封装材料、封装器件及其制备方法、电子设备与流程

1.本技术涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种封装材料、封装器件及其制备方法、电子设备。


背景技术：

2.电子设备通常由电子元件组成，能够产生、传输、采集或者处理电信号等。芯片是电子设备的其中一种核心部件，芯片的性能对电子设备的稳定性等性能起着至关重要的作用。随着电子设备逐渐向小型化、轻薄化等方向发展，同时也就要求芯片及其封装结构也对应的小型化和轻薄化。
3.目前，通过设计封装结构的厚度越来越薄，是实现小型化和轻薄化的一种方式。然而，随着芯片封装厚度降低，芯片强度也随之恶化，导致芯片的断裂载荷严重下降，从而在产线进行表面组装贴片时，很容易在芯片拾取、芯片贴合等过程中因受外力而造成芯片开裂，进而影响电子设备的性能。
4.为此，亟待提供一种新的芯片封装结构，以能够有效防止芯片开裂。


技术实现要素：

5.本技术提供一种封装材料、封装器件及其制备方法、电子设备，在该封装材料对封装器件中的第一元件进行封装时受到的压力作用下，至少能够使得封装材料中的纤维定向分布、并分散应力，由此，当该封装材料封装第一元件时，能够减少/避免第一元件开裂，进而提升了电子设备的性能。
6.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：第一方面，提供一种封装材料，应用于封装器件，所述封装材料至少包括：浆料基体；填料，分散于所述浆料基体中，所述填料至少包括纤维，所述纤维用于在第一压力作用下定向分布、且能分散所述浆料基体传递的应力；其中，所述第一压力作用为所述封装材料对所述封装器件中的第一元件进行封装时，所述封装材料受到的压力作用。
7.本技术实施例提供了一种含纤维状填充物的封装材料。该封装材料响应于第一压力作用时，纤维受压缩后可以沿特定平面定向分布，这样当浆料基体在第一压力作用下将应力传递并分散至纤维上时，分散的纤维能够通过弯曲等承受或吸收主要的载荷，将应力分散开来，从而避免发生浆料基体受力开裂的问题，并能够平衡封装材料整体的cte，以及提高封装材料的强度、散热性等；而且，对于已经开裂的浆料基体而言，当裂纹扩展至纤维处时，纤维也可以通过自身避免裂纹的进一步拓展，从而抑制已经产生的裂纹。
8.在第一方面一种可能的实现方式中，所述填料为纤维，所述纤维具有至少一种长度范围。
9.在该实现方式中，在第一压力作用下，能够通过封装材料中的纤维分散应力，并平衡封装材料整体的热膨胀系数，提高封装材料的强度、散热性等。
10.在第一方面一种可能的实现方式中，所述纤维包括第一纤维和第二纤维，所述第一纤维具有第一长度范围，所述第二纤维具有第二长度范围，所述第一长度范围的最大值小于所述第二长度范围的最小值。
11.在该实现方式中，在第一压力作用下，第一纤维与第二纤维定向分布，树脂在第一压力作用下将应力传递并分散至第一纤维与第二纤维上（主要将应力传递并分散至第二纤维上），同时分散的第一纤维和第二纤维（主要是第二纤维）能够通过弯曲来承受或吸收主要的载荷，以避免应力集中，并平衡封装材料整体的cte，提高封装材料的强度、散热性等，从而将裂纹吸收在封装材料内；而且，对于已经开裂的浆料基体而言，当裂纹扩展至纤维处时，纤维也可以通过自身避免裂纹的进一步拓展，从而抑制已经产生的裂纹。
12.在第一方面一种可能的实现方式中，所述纤维为第一纤维，所述第一纤维具有第一长度范围；或者，所述纤维为第二纤维，所述第二纤维具有第二长度范围；其中，所述第一长度范围的最大值小于所述第二长度范围的最小值。
13.在该实现方式中，在第一压力作用下，能够通过封装材料中的第一纤维或者第二纤维分散应力，并平衡封装材料整体的热膨胀系数，提高封装材料的强度、散热性等。
14.在第一方面一种可能的实现方式中，所述填料还包括颗粒，所述颗粒与所述纤维间隔分布，所述颗粒在所述封装材料中的占比小于所述纤维在所述封装材料中的占比。
15.在该实现方式中，通过纤维与颗粒作为复合填料，颗粒富集区域的粘度相对较低，因此能更容易地填充狭窄区域，用以平衡封装材料整体的热膨胀系数，并提升封装材料的性能，例如强度等的均一性。
16.在第一方面一种可能的实现方式中，所述浆料基体为树脂。
17.在该实现方式中，能够形成塑封料。
18.在第一方面一种可能的实现方式中，所述树脂为环氧树脂。
19.在该实现方式中，能够形成环氧塑封料。
20.在第一方面一种可能的实现方式中，所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、有机纤维中的至少一种。
21.在该实现方式中，纤维简单易得到。
22.在第一方面一种可能的实现方式中，所述封装材料还包括硬化剂和促进剂，所述硬化剂与所述促进剂分散于所述浆料基体中；所述硬化剂用于与所述浆料基体发生交联反应，使得所述浆料基体固化；所述促进剂用于加速所述浆料基体与所述硬化剂的所述交联反应。
23.在该实现方式中，能够较好的形成塑封料。
24.第二方面，提供了一种封装器件，包括：第一元件和如第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的封装材料，所述封装材料用于封装所述第一元件。
25.本技术实施例提供了一种封装器件，受第一压力作用时，封装材料中的浆料基体在第一压力作用下将应力传递并分散至纤维，由于纤维在第一元件的特定表面定向分布，分散的纤维能够通过弯曲来承受或吸收主要的载荷，以避免应力集中，从而能够有效降低第一元件开裂或破裂的几率；而且，封装材料中的纤维也可以通过自身承受应力，用于阻挡已经扩散的裂纹，进一步降低/防止第一元件开裂或破裂。由此，该封装器件能够同时满足
薄封装、高强度等需求。
26.在第二方面一种可能的实现方式中，所述第一元件为芯片。
27.在该实现方式中，简单易实现。
28.在第二方面一种可能的实现方式中，所述封装器件还包括封装基板和焊接结构；所述第一元件设置在所述封装基板的一侧；所述封装材料覆盖所述第一元件和所述封装基板；所述焊接结构设置在所述封装基板背离所述第一元件的一侧。
29.在该实现方式中，能够实现较好的封装器件。
30.在第二方面一种可能的实现方式中，所述填料包括第一纤维和第二纤维，所述第一纤维具有第一长度范围，所述第二纤维具有第二长度范围，所述第一长度范围的最大值小于所述第二长度范围的最小值；所述第二纤维用于在所述第一压力作用下，轴向平行于所述第一元件远离所述封装基板一侧的平面、且能分散浆料基体传递的应力；所述第一纤维用于在所述第一压力作用下，分布于所述第一元件靠近所述封装基板处。
31.在该实现方式中，由于第二纤维的长度较长，受压缩后其轴向可以主要沿oxyz坐标轴中的x-y平面排列，由此能够通过第二纤维的弯曲来承受或吸收主要的载荷，分散应力，减少或避免芯片开裂；同时，由于第一纤维的长度较短，受压缩后主要填充缝隙，从而平衡封装材料整体的热膨胀系数，提高封装材料的强度、散热性等；此外，对于已经开裂的塑封层，当裂纹扩展至纤维处时，第一纤维和第二纤维也可以避免裂纹的进一步拓展。
32.在第二方面一种可能的实现方式中，所述填料包括第一纤维，所述第一纤维具有第一长度范围；所述第一纤维用于在所述第一压力作用下，轴向平行于所述第一元件远离所述封装基板一侧的平面、且还分布于所述第一元件靠近所述封装基板处，所述第一纤维能分散所述浆料基体传递的应力。
33.在该实现方式中，第一纤维受压缩后定向分布，其轴向可以沿oxyz坐标轴中的x-y平面排列，且还可以填充缝隙。由此第一纤维既能够通过弯曲来承受或吸收主要的载荷，分散应力，减少或避免芯片开裂，又能平衡封装材料整体的热膨胀系数，提高封装材料的强度、散热性等；而且，对于已经开裂的塑封层，当裂纹扩展至第一纤维处时，其也可以避免裂纹的进一步拓展。
34.在第二方面一种可能的实现方式中，所述填料包括第二纤维，所述第二纤维具有第二长度范围；所述第二纤维用于在所述第一压力作用下，轴向平行于所述第一元件远离所述封装基板一侧的平面、且能分散所述浆料基体传递的应力。
35.在该实现方式中，由于第二纤维的长度较长，受压缩后其轴向可以主要沿oxyz坐标轴中的x-y平面排列，由此能够通过第二纤维的弯曲来承受或吸收主要的载荷，分散应力，减少或避免芯片开裂；同时，对于已经开裂的塑封层，当裂纹扩展至第二纤维处时，第二纤维也可以避免裂纹的进一步拓展。
36.在第二方面一种可能的实现方式中，所述填料还包括颗粒，所述颗粒与第一纤维
和/或第二纤维间隔分布，所述颗粒在所述封装材料中的占比小于所述第一纤维和/或所述第二纤维在所述封装材料中的占比；所述颗粒用于在所述第一压力作用下分布于所述第一元件靠近所述封装基板处。
37.在该实现方式中，通过纤维与球形颗粒作为复合填料，球形颗粒富集区域的粘度相对较低，能更容易地填充狭窄区域，用以平衡封装材料整体的热膨胀系数，并提升封装材料的性能，例如强度等的均一性。
38.第三方面，提供了一种电子设备，包括：电路板和如第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的封装器件，所述电路板与所述封装器件电连接。
39.本技术实施例提供的电子设备的性能较好。
40.第四方面，提供了一种封装器件的制备方法，包括如下步骤：提供封装材料；提供第一元件；将所述封装材料与所述第一元件接触，并在第一压力作用下压合，形成所述封装器件；其中，所述第一压力作用为所述封装材料对所述第一元件进行封装时，所述封装材料受到的压力作用。
41.本技术实施例提供的封装器件的制备方法，能够通过将封装材料与第一元件接触，并在第一压力作用下压合，至少使得封装材料中的纤维能够分散应力，并平衡封装材料整体的热膨胀系数，提高封装材料的强度、散热性等，减少/防止芯片开裂；而且，该制备方法形成的封装结构较薄，且简单易实现。
42.本技术实施例提供一种封装材料、封装器件及其制备方法、电子设备，该封装材料可以对封装器件中的第一元件的表面进行封装，且在封装时受到的压力作用下，至少使得纤维定向分布、并能分散应力，从而当该封装材料对第一元件进行封装后，能够减少或避免第一元件开裂，进而提升了电子设备的性能。
附图说明
43.图1为本技术实施例提供的第一种电子设备的结构示意图；图2为本技术实施例提供的第二种电子设备的结构示意图；图3为本技术实施例提供的一种相关技术中拾取芯片的示意图；图4为本技术实施例提供的一种相关技术中贴片的示意图；图5中（a）图为本技术实施例提供的一种相关技术中的封装器件的结构示意图，图5中（b）图为图5中（a）图受力后的结构示意图；图6中（a）图为图5中（a）图的封装材料的结构示意图，图6中（b）图为图6中（a）图的封装材料受力后的结构示意图；图7中（a）图为本技术实施例提供的第一种封装材料的结构示意图，图7中（b）图为图7中（a）图的封装材料受第一压力作用后的结构示意图；图8中（a）图为本技术实施例提供的第一种封装器件的结构示意图，图8中（b）图为图8中（a）图的封装器件受第一压力作用后的结构示意图；图9中（a）图为本技术实施例提供的第二种封装材料的结构示意图，图9中（b）图为图9中（a）图的封装材料受第一压力作用后的结构示意图；
图10中（a）图为本技术实施例提供的第二种封装器件的结构示意图，图10中（b）图为图10中（a）图的封装器件受第一压力作用后的结构示意图；图11中（a）图为本技术实施例提供的第三种封装材料的结构示意图，图11中（b）图为图11中（a）图的封装材料受第一压力作用后的结构示意图；图12中（a）图为本技术实施例提供的第三种封装器件的结构示意图，图12中（b）图为图12中（a）图的封装器件受第一压力作用后的结构示意图；图13中（a）图为本技术实施例提供的第四种封装器件的结构示意图，图13中（b）图为图13中（a）图的封装器件受第一压力作用后的结构示意图；图14中（a）图为本技术实施例提供的第四种封装材料的结构示意图，图14中（b）图为图14中（a）图的封装材料受第一压力作用后的结构示意图；图15中（a）图为本技术实施例提供的第五种封装器件的结构示意图，图15中（b）图为图15中（a）图的封装器件受第一压力作用后的结构示意图；图16中（a）图为本技术实施例提供的第五种封装材料的结构示意图，图16中（b）图为图16中（a）图的封装材料受第一压力作用后的结构示意图；图17中（a）图为本技术实施例提供的第六种封装器件的结构示意图，图17中（b）图为图17中（a）图的封装器件受第一压力作用后的结构示意图；图18中（a）图为本技术实施例提供的第六种封装材料的结构示意图，图18中（b）图为图18中（a）图的封装材料受第一压力作用后的结构示意图；图19中（a）图为本技术实施例提供的第七种封装器件的结构示意图，图19中（b）图为图19中（a）图的封装器件受第一压力作用后的结构示意图；图20为本技术实施例提供的一种封装器件的制备工艺流程图；图21为本技术实施例提供的一种封装器件的压缩模塑工艺流程图；图22为本技术实施例提供的第一种封装材料随制备工艺变化的示意图；图23为本技术实施例提供的第二种封装材料随制备工艺变化的示意图；图24为本技术实施例提供的第三种封装材料随制备工艺变化的示意图；图25为本技术实施例提供的第四种封装材料随制备工艺变化的示意图；图26中（a）图为本技术实施例提供的第一种电子设备的结构示意图，图26中（b）图为图26中（a）图的电子设备受第一压力作用后的结构示意图；图27中（a）图为本技术实施例提供的第二种电子设备的结构示意图，图27中（b）图为图27中（a）图的电子设备受第一压力作用后的结构示意图；图28中（a）图为本技术实施例提供的第三种电子设备的结构示意图，图28中（b）图为图28中（a）图的电子设备受第一压力作用后的结构示意图。
44.附图标记：01-手机；100-显示屏；101-中框；102-后壳；103-电路板组件；1031-主电路板；1032-电子元件；104-电池；200-托盘；201-衬底基板；202-芯片一；203-芯片二；204-芯片三；205-封装物；206-焊接物；207-喷嘴；208-裂纹一；209-主板；210-裂纹二；213-裂纹三；02-封装材料；1-树脂；2-填料；21-纤维；211-第一纤维；212-第二纤维；22-颗粒；10-裂纹；
03-封装器件；3-封装基板；4-芯片；41-第一芯片；42-第二芯片；43-第三芯片；5-焊球；11-第一夹具；111-加热单元；12-离型膜；13-承载基板；04-电子设备；6-电路板；7-连接部；8-焊线；9-锡凸块。
具体实施方式
45.下面将结合附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、详尽的描述。
46.其中，在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，a/b可以表示a或b；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示为：单独存在a、单独存在b、同时存在a和b这三种情况。
47.以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为暗示或者暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
48.在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或者两个以上；“至少一种”的含义是指一种或者一种以上。
49.下面首先，对本技术实施例中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员更好的理解。
50.1、多芯片封装存储（multiple chip package，mcp）mcp是指在一个封装外壳内，垂直堆叠大小不同的各种存储器或者非存储器芯片而成的封装方式。
51.2、叠层封装（packaging on packaging，pop）pop是指采用两个或者两个以上的球栅阵列封装（ball grid array package，bga）堆叠而成的封装方式。
52.3、断裂载荷（弯曲强度）断裂载荷是指物体在发生断裂前所能够承受的最大载荷。断裂载荷一般指的是力，力的单位为牛顿（n）。
53.4、表面组装贴片技术（surface mounted technology，smt）smt是指在电路板等基础上进行加工的工艺流程。
54.5、多制层封装芯片（ufs-based multiple chip package，umcp）umcp是指结合了通用闪存（universal flash storage，ufs）芯片和低功耗内存（low power double data rate，lpddr）而成的封装方式。
55.6、倒装芯片（flip chip ball grid array package，fc bga）fc bga是指采用倒装技术将芯片焊接在电路板上，并制成倒装芯片bga封装的封装方式。
56.7、无基板扇出型封装（fan-out wafer level packaging，fowlp）fowlp是指无基板、载板或者衬板等，直接将裸芯片通过重布线层（redistribution layer，rdl）扇出到芯片凸块层的封装方式。
57.8、引线键合（wire bond，wb）wb是指采用金属引线将芯片与电路板等进行连接的方式。
58.9、压缩模塑（compression molding）压缩模塑是指先将粉状、粒状或者纤维状的材料放入成型温度下的模具型腔中，再闭模加压而使其成型并固化的方式。
59.10、层压模塑（lamination molding）层压模塑是指在模具中将多重薄层材料通过加压、加热硬化等成型的加工方式。
60.11、双倍数据速率芯片（double data rage random access memory，ddr）ddr是指一个时钟周期内能够传输两次数据，即能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据的内存。
61.12、塌丝塌丝是指在wb封装中，键合丝发生向下的弯曲，脱离了其本身设计的弧度，也可以理解为键合丝发生异常向下弯曲。
62.13、短接短接是指在wb封装中，键合线之间的短接。这是因为键合线通常是金，纤维可能导致键合线间发生短路。
63.以上是对本技术实施例所涉及到的名词的简单介绍，以下不再赘述。
64.为了便于理解本技术实施例，下面先对本技术的应用背景予以介绍。
65.本技术实施例提供一种电子设备，这里对于电子设备的具体类型不做任何限制。在一些实施例中，本技术的电子设备可以包括手机、可穿戴设备（例如智能手环、智能手表、耳机等）、平板电脑、膝上型计算机（laptop）、手持计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机（ultra-mobile personal computer，umpc）、蜂窝电话、个人数字助理（personal digital assistant，pda）、增强现实（augmented reality，ar）/虚拟现实（virtual reality，vr）设备等物联网（internet of things，iot）设备、车载电子设备等，还可以是电视、大屏、打印机、投影仪等设备。
66.为了方便说明，图1示意出了一种本技术实施例适用的电子设备的整体示意图。图2示意出了一种本技术实施例适用的电子设备的拆分示意图。其中，图1和图2所示的电子设备是以平板手机为例进行的说明。可以理解的是，在其它实施例中，电子设备也可以是其它类型的手机，例如可折叠手机等。
67.下面对本技术实施例适用的电子设备的结构做进一步的阐述。
68.请参考图1和图2，以电子设备为手机01为例，该手机01可以包括显示屏100和中框101，显示屏100位于中框101的一侧。其中，显示屏100可以用于显示图像、视频等。
69.在实际应用中，手机01还可以包括透光盖板（该图中未示出），该透光盖板可以与显示屏100层叠设置、且主要用于对显示屏100起到保护、防尘等作用。
70.在图1所示的实施例中，电子设备的形状可以为矩形平板状。当然，电子设备的形状还可以是其它任意的形状，具体以实际应用为准。
71.如图2所示，手机01还可以包括后壳102、电路板组件103和电池104等其它结构。其中，后壳102设置在中框101远离显示屏100的一侧，且后壳102与中框101之间可以围成手机01的内部容纳空间，该内部容纳空间可以将电路板组件103和电池104等结构容纳在内。其中，电池104可以用于向手机01内诸如显示屏100、电路板组件103等提供电量。
72.又如图2所示，电路板组件103可以包括主电路板1031和电子元件1032等。其中，主
电路板1031可以用于承载电子元件1032、且与电子元件1032完成信号交互。并且，图2是以电路板组件103包括两个电子元件1032为例进行绘示的，当然，电子元件1032的数量不限定为两个，具体以实际应用为准。
73.在实际应用中，上述主电路板1031可以包括印刷电路板（printed circuit boards，pcb）、柔性电路板（flexible printed circuit，fpc）等。
74.应理解，上述电子元件1032可以包括但不限于芯片、电阻、电容、电感、电位器、电子管、散热器、机电组件、连接器、半导体分立器、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、客户识别模块（subscriber identity module，sim）卡座等。
75.在实际应用中，上述芯片可以为逻辑芯片、存储芯片、驱动芯片等任意类型的芯片。具体的，上述芯片可以包括处理器（center processing unit，cpu）芯片、射频芯片、射频功率放大器（power amplifier，pa）芯片、系统芯片（systemon a chip，soc）、电源管理芯片（power management integrated circuits，pmic）、高带宽存储器芯片（high bandwidth memory，hbm）、音频处理芯片、触摸屏控制芯片、nand flash（闪存）芯片、图像传感器芯片、充电保护芯片等。
76.需要说明的是，上述显示屏100可以是液晶显示屏（liquid crystal display，lcd）、有机发光二极管（organic light emitting diode，oled）显示屏、次毫米发光二极管（mini light emitting diode，mini led）显示屏、微发光二极管（micro light emitting diode，micro led）显示屏等中的任一种。
77.在实际应用中，后壳102可以包括背盖（该图中未示出）、边框（该图中未示出）等。其中，背盖设置在显示屏100远离透光盖板的一侧、且与透光盖板和显示屏100层叠设置。边框设置在背盖与透光盖板之间、且固定于背盖上。透光盖板固定于边框上。
78.应理解，在实际应用中，当电子设备不包括中框101时，电路板组件103、电池104等结构可以固定于显示屏100靠近背盖一侧的表面；或者，电路板组件103、电池104等结构也可以固定于背盖的内表面。在一些实施例中，中框101朝向背盖的表面设置有电池安装槽，电池104可以安装于该电池安装槽内，具体以实际应用为准。
79.此外，上述手机01还可以包括麦克风、扬声器、摄像头等其它结构。
80.图1、图2以及下文相关附图仅示意性的示出了电子设备包括的一些部件，这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造等都不受图1、图2以及下文各附图的限定。
81.这里仅介绍与发明点相关的内容，其余不再详细说明。
82.下面对相关技术中提供的芯片及其封装结构进行详细的说明。
83.众所周知，芯片是电子设备的其中一种核心部件，芯片的性能对电子设备的稳定性、可靠性等至关重要。随着科技的发展，电子设备例如手机不断朝着小型化、轻薄化等方向发展，对于手机内部重要的芯片而言，也需要芯片和/或其封装结构朝向小型化、轻薄化的方向发展。
84.对于芯片封装结构来说，希望封装结构的厚度（简称封装厚度）越来越薄，尤其对于存储芯片例如ddr、ufs、umcp等。以umcp为例，目前大容量umcp的厚度通常在1.1-1.3mm范围内，而对于整机而言大容量umcp的理想封装厚度应在0.8mm左右。
85.然而，随着芯片封装厚度的降低，其强度会随之急剧恶化。示例性的，常规ddr的封装厚度在0.7-1.0mm范围内，其三杆弯测试断裂载荷在60n左右；而pop ddr的封装厚度在
0.5-0.7mm范围内，其断裂载荷仅在20n左右。
86.由此可以预见的是，随着芯片封装厚度的降低，产线上进行smt工艺时，在芯片拾取、芯片贴片等过程中，很容易因为外力作用而造成芯片开裂，进而影响电子设备的性能。
87.下面分别给出芯片拾取、芯片贴片、外力作用芯片等过程的具体示例，并对各具体示例进行详细的说明。
88.示例一图3示意出了相关技术中的一种芯片拾取过程的示意图。
89.如图3所示，在托盘200上承载有衬底基板201、以及在衬底基板201上设置的芯片（例如可以包括芯片一202、芯片二203和芯片三204）；封装物205覆盖芯片除了与衬底基板201接触的表面以外的所有区域；在衬底基板201远离芯片一202的一侧设置有焊接物206，该焊接物206可以用于将芯片与主板绑定。
90.在图3中，由于衬底基板201、芯片一202、芯片二203和芯片三204的至少部分底部未设置有托盘200，使得衬底基板201与芯片一202、芯片二203和芯片三204均处于“悬空”状态。当使用喷嘴207在真空下拾取芯片时会有向下的力产生，尤其是对应喷嘴207处会产生高应变，该高应变会造成例如在芯片一202与衬底基板201接触处的裂纹一208。
91.示例二图4示意出了相关技术中的一种芯片贴片过程的示意图。
92.如图4所示，在衬底基板201上设置有芯片（例如可以包括芯片一202、芯片二203和芯片三204）；封装物205覆盖芯片除了与衬底基板201接触的表面以外的所有区域；衬底基板201远离芯片一202的一侧设置有焊接物206，该焊接物206可以与主板209绑定。
93.在图4中，当使用喷嘴207在真空下进行贴片时，喷嘴207吸取芯片一202、芯片二203和芯片三204后再贴附到主板209上，会有向下的力产生，尤其是在芯片对应喷嘴207处会产生高应变，该高应变可能造成例如在芯片三204上的多处裂纹二210。
94.示例三图5示意出了相关技术中的一种外力作用于芯片的示意图。图6示意出了相关技术中的一种封装物在外力作用下的示意图。
95.如图5所示，在衬底基板201上依次层叠设置有芯片（例如可以包括芯片一202、芯片二203和芯片三204）；封装物205覆盖芯片除了与衬底基板201接触的表面以外的所有区域；衬底基板201远离芯片一202的一侧设置有焊接物206。
96.当图5中（a）图的芯片受力后，可能会在封装物205以及芯片上产生高应变，造成出现如图5中（b）图所示的裂纹三213。其中，该裂纹三213主要出现在芯片三204靠近外力作用的一侧、以及封装物205上。
97.图6中（a）图对应的示意出了图5中（a）图的封装物205的状态。图6中（b）图对应的示意出了图5中（b）图的封装物205的状态。
98.如图6中（b）图所示，封装物205具有裂纹三213。
99.在实际应用中，对于上述芯片的数量、类型等均不做具体限定。而且，对于上述裂纹三213的数量、形状等不做具体限定，该裂纹三213可以不止一处，具体以实际需要为准。
100.需要说明的是，图3至图6均未绘示出封装物205的具体材料、结构等，仅仅是示意出了封装物205。
101.那么，基于上述三种示例可以看出，当芯片及其表面封装物受力时，相关技术中的封装物不具备应力分散或应力吸收等作用，导致外力可以较容易地传递至芯片，易发生应力传递与集中，造成表层封装物和/或未经封装的芯片（die）开裂。
102.相关技术常通过以下方面来改善芯片开裂问题：第一、可以改进贴片工艺，例如，可以改进喷嘴结构，或者可以优化应力阈值参数等；第二、可以改进芯片结构，例如，可以在芯片及其封装物的表面增加一层金属镀层。
103.但是，目前的措施都无法有效减少或避免芯片开裂，还可能导致出现工艺复杂、成本增加等问题。
104.有鉴于此，本技术提供了一种封装材料，该封装材料的浆料基体中至少分散有纤维。在封装材料对封装器件中的第一元件进行封装时，封装材料在受到的压力作用下，纤维受压缩后定向分布，这样当浆料基体在压力作用下将应力传递并分散至纤维时，纤维能够通过弯曲承受或吸收主要的载荷，将应力分散开来，并能够平衡封装材料整体的热膨胀系数（coefficient of thermal expansion， cte）等；而且对于已经开裂的浆料基体而言，当裂纹扩展至纤维处时，纤维也可以通过自身避免裂纹的进一步拓展。
105.进一步地，当该封装材料应用于封装器件中的芯片封装时，在使得芯片封装结构较薄的同时，还能有效防止芯片开裂，这对于整机生产效率、可靠性等具有重要的意义。
106.更进一步地，当该封装器件应用于电子设备时，能够有效提升电子设备的性能。
107.下面对本技术提供的封装材料、以及使用封装材料的封装器件进行详细的介绍。
108.一、封装材料下面结合图7至图19，对本技术提供的封装材料02进行具体介绍。
109.如图7至图19所示，本技术的封装材料02应用于封装器件03，该封装材料02至少包括：浆料基体。
110.填料2，分散于浆料基体中，填料至少包括纤维21，纤维21用于在第一压力作用下定向分布、且能分散浆料基体传递的应力；其中，第一压力作用为封装材料02对封装器件03中的第一元件进行封装时，封装材料02受到的压力作用。
111.应用中，对于上述浆料基体的类型不做具体限定，示例性的，上述浆料基体可以包括树脂。
112.对于上述树脂的类型不做具体限定，示例性的，上述树脂可以是环氧树脂、硅胶树脂、硅烷改性树脂、二氧化硅树脂等中的任一种或多种的组合。其中，环氧树脂和二氧化硅树脂具有粘稠度较小、易流平、固化后体积变化率较大、易固化、内应力较大、散热性较好等特性。硅胶树脂和硅烷改性树脂具有弹性好、粘稠度较大、粘性较大、固化后体积收缩率较低、耐高温、内部无应力等特性。
113.进一步地，上述树脂可以为环氧树脂。在环氧树脂中除了分散有填料以外，还可以分散有硬化剂、促进剂等其它组分，从而可以构成环氧塑封料（epoxy molding compound，emc），该环氧塑封料的适用范围较广、且简单易得到。
114.对于上述环氧树脂的种类不做具体限定，示例性的，上述环氧树脂可以为邻甲酚醛型环氧树脂、联苯型环氧树脂、多环芳烃型环氧树脂、多官能团型环氧树脂、环戊二烯型环氧树脂等中的任一种或多种的组合。
115.作为一个示例，上述多官能团型环氧树脂的分子式可以是，其中，n为聚合度。当然并不限于此，这里不再赘述。
116.对于上述环氧树脂在封装材料中的重量百分比不做具体限定，示例性的，上述环氧树脂在封装材料中的重量百分比的取值范围可以包括5-10wt%。具体的，环氧树脂在封装材料中的重量百分比可以是5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%或者10wt%等。
117.应理解，上述填料至少包括纤维是指：上述填料可以仅包括纤维；或者，上述填料除了包括纤维以外，还可以包括其它物质，例如颗粒等，这里不做具体限定。
118.应用中，对于上述填料在封装材料中的重量百分比不做具体限定，示例性的，上述填料在封装材料中的重量百分比的取值范围可以小于1wt%。具体的，填料在封装材料中的重量百分比可以是0.1wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.6wt%、0.8wt%或者0.9wt%等。
119.应用中，对于上述纤维的种类不做具体限定，示例性的，上述纤维可以为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、有机纤维（例如，芳纶纤维、聚酯纤维）等中的任一种或多种的组合。
120.对于上述纤维的数量、形状、长度、直径等均不做具体限定。在实际应用中，浆料基体中可以分散有多种纤维，每种纤维可以为多条。其中，每种纤维的形状、长度、直径等可以全部相同、部分相同或全部不同，每种纤维中的多条纤维的形状、长度、直径等也可以全部相同、部分相同或全部不同。
121.并且，多种纤维中的至少部分种类纤维间隔分布，且每种纤维中的多条纤维至少部分间隔分布。在实际应用中，以每种纤维中的多条纤维为例，多条纤维中的部分纤维在空间上交错或相连，其中，在空间上交错的纤维可以接触或不接触，但需要尽量保证所有纤维之间均匀分布，尽可能不出现纤维之间的团聚（例如，纤维聚集成一团或一块）。
122.本技术中的硬化剂能够与树脂发生交联反应，以使树脂固化，从而可以形成固化的三维网络聚合物。应用中，对于上述硬化剂的种类不做具体限定，示例性的，上述硬化剂可以为酚醛树脂硬化剂、低吸水型硬化剂、多官能团型硬化剂、多环芳烃型硬化剂等中的任一种或多种的组合。
123.作为一个示例，酚醛树脂硬化剂可以是含有多羟基（-oh）的酚醛树脂硬化剂。当然并不限于此，这里不再赘述。
124.作为另一个示例，低吸水型硬化剂的分子式可以是，其中，n为聚合度。当然并不限于此，这里不再赘述。
125.作为又一个示例，多官能团型硬化剂的分子式可以是，其中，n为聚合度。当然并不限于此，这里不再赘述。
126.对于上述硬化剂在封装材料中的重量百分比不做具体限定，示例性的，上述硬化剂在封装材料中的重量百分比的取值范围可以包括5-10wt%。具体的，硬化剂在封装材料中的重量百分比可以是5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%或者10wt%等。
127.本技术中的促进剂主要对树脂与硬化剂的交联反应起到加速作用。应用中，对于上述促进剂的种类不做具体限定，示例性的，上述促进剂可以为胺化物促进剂、磷化物促进剂等中的任一种或多种的组合。
128.上述促进剂在封装材料中的重量百分比的取值范围可以小于1wt%。具体的，促进剂在封装材料中的重量百分比可以是0.1wt%、0.2wt%、0.5wt%、0.6wt%、0.7wt%或者0.9wt%等。
129.本技术中的第一压力作用是指在对第一元件进行封装的过程中，封装材料受到的压力作用，此时可以使得封装材料内的纤维发生定向排列（或称之为取向）。而在封装完成后，封装材料中的纤维由于本身已经定向排列了，即使再受到外部应力作用，纤维也不会发生改变。
130.示例性的，上述第一压力作用可以为塑封工艺中的压力作用。具体的，第一压力作用可以为压缩模塑压力作用等。
131.下面对本技术提供的多种封装材料进行具体说明。
132.作为一个示例，本技术提供的封装材料包括：树脂；填料分散于树脂中，填料为纤维，纤维至少包括第一纤维和第二纤维，第一纤维具有第一长度范围，第二纤维具有第二长度范围，第一长度范围的最大值小于第二长度范围的最小值；其中，树脂用于在第一压力作用下将应力至少传递并分散至第一纤维和第二纤维，第一纤维和第二纤维还用于在第一压力作用下定向分布、且分散该应力。
133.应理解，上述纤维至少包括第一纤维和第二纤维是指：上述纤维可以仅包括第一纤维和第二纤维；或者，上述纤维除了包括第一纤维和第二纤维以外，还可以包括其它长度范围的纤维，这里不做具体限定。
134.上述第一纤维与第二纤维可以是仅长度不同，其它特征例如直径、形状等相同；或者，上述第一纤维与第二纤维除了长度不同以外，其它特征例如直径、形状等可以部分相同；或者，上述第一纤维与第二纤维除了长度不同以外，其它特征例如直径、形状等可以全都不同，这里不做具体限定。
135.上述第一纤维与第二纤维的种类可以全部相同、部分相同或者全部不同，这里不做具体限定。
136.上述第一纤维中的多条的种类可以全部相同、部分相同或者全部不同，这里不做具体限定。
137.第二纤维可以参考第一纤维，此处不再赘述。
138.本技术实施例中的纤维能够显著提高封装材料的强度，例如，拉伸强度、弯曲强度等。
139.作为另一个示例，本技术提供的封装材料包括：树脂；填料分散于树脂中，填料为纤维、且为同一种纤维；其中，树脂用于在第一压力作用下将应力传递并分散至纤维，纤维还用于在第一压力作用下定向分布、且分散该应力。
140.应用中，上述纤维可以为第一纤维或者第二纤维，第一纤维具有第一长度范围，第二纤维具有第二长度范围，第一长度范围的最大值小于第二长度范围的最小值。当然也可以为其它纤维，这里不做具体限定。
141.上述第一纤维中的多条可以是仅长度不同，其它特征例如直径、形状等相同；或者，上述第一纤维中的多条除了长度不同以外，其它特征例如直径、形状等可以部分相同；或者，上述第一纤维中的多条除了长度不同以外，其它特征例如直径、形状等可以全都不同，这里不做具体限定。
142.第二纤维可以参考第一纤维，此处不再赘述。
143.作为又一个示例，本技术提供的封装材料包括：树脂；填料分散于树脂中，填料包括纤维和颗粒；其中，树脂用于在第一压力作用下将应力传递并分散至纤维，纤维还用于在第一压力作用下定向分布、且分散该应力；颗粒与纤维间隔分布，颗粒可以用于提高封装材料的耐热性、降低封装材料的热膨胀系数、降低封装材料的吸湿度、改善封装材料的强度、改善封装材料的模量等。
144.应用中，上述纤维可以为同一种纤维，例如，第一纤维或者第二纤维；或者，上述纤维可以包括多种纤维，例如，同时包括第一纤维和第二纤维，这里不做具体限定。
145.考虑到实际制备工艺、封装材料的强度以及封装效果等，应用中，对于上述颗粒的种类不做具体限定，示例性的，上述颗粒可以为氧化硅（sio2）、氧化铝（al2o3）、氮化硅（si3n4）、氮化硼（bn）等中的任一种或多种的组合。
146.对于上述颗粒的形状不做具体限定，示例性的，上述颗粒的形状可以是球形等。
147.对于上述颗粒的粒径不做具体限定，示例性的，上述颗粒的粒径范围可以包括1-50μm。具体的，颗粒的粒径可以是1μm、10μm、20μm、30μm、40μm或者50μm等。由此，能够使得颗粒的粒径宽分布。
148.本技术可以根据树脂的种类、成型工艺等的不同，确定封装材料的形态。应用中，对于上述封装材料的形态不做具体限定，示例性的，上述封装材料的形态可以是液态状、粉末状、颗粒状、饼状、片状等中的任一种。
149.应用中，对于上述封装材料的制备方法不做具体限定，示例性的，可以将树脂、填料、硬化剂、促进剂等混炼或混合，以制成封装材料。
150.需要说明的是，本技术中的封装材料适用于所有能够进行封装的第一元件，该第一元件可以包括但不限于芯片等。具体的，该芯片可以为能够被塑封料封装的芯片。
151.本技术提供一种封装材料，该封装材料包括浆料基体、以及分散于浆料基体中的填料，填料至少包括纤维，从而得到了一种含纤维状填充物的封装材料。该封装材料响应于第一压力作用时，纤维受压缩后可以沿特定平面定向分布，这样当浆料基体在第一压力作用下将应力传递并分散至纤维上时，分散的纤维能够通过弯曲等承受或吸收主要的载荷，将应力分散开来，从而避免发生浆料基体受力开裂的问题，并能够平衡封装材料整体的
cte，以及提高封装材料的强度、散热性等；而且，对于已经开裂的浆料基体而言，当裂纹扩展至纤维处时，纤维也可以通过自身避免裂纹的进一步拓展，从而抑制已经产生的裂纹。
152.二、下面结合图8、图10、图12、图13、图15、图17和图19，对本技术提供的封装器件03进行详细的介绍。
153.如图8、图10、图12、图13、图15、图17和图19所示，本技术提供的封装器件03包括：封装基板3。
154.第一元件，设置在封装基板3上。
155.封装材料，覆盖封装基板3除了与第一元件接触的表面以外的表面、以及第一元件除了与封装基板3接触的表面以外的表面。
156.焊接结构，设置在封装基板3远离第一元件的一侧。
157.应用中，对于上述封装基板的材料不做限定，其可以包括刚性材料，例如：玻璃等；或者，还可以包括柔性材料，例如：聚酰亚胺（polyimide，pi）等。
158.应用中，对于上述第一元件的种类不做具体限定，示例性的，上述第一元件可以是芯片等。
159.对于上述芯片的数量、种类等均不做具体限定，示例性的，上述芯片的数量可以为一个；或者，上述芯片的数量可以为多个，例如，三个等。示例性的，上述芯片可以是任一能够塑封的芯片。
160.当芯片的形状为六面体时，本技术中的封装材料可以用于封装六面体的六个面，这六个面包括芯片除了与封装基板等接触的表面以外的所有表面。当然，芯片还可以是其它形状，这里不做具体限定。
161.在实际应用中，对于上述焊接结构的数量、种类等均不做具体限定，示例性的，上述焊接结构可以为阵列排布的焊球5、阵列排布的铜柱凸块（copper pillar bump）等。在焊接结构为阵列排布的焊球5的情况下，焊球5的数量为多个，例如，七个、八个等。
162.本技术提供一种封装器件，该封装器件通过封装材料对第一元件进行封装。当第一元件表面受第一压力作用时，封装材料中的浆料基体在第一压力作用下将应力传递并分散至纤维，由于纤维在第一元件的特定表面定向分布，分散的纤维能够通过弯曲来承受或吸收主要的载荷，以避免应力集中，从而能够有效降低第一元件开裂或破裂的几率；而且，封装材料中的纤维也可以通过自身承受应力，用于阻挡已经扩散的裂纹，进一步降低/防止第一元件开裂或破裂。由此，本技术得到一种纤维增强的封装结构，该封装结构能够同时满足薄封装、高强度等需求，即在较薄的同时也能够有效降低/防止第一元件开裂，具有较大的应用潜力。
163.下面对本技术实施例提供的多种封装材料及其封装器件进行详细的介绍。
164.实施例一1、下面请参考图7，对本技术实施例提供的封装材料02进行具体介绍。
165.如图7中（a）图所示，本技术实施例提供的封装材料02包括：树脂1；在树脂1中分散有纤维21，纤维21为第一纤维211和第二纤维212，第一纤维211的长度小于第二纤维212的长度；其中，树脂1用于在第一压力作用下将应力传递并分散至第一纤维211和第二纤维212，第一纤维211和第二纤维212还用于在第一压力作用下定向分布、且分散应力。
166.应用中，上述树脂可以为环氧树脂，具体不再赘述。
167.考虑到实际制备工艺、封装材料的强度以及封装效果等，在实际应用中，对于上述第一纤维和第二纤维的长度、直径等均不做具体限定。
168.示例性的，上述第一纤维的第一长度范围可以包括10-200μm，具体的，第一纤维的第一长度可以是10μm、40μm、80μm、100μm、150μm或者200μm等。示例性的，上述第一纤维的第一直径范围可以包括1-10μm，具体的，第一纤维的第一直径可以是1μm、3μm、5μm、6μm、8μm或者10μm等。由此，可以得到表面长径比较大的第一纤维。
169.示例性的，上述第二纤维的第二长度范围可以包括201-1000μm，具体的，第二纤维的第二长度可以是201μm、400μm、500μm、600μm、800μm或者1000μm等。示例性的，上述第二纤维的第二直径范围可以包括11-30μm，具体的，第二纤维的第二直径可以是11μm、15μm、18μm、20μm、25μm或者30μm等。由此，可以得到表面长径比较大的第二纤维。
170.本技术对于上述第一纤维与第二纤维的比例范围不做具体限定，示例性的，上述第一纤维与第二纤维的比例范围可以包括60-70%:40-30%。具体的，上述第一纤维与第二纤维的比例可以是60%:40%、62%:38%、64%:36%、66%:34%、68%:32%或者70%:30%等。
171.需要说明的是，填料中仅有纤维时，需要尽可能保证纤维的长度有多分散性，其目的是当封装材料对芯片进行封装时，能够利用更短的第一纤维来填充封装器件底部较小的空间，用以平衡封装材料整体的热膨胀系数，并提升封装材料的性能，例如强度等的均一性。
172.当图7中（a）图的封装材料02受到第一压力作用时，如图7中（b）图所示，第一纤维211与第二纤维212定向分布， 树脂1在第一压力作用下将应力传递并分散至第一纤维211与第二纤维212上（主要将应力传递并分散至第二纤维212上），同时分散的第一纤维211和第二纤维212（主要是第二纤维212）能够通过弯曲来承受或吸收主要的载荷，以避免应力集中，并平衡封装材料整体的cte，提高封装材料的强度、散热性等，从而将裂纹10吸收在封装材料内；而且，对于已经开裂的浆料基体而言，当裂纹10扩展至纤维处时，纤维也可以通过自身避免裂纹10的进一步拓展，从而抑制已经产生的裂纹10。
173.2、下面请结合图7和图8，对本技术实施例提供的封装器件03进行具体介绍。
174.将图7中（a）图的封装材料02对芯片进行封装后，得到图8中（a）图所示的封装器件03。
175.如图8中（a）图所示，该封装器件03包括封装基板3、以及在封装基板3上依次层叠设置的第一芯片41、第二芯片42和第三芯片43，封装材料02（分散有第一纤维211和第二纤维212的环氧塑封料）覆盖第一芯片41、第二芯片42、第三芯片43和封装基板3，封装基板3远离第一芯片41的一侧设置有焊球5。
176.当图8中（a）图所示的封装器件03受到第一压力作用时，如图8中（b）图所示，在封装器件03中，由于第二纤维212的长度较长，受压缩后其轴向可以主要沿图8所示的oxyz坐标轴的x-y平面排列，即第二纤维212轴向几乎与第三芯片43背离封装基板3一侧的平面平行，由此，能够通过第二纤维212的弯曲来承受或吸收主要的载荷，将应力分散开，减少或避免芯片4开裂；同时，由于第一纤维211的长度较短，受压缩后其主要分散于芯片4朝向封装基板3处、以及相邻芯片4的搭接处，以填充缝隙，平衡封装材料整体的cte，提高封装材料的强度、散热性等；此外，对于已经开裂的塑封层，当裂纹10扩展至第一纤维211和第二纤维
15%。具体的，上述第二纤维、第一纤维与氧化硅颗粒的比例可以是60%:20%:20%、62%:19%:19%、64%:18%:18%、66%:17%:17%、68%:16%:16%或者70%:15%:15%等。
190.当图11中（a）图的封装材料02受到第一压力作用时，如图11中（b）图所示，第一纤维211与第二纤维212定向分布， 树脂1在第一压力作用下将应力传递并分散至第一纤维211与第二纤维212上（主要将应力传递并分散至第二纤维212上），同时分散的第一纤维211和第二纤维212（主要是第二纤维212）能够通过弯曲来承受或吸收主要的载荷，以避免应力集中，并平衡封装材料整体的cte，提高封装材料的强度、散热性等，从而将裂纹10吸收在封装材料内，而且，对于已经开裂的浆料基体而言，当裂纹10扩展至纤维处时，纤维也可以通过自身避免裂纹10的进一步拓展，从而抑制已经产生的裂纹10；此外，颗粒22也可以在一定程度上减小应力。
191.2、下面请结合图11至图13，对本技术实施例提供的封装器件03进行具体介绍。
192.将图11中（a）图的封装材料02对芯片进行封装后，分别得到图12中（a）图所示的封装器件03、以及图13中（a）图所示的封装器件03。
193.如图12中（a）图所示，该封装器件03包括封装基板3、以及在封装基板3上依次层叠设置的第一芯片41、第二芯片42和第三芯片43，封装材料02（分散有第一纤维211、第二纤维212和颗粒22的环氧塑封料）覆盖第一芯片41、第二芯片42、第三芯片43和封装基板3，封装基板3远离第一芯片41的一侧设置有焊球5。
194.如图13中（a）图所示，该封装器件03包括封装基板3、以及在封装基板3上设置的第一芯片41，封装材料02（分散有第一纤维211、第二纤维212和颗粒22的环氧塑封料）覆盖第一芯片41和封装基板3，封装基板3远离第一芯片41的一侧设置有焊球5。
195.需要说明的是，选择纤维与球形颗粒作为复合填料，球形颗粒富集区域的粘度相对较低，因此能更容易地填充狭窄区域，用以平衡封装材料整体的cte，并提升封装材料的性能，例如强度等的均一性。
196.当图12中（a）图所示的封装器件03、以及图13中（a）图所示的封装器件03受到第一压力作用时，如图12中（b）图和图13中（b）图所示，在封装器件03中，由于封装材料中的第二纤维212的长度较长，受压缩后其轴向可以主要沿图12和图13所示的oxyz坐标轴的x-y平面排列，即第二纤维212轴向几乎与芯片4背离封装基板3一侧的平面平行，由此，能够通过第二纤维212的弯曲来承受或吸收主要的载荷，将应力分散开，减少或避免芯片4开裂；同时，由于第一纤维211的长度较短，受压缩后其主要分散于芯片4朝向封装基板3处、以及相邻芯片4的搭接处，以填充缝隙，平衡封装材料整体的cte，提高封装材料的强度、散热性等；并且，对于已经开裂的塑封层，当裂纹10扩展至第一纤维211和第二纤维212处时，第一纤维211和第二纤维212也可以避免裂纹10的进一步拓展；此外，颗粒22可以主要分布在芯片4朝向封装基板3处、以及相邻芯片4的搭接处等，以进一步平衡封装材料整体的cte，并提升封装材料的性能。
197.实施例四1、下面请参考图14，对本技术实施例提供的封装材料02进行具体介绍。
198.如图14中（a）图所示，本技术实施例提供的封装材料02包括：树脂1；在树脂1中分散有第二纤维212和颗粒22；树脂1用于在第一压力作用下将应力传递并分散至第二纤维212，第二纤维212还用于在第一压力作用下定向分布、且分散
应力。
199.本技术实施例中的树脂、第二纤维、颗粒等均可以参考实施例一和实施例三，这里不再赘述。
200.应用中，对于上述第二纤维与球形sio2的比例范围不做具体限定，示例性的，上述第二纤维与球形sio2的比例范围可以包括60-70%:40-30%。具体的，上述第二纤维与球形sio2的比例可以是60%:40%、62%:38%、64%:36%、66%:34%、68%:32%或者70%:30%等。
201.当图14中（a）图的封装材料02受到第一压力作用时，如图14中（b）图所示，树脂1在第一压力作用下将应力传递并分散至第二纤维212，同时分散的第二纤维212能够通过弯曲来承受或吸收主要的载荷，以避免应力集中，并平衡封装材料整体的cte，提高封装材料的强度、散热性等，从而将裂纹10吸收在封装材料内，而且，对于已经开裂的浆料基体而言，当裂纹10扩展至纤维处时，纤维也可以通过自身避免裂纹10的进一步拓展，从而抑制已经产生的裂纹10；此外，颗粒22也可以在一定程度上减小应力。
202.2、下面请结合图14和图15，对本技术实施例提供的封装器件03进行具体介绍。
203.将图14中（a）图的封装材料02对芯片进行封装后，得到图15中（a）图所示的封装器件03。
204.如图15中（a）图所示，该封装器件03包括封装基板3、以及在封装基板3上依次层叠设置的第一芯片41、第二芯片42和第三芯片43，封装材料02（分散有第二纤维212和颗粒22的环氧塑封料）覆盖第一芯片41、第二芯片42、第三芯片43和封装基板3，封装基板3远离第一芯片41的一侧设置有焊球5。
205.当图15中（a）图所示的封装器件03受到第一压力作用时，如图15中（b）图所示，在封装器件03中，由于封装材料中的第二纤维212的长度较长，受压缩后其轴向可以主要沿图15所示的oxyz坐标轴的x-y平面排列，即第二纤维212轴向几乎与第三芯片43背离封装基板3一侧的平面平行，由此，能够通过第二纤维212的弯曲来承受或吸收主要的载荷，将应力分散开，减少或避免芯片4开裂；同时，对于已经开裂的塑封层，当裂纹10扩展至第二纤维212处时，第二纤维212也可以避免裂纹10的进一步拓展；此外，颗粒22可以主要分布在芯片4朝向封装基板3处、以及相邻芯片4的搭接处等，以填充缝隙，从而能够进一步平衡封装材料整体的cte，提高封装材料的强度、散热性等。
206.实施例五1、下面请参考图16，对本技术实施例提供的封装材料02进行具体介绍。
207.如图16中（a）图所示，本技术实施例提供的封装材料02包括：树脂1；在树脂1中分散有第一纤维211和颗粒22；树脂1用于在第一压力作用下将应力传递并分散至第一纤维211，第一纤维211还用于在第一压力作用下定向分布、且分散应力。
208.本技术实施例中的树脂、第一纤维、颗粒等均可以参考实施例一和实施例三，这里不再赘述。
209.当图16中（a）图的封装材料02受到第一压力作用时，如图16中（b）图所示，树脂1在第一压力作用下将应力传递并分散至第一纤维211，同时分散的第一纤维211能够通过弯曲来承受或吸收主要的载荷，以避免应力集中，并平衡封装材料整体的cte，提高封装材料的强度、散热性等，从而将裂纹10吸收在封装材料内，而且，对于已经开裂的浆料基体而言，当
裂纹10扩展至纤维处时，纤维也可以通过自身避免裂纹10的进一步拓展，从而抑制已经产生的裂纹10；此外，颗粒22也可以在一定程度上减小应力。
210.2、下面请结合图16和图17，对本技术实施例提供的封装器件03进行具体介绍。
211.将图16中（a）图的封装材料02对芯片进行封装后，得到图17中（a）图所示的封装器件03。
212.如图17中（a）图所示，该封装器件03包括封装基板3、以及在封装基板3上依次层叠设置的第一芯片41、第二芯片42和第三芯片43，封装材料02（分散有第一纤维211和颗粒22的环氧塑封料）覆盖第一芯片41、第二芯片42、第三芯片43和封装基板3，封装基板3远离第一芯片41的一侧设置有焊球5。
213.当图17中（a）图所示的封装器件03受到第一压力作用时，如图17中（b）图所示，在封装器件03中，封装材料中的第一纤维211受压缩后，其轴向可以主要沿图17所示的oxyz坐标轴的x-y平面排列，即第一纤维211轴向几乎与第三芯片43背离封装基板3一侧的平面平行，由此，能够通过第一纤维211的弯曲来承受或吸收主要的载荷，将应力分散开，减少或避免芯片4开裂；同时，对于已经开裂的塑封层，当裂纹10扩展至第一纤维211处时，第一纤维211也可以避免裂纹10的进一步拓展；此外，由于第一纤维211的长度较短，第一纤维211还可以与颗粒22一起，分布在芯片4朝向封装基板3处、以及相邻芯片4的搭接处等，以填充缝隙，从而能够进一步平衡封装材料整体的cte，提高封装材料的强度、散热性等。
214.实施例六1、下面请参考图18，对本技术实施例提供的封装材料02进行具体介绍。
215.如图18中（a）图所示，本技术实施例提供的封装材料02包括：树脂1；在树脂1中分散有第二纤维212；树脂1用于在第一压力作用下将应力传递并分散至第二纤维212，第二纤维212还用于在第一压力作用下定向分布、且分散应力。
216.本技术实施例中的树脂、第二纤维等均可以参考实施例一，这里不再赘述。
217.当图18中（a）图的封装材料02受到第一压力作用时，如图18中（b）图所示，树脂1在第一压力作用下将应力传递并分散至第二纤维212，同时分散的第二纤维212能够通过弯曲来承受或吸收主要的载荷，以避免应力集中，并平衡封装材料整体的cte，提高封装材料的强度、散热性等，从而将裂纹10吸收在封装材料内；而且，对于已经开裂的浆料基体而言，当裂纹10扩展至纤维处时，纤维也可以通过自身避免裂纹10的进一步拓展，从而抑制已经产生的裂纹10。
218.2、下面请结合图18和图19，对本技术实施例提供的封装器件03进行具体介绍。
219.将图18中（a）图的封装材料02用于封装芯片后，得到图19中（a）图所示的封装器件03。
220.如图19中（a）图所示，该封装器件03包括封装基板3、以及在封装基板3上设置的芯片4（包括第一芯片41、第二芯片42和第三芯片43），封装材料02（分散有第二纤维212的环氧塑封料）覆盖芯片4和封装基板3，封装基板3远离芯片4的一侧设置有焊球5。
221.当图19中（a）图所示的封装器件03受到第一压力作用时，如图19中（b）图所示，在封装器件03中，由于封装材料中的第二纤维212的长度较长，受压缩后其轴向可以主要沿图19所示的oxyz坐标轴的x-y平面排列，即第二纤维212轴向几乎与第三芯片43背离封装基板3一侧的平面平行，由此，能够通过第二纤维212的弯曲来承受或吸收主要的载荷，将应力分
散开，减少或避免芯片4开裂；同时，对于已经开裂的塑封层，当裂纹10扩展至第二纤维212处时，第二纤维212也可以避免裂纹10的进一步拓展。
222.需要说明的是，图7至图19中的封装材料在受到第一压力作用时，均在纤维上通过虚线框标示出了分散应力的效果。
223.下面对本技术提供的封装器件的制备方法进行详细的介绍。
224.如图20所示，本技术提供的封装器件的制备方法包括如下步骤：s1、提供封装材料。
225.s2、提供第一元件。
226.对于上述第一元件的类型不做具体限定，示例性的，上述第一元件可以是芯片等。
227.s3、将封装材料与第一元件接触，并在第一压力作用下压合，形成封装器件。
228.其中，第一压力作用为封装材料对第一元件进行封装时，封装材料受到的压力作用。
229.本技术实施例中的封装材料、芯片等均可以参考上述实施例，这里不再赘述。
230.需要说明的是，上述步骤s1与步骤s2的顺序不做具体限定，可以是先进行步骤s1、再进行步骤s2；或者，可以是先进行步骤s2、再进行步骤s1；或者，可以是同时进行步骤s1和步骤s2。
231.应用中，对于上述将封装材料与第一元件在第一压力作用下压合的方式不做具体限定，示例性的，上述压合的方式可以为压缩模塑（compression molding）、层压模塑（lamination molding）等中的任一种。由此，第一压力作用可以是压缩模塑压力作用、层压模塑压力作用等中的任一种。
232.其中，压缩模塑是一种热固性复合材料成型的方法，该方法对于封装材料，例如塑封料的流动性要求不高，甚至可以适用于无树脂流动，因此非常适合纤维增强塑封料的封装。更重要的是，在未压缩前，封装材料中的纤维本身是各向异性的、不规则的/无规的，经过压缩模塑后，纤维能够在树脂中定向分布。具体的，压缩模塑可以使长度较长的纤维轴向近似平行于芯片远离封装基板一侧的平面，还可以使长度较短的纤维分布于芯片与封装基板接触处、以及相邻芯片的搭接处等缝隙处。
233.应用中，对于上述封装材料的形态不做具体限定，示例性的，上述封装材料的形态可以是液态、粉末状、片状等中的任一种。
234.本技术实施例提供的封装器件的制备方法，能够通过将封装材料与第一元件接触，并在第一压力作用下压合，至少使得封装材料中的纤维能够分散应力，并平衡封装材料整体的cte，提高封装材料的强度、散热性等，减少/防止芯片开裂；而且，该制备方法形成的封装结构较薄，且简单易实现。
235.下面提供一种压缩模塑的具体制备工艺。
236.图21提供了一种压缩模塑的工艺流程图。图22对应的提供了图21中封装材料的状态变化图。
237.如图21所示，使用压缩模塑的装置包括第一结构和第二结构，其中，第一结构包括第一夹具11、加热单元111、离型膜12和封装材料02，加热单元111设置在第一夹具11底部，离型膜12覆盖加热单元111、以及第一夹具11中除了加热单元111以外的部分，封装材料02位于离型膜12远离加热单元111的一侧。第二结构包括承载基板13、以及在承载基板13上依
次层叠设置的封装基板3和芯片4。
238.封装器件的压缩模塑制备方法包括如下步骤：s01、如图21中（a）图所示，将第一结构与第二结构相对设置，并按照图21中（a）图的移动方向移动第一结构。
239.其中，芯片4朝向封装材料02的一侧。
240.需要说明的是，还可以使得第二结构向第一结构移动；或者，还可以使得第一结构与第二结构相向移动，这里不做具体限定。
241.s02、如图21中（b）图所示，真空环境将封装材料02与芯片4接触，并在第一温度下加热第一时间，使封装材料02熔融。
242.应用中，对于上述第一温度不做具体限定，示例性的，上述第一温度的取值范围可以包括120-175℃。具体的，第一温度可以是120℃、130℃、140℃、150℃、160℃或者175℃等。
243.对于上述第一时间不做具体限定，示例性的，上述第一时间的取值范围可以包括10-30s。具体的，第一时间可以是10s、12s、15s、20s、25s或者30s等。
244.s03、如图21中（c）图所示，真空环境将封装材料02与芯片4压合，并在第二温度下加热第二时间，使封装材料02固化。
245.应用中，对于上述第二温度不做具体限定，示例性的，上述第二温度的取值范围可以包括165-185℃。具体的，第二温度可以是165℃、168℃、170℃、175℃、180℃或者185℃等。
246.对于上述第二时间不做具体限定，示例性的，上述第二时间的取值范围可以包括90-120s。具体的，第二时间可以是90s、95s、100s、105s、110s或者120s等。
247.现将图21与图22结合，首先，如图21中（a）图和图22中（a）图所示，将液态或粉末状的封装材料02加入模腔内，此时封装材料02中的纤维呈无规状态分布；接着，如图21中（b）图和图22中（b）图所示，加热单元111透过离型膜12，在第一温度下加热封装材料02至熔融，此时封装材料02的粘度降至最低，纤维仍呈无规状态分布；最后，如图21中（c）图和图22中（c）图所示，在第一压力作用下，在第二温度下加热使纤维完成取向后，树脂固化，再冷却脱模，得到封装器件03，此时第二纤维212主要在封装表层发生取向，第二纤维212轴向近似与封装表层的x-y平面平行，第一纤维211与颗粒22主要填充封装材料02底部，即封装材料02与封装基板3接触处区域，以平衡封装材料02的cte和强度等。
248.需要说明的是，封装材料处于熔融态时，压缩模塑中芯片受到的封装材料的阻力最小，对芯片的影响最小。
249.当采用压缩模塑时，封装材料的形态可以是液态或粉末状，如图22中（a）图和图23中（a）图所示。其中，图22与图23的区别仅在于填料种类不同。当采用层压模塑时，封装材料的形态可以是片状，如图24中（a）图和图25中（a）图所示。其中，图24与图25的区别仅在于填料种类不同。
250.此外，图23中（b）图、图24中（b）图和图25中（b）图均为封装材料的熔融态，图23中（c）图、图24中（c）图和图25中（c）图均为封装材料的固态，具体可以参考图22，这里不再赘述。
251.下面结合图26至图28，对本技术实施例提供的电子设备中的封装器件进行详细的
介绍。
252.本技术实施例提供的封装材料适用于所有具有塑封料的芯片的封装，其中，wb bga、fc bga和fowlp是三种不同的封装形式。
253.图26示意出了使用wb bga进行芯片4封装的电子设备04。
254.如图26中（a）图所示，在封装基板3上设置有芯片4，封装材料覆盖芯片4和封装基板3。封装基板远离芯片4的一侧设置有焊球5，封装基板3与芯片4之间设置有连接部7，连接部7既与焊球5电连接、又通过焊线8与芯片4电连接。焊球5还与电路板6电连接。具体为，将芯片4放置在封装基板3上，运用焊线8连接封装基板3内建金属线路，再利用封装基板3下方的焊球5连接电路板6。
255.图27示意出了使用fc bga进行芯片4封装的电子设备04。
256.如图27中（a）图所示，在封装基板3上设置有芯片4，封装材料覆盖芯片4和封装基板3。封装基板远离芯片4的一侧设置有焊球5，封装基板3与芯片4之间设置有连接部7，连接部7既与焊球5电连接、又通过锡凸块9与芯片4电连接。焊球5还与电路板6电连接。具体为，将芯片4放置在封装基板3上，运用锡凸块9连接封装基板3内建金属线路，再利用封装基板3下方的焊球5连接电路板6。由此，fc bga的封装厚度可以小于wb bga的封装厚度。
257.图28示意出了使用fowlp进行芯片4封装的电子设备04。
258.如图28中（a）图所示，封装材料覆盖芯片4，芯片4远离封装材料的一侧设置有焊球5，焊球5还与电路板6电连接。具体为，直接在芯片4上封装，采用rdl与凸块（bumping）作为绕线，封装好后制成单颗芯片，不再需要封装基板。由此，fowlp的封装厚度可以分别小于fc bga的封装厚度、wb bga的封装厚度。
259.其中，图26中（a）图、图27中（a）图和图28中（a）图的封装材料未受第一压力作用的情况，以及，图26中（a）图、图27中（a）图和图28中（a）图的封装材料分别受到第一压力作用后得到的图26中（b）图、图27中（b）图和图28中（b）图的封装材料的情况均可以参考实施例三，此处不再赘述。
260.需要说明的是，fc bga和fowlp基于相关技术中的压缩模塑工艺无较大工艺挑战。但wb bga可能存在纤维导致的塌丝或短接风险，由此可以通过调控树脂、填料长度（例如，可以将第二纤维的长度范围改进到201-600μm）、组成比例（例如，可以将颗粒的比例范围提升至30-40%）、工艺参数（例如，可以将第一温度提升3-5℃）等来降低封装材料的熔融态粘度，以降低塌丝风险；或者，还可以通过减少或避免使用导电性纤维填料，例如，碳纤维，以降低短接风险。
261.本技术实施例中关于封装材料、封装器件等的说明可以参考上述实施例，这里不再赘述。
262.这里仅介绍与发明点相关的内容，其余可以参考相关技术获取，这里不再详细说明。
263.应理解，上述只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本技术实施例，而非要限制本技术实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的上述示例，显然可以进行各种等价的修改或变化，例如，上述检测方法的各个实施例中某些步骤可以是不必须的，或者可以新加入某些步骤等。或者上述任意两种或者任意多种实施例的组合。这样的修改、变化或者组合后的方案也落入本技术实施例的范围内。
264.还应理解，上文对本技术实施例的描述着重于强调各个实施例之间的不同之处，未提到的相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，这里不再赘述。
265.还应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
266.还应理解，本技术实施例中，“预先设定”、“预先定义”可以通过在设备（例如，包括电子设备）中预先保存相应的代码、表格或其他可用于指示相关信息的方式来实现，本技术对于其具体的实现方式不做限定。
267.还应理解，本技术实施例中的方式、情况、类别以及实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种方式、类别、情况以及实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合。
268.还应理解，在本技术的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
269.最后应说明的是：以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种封装材料，其特征在于，应用于封装器件，所述封装材料至少包括：浆料基体；填料，分散于所述浆料基体中，所述填料至少包括纤维，所述纤维用于在第一压力作用下定向分布、且能分散所述浆料基体传递的应力；其中，所述第一压力作用为所述封装材料对所述封装器件中的第一元件进行封装时，所述封装材料受到的压力作用。2.根据权利要求1所述的封装材料，其特征在于，所述填料为纤维，所述纤维具有至少一种长度范围。3.根据权利要求2所述的封装材料，其特征在于，所述纤维包括第一纤维和第二纤维，所述第一纤维具有第一长度范围，所述第二纤维具有第二长度范围，所述第一长度范围的最大值小于所述第二长度范围的最小值。4.根据权利要求2所述的封装材料，其特征在于，所述纤维为第一纤维，所述第一纤维具有第一长度范围；或者，所述纤维为第二纤维，所述第二纤维具有第二长度范围；其中，所述第一长度范围的最大值小于所述第二长度范围的最小值。5.根据权利要求1至4中任一项所述的封装材料，其特征在于，所述填料还包括颗粒，所述颗粒与所述纤维间隔分布，所述颗粒在所述封装材料中的占比小于所述纤维在所述封装材料中的占比。6.根据权利要求1至4中任一项所述的封装材料，其特征在于，所述浆料基体为树脂。7.根据权利要求6所述的封装材料，其特征在于，所述树脂为环氧树脂。8.根据权利要求1至4中任一项所述的封装材料，其特征在于，所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、有机纤维中的至少一种。9.根据权利要求1至4中任一项所述的封装材料，其特征在于，所述封装材料还包括硬化剂和促进剂，所述硬化剂与所述促进剂分散于所述浆料基体中；所述硬化剂用于与所述浆料基体发生交联反应，使得所述浆料基体固化；所述促进剂用于加速所述浆料基体与所述硬化剂的所述交联反应。10.一种封装器件，其特征在于，包括：第一元件和如权利要求1至9中任一项所述的封装材料，所述封装材料用于封装所述第一元件。11.根据权利要求10所述的封装器件，其特征在于，所述第一元件为芯片。12.根据权利要求10所述的封装器件，其特征在于，所述封装器件还包括封装基板和焊接结构；所述第一元件设置在所述封装基板的一侧；所述封装材料覆盖所述第一元件和所述封装基板；所述焊接结构设置在所述封装基板背离所述第一元件的一侧。13.根据权利要求12所述的封装器件，其特征在于，所述填料包括第一纤维和第二纤维，所述第一纤维具有第一长度范围，所述第二纤维具有第二长度范围，所述第一长度范围的最大值小于所述第二长度范围的最小值；所述第二纤维用于在所述第一压力作用下，轴向平行于所述第一元件远离所述封装基板一侧的平面、且能分散所述浆料基体传递的应力；所述第一纤维用于在所述第一压力作用下，分布于所述第一元件靠近所述封装基板
处。14.根据权利要求12所述的封装器件，其特征在于，所述填料包括第一纤维，所述第一纤维具有第一长度范围；所述第一纤维用于在所述第一压力作用下，轴向平行于所述第一元件远离所述封装基板一侧的平面、且还分布于所述第一元件靠近所述封装基板处，所述第一纤维能分散所述浆料基体传递的应力。15.根据权利要求12所述的封装器件，其特征在于，所述填料包括第二纤维，所述第二纤维具有第二长度范围；所述第二纤维用于在所述第一压力作用下，轴向平行于所述第一元件远离所述封装基板一侧的平面、且能分散所述浆料基体传递的应力。16.根据权利要求13至15中任一项所述的封装器件，其特征在于，所述填料还包括颗粒，所述颗粒与第一纤维和/或第二纤维间隔分布，所述颗粒在所述封装材料中的占比小于所述第一纤维和/或所述第二纤维在所述封装材料中的占比；所述颗粒用于在所述第一压力作用下分布于所述第一元件靠近所述封装基板处。17.一种电子设备，其特征在于，包括：电路板和如权利要求10至16中任一项所述的封装器件，所述电路板与所述封装器件电连接。18.一种封装器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供封装材料；提供第一元件；将所述封装材料与所述第一元件接触，并在第一压力作用下压合，形成所述封装器件；其中，所述第一压力作用为所述封装材料对所述第一元件进行封装时，所述封装材料受到的压力作用。

技术总结
本申请提供了一种封装材料、封装器件及其制备方法、电子设备，涉及半导体器件技术领域，该封装材料应用于封装器件，该封装材料至少包括：浆料基体；填料，分散于浆料基体中，填料至少包括纤维，纤维用于在第一压力作用下定向分布、且能分散浆料基体传递的应力；其中，第一压力作用为封装材料对封装器件中的第一元件进行封装时，封装材料受到的压力作用。由此在第一压力作用下，至少能够使得封装材料中的纤维定向分布、并分散应力，从而当该封装材料封装第一元件时，能够减少/避免第一元件开裂，进而提升了电子设备的性能。提升了电子设备的性能。提升了电子设备的性能。


技术研发人员：霍浩辉
受保护的技术使用者：荣耀终端有限公司
技术研发日：2023.08.04
技术公布日：2023/9/7