[實用新型]八層堆疊式芯片封裝結構

有效

• 申請號: 201320372871.7
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN203339162U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 胡立棟;金若虛;陸春榮;劉鵬;張振燕
• 申請（專利權）人: 力成科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L25/065
• 分類號: H01L25/065;H01L23/498
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 劉憲池

技術領域

本實用新型屬于半導體內存封裝技術領域，具體涉及一種八層堆疊式芯片封裝結構。

背景技術

現有封裝產品中一般為1～4層芯片，芯片比較厚；部分為8層，但是每一層的厚度不完全一樣，通常最底層最厚，以增強其抗壓力的能力，但封裝芯片層數較低，芯片容量小，而且各芯片厚度不同，封裝工藝帶來復雜性。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種八層堆疊式芯片封裝結構。

為實現上述實用新型目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種八層堆疊式芯片封裝結構，其特征在于，包括：

一基板，具有相對的一頂面和一底面；

八個相同厚度的芯片，堆疊配置于所述基板的頂面上，其中四個芯片為一組，兩組芯片呈箭頭梯子形堆疊；

多根導線，電性連接于芯片和芯片之間或芯片和基板之間；導線為金線封裝結構的封裝空間內填充的絕緣樹脂。

進一步的，所述八個芯片由下往上依次為第一組的第一芯片、第二芯片、第三芯片、第四芯片和第二組的第五芯片、第六芯片、第七芯片、第八芯片；其中，第八芯片通過打線結合技術電性連接至第七芯片和基板；第七芯片通過打線結合技術電性連接至第六芯片和基板；第六芯片通過打線結合技術電性連接至第五芯片和基板；第五芯片通過打線結合技術電性連接至基板；第四芯片通過打線結合技術電性連接至第三芯片和基板；第三芯片通過打線結合技術電性連接至第二芯片和基板；第二芯片通過打線結合技術電性連接至第一芯片和基板；第一芯片通過打線結合技術電性連接至基板。

進一步的，所述芯片的厚度為60um，芯片尺寸為9*13mm。

進一步的，所述芯片與芯片、芯片與基板用膠帶粘接，膠帶厚度為15um

進一步的，所述基板的該底面配置多個用于焊接于PCB板的錫球。

制造上述八層堆疊式芯片封裝結構的工藝流程如下：

芯片研磨與切割->芯片堆疊->金線焊接->樹脂合成->植球與切割。

首先使用雙刀特殊研磨拋光技術，使用細金剛石顆粒的研磨輪，并配合低主軸轉數和進給速度，在設備傳送方面，需要調低各部件的真空和吹氣壓力進行配合，要求1～8層芯片厚度為60um，并切割成單個元件，使用10-15um厚度膠帶把芯片與芯片，芯片與基板黏貼到一起，為了控制芯片不會出現破裂，要求大于70kpa吸著力道，和10N焊接力，并且每四層要進行一次高溫高壓（145～155度30～60分鐘）烘烤，以保證芯片與膠帶之間的粘合力，焊接金線，采用2段的焊線壓力輸出：較小的初始壓力（10至15g）防止焊針接觸芯片表面時的晃動而破壞芯片，待芯片晃動趨于穩定后，施加一個合適的壓力（20至30g）以幫助焊接金線的結合性。另外，樹脂合模時，通常也會需要真空抽氣，引導氣體可以順利排出整個腔體之內。連接芯片與芯片，芯片與基板電子線路，樹脂合成時，開啟真空，引導氣體外流，合模壓力為35～50t，合模后，需要進行175度5小時的高溫高壓烘烤，強化樹脂的結合，最后植入錫球以便客戶端焊接到PCB線路版上。

研磨的時候使用細金剛石顆粒的研磨輪，并配合低主軸轉數和進給速度達到每層60um厚度。八層芯片相同厚度，與過去技術相比，有利于封裝生產，工藝控制，每兩層芯片焊接后需要進行一次高溫高壓烘烤和焊接金線工藝，焊接金線時，與傳統2～4層堆疊芯片產品相比，芯片越薄，芯片則更易碎。使用“表面屈從”功能，它將超音波能量及焊接壓力進行緩降的輸出，可以確保焊針在接觸芯片時，焊接表面能夠保持穩定的高度，不會因為芯片過薄而上下晃動，另外采用2段的焊線壓力輸出：較小的初始壓力（10至15g）防止焊針接觸芯片表面時的晃動而破壞芯片，待芯片晃動趨于穩定后，施加一個合適的壓力（20至30g）以幫助焊接的結合性。另外，過去產品由于不同的芯片厚度，也要搭配不同膠帶厚度，通常最底層芯片膠帶最厚，工藝控制也就稍微復雜。

實用新型優點：

本實用新型所述八層堆疊式芯片封裝結構采用八層相同厚度的芯片封裝形式，整體為4-4梯子型結構,實現了小尺寸、多層芯片等同厚度的封裝形式。

附圖說明

圖1為本實用新型八層堆疊式芯片封裝結構的剖面圖；。

其中，1、第一芯片；2、第二芯片；3、第三芯片；4、第四芯片；5、第五芯片；6、第六芯片；7、第七芯片；8、第九芯片；9、基板；10、金線；11、絕緣樹脂；12、錫球。

具體實施方式

以下結合附圖及一優選實施例對本實用新型的技術方案作進一步的說明。