封装结构及其制造方法与流程

本发明是有关于一种封装结构及其制造方法，且特别是有关于一种微机电封装结构及其制造方法。

背景技术：

半导体工业是近年来发展速度最快的高科技工业之一，随着电子技术的日新月异，高科技电子产业的相继问世，使得更人性化、功能更佳的电子产品不断地推陈出新，并朝向轻、薄、短、小的趋势设计。

一般微机电封装技术使用金属盖体封盖基板。然而，由于结构本身与工艺因素，金属盖体的体积的微缩程度有限，且制造成本高。再者，为避免基板上的电子装置碰触金属盖体而短路，金属盖体的容纳空间必须设计的够宽大，以确保与电子装置之间存在一完全间隔开的空隙，而阻碍了缩小化的发展。

技术实现要素：

本发明提供一种封装结构及其制造方法，能改善上述问题。

根据一实施例，提出一种封装结构，包括一基板、一盖体、一导电图案及一感测组件。盖体配置于基板上。盖体与基板定义出一容纳空间。导电图案包括一信号导电线路，配置于盖体被容纳空间露出的一内表面上，并电性连接至基板。感测组件配置在盖体的内表面上，并电性连接至信号导电线路。

根据另一实施例，提出一种封装结构的制造方法，包括以下步骤。提供一盖体，其定义出一容纳空间。形成一信号导电线路于盖体被容纳空间露出的一内表面上。配置一感测组件于盖体的内表面上，并电性连接至信号导电线路。配置盖体至一基板上，其中容纳空间朝向基板。

附图说明

图1a绘示根据一实施例的封装结构的剖面图。

图1b绘示根据一实施例的封装结构的上透视图。

图2绘示根据一实施例的封装结构的剖面图。

图3绘示根据一实施例的封装结构的剖面图。

图4a至图4d绘示根据一实施例的封装结构的制造方法。

图5绘示根据一实施例的封装结构的制造步骤。

具体实施方式

为让本发明上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

请参照图1a，其绘示根据一实施例的封装结构的剖面图。封装结构包括一基板102、一盖体104、一导电图案106、一感测组件108与一芯片110。

盖体104配置于基板102上。盖体104包括邻接的一顶部分112与一侧壁部分114，其与基板102定义出一容纳空间116，其为空隙，填充空气。顶部分112的表面118与侧壁部分114的表面120之间的夹角a1并不限于如图1所示的直角，而可为其它合适的角度或形状；举例来说，其它角度可以是钝角。

盖体104的材质为一高分子聚合物材料包括液晶聚合物，聚苯硫醚，高性能聚酰胺或其它合适的热塑性塑料材料。一些实施例中，高分子聚合物是混合电磁波防护材料，藉此使盖体104本身具有emi防护功效。举例来说，电磁波防护材料可包括玻璃纤维。电磁波防护材料包括铁氧体材料，包含氧化铁(fe2o3或fe3o4)、铁镍合金、铁镁合金；或者锌锰铁氧体(mnzn)、镍锌铁氧体(nizn)等软铁氧体；或者镍铁氧体、钴镍铁氧体、锶铁氧体、钴铁氧、钡铁氧等应铁氧体。不同铁氧体能抑制不同波段电磁转换成热能消散特性。一些实施例中，电磁波防护材料包括碳化硅(sic)、氧化硅(sio2)、氮化硅(si3n4)，利用可吸收电磁波、微波的特性，有效将电磁波吸收转换成热能，以提供电磁波防护。电磁波防护材料可为粉末或其它合适的形式。适当选择电磁波防护材料能使产品有效屏蔽电磁波干扰。

导电图案106配置在盖体104被容纳空间116露出的一内表面118及/或120上，并可藉由导电接合件122物性并电性连接至基板102的导电接垫124。导电接合件122可为焊料、导电胶等。

感测组件108与芯片110配置在盖体104上。

实施例中，封装结构为一微机电封装结构。感测组件108包括具有感应薄膜的感应芯片，例如微机电麦克风(memsmicrophone)或微机电压力传感器(memspressuresensor)等。盖体104具有一通孔126连通内侧的容纳空间116与盖体104外侧的外部空间。盖体104的通孔126即为，使感应信号源例如声波，从外部空间传入容纳空间116，以被感测组件108感应的信道。感测组件108并不限定对应通孔126设置，然设计上仍会使感测组件108尽量靠近通孔126，以使感测组件108能接受较强的信号，提高装置的感测效率。通孔126的位置可视产品需求适当地调配，例如设计在盖体104的顶部分112中，或在侧壁部分114中。举例来说，能设计在靠近信号源(例如使用者)的位置，以接收较大的信号强度。感测组件108并不限于如图1所示对应于通孔126配置，而可适当地配置在其它位置。

一实施例中，芯片110为专用集成电路(applicationspecificintergratedcircuits；asic)，并电性连接至导电图案106。感测组件108与芯片110可分别以固晶法，利用绝缘的黏着胶接着于盖体104上。可利用打线109电性连接感测组件108与芯片110，并利用打线111电性连接芯片110与导电图案106。打线109、111的材质包括铜、金、或其它合适的材料。其它实施例中，芯片110亦可以覆晶的方式配置，并利用接合焊料电性连接至导电图案106。一实施例中，芯片110可以绝缘胶(未绘示)封装保护。

感测组件108与芯片110并不限于如图1a所示，配置在盖体104的顶部分112相同的表面118上，在其它实施例中，也可分别配置在盖体104的侧壁部分114或基板102的上表面128上；配置在盖体104的相同或不同(共平面或非共平面)的侧壁部分114上；或以其它合适的方式配置。因此，容纳空间116中的装置配置设计弹性大，能善用空间而缩小产品体积。

一实施例中，芯片110并未配置在容纳空间116中，而是配置在盖体104外侧的基板102上，藉由基板102中的导电组件及/或导电图案106，电性连接至容纳空间116中的感测组件108。此概念亦可应用至未绘示在图1中的其它芯片。其它实施例中，容纳空间116中尚可配置其它数目的装置，例如不同功效的芯片或被动组件等。

封装结构可包括一封装体130，至少封装基板102的上表面128与盖体104的外表面132的邻接处。

请参照图1b，其绘示根据一实施例的封装结构的上透视图。导电图案106包括互相分开的信号导电线路134与导电屏蔽层136，可适当地配置在盖体104的顶部分112及/或侧壁部分114的内表面118、120(图1a)上。一实施例中，导电屏蔽层136电性绝缘于感测组件108与芯片110。导电屏蔽层136并不限于如图所示的网格形状，亦可为矩形，或其它合适的形式。感测组件108可藉由打线109电性连接至芯片110。芯片110利用打线111电性连接至信号导电线路134。一实施例中，信号导电线路134与导电屏蔽层136延伸至侧壁部分114的下表面138(图1a)，以藉由导电接合件122电性连接至基板102的导电接垫124，透过导电接垫124连接的线路，分别电性连接至其它信号端。一实施例中，导电屏蔽层136藉此电性连接至接地端，以提供emi屏蔽功效。

图2绘示根据一实施例的封装结构的剖面图，其与图1a的差异说明如下。盖体104的顶部分112的表面118与侧壁部分114的表面120之间夹钝角a2。由于顶部分112的表面118与侧壁部分114的表面120之间为一钝角a2，可以更迅速地在盖体104上的形成导电图案106。

图3绘示根据一实施例的封装结构的剖面图，其与图1的差异说明如下。感测组件108与芯片110是分别配置在盖体104的顶部分112与基板102上。

图4a至图4d绘示根据一实施例的封装结构的制造方法。

请参照图4a，形成具有数个单元盖体104的盖结构140。各单元盖体104具有一通孔126，并定义出一容纳空间116连通通孔126。一实施例中，盖结构140是以射出成形的方式形成，能够形成出大面积与大量的单元盖体104，方法简单、快速、且成本低。再者，射出成形的方式能精确地形成需求的结构，例如小的容纳空间116，因此能帮助缩小产品尺寸。盖结构140的材质可使用任何适用于射出方式成形的绝缘材料，例如高分子(聚合物)。

请参照图4b，形成导电图案106于盖体104上。一实施例中，形成导电图案106的方法包括，形成一导电薄膜(未绘示)于盖结构140上，并图案化导电薄膜，以在各个盖体104上形成信号导电线路134与导电屏蔽层136。导电薄膜可以电镀、化学镀、物理气相沉积、或其它合适的方法形成。盖体104不欲沉积导电薄膜的部分可先以绝缘胶带覆盖，待沉积完导电薄膜之后再移除。导电薄膜的材质可包括金属，例如金、镍、铜、锡、铟、铂、铬、铝、钛、氮化钛、氮化铬、氮碳化钛、不锈钢等，且可为单一层或多层结构。一实施例中，是以黄光微影工艺图案化导电薄膜，以同时形成信号导电线路134与导电屏蔽层136。另一实施例中，是以雷射方式雕刻导电薄膜。亦可以其它合适的方式图案化导电薄膜。

然后可对盖结构140进行切割，以分开各个盖体104。

请参照图4c，配置感测组件108与芯片110于盖体104上。感测组件108与芯片110可以固晶法，利用绝缘黏着胶接着于盖体104上，并可进行烘烤加以固化。黏着胶的材质为环氧树脂(epoxy)，或其它合适的材料。

请参照图4d，配置盖体104至基板102上，其中容纳空间116朝向基板102。基板102可包括例如pcb、sbs等。一实施例中，利用导电接合件122配置于导电图案106与基板102的导电接垫124之间，以物性并电性连接导电图案106与导电接垫124。导电接合件122包括焊料、银胶等。一些实施例中，导电图案106与导电接垫124接合处以外的部分，亦可使用非导电胶(未绘示)强化盖体104与基板102之间的黏合。可对结构进行烘烤固化步骤。利用封装体130包覆基板102的上表面128与盖体104的外表面132的邻接处。

其它实施例中，如图5所示，将大面积的盖结构140配置在由数个单元基板102构成的基板结构542上之后，才进行切割步骤，以得到如图1a所示的封装结构。相较于单个盖体104接合单个基板102，此方法具有较高的产能(每单位小时，uph)。

综上所述，虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明精神和范围内，当可作各种更动与润饰。因此，本发明保护范围当视后附的权利要求为准。