本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件封裝技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種堆疊封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù):
電子設(shè)備中電子元件的傳統(tǒng)封裝形式,一般是將多個獨(dú)立封裝的元件焊接到一個印刷電路板上,電子元件之間通過導(dǎo)線連接起來,以實(shí)現(xiàn)完整的功能。多個獨(dú)立封裝的電子元件布置在一個印刷電路板(printedcircuitboard,pcb)上,需占用較大面積,而較大面積的pcb會增大電子設(shè)備的尺寸、提高制造成本。為使pcb上容納更多電子元件、使電子設(shè)備具有較小的pcb卻具備更多的功能,出現(xiàn)了堆疊封裝技術(shù)。
現(xiàn)有的堆疊封裝結(jié)構(gòu)包括至少兩個封裝件,以兩個為例,記為第一封裝件和第二封裝件,第一封裝件和第二封裝件分別制作好后﹐再做堆疊。然而,現(xiàn)有的堆疊封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法主要有兩個缺點(diǎn):1、封裝件直接堆疊﹐造成堆疊封裝結(jié)構(gòu)比較厚﹐不能適應(yīng)電子產(chǎn)品輕薄化的要求;2、第一封裝件和第二封裝件分別制作好后﹐再做堆疊﹐工藝復(fù)雜﹐制造成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明公開了一種堆疊封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法,旨在減小堆疊封裝結(jié)構(gòu)的厚度、簡化制作工藝、降低加工成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種堆疊封裝結(jié)構(gòu),包括:
第一封裝體,其包括基板、安裝于所述基板上的第一元器件、包覆所述第一元器件的第一注膠體、設(shè)于所述第一注膠體內(nèi)并與所述第一元器件電連接的第一封裝線路;
第二封裝體,其包括第二元器件、包覆所述第二元器件的第二注膠體;
所述第二封裝體通過第二注膠體與所述第一注膠體的接合附著在所述第一封裝體上,所述第一封裝線路和第二元器件通過設(shè)于第一注膠體和/或第二注膠體上的導(dǎo)電填充孔電連接。
作為優(yōu)選,所述基板上設(shè)有第一焊墊,所述第一元器件與所述第一焊墊電性連接;所述第一注膠體與第二注膠體接合的位置設(shè)有第二焊墊,所述第二元器件與所述第二焊墊電性連接;所述導(dǎo)電填充孔電性連接于所述第一焊墊與第二焊墊之間。
作為優(yōu)選,所述基板上設(shè)有用于與外部元件電性連接的第一錫球,所述第二元器件與所述第二焊墊通過第二錫球電性連接。
作為優(yōu)選,所述導(dǎo)電填充孔包括通孔本體及設(shè)于該通孔本體內(nèi)的導(dǎo)電物質(zhì)。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)電物質(zhì)為填充于所述通孔本體內(nèi)的導(dǎo)電糊或鍍附于所述通孔本體內(nèi)壁上的導(dǎo)電膜。
作為優(yōu)選,本發(fā)明的堆疊封裝結(jié)構(gòu)還包括附著于所述第二封裝體上的至少一層第三封裝體;所述第三封裝體與所述第二封裝體結(jié)構(gòu)相同,并通過與所述第二封裝體相同的附著方式與該第三封裝體相鄰的第二封裝體或第三封裝體接合并電連接。
作為優(yōu)選,所述第一元器件、第二元器件為裸芯片、無源器件、封裝芯片中的一種或多種。
本發(fā)明還公開了一種堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,包括步驟:
s1、提供一基板,在基板安裝第一元器件,并注膠形成包覆該第一元器件的第一注膠體;
s2、在所述第一注膠體的預(yù)定位置開設(shè)導(dǎo)電填充孔;
s3、在所述第一注膠體上蝕刻、電鍍形成連接所述第一元器件及所述導(dǎo)電填充孔的第一封裝線路;
s4、在所述第一注膠體上安裝第二元器件,將第二元器件與所述導(dǎo)電填充孔電連接,并注膠形成包覆該第二元器件的第二注膠體。
作為優(yōu)選,所述步驟s1中還包括在所述基板上設(shè)置第一焊墊的步驟,所述第一元器件通過所述第一焊墊安裝在基板上;所述步驟s4中還包括在所述第一注膠體上形成與所述導(dǎo)電填充孔連接的第二焊墊的步驟,所述第二元器件通過所述第二焊墊安裝固定。
作為優(yōu)選,還包括步驟
s5、通過植球工藝在所述基板上形成用于與外部元件電性連接的第一錫球。
本發(fā)明公開的堆疊封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法中,堆疊封裝結(jié)構(gòu)只需在第一封裝體設(shè)置基板,堆疊在第一封裝體上的第二封裝體,或更多的第三封裝體均可直接接合在與之相鄰的封裝體上,可省略單獨(dú)封裝用的基板和焊接部件,從而減小堆疊封裝結(jié)構(gòu)的厚度,也簡化了制造工藝、降低了加工成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明堆疊封裝結(jié)構(gòu)在一較優(yōu)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明堆疊封裝結(jié)構(gòu)在另一較優(yōu)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明堆疊封裝結(jié)構(gòu)在又一較優(yōu)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明堆疊封裝制造方法在一較優(yōu)實(shí)施例中的流程示意圖;
圖5為圖4中步驟s1對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖4中步驟s2對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖4中步驟s3對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖4中步驟s4對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為圖4中步驟s5對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要元件符號說明
第一封裝體1
第二封裝體2
第三封裝體3
第一錫球1a
基板1b
第一芯片1c
第一注膠體1d
第一封裝線路1e
導(dǎo)電填充孔1f
第一焊墊1g
第二錫球2a
第二注膠體2b
第二芯片2c
第二焊墊2d
無源器件3a
第二封裝線路3b
第三芯片3c
第三注膠體3d
貫穿孔h
如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
參閱圖1所示,是本發(fā)明的堆疊封裝結(jié)構(gòu)在一較優(yōu)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)施例的堆疊封裝結(jié)構(gòu)包括第一封裝體1和堆疊在第一封裝體1上的第二封裝體2,其中:
第一封裝體1包括基板1b,基板1b具有相對設(shè)置的兩面?;?b的一面上安裝有第一元器件并設(shè)有第一焊墊1g,該第一元器件通過第一封裝線路1e與第一焊墊1g電連接。在具體實(shí)施中,該第一元器件可以為第一芯片1c?;?b的另一面上設(shè)有第一錫球1a,用于與外部元件電性連接。第一封裝體1還包括包覆第一元器件、第一焊墊1g和第一封裝線路1e的第一注膠體1d。
第二封裝體2包括第二元器件、包覆該第二元器件的第二注膠體2b。在本實(shí)施例中,第二元器件可為第二芯片2c。
第二封裝體2通過第二注膠體2b與第一注膠體1d的接合附著在所述第一封裝體1上,第一封裝線路1e和第二元器件通過設(shè)于第一注膠體1d上的導(dǎo)電填充孔1f電連接。
具體而言,第二注膠體2b上與第一注膠體1d接合的位置設(shè)有第二焊墊2d,第二元器件通過第二錫球2a與第二焊墊2d電性連接,所述導(dǎo)電填充孔1f電性連接于第一焊墊1g與第二焊墊2d之間,從而使第一封裝體1和第二封裝體2電連接??梢岳斫獾氖?,上述導(dǎo)電填充孔1f的作用是電連接第一封裝體1和第二封裝體2,因此,導(dǎo)電填充孔1f的一端可以與第一封裝體1的任何導(dǎo)體(如第一封裝線路1e、第一焊墊1g、第一元器件1c)連接導(dǎo)通,同理,導(dǎo)電填充孔1f的另一端可以與第二封裝體2的任何導(dǎo)體(如第二焊墊2d、第二元器件2c)連接導(dǎo)通,并不限于連接在第一焊墊1g與第二焊墊2d之間。
導(dǎo)電填充孔1f包括貫穿孔及設(shè)于貫穿孔內(nèi)的導(dǎo)電物質(zhì),導(dǎo)電物質(zhì)可為填充于貫穿孔內(nèi)的導(dǎo)電糊或鍍附于貫穿孔內(nèi)壁上的導(dǎo)電膜。
本實(shí)施例中,堆疊封裝結(jié)構(gòu)只需在第一封裝體1上設(shè)置基板,第二封裝體2可利用自身的第二注膠體2b與第一封裝體1自身的第一注膠體1d相接合,從而直接堆疊在第一封裝體1上,第一注膠體1d、第二注膠體2b均為其對應(yīng)封裝體必備的封裝結(jié)構(gòu),可省略單獨(dú)封裝用的基板和焊接部件,從而減小了堆疊封裝結(jié)構(gòu)的厚度,同時,在制作第一封裝體1、第二封裝體2的同時可同步完成堆疊,減少了工序,從而簡化了制造工藝、降低了加工成本。
實(shí)施例二
參閱圖2所示,是本發(fā)明的堆疊封裝結(jié)構(gòu)在另一較優(yōu)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)施例的堆疊封裝結(jié)構(gòu)包括第一封裝體1和堆疊在第一封裝體1上的第三封裝體3,其中
第一封裝體1的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一中相同,在此不做贅述。
第三封裝體3包括無源器件、第三芯片3c、電連接該無源器件和第三芯片3c的第二封裝線路3b、包覆該無源器件、第三芯片3c及第二封裝線路3b的第三注膠體3d。
第三封裝體3通過第三注膠體3d與第一注膠體1d的接合附著在所述第一封裝體1上,第一封裝線路1e和第二封裝線路3b通過設(shè)于第一注膠體1d上的導(dǎo)電填充孔1f電連接。具體而言,第三注膠體3d上與第一注膠體1d接合的位置設(shè)有第三焊墊,上述無源器件與第三焊墊焊接,第三芯片3c粘接于第一注膠體1d上,無源器件與第三芯片3c通過連接線電連接,均接入第二封裝線路3b中,導(dǎo)電填充孔1f電性連接于第一焊墊與第三焊墊之間,從而使第一封裝體1和第三封裝體3電連接。同樣需要說明的是,導(dǎo)電填充孔1f的一端可以與第一封裝體1的任何導(dǎo)體連接導(dǎo)通,另一端可以與第三封裝體3的任何導(dǎo)體(如第三焊墊、無源器件、第三芯片3c)連接導(dǎo)通,并不限于連接在第一焊墊1g與第三焊墊之間。
本實(shí)施例提供的堆疊封裝結(jié)構(gòu)可適用于不同結(jié)構(gòu)的封裝體之間的堆疊,只需根據(jù)具體需求對電連接結(jié)構(gòu)做適應(yīng)性調(diào)整,使各封裝體連接導(dǎo)通即可。此外,本實(shí)施例的方案同樣具有減小堆疊封裝結(jié)構(gòu)的厚度、簡化制造工藝、降低加工成本的優(yōu)點(diǎn),理同實(shí)施例一,在此不再做分析。
實(shí)施例三
參閱圖3所示,是本發(fā)明的堆疊封裝結(jié)構(gòu)在又一較優(yōu)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)施例的堆疊封裝結(jié)構(gòu)包括第一封裝體1、堆疊在第一封裝體1上的第三封裝體3及堆疊在第三封裝體3上的第二封裝體2。其中第一封裝體1、第二封裝體2、第三封裝體3的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一及實(shí)施例二中對應(yīng)的結(jié)構(gòu)相同。第三封裝體3通過與實(shí)施例二相同的方式堆疊在第一封裝體1上。第二封裝體2通過第二注膠體2b與第三注膠體3d的接合堆疊在第三封裝體3上。
可以理解的是,在具體實(shí)施中,根據(jù)實(shí)際需求可參照實(shí)施例三的堆疊方式進(jìn)行更多層堆疊封裝。
綜合上述實(shí)施例可以看出,本發(fā)明公開的堆疊封裝結(jié)構(gòu)只需在第一封裝體1設(shè)置基板,堆疊在第一封裝體上的第二封裝體2,或更多的第三封裝體3均可直接接合在與之相鄰的封裝體上,可省略單獨(dú)封裝用的基板和焊接部件,從而減小堆疊封裝結(jié)構(gòu)的厚度,也簡化了制造工藝、降低了加工成本。
本發(fā)明還公開了一種堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例二中的堆疊封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)闡述。參閱圖4所示,該堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制造方法包括步驟:
s1、請同時參閱圖4和圖5,提供一基板1b,在基板1b上安裝第一元器件(如第一芯片1c),并注膠形成包覆該第一元器件的第一注膠體1d;在具體實(shí)施中,還包括在所述基板上設(shè)置第一焊墊1g的步驟,第一元器件通過第一焊墊1g安裝在基板1b上;
s2、請同時參閱圖4和圖6,在所述第一注膠體1d的預(yù)定位置開設(shè)貫穿孔h;
s3、請參閱圖4和圖7,在貫穿孔h內(nèi)填充導(dǎo)電物質(zhì)形成導(dǎo)電填充孔1f,導(dǎo)電物質(zhì)可為填充于貫穿孔h內(nèi)的導(dǎo)電糊或鍍附于貫穿孔h內(nèi)壁上的導(dǎo)電膜,并在所述第一注膠體1d上蝕刻、電鍍形成連接所述第一元器件及所述導(dǎo)電填充孔的第一封裝線路1e;
s4、請同時參閱圖4和圖8,在所述第一注膠體1d上安裝第二元器件,具體而言,可在所述第一注膠體1d上形成與所述導(dǎo)電填充孔連接的第二焊墊2d,將第二元器件通過第二焊墊2d安裝固定;將第二元器件與所述導(dǎo)電填充孔1f電連接,并注膠形成包覆該第二元器件的第二注膠體2b;
s5、請同時參閱圖4和圖9,通過植球工藝在所述基板上形成第一錫球1a,用于與外部元件電性連接。
本實(shí)施例公開的堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制造方法中,利用封裝體必備的封裝結(jié)構(gòu),如第一注膠體1d、第二注膠體2b的接合完成堆疊,第一注膠體1d、第二注膠體2b均為其對應(yīng)封裝體必備的封裝結(jié)構(gòu),可省略單獨(dú)封裝用的基板和焊接部件,從而減小了堆疊封裝結(jié)構(gòu)的厚度,并且在制作封裝體的同時可同步完成堆疊,減少了工序,從而簡化了制造工藝、降低了加工成本。
以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。