1026、烧结银浆,使银浆固化,形成互联线路4。

在一种可能的实施方式中,如图18和图19所示,在步骤1026、烧结银浆之后,进一步包括:

步骤104、在互联线路4的远离补强层11的表面上,并且对应于芯片端子21和FPC端子121的位置处钢网印刷锡膏,锡膏可以使互联线路4与芯片端子21之间的电连接更加稳定,以及使互联线路4与FPC端子121之间的电连接更加稳定,提高了整体结构的可靠性。

在一种可能的实施方式中,如图20以及图7~图11所示,FPC还包括连接层13,连接层13位于芯片端子21的远离补强层11的一侧,FPC端子121设置于连接层13的靠近补强层11一侧的表面;

上述步骤102中的形成互联线路,进一步包括:

步骤1027、利用异方性导电胶ACF将芯片端子21与FPC端子121通过压合方式连接,形成互联线路4。

步骤1027具体可以包括:

步骤10271、在芯片端子21的表面形成异方性导电胶ACF(互联线路4);

步骤10272、将待连接组件和连接层13通过异方性导电胶ACF(互联线路4)压合,使芯片端子21与FPC端子121通过互联线路4电连接。

具体地,如图7~图11、图20所示,异方性导电胶(Anisotropic Conductive Film,ACF)由高质量的树脂及导电粒子合成,主要用于连接两种不同的基材/线路,这两种不同基材/线路的连接需要互相导通,而ACF具有上下(Z轴)电气导通、左右平面(X,Y轴)绝缘的特性,并且有优良的防湿、接着、导电及绝缘功用,是应用于连接两种不同基材/线路的良好选择。Z轴方向即为芯片2的厚度方向,利用ACF可以无需分别对应不同的端子制作独立的信号线,只需要预先设置好芯片端子21与FPC端子121之间的位置关系,使芯片端子21与FPC端子121相对,然后将芯片2与FPC通过ACF进行压合,即可以使芯片端子21与FPC端子121之间实现电连接,即通过ACF实现了互联线路4。

在一种可能的实施方式中,如图20以及图7~图11所示,在步骤10272、形成互联线路4之后,进一步包括:

步骤200、在芯片端子21或FPC端子121的周围点保护胶8,保护胶8用于对端子连接处起到保护作用。

在一种可能的实施方式中,如图2~图6、图12~图19所示,在形成互联线路之后,进一步包括:

步骤103、在互联线路4的远离补强层11一侧的表面上点保护胶6。

在一种可能的实施方式中,在上述各实施例的基础上,在上述步骤101、将芯片2通过粘合胶3贴合于补强层11的靠近基材层12一侧的表面之前,进一步包括:在芯片端子21的表面或FPC端子121的表面镀镍金(图中未示意)。以使在后续形成互联线路4之后,使芯片端子21通过表面的镍金电连接于互联线路4,使FPC端子121通过表面的镍金电连接于互联线路4。其中,芯片端子21和FPC端子121的材料可以为铝,而铝容易氧化形成不导电的氧化铝膜,所以在芯片端子21和FPC端子121的表面镀一层镍金,可以提高芯片端子21和FPC端子121之间的电气连接性能。

在一种可能的实施方式中,如图2~图6、图12~图19所示,在形成互联线路之前,进一步包括:

步骤300、在芯片端子21与FPC端子121之间填充绝缘油墨5,并且绝缘油墨5位于互联线路4与粘合胶3之间,绝缘油墨5用于防止芯片端子21上残留金属而导致的短路。

具体地,粘合胶3和互联线路4之间设置有绝缘油墨5,绝缘油墨5位于FPC端子121和芯片端子21之间。在芯片2的制作工艺中,芯片2在由整块晶圆切割成单颗独立芯片2的过程中,芯片2的边缘可能会存在金属残留,这些金属残留有可能会接触到互联线路4,从而造成互联线路4之间的短路,因此,为了改善由于芯片2边缘的金属残留导致的互联线路4短路问题,可以在互联线路4的制作过程之前,先在芯片端子21和FPC端子121之间通过移印工艺制作一层绝缘油墨5,同时绝缘油墨5还可以用于填平芯片2和FPC之间的沟槽,这样,即便芯片2边缘具有金属残留,也可以使该金属残留与互联线路4之间绝缘,以降低互联线路4短路的概率。其中,绝缘油墨5的厚度可以为20μm。

在一种可能的实施方式中,如图2~图6、图12~图19所示,芯片端子21与FPC端子121处于同一水平高度,同一水平高度的端子之间可以通过更加平整、稳定的互联线路4实现连接,从而保证电气连接的稳定性,若芯片端子21与FPC端子121之间的连接结构不平整,则容易导致连接结构断裂,致使电路短路。

具体地,可以使芯片2远离补强层11一侧的表面高度h1与FPC远离补强层11一侧的表面高度h2相同,进而使芯片端子21与FPC端子121处于同一水平高度,芯片2远离补强层11一侧的表面高度h1为芯片2远离补强层11一侧的表面与补强层11之间的距离,FPC远离补强层11一侧的表面高度h2为FPC远离补强层11一侧的表面与补强层11之间的距离。芯片2远离补强层11一侧的表面高度h1可以通过芯片2与补强层11之间利用粘合胶3进行贴合时的压力以及粘合胶3的胶量来调整,当h1与h2相等时,可以使得芯片端子21和FPC端子121位于同一水平高度,更有利于互联线路4的平整性和稳定性,以降低互联线路4断线的概率。

在一种可能的实施方式中,如图2~图6、图12~图19所示,芯片端子21与FPC端子121之间通过绝缘油墨5填平,通过绝缘油墨5填平后,互联线路4在芯片端子21与FPC端子121之间的制作会更加稳定,降低由于高低段差而导致的互联线路4容易断线的问题,提高端子之间电气连接的稳定性。

在一种可能的实施方式中,如图4和图9所示,芯片2的侧面与基材层12的侧面间隔设置,且芯片2的侧面与基材层12的侧面之间的距离为d,0.15mm≤d≤0.3mm,例如d=0.17mm,该距离可以保证在极限公差时芯片2仍能够在贴合于补强层11表面的工艺过程中进入基材层12的开口120内。另外,本申请实施例中芯片端子21的尺寸可以为70μm×70μm,相邻芯片端子21之间的间距可以为110μm,FPC端子121的尺寸可以为80μm×150μm,相邻FPC端子121之间的间距可以为160μm。

在一种可能的实施方式中,芯片2的侧面与基材层12的侧面之间间隔设置,粘合胶3还填充于芯片2的侧面与基材层12的侧面之间,具体可以为使芯片2和补强层11之间的粘合胶3溢胶至芯片2的侧面,即使部分粘合胶3填充于芯片2和基材层12之间的间隙中,以提高芯片2的固定效果。

在一种可能的实施方式中,如图2~图6、图12~图19所示,FPC端子121位于基材层12的靠近边缘的位置,芯片端子21位于芯片2的靠近边缘的位置,由于芯片2与基材层12之间间隔设置,因此,互联线路4需要跨过两者之间的间隔区域,使芯片端子21和对应的FPC端子121实现电连接。这种方式下,可以使FPC端子121和芯片端子21之间具有较佳的电气连接性能,且无需通过CSP工艺或通过金线进行连接,一方面由于无需CSP工艺中较大尺寸的导电球,因此减少了体积,另一方面由于无需使用金线,可以使用更低成本的连接线,因此成本更低。另外,由于芯片2的侧面和基材层12的侧面之间填充有粘合胶3,粘合胶3可以使芯片端子21和FPC端子121之间的沟槽更加平整甚至消除沟槽,这样,在后续制作互联线路4的过程中,可以降低互联线路4由于基底不平整而造成断线的概率。

在一种可能的实施方式中,如图2~图6、图12~图19、图21和图22所示,互联线路4为铜、锡或银材料。基于上述结构,芯片端子21和FPC端子121之间可以通过铜、锡或银材料制作得到互联线路4,以实现芯片端子21和FPC端子121之间的电气连接,通过这些材料制作得到的互联线路4即可以实现良好的电气连接性能,无需使用金线连接的方式,因此不需要昂贵的设备及物料,降低了成本,同时,本申请实施例可以使芯片组件的整体结构小型化、轻薄化。其中,互联线路4的制作过程具体可以通过电镀加激光直写工艺或者钢网印刷工艺来实现。

在一种可能的实施方式中,如图2~图6、图12~图19、图21和图22所示,互联线路4远离补强层11一侧的表面设置有保护胶6,以提高互联线路4的可靠性。

另外,本申请实施例中基材层12的周围设置有对位标记M,对位标记M用于在将芯片2贴合在基材层12的开口120内的过程中,进行对位,以保证芯片2放置位置的准确性。

以下通过较为详细的5个实施例进行说明:

如图12和图13所示,实施例1中芯片组件的制作方法包括:

在芯片端子21的表面和FPC端子121的表面通过化学镀工艺形成一层约2μm的镍金,然后进入步骤100;

步骤100、在FPC中补强层11位于开口120的位置通过点胶工艺形成粘合胶3,然后进入步骤101;

步骤101、将芯片2通过粘合胶3贴合于补强层11的靠近基材层12一侧的表面,形成待连接组件,在待连接组件中,芯片2位于基材层12的开口120内,芯片端子21位于芯片2的远离补强层11的一侧表面,芯片2的侧面与FPC的侧面之间间隔设置,粘合胶3溢胶至芯片2和FPC之间的间隙,使粘合胶3还填充于芯片2的侧面与FPC的侧面之间,然后进入步骤300;

步骤300、在芯片端子21与FPC端子121之间填充绝缘油墨5,并且绝缘油墨5位于互联线路4与粘合胶3之间,然后进入步骤1021;

步骤1021、通过电镀工艺形成导电金属层(例如金属铜Cu),连接芯片端子21的表面与FPC端子121的表面,然后进入步骤1022;

步骤1022、利用激光直写工艺对导电金属层进行刻蚀,使导电金属层形成互联线路4,在该过程中去除掉多余的铜Cu,然后进入步骤103。

步骤103、在互联线路4的远离补强层11一侧的表面上点保护胶6,其中,保护胶6、镍金、绝缘油墨5的结合性较好,保护胶6的材料例如为环氧树脂等,用于维持整体结构的稳定性,提高产品的可靠性,防止因误碰、极限温度(例如极寒)等原因导致电路无法正常工作。通过图12所示的工艺步骤制作得到的芯片组件的剖面示意图如图13所示。

如图14和图15所示,实施例2中芯片组件的制作方法包括:

在芯片端子21的表面和FPC端子121的表面通过化学镀工艺形成一层约2μm的镍金,然后进入步骤100;

步骤100、在FPC中补强层11位于开口120的位置通过点胶工艺形成粘合胶3,然后进入步骤101;

步骤101、将芯片2通过粘合胶3贴合于补强层11的靠近基材层12一侧的表面,形成待连接组件,在待连接组件中,芯片2位于基材层12的开口120内,并且芯片2与基材层12之间存在间隙;使粘合胶3溢胶填充在芯片2与基材层12之间的间隙中,然后进入步骤300;

步骤300、在芯片端子21与FPC端子121之间填充绝缘油墨5,并且绝缘油墨5位于互联线路4与粘合胶3之间,然后进入步骤1023;

步骤1023、在绝缘油墨5上利用钢网印刷工艺制作锡膏的互联线路4,钢网印刷工艺的优点在于精度高,且可以整版印刷,提高了印刷效率,然后进入步骤1024;

步骤1024、在180℃~260℃高温下通过真空回流焊工艺使锡膏的互联线路4固化,固化温度例如可以为200℃,然后进入步骤103。

步骤103、在互联线路4的远离补强层11一侧的表面形成保护胶6,其中,保护胶6、锡膏、镍金和绝缘油墨5的结合性较好。通过图14所示的工艺步骤制作得到的芯片组件的剖面图如图15所示。

如图16和图17所示,实施例3中芯片组件的制作方法包括:

在芯片端子21的表面和FPC端子121的表面通过化学镀工艺形成一层约2μm的镍金,然后进入步骤100;

步骤100、在FPC中补强层11位于开口120的位置通过点胶工艺形成粘合胶3,然后进入步骤101;

步骤101、将芯片2通过粘合胶3贴合于补强层11的靠近基材层12一侧的表面,形成待连接组件,在待连接组件中,芯片2位于基材层12的开口120内,芯片端子21位于芯片2的远离补强层11的一侧表面,芯片2的侧面与FPC的侧面之间间隔设置,粘合胶3溢胶至芯片2和FPC之间的间隙,使粘合胶3还填充于芯片2的侧面与FPC的侧面之间,然后进入步骤300;

步骤300、在芯片端子21与FPC端子121之间填充绝缘油墨5,并且绝缘油墨5位于互联线路4与粘合胶3之间,然后进入步骤1025;

步骤1023、在绝缘油墨5上利用钢网印刷工艺制作导电银胶的互联线路4,然后进入步骤1024;

步骤1024、在150℃~200℃高温下通过高温工艺使导电银胶的互联线路4固化,然后进入步骤103;

步骤103、在互联线路4的远离补强层11一侧的表面形成保护胶6,其中,保护胶6、导电银胶、镍金和绝缘油墨5的结合性较好。通过图16所示的工艺步骤制作得到的芯片组件的剖面图如图17所示。

如图18和图19所示,实施例4中芯片组件的制作方法包括:

在芯片端子21的表面和FPC端子121的表面通过化学镀工艺形成一层约2μm的镍金,然后进入步骤100;

步骤100、在FPC中补强层11位于开口120的位置通过点胶工艺形成粘合胶3,然后进入步骤101;

步骤101、将芯片2通过粘合胶3贴合于补强层11的靠近基材层12一侧的表面,形成待连接组件,在待连接组件中,芯片2位于基材层12的开口120内,并且芯片2与基材层12之间存在间隙;使粘合胶3溢胶填充在芯片2与基材层12之间的间隙中,然后进入步骤300;

步骤300、在芯片端子21与FPC端子121之间填充绝缘油墨5,并且绝缘油墨5位于互联线路4与粘合胶3之间,然后进入步骤1025;

步骤1025、在绝缘油墨5上利用钢网印刷工艺制作导电银浆的互联线路4,然后进入步骤1026;

步骤1026、在150℃~220℃高温下通过烧结工艺使导电银浆的互联线路4固化,然后进入步骤104;

步骤104、在FPC端子121和芯片端子21上利用钢网印刷工艺形成锡膏,锡膏可以进一步增强互联线路4与FPC端子121以及互联线路4与芯片端子21的电气连接性能,然后进入步骤103;

步骤103、在互联线路4的远离补强层11一侧的表面形成保护胶6,其中,保护胶6、导电银浆、镍金和绝缘油墨5的结合性较好。通过图18所示的工艺步骤制作得到的芯片组件的剖面图如图19所示。

如图20和图6~图11所示,实施例5中芯片组件的制作方法包括:

在芯片端子21的表面和FPC端子121的表面通过化学镀工艺形成一层约2μm的镍金,然后进入步骤100;

步骤100、在FPC中补强层11位于开口120的位置通过点胶工艺形成粘合胶3,然后进入步骤101;

步骤101、将芯片2通过粘合胶3贴合于补强层11的靠近基材层12一侧的表面,形成待连接组件,在待连接组件中,芯片2位于基材层12的开口120内,芯片端子21位于芯片2的远离补强层11的一侧表面,芯片2的侧面与基材层12的侧面间隔设置,粘合胶3溢胶至芯片2和FPC之间的间隙,使粘合胶3还填充于芯片2的侧面与基材层12的侧面之间,然后进入步骤10271;

步骤10271、在芯片端子21表面形成异方性导电胶ACF(互联线路4),然后进入步骤10272;

步骤10272、将待连接组件和连接层13通过异方性导电胶ACF(互联线路4)压合,使芯片端子21与FPC端子121通过互联线路4电连接,芯片端子21位于芯片2靠近连接层13的一侧,FPC端子121位于连接层13靠近芯片2的一侧,芯片端子21通过异方性导电胶ACF连接于FPC端子121,然后进入步骤200。

步骤200、在芯片端子21或FPC端子121的周围点保护胶8。通过图20所示的工艺步骤制作得到的芯片组件的剖面图如图11所示。如图20和图7~图11所示的芯片组件及其制作方法中,可以避免FPC在外形上形成“尾巴”状的结构,AFC压合的工艺较为简单,且成本较低。

另外,在上述实施例中,如图2~图11中,基材层12可以通过导电胶9连接于补强层11,以便于使FPC通过补强层11接地。另外,基材层12的远离补强层11一侧的表面设置有绿油10,绿油10可以用于防止FPC上的线路断线;防止因灰尘、水分等外界环境因素造成线路绝缘恶化、腐蚀;由于绿油10具有高绝缘性,有利于实现电路的高密度化。

如图2~图11所示,本申请实施例提供一种芯片组件,包括芯片2和柔性电路板FPC,FPC包括层叠设置的基材层12和补强层11,基材层12具有镂空的开口120,FPC上设置有FPC端子121,芯片2的表面设置有芯片端子21;芯片2通过粘合胶3贴合于补强层11的靠近基材层12一侧的表面,芯片2位于基材层12的开口120内;芯片2与基材层12之间存在间隙,粘合胶3填充在芯片2与基材层12之间的间隙中;芯片端子21与FPC端子121通过互联线路4电连接;互联线路4通过电镀工艺、钢网印刷工艺或ACF压合工艺形成。

其中,芯片组件的具体结构和制作方法与上述实施例相同,在此不再赘述。

在一种可能的实施方式中,如图12和图13所示,FPC端子121设置于基材层12的远离补强层11一侧的表面;互联线路4利用激光直写工艺对通过电镀工艺形成的导电金属层进行刻蚀制成,用于连接芯片端子21的表面与FPC端子121的表面。

在一种可能的实施方式中,如图12和图13所示,导电金属层的材料为铜Cu。

在一种可能的实施方式中,如图14、图15、图16和图17所示,基材层12远离补强层11一侧的表面设置有FPC端子121;互联线路4通过钢网印刷锡膏或导电银胶并加热使锡膏或导电银胶固化制成,用于连接芯片端子21的表面与FPC端子121的表面。

在一种可能的实施方式中,如图18和图19所示,互联线路4通过钢网印刷银浆并烧结银浆,使银浆固化制成,用于连接芯片端子21的表面与FPC端子121的表面;FPC端子121和互联线路4的连接处设置有第一连接锡膏,第一连接锡膏接触FPC端子121和互联线路4;芯片端子21和互联线路4的连接处设置有第二连接锡膏,第二连接锡膏接触芯片端子21和互联线路4。为仅以保证导电银浆固化形成的互联线路4与端子之间的电气连接性能,在端子与互联线路4的连接处额外设置锡膏,可以进一步保证电气连接性能。

在一种可能的实施方式中,如图20以及图7~图11所示,FPC还包括连接层13,连接层13位于芯片端子21远离补强层11的一侧,FPC端子121位于连接层13靠近补强层11一侧的表面;互联线路4由异方性导电胶ACF制成,用于将芯片端子21与FPC端子121压合连接。

在一种可能的实施方式中,如图20以及图7~图11所示,芯片端子21和FPC端子121的侧面设置有保护胶8。

在一种可能的实施方式中,如图21和图22所示,互联线路4的远离补强层11一侧的表面设置有保护胶6。

在一种可能的实施方式中,如图21和图22所示,芯片端子21的表面和FPC端子121的表面镀有镍金;具体的,芯片端子21的表面通过镍金连接于互联线路4,镍金位于保护胶6和芯片端子21之间;或者,FPC端子121的表面通过镍金连接于互联线路4,镍金位于保护胶6和FPC端子121之间。

在一种可能的实施方式中,如图2~图6、图12~图19所示,芯片端子21与FPC端子121之间填充绝缘油墨5,并且绝缘油墨5位于互联线路4与粘合胶3之间。

在一种可能的实施方式中,如图2~图6、图12~图19所示,芯片端子21与FPC端子121处于同一水平高度。

在一种可能的实施方式中,如图2~图6、图12~图19所示,芯片端子21与FPC端子121之间通过绝缘油墨5填平。

在一种可能的实施方式中,如图2~图11中,基材层12可以通过导电胶9连接于补强层11,以便于使FPC通过补强层11接地。

上述实施例中芯片组件及其制作方法,一方面,通过在基材层上设置镂空的开口,将芯片通过粘合胶贴合于补强层上,且芯片位于开口内,这种芯片的固定方式提高了芯片与支撑部的空间利用率,减小了芯片组件的尺寸;另一方面,由于使用了电镀工艺、钢网印刷工艺或ACF压合工艺来实现芯片端子与FPC端子的连接,从而无需使用现有技术中的CSP工艺或引线键合(wire bonding)工艺,引线键合工艺需要使用昂贵的金线,成本较高,CSP工艺不利于芯片组件的小型化,而本申请实施例中工艺所利用的工艺成本较低,并且可以明显缩小芯片组件的尺寸;再一方面,通过本申请实施例中的电镀工艺、钢网印刷工艺或ACF压合工艺来实现芯片端子与FPC端子的连接,工艺过程中均可以整版作业,制作效率较高。

另外需要说明的是,本申请实施例中的芯片例如可以为摄像头芯片或者指纹识别芯片,但是本申请实施例对于芯片的具体功能不作限定,只要能够应用本申请技术方案以减小空间占用即可。

本申请实施例还提供一种电子设备,包括上述任意实施例中的芯片组件。该电子设备可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、智能穿戴设备、车载设备或电视机等。

在电子设备中,芯片组件中的FPC与电子设备中的器件电气连接,以实现芯片和电子设备中其他器件的电气连接,以手机中的摄像头芯片为例,摄像头芯片与FPC电连接,形成本申请实施例中的芯片组件,芯片组件设置于手机中,且其中的FPC与手机主板等器件连接,以实现摄像头芯片和手机主板之间的电气连接。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

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