[发明专利]一种封装结构及封装方法

说明书

本申请公开了一种封装结构及封装方法，其中，封装结构包括：基板，基板上固定设置有芯片和若干被动元件；散热结构，散热结构包括上下层叠设置的散热板和保护板；散热板与芯片接触，用于为封装结构提供散热面；保护板包括侧壁及设置在侧壁顶部的横壁，侧壁设置在芯片与被动元件之间，并包围芯片；横壁设置在被动元件的上方；排气通道，散热板与保护板之间非密封接触，并形成排气通道。本申请实施例提供的封装结构，通过保护板将芯片与被动元件隔离开，同时对被动元件的顶部进行遮挡，后续熔融焊料层时，能够防止熔融的焊料层材料溅射至被动元件，有利于防止被动元件及芯片发生短路，提高封装结构的性能。

技术领域

本申请一般涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种封装结构及封装方法。

背景技术

半导体产业中，高端处理器一般具有较大的功耗，对散热要求较高。相较于传统硅脂材料，金属材料(铟、铟合金、银合金等)是目前业界散热性能最好的材料。出于降低基板成本、信号传输延迟低、器件微型化、焊球阵列封装(Ball Grid Array，BGA)开始逐渐取代传统插针网格阵列封装(Pin Grid Array Package，PGA)，用于进行高端处理器芯片的封装。

相较于其它金属材料，铟金属导热能力及物理特性使其散热表现远好于其它金属材料。但铟熔点只有(156℃)，远低于锡的熔点(232℃)，在BGA封装中(植球工艺)，铟会承受不了过高的回流焊温度熔融溢出。使用铟散热片进行回流焊一般需要使用助焊剂。铟片的焊接，目前一般是通过助焊剂还原焊接，焊接时助焊剂还原被焊接面和焊料表面的氧化膜时都会产生气体,该气体会挤压铟片，在高温下挥发的气体还会将熔融的铟片溅射至被动元器件上造成芯片的失效。

原有的FCPGA(Flip Chip Pin Grid Array Package，倒装芯片针脚栅格阵列)产品使用环氧树脂胶涂覆在电容上作为保护层，防止铟喷溅，而FCBGA产品需经过高温回流焊制程(植球工艺)，此种胶无法承受高温(240℃)，除了胶本身会开裂，在经过高温时电容底部残余的气体和助焊剂会膨胀，造成胶的保护效果失效，故即使选用其他耐高温的胶也无法使用在FCBGA的产品。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种封装结构及封装方法，可以避免高温回流焊过程中金属焊料导致被动元器件短路问题。

一方面，本申请提供了一种封装结构，包括

基板，所述基板上固定设置有芯片和若干被动元件；

散热结构，所述散热结构包括上下层叠设置的散热板和保护板；

所述散热板与所述芯片接触，用于为封装结构提供散热面；

所述保护板包括侧壁及设置在所述侧壁顶部的横壁，所述侧壁设置在所述芯片与所述被动元件之间，并包围所述芯片；所述横壁设置在所述被动元件的上方；

排气通道，所述散热板与所述保护板之间非密封接触，并形成所述排气通道。

进一步地，所述侧壁围绕形成第一开口，所述散热板与所述保护板之间在所述第一开口位置处形成第一通道，所述芯片通过所述第一通道与所述散热板接触。

进一步地，所述芯片与所述散热板之间设置有金属导热层，所述金属导热层选自铟、铟合金、银合金中的一种或多种。

进一步地，所述侧壁在所述基板表面的投影围绕所述芯片，在基板表面上的投影覆盖所述被动元件。

可选地，所述侧壁在所述基板表面的投影形状包括圆形、长方形或者正方形。

可选地，所述散热板与所述保护板之间通过侧板固定连接，所述保护板通过所述侧壁固定设置在所述基板上。

进一步地，所述侧板设置于所述第一通道周围，所述侧板上设置有所述排气通道。