本發明公開一種降低扇出型封裝應力的方法及其應用的塑封模具，其中，降低扇出型封裝應力的方法包括步驟：提供塑封模具，在塑封模具的塑封槽的槽底與預塑封的芯片錯開的位置凸設若干冷卻針，并使冷卻針的長度小于塑封槽的深度，采用塑封模具對貼裝于載板上的若干芯片進行塑封。本發明在塑封模具的塑封槽的槽底增設冷卻針，合模固化時，冷卻針深入塑封料中，在塑封料冷卻過程中，冷卻針可以加快塑封料內部的冷卻速度，從而平衡塑封料內外的冷卻速度，使塑封料整體的冷卻速度基本保持一致，以減小塑封料的內應力，從而有效減少扇出型芯片封裝結構的翹曲。

技術領域

本發明涉及集成電路封裝技術領域，具體涉及一種降低扇出型封裝應力的方法及該方法中所應用的塑封模具。

背景技術

隨著電子產品小型化和集成化的潮流，微電子封裝技術的高密度化已在新一代電子產品上逐漸成為主流。為了順應新一代電子產品的發展，尤其是手機、筆記本、智能穿戴設備等產品的發展，芯片向密度更高、速度更快、尺寸更小、成本更低等方向發展。

在封裝過程中，由于塑膠、硅及金屬等材料的熱膨脹系數的差別，導致這幾種材料的體積變化不同步，從而產生應力并導致翹曲。其中，芯片與注塑材料熱膨脹系數的差別使注塑材料冷卻過程中產生的應力是封裝技術中翹曲產生的最主要原因。

如何降低封裝熱應力成為了當前封裝和高密度集成微電子系統的重要問題，需要對扇出封裝方法與技術進行改進和研究。

發明內容

本發明的目的在于提供一種降低扇出型封裝應力的方法及其應用的塑封模具，可以平衡固化冷卻時其內外的冷卻速度，以減小塑封體的內應力，減少翹曲。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一方面，提供一種降低扇出型封裝應力的方法，提供塑封模具，在所述塑封模具的塑封槽的槽底與預塑封的芯片錯開的位置凸設若干冷卻針，并使所述冷卻針的長度小于所述塑封槽的深度，采用所述塑封模具對貼裝于載板上的若干芯片進行塑封。

本發明在塑封模具的塑封槽的槽底增設冷卻針，合模固化時，冷卻針深入塑封料中，在塑封料冷卻過程中，冷卻針可以加快塑封料內部的冷卻速度，從而平衡塑封料內外的冷卻速度，使塑封料整體的冷卻速度基本保持一致，以減小塑封料的內應力，從而有效減少扇出型芯片封裝結構的翹曲。

進一步地，本發明中的降低扇出型封裝應力的方法包括以下步驟：

S1、提供所述塑封模具，所述塑封模具具有可開合的第一模板和第二模板，所述第一模板正對所述第二模板的一側設有一塑封槽，在所述塑封槽的槽底增設若干冷卻針；其中，冷卻針與第一模板為一體成型結構，兩者的材料也完全相同，冷卻針的具體設置位置根據載板上芯片的貼裝位置而定；

S2、提供所述載板和若干所述芯片，將所述芯片通過臨時鍵合膠間隔貼裝于所述載板上，制得芯片貼裝結構；具體地，先在載板的一側貼上臨時鍵合膠，然后將若干個芯片間隔貼裝于臨時鍵合膠上，以實現初步固定于載板上，便于后續塑封；

S3、將所述芯片貼裝結構置于所述第二模板上吸附固定，并在所述芯片貼裝結構或者塑封槽的槽底均勻撒上塑封料；具體地，當第二模板位于第一模板的上方時，塑封槽的開口朝上，此時將顆粒狀的塑封料均勻撒在塑封槽內即可；當第一模板位于第二模板的上方時，塑封槽的開口朝下，此時將顆粒狀的塑封料均勻撒在芯片和載板上即可；可選地，塑封料為顆粒狀、片狀、液體狀；

S4、加熱使所述塑封料融化，并合模固化，然后開模；開模之后，固化后形成的塑封層上存在若干個與冷卻針的位置一一對應的第二凹槽。

采用本發明的方法可以有效降低封裝內應力，減少翹曲。

本發明中，合模時，所述冷卻針位于相鄰兩個所述芯片之間，可以使相鄰兩個芯片之間的塑封料部分快速冷卻。