一種整體堆疊封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種整體堆疊封裝結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還公開(kāi)了一種整體堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，本發(fā)明屬于芯片封裝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]消費(fèi)者期望蟲(chóng)i產(chǎn)品在各方面都比較緊湊，這也是主要電子產(chǎn)品日益縮小的主要?jiǎng)恿?。所以，企業(yè)在不斷地縮小終端產(chǎn)品的總體尺寸，而這要利用較小的半導(dǎo)體封裝來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，縮小封裝是半導(dǎo)體封裝行業(yè)的一個(gè)主要發(fā)展趨勢(shì)。堆疊封裝是一種以較高集成度實(shí)現(xiàn)微型化的良好方式。在堆疊封裝中，封裝內(nèi)封裝(PiP)與封裝外封裝(PoP)對(duì)封裝行業(yè)越來(lái)越重要，特別是手機(jī)應(yīng)用，因?yàn)檫@種技術(shù)可堆疊高密度的邏設(shè)備。PoP產(chǎn)品有兩個(gè)封裝，一個(gè)封裝在另一個(gè)的上方，用焊球?qū)蓚€(gè)封裝結(jié)合。這種封裝將邏輯及存貯器元件分別集成在不同的封裝內(nèi)。例如，手機(jī)就采用PoP封裝來(lái)集成應(yīng)用處理器與存貯器。PoP封裝克服了晶粒堆疊的主要缺點(diǎn)，如供應(yīng)鏈問(wèn)題，產(chǎn)量損耗、晶粒利潤(rùn)低以及其它一些問(wèn)題。行業(yè)內(nèi)對(duì)PoP封裝的需求不斷在增長(zhǎng)，因?yàn)檫@種技術(shù)具有成本低、封裝尺寸較小、多存貯器的混合和匹配邏輯以及組裝的靈活性等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]針對(duì)POP封裝技術(shù)，現(xiàn)在行業(yè)多采用穿透模塑通孔(TMV)技術(shù)，該技術(shù)分為上封裝體和下封裝體。上封裝體的上表面有塑封料封裝保護(hù)，下表面植有錫球。下封裝體的上表面有連接用的錫球，其錫球被外圍的塑封料所包圍，下封裝體的下表面是最終引出的錫球。
[0004]上封裝體和下封裝體連接方法。通過(guò)激光打孔，將下封裝體上表面的錫球露出，再將上封裝體扣在下封裝體之上，使上封裝體的下表面錫球與下封裝體的上表面錫球?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)。最后，在通過(guò)內(nèi)部的PCB基板將信號(hào)引到下封裝體背面的錫球上，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的互通。
[0005]該技術(shù)存在以下不足之處:
1、此方案設(shè)計(jì)采用兩個(gè)完整的封裝體，其勢(shì)必需要兩次完整的封裝工藝流程。因此，工藝步驟較多，成本較高。
[0006]2、此方案需要在塑封料上面進(jìn)行激光打孔，然后進(jìn)行錫球的互聯(lián)，其成本較高。
[0007]3、該方案技術(shù)掌握在少數(shù)幾家大的封測(cè)企業(yè)手中，其已進(jìn)行了專(zhuān)利壁皇。因此，其他企業(yè)如需進(jìn)入該市場(chǎng)的話開(kāi)發(fā)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的之一是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便的整體堆疊封裝結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的另一目的是提供一種整體堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制作方法。
[0010]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述整體堆疊封裝結(jié)構(gòu)，它包括下層封裝基板、第二錫球、第二芯片、底填料、第二塑封體、上層封裝基板、第一芯片、第一塑封體、引線、第一錫球與第三錫球；在下層封裝基板的下表面焊接有第二錫球，在下層封裝基板的上表面通過(guò)底填料倒裝有第二芯片，在第二芯片外側(cè)位置的下層封裝基板的上表面焊接有第三錫球，在下層封裝基板的上方設(shè)有上層封裝基板，在上層封裝基板的下表面焊接有第一錫球，第一錫球與第三錫球焊接在一起，在上層封裝基板與下層封裝基板之間設(shè)有第二塑封體，在上層封裝基板的上表面正裝有第二芯片，第二芯片與上層封裝基板通過(guò)引線相連，在上層封裝基板上設(shè)有第一塑封體，第一塑封體將第二芯片與引線整體封裝。
[0011]所述下層封裝基板的材料為陶瓷、印刷線路板或硅。
[0012]所述底填料的材料為有機(jī)樹(shù)脂。
[0013]所述上層封裝基板的材料為陶瓷、印刷線路板或硅。
[0014]所述第一塑封體的材料為有機(jī)樹(shù)脂。
[0015]一種整體堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制作方法包括以下步驟:
a、選擇上層封裝基板，在上層封裝基板上開(kāi)設(shè)預(yù)留孔；
b、在上層封裝基板的上表面采用正面直接貼片方式安裝第一芯片；
C、第一芯片的上表面與上層封裝基板的上表面采用引線連接，實(shí)現(xiàn)信號(hào)互聯(lián)；
d、在上層封裝基板的下表面焊接第一錫球，得到上拼板封裝，備用；
e、選擇下層封裝基板，在下層封裝基板的上表面焊接第三錫球；
f、在下層封裝基板的上表面采用倒扣貼片方式安裝第二芯片，以實(shí)現(xiàn)第二芯片與下層封裝基板信號(hào)的互連；
g、在第二芯片與下層封裝基板之間進(jìn)行底填操作，底填操作時(shí)底填料溫度控制在65~75°C，底填操作結(jié)束形成底填料，加固第二芯片與下層封裝基板的連接，得到下拼板封裝j備用;
h、將上拼板封裝與下拼板封裝固定對(duì)扣，再通過(guò)加熱將第一錫球與第三錫球互連，實(shí)現(xiàn)上拼板封裝與下拼板封裝之間的信號(hào)互連，得到整體拼板封裝；
1、通過(guò)預(yù)留孔將溫度已經(jīng)加熱至170~180°C的注塑料注塑入整個(gè)整體拼板封裝中，由于在上層封裝基板設(shè)有預(yù)留孔，注塑料會(huì)通過(guò)預(yù)留孔流入上拼板封裝與下拼板封裝之間的空間，完成單次整體注塑，從而形成第一塑封體與第二塑封體，得到注塑后整體封裝拼板；
j、在整體封裝拼板的下層封裝基板的下表面焊接上第二錫球；k、沿著預(yù)留孔邊緣位置將整個(gè)拼板切割成型，形成獨(dú)立的單位封裝體，該獨(dú)立的單位封裝體即為整體堆疊封裝結(jié)構(gòu)。
[0016]本發(fā)明采用上下兩拼板整體對(duì)接的方式，再通過(guò)上基板預(yù)留的開(kāi)孔實(shí)現(xiàn)整體一次完整塑封，其工藝流程步驟較少，工藝簡(jiǎn)單；由于采用上下整體拼板單次塑封，其生產(chǎn)效率較高，成本隨之降低。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明中上層封裝基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是安裝第一芯片后的上層封裝基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是安裝引線后的上層封裝基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4是上拼板封裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是本發(fā)明中下層封裝基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6是焊接上第三錫球后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7是倒裝第二芯片后的下層封裝基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8是下拼板封裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖9是整體拼板封裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖10是注塑整體拼板封裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖11是焊接上第二錫球后的注塑整體拼板封裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖12是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0030]該整體堆疊封裝結(jié)構(gòu)，它包括下層封裝基板1、第二錫球2、第二芯片3、底填料4、第二塑封體5、上層封裝基板6、第一芯片7、第一塑封體8、引線9、第一錫球10與第三錫球11 ;在下層封裝基板I的下表面焊接有第二錫球2，在下層封裝基板I的上表面通過(guò)底填料4倒裝有第二芯片3，在第二芯片