[實用新型]一種三維立體封裝結構

有效

• 申請號: 201822272154.2
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209150115U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 劉昭麟;邢廣軍
• 申請（專利權）人: 山東盛芯半導體有限公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L23/31;H01L21/98;B81B7/00;B81C1/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 陳曉敏

本實用新型屬于芯片封裝技術領域，特別是涉及一種三維立體封裝結構，包括上載板和下載板，所述上載板與下載板之間通過腔體支撐結構固定連接，所述腔體支撐結構與上載板、下載板之間形成安裝空間；所述上載板的下表面和下載板的上表面分別安裝有芯片，所述芯片設置于安裝空間中，所述芯片分別與上載板或下載板通過金屬絲電氣連接；所述上載板與下載板之間通過導體以實現電氣通信。本實用新型在提高封裝體芯片密度的情況下，通過內部腔體結構，實現芯片面對面感應、檢測需求，實現三維立體封裝。

技術領域

本發明屬于芯片封裝技術領域，具體涉及一種三維立體封裝結構。

背景技術

隨著電子產業的蓬勃發展，電子產品也向著短、小、輕、薄的趨勢設計，系統級封裝SiP成為了提高芯片封裝密度、實現封裝體內系統集成的常用技術。例如在以往的多芯片堆疊封裝構造中，是將多個芯片堆疊并封膠在一封裝材料內，實現芯片封裝的微小化以及封裝體內系統集成的要求，多個芯片會整合在一個封裝構造內，以達到兩倍以上的容量或者系統性設計的功能需求。

一般而言，在已知的多芯片封裝技術之中常見如說明書附圖1所示的結構，使兩顆芯片堆疊貼裝，其主要包含一載板1A，在該載板1A上堆疊的第一芯片2A和第二芯片3A，復數個金線引線4A用于第一芯片2A及第二芯片3A之間的連接以及與載板電路的連接，電路連接后的結構由外部環氧塑封料進行整體塑封包裹。

在上述結構中，兩顆芯片采用垂直堆疊封裝結構貼裝，在不增加封裝總面積的情況下，提高了封裝密度。通過芯片間電性互連、芯片與載板互連，實現了不同種類的產品在封裝內系統集成，實現了系統級封裝。另外，根據封裝集成度需要、系統性能需求，可以增加堆疊芯片的層數，實現多層芯片的堆疊封裝結構。

但此種多顆芯片的堆疊封裝結構，只能是基于底部基板逐層往上疊加貼裝，不能實現三維封裝，不能實現上下芯片的面對面感應或檢測，不能滿足MEMS微機械結構不能與塑封料膠體直接接觸的需求，由此可見，上述習知的堆疊封裝結構技術并不具備內部空腔及三維立體的需求。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種三維立體封裝結構，在提高封裝體芯片密度的情況下，通過內部腔體結構，實現芯片面對面感應、檢測需求，實現三維立體封裝。

本發明采用下述技術方案：一種三維立體封裝結構，包括上載板和下載板，所述上載板與下載板之間通過腔體支撐結構固定連接，所述腔體支撐結構與上載板、下載板之間形成安裝空間；

所述上載板的下表面和下載板的上表面分別安裝有芯片，所述芯片設置于安裝空間中，所述芯片分別與上載板或下載板通過金屬絲電氣連接；

所述上載板與下載板之間通過導體以實現電氣通信。

進一步，所述上載板、下載板及腔體支撐結構的外部包覆有環氧樹脂，所述環氧樹脂用于保護芯片免受外界影響。

進一步，所述上載板與下載板相對的表面分別貼裝單顆芯片或多顆芯片。

進一步，所述上載板與下載板的材質可以為有機材質、金屬、陶瓷或玻璃。

進一步，所述上載板與下載板之間通過金屬引線或插針實現外部通信。

進一步，所述安裝腔體中填充有環氧樹脂。

一種三維立體封裝結構的封裝方法，包括以下步驟：

步驟1，在下載板的上表面貼裝單顆芯片，或通過并排、堆疊的方式貼裝多顆芯片；

步驟2，在上載板的下表面貼裝單顆芯片，或通過并排、堆疊的方式貼裝多顆芯片；

步驟3，將上載板或下載板上的芯片分別通過金屬絲電氣連接；

步驟4，將腔體支撐結構的上下端面分別與上載板、下載板固定連接以形成安裝空間，所述芯片位于所述安裝空間中；