[發(fā)明專利]一種六層布線LCP封裝基板、制造方法及多芯片系統(tǒng)級(jí)封裝結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011038839.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN112349688B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐諾心;廖翱;戴廣乾;邊方勝;謝國(guó)平;潘玉華;蔣瑤珮;龔小林;李陽(yáng)陽(yáng);趙鳴霄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十九研究所
• 主分類號(hào): H01L23/538
• 分類號(hào): H01L23/538;H01L23/498;H01L23/552;H05K1/09;H01L21/48;H01L21/768
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 徐靜

本發(fā)明公開了一種六層布線LCP封裝基板、制造方法及多芯片系統(tǒng)級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，所述LCP封裝基板包括：從表面至底面分布的6層圖形化金屬線路層，第一層圖形化金屬線路層的最外圍至少一條邊上，分布有所述LCP封裝基板對(duì)外二次級(jí)聯(lián)I/O焊接用焊盤或圖形；位于相鄰圖形化金屬線路層之間的5層絕緣介質(zhì)層；位于第一層圖形化金屬線路層和第二層圖形化金屬線路層之間的絕緣介質(zhì)層中，且開口朝向所述第一層圖形化金屬線路層的多個(gè)盲槽；位于圖形化金屬線路層與絕緣介質(zhì)層之間的多個(gè)盲孔。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種能夠滿足多芯片、高氣密要求、高電磁屏蔽、高可靠互聯(lián)的系統(tǒng)級(jí)封裝要求的氣密封裝結(jié)構(gòu)的LCP封裝基板。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路、芯片封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種六層布線LCP封裝基板、制造方法及多芯片系統(tǒng)級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，用于面向射頻、微波、毫米波等高頻應(yīng)用的高可靠系統(tǒng)級(jí)封裝。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體及集成電路技術(shù)進(jìn)步，系統(tǒng)集成要求進(jìn)一步提升，當(dāng)前的電子電路設(shè)計(jì)和制造，都朝著尺寸更小、集成密度更高方向發(fā)展，相當(dāng)大的工作都在多芯片封裝領(lǐng)域進(jìn)行。在先進(jìn)的封裝形式中，通過SIP技術(shù)，將多個(gè)射頻(RF)芯片、數(shù)字集成電路(IC)芯片、微小型片式元器件等，組裝在封裝基板上，然后集成于一個(gè)封裝體中。這種多芯片的封裝形式，縮短了芯片之間的引腳距離，大大提高了封裝密度，一定程度可以滿足系統(tǒng)級(jí)封裝的需求。

根據(jù)封裝基板材料的不同，封裝方式通常又可分為兩種：一種是采用具有空腔結(jié)構(gòu)的多層陶瓷封裝，另一種是采用多層PCB基板作為芯片襯底材料的塑料封裝。

陶瓷封裝基板具有高集成密度、高可靠性、高氣密性、高熱導(dǎo)率、優(yōu)良的耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)。但受制于陶瓷材料與PCB電路板材料的熱失配，無法進(jìn)行大尺寸的封裝，同時(shí)陶瓷封裝存在制造成本極高的問題。

塑料封裝基板具有成本低，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，互聯(lián)密度較高的特點(diǎn)，且可通過BGA等形式，實(shí)現(xiàn)與PCB母板的二次高密度互聯(lián)。其最大不足是普通PCB材料吸濕率高、阻擋水汽性能較差，無法做到氣密封裝；同時(shí)受限一般樹脂材料的介電特性(介電常數(shù)、介質(zhì)損耗)，無法應(yīng)用于射頻/微波傳輸。這些不足限制了塑料封裝在高可靠、高性能芯片封裝中的應(yīng)用，目前其主要應(yīng)用領(lǐng)域是消費(fèi)類電子。

液晶聚合物(LCP)材料，由于具有優(yōu)異的介電傳輸特性，極低的吸濕率、透水性和氧透過率，與銅匹配的平面熱膨脹系數(shù)，高的耐熱性和耐化學(xué)腐蝕性等突出優(yōu)點(diǎn)，契合了射頻/微波芯片對(duì)封裝基板材料的嚴(yán)苛要求，是高可靠、高性能芯片封裝應(yīng)用領(lǐng)域潛力巨大、應(yīng)用前景廣闊的新一代基板材料。

中國(guó)專利CN106486427A、CN206259334U，公開了一種基于LCP基板的封裝外殼及制備方法，以LCP基板作為芯片安裝的襯底層，輔以芯片組裝、金屬圍框、蓋板焊接等技術(shù)，提供一個(gè)芯片氣密封裝的解決方案。該封裝形式中，沒有給出作為封裝基板的具體結(jié)構(gòu)和制造方法；其封裝形式缺少對(duì)外互聯(lián)接口，無法實(shí)現(xiàn)封裝體的二次級(jí)聯(lián)；LCP基板不具備電路分區(qū)特征，無法為多芯片復(fù)雜系統(tǒng)提供的良好電磁屏蔽基礎(chǔ)，電路串?dāng)_問題難以規(guī)避。

中國(guó)專利CN102593077A，公開了一種液晶聚合物的封裝結(jié)構(gòu)，采用高熔點(diǎn)LCP復(fù)合蓋板和低熔點(diǎn)LCP管殼熱熔組合在一起，形成一種用于芯片氣密封裝的結(jié)構(gòu)。該封裝結(jié)構(gòu)過于簡(jiǎn)單，沒有涉及基板的具體結(jié)構(gòu)特征和實(shí)現(xiàn)方法。