[實用新型]一種PoP堆疊封裝結構

有效

• 申請號: 201620063675.5
• 申請日: 2016-01-23
• 公開（公告）號: CN205376518U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 夏國峰;尤顯平;葛衛國
• 申請（專利權）人: 重慶三峽學院;夏國峰
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L23/48;H01L23/52;H01L23/31
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及微電子封裝技術以及三維集成技術領域，特別涉及一種三維PoP封裝技術及其制造方法。

背景技術

隨著電子封裝產品向高密度、多功能、低功耗、小型化方向的不斷發展，采用三維集成技術的系統級封裝（SysteminPackage，SiP）取得了突飛猛進的發展。現有成熟的三維集成技術主要為堆疊封裝（PackageonPackage，PoP）。在PoP封裝中，上封裝通過焊球作為互聯結構實現與下封裝，以及外部環境的三維導通。由于上、下封裝結構的差異，導致制造工藝過程中封裝翹曲難以得到有效控制，嚴重影響焊球互聯結構的可靠性。另外，由于焊球互聯結構的存在，PoP封裝的高度無法進一步的降低，難以滿足小型化的要求。

因此，仍然需要新的封裝結構和制造技術，以解決現有技術所存在的問題。

發明內容

本實用新型針對三維PoP封裝技術提出一種封裝結構和制造方法，以解決現有PoP封裝技術所存在的封裝密度和成本問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案。

本實用新型提出一種PoP堆疊封裝結構，包括PoP封裝的第一封裝體（下封裝體）和第二封裝體（上封裝體）。PoP堆疊封裝通過上、下封裝堆疊形成，其中下封裝為塑封型BGA、CSP封裝等表面貼裝型封裝，上封裝為至少具有一個插針的PGA封裝等插裝型封裝。下封裝的塑封材料至少具有一個模塑通孔，導電材料填充于模塑通孔中。上封裝的插針完全插入下封裝模塑通孔中的導電材料中。

利用該結構，上封裝的插針完全插入下封裝模塑通孔中的導電材料中，與下封裝基板上的互聯接口形成互聯，從而實現上封裝與下封裝體之間，以及與外部環境的互聯。由于上、下封裝之間無需焊球互聯結構存在，而是直接通過插針實現互聯，不僅提高了封裝的熱-機械可靠性，而且還降低了封裝的整體高度。

根據本實用新型的實施例，導電材料可以是但不局限于焊料、銅等金屬材料。

根據本實用新型的實施例，導電材料的上表面低于塑封材料的上表面。

根據本實用新型的實施例，上封裝的插針的高度不大于塑封材料的高度。

本實用新型公開了一種PoP堆疊封裝結構的制造方法，所述方法包括以下步驟。

步驟1：準備塑封型BGA、CSP封裝等表面貼裝型封裝，作為PoP堆疊封裝的下封裝。

步驟2：在下封裝的塑封材料中制作模塑通孔，裸露出下封裝基板上的互聯接口。

步驟3：在模塑通孔中填充導電材料。

步驟4：準備至少具有一個插針的PGA封裝等插裝型封裝，作為PoP堆疊封裝的上封裝。

步驟5：將上封裝的插針完全插入下封裝模塑通孔中的導電材料中，形成PoP堆疊封裝。

根據本實用新型的實施例，模塑通孔采用激光或者機械開孔，或者采用特制塑封模具直接塑封形成。

根據本實用新型的實施例，導電材料通過電鍍或者液態金屬填充，或者釬料膏印刷方法制作。

附圖說明

圖1是PoP堆疊封裝的下封裝的示意圖。

圖2是在下封裝的塑封材料中制作模塑通孔的示意圖。

圖3是在模塑通孔中填充導電材料的示意圖。

圖4是準備PoP堆疊封裝的上封裝的示意圖。

圖5是PoP堆疊封裝的一實施例的示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。

圖5為根據本實用新型的一實施例繪制的PoP堆疊封裝的示意圖。PoP堆疊封裝通過上、下封裝堆疊形成。在本實用新型中，上、下封裝中芯片的數量不限，芯片的配置方式不限，可以為引線鍵合方式，也可以為倒裝上芯方式，或者為兩者的混合模式。本實施例中，上、下封裝均采用引線鍵合方式。PoP堆疊封裝的下封裝包含基板1、芯片2、粘貼材料3、金屬導線4、塑封料5和焊球6。PoP堆疊封裝的上封裝包含基板21、芯片23、粘貼材料22、金屬導線24、塑封料25和插針26。導電材料7填充于下封裝的塑封料5的模塑通孔中。

下面將以圖5所述實施例的PoP堆疊封裝結構為例，以圖1至圖5來詳細說明PoP堆疊封裝結構的制造流程。

步驟1：準備塑封型BGA、CSP封裝等表面貼裝型封裝，作為PoP堆疊封裝的下封裝，如圖1所示。