[发明专利]三维柔性基板电磁屏蔽封装结构及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种封装结构，尤其是一种采用柔性基板的电磁屏蔽封装结构。

背景技术

随着微电子技术的发展，微电子处理功能的复杂、多样化，使得微电子中基板中电子元件的集成密度越来越大，势必增加微组装密度和集成度的骤然提高，对于有限空间内提高封装的整体集成度和对较强电磁辐射的器件进行电磁屏蔽提出了更高的要求，工艺难度增加，又必须保证系统的正常工作。

图1是现有的一种电磁屏蔽解决方案，主要是在半导体封装结构上设置一个电磁屏蔽罩，用于屏蔽芯片间的电磁干扰。但没有考虑电磁辐射从器件底部泄露的问题和封装结构尺寸较大的问题。屏蔽罩101考虑了屏蔽芯片108和112之间的互相干扰，但没有考虑芯片112从底部泄露辐射的处理。

发明内容

本发明基于柔性基板的制造和折弯技术，提供一种三维柔性基板电磁屏蔽封装结构以及制作方法，预先在柔性基板内铺设金属屏蔽层，通过柔性基板内的导通孔连接导体面，形成一种具有良好电磁屏蔽结构的封装解决方案，解决高密度双面微组装中具有较强电磁辐射芯片对外界的电磁干扰问题。本发明采用的技术方案是：

一种三维柔性基板电磁屏蔽封装结构，包括一柔性基板，在所述柔性基板中预置有一层金属屏蔽层；在柔性基板中开有贯通柔性基板正反面的导通孔，所述导通孔中填充有金属导电材料，通过导通孔中的金属导电材料，导通孔电连接金属屏蔽层以及柔性基板的正反面上的接地焊盘。

需屏蔽芯片贴装在柔性基板正反面中的一个面上，需屏蔽芯片上的接地凸点与需屏蔽芯片所在面上的接地焊盘互连。

将柔性基板贴装有需屏蔽芯片的那一面向内折弯，形成左右两个U型屏蔽部，左右两个U型屏蔽部的柔性基板中的金属屏蔽层将需屏蔽芯片完全包覆在内。

进一步地，所述需屏蔽芯片贴装在左U型屏蔽部和/或右U型屏蔽部的上方柔性基板内面和/或下方柔性基板内面上；

当同一个U型屏蔽部的上方柔性基板内面和下方柔性基板内面上均贴装有需屏蔽芯片，且上方和下方的需屏蔽芯片在高度方向重叠时，上方和下方的需屏蔽芯片的背面焊接在一起，形成双芯片堆叠结构。

当同一个U型屏蔽部内仅在上方柔性基板内面或仅在下方柔性基板内面上贴装有需屏蔽芯片时，或者虽然同一个U型屏蔽部的上方柔性基板内面和下方柔性基板内面上均贴装有需屏蔽芯片，但上方和下方的需屏蔽芯片在高度方向不重叠时，需屏蔽芯片的背面与需屏蔽芯片相对方的柔性基板的内面焊接在一起。

进一步地，所述U型屏蔽部的下方柔性基板外侧的那一面上植有一个或多个焊球，其中至少有一个焊球与U型屏蔽部的柔性基板外侧的那一面上的接地焊盘连接。

进一步地，所述左右两个U型屏蔽部内填充有灌封料。

进一步地，所述需屏蔽芯片底部填充有底填料。

一种三维柔性基板电磁屏蔽封装结构制作方法，包括下述步骤：

步骤一.提供柔性基板，所述柔性基板中预置有一层金属屏蔽层；在柔性基板上开贯通柔性基板正反面的导通孔，并在导通孔内填充金属导电材料，使得导通孔电连接金属屏蔽层以及柔性基板的正反面上的接地焊盘；

步骤二.将需屏蔽芯片贴装在柔性基板正反面中的一个面上，完成需屏蔽芯片与柔性基板之间的电学连接，使得需屏蔽芯片上的接地凸点与需屏蔽芯片所在面上的接地焊盘互连；

步骤三.将柔性基板贴装有需屏蔽芯片的那一面向内进行第一次折弯，形成第一个U型屏蔽部，根据第一个U型屏蔽部中的需屏蔽芯片的分布情况，进行下述焊接：

当第一个U型屏蔽部的上方柔性基板内面和下方柔性基板内面上均贴装有需屏蔽芯片，且上方和下方的需屏蔽芯片在高度方向重叠时，上方和下方的需屏蔽芯片的背面焊接在一起，形成双芯片堆叠结构；

当第一个U型屏蔽部内仅在上方柔性基板内面或仅在下方柔性基板内面上贴装有需屏蔽芯片时，或者虽然第一个U型屏蔽部的上方柔性基板内面和下方柔性基板内面上均贴装有需屏蔽芯片，但上方和下方的需屏蔽芯片在高度方向不重叠时，需屏蔽芯片的背面与需屏蔽芯片相对方的柔性基板的内面焊接在一起；

步骤四.将柔性基板形成第一个U型屏蔽部后剩余部分向内进行第二次弯折，形成第二个U型屏蔽部，第二个U型屏蔽部的弯折程度需使得两个U型屏蔽部的柔性基板中的金属屏蔽层将需屏蔽芯片完全包覆在内；

步骤五.在上述两个U型屏蔽部内的空间填充灌封料进行塑封；

步骤六.在上述两个U型屏蔽部的下方柔性基板外侧的那一面上植焊球，形成信号回路和电磁屏蔽回路，其中至少有一个焊球与U型屏蔽部的柔性基板外侧的那一面上的接地焊盘连接。