連接基板及層疊封裝結構的製作方法
2023-09-16 19:53:20 2
連接基板及層疊封裝結構的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種連接基板，其包括絕緣基材、多個導電柱及導熱金屬框，所述絕緣基材具有相對的第一表面和第二表面，所述導電柱嵌設於所述絕緣基材內，所述導電柱沿著垂直於第二表面的方向延伸，所述導電柱凸出於第二表面的長度大於所述絕緣基材的厚度，所述導熱金屬框嵌設於絕緣基材的第二表面一側，用於收容電子元件。本發明還提供一種包括所述連接基板的層疊封裝結構。
【專利說明】連接基板及層疊封裝結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種半導體封裝技術，特別涉及一種連接基板及層疊封裝(package-on-package, POP)結構。
【背景技術】
[0002]隨著半導體器件尺寸的不斷減小，具有半導體器件的層疊封裝結構也逐漸地備受關注。層疊封裝結構一般通過層疊製作方法製成。在傳統的層疊製作方法中，為了實現高密度集成及小面積安裝，通常通過直徑為200微米至300微米的焊球將上下兩個封裝器件電連接。然而，直徑為200微米至300微米的焊球不僅體積較大，而且容易在焊球與其連接的電性接觸墊之間產生斷裂，因此，不僅使得下封裝器件上與錫球對應的焊盤的面積也較大，進而難以縮小層疊封裝結構的體積，而且降低了層疊封裝結構的成品率及可靠性。下封裝器件封裝於上下兩個電路載板之間，其產生的熱量並不容易發散出，下封裝器件的散熱性較差，影響整個層疊封裝結構使用壽命。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種可靠性較高並且散熱性良好的連接基板及層疊封裝結構。
[0004]一種連接基板，其包括絕緣基材、多個導電柱及導熱金屬框，所述絕緣基材具有相對的第一表面和第二表面，所述導電柱嵌設於所述絕緣基材內，所述導電柱沿著垂直於第二表面的方向延伸，所述導電柱凸出於第二表面的長度大於所述絕緣基材的厚度，所述導熱金屬框嵌設於絕緣基材的第二表面一側，用於收容電子元件。
[0005]一種連接基板，其包括絕緣基材、多個導電柱、多個導電盲孔及導熱金屬框，所述絕緣基材具有相對的第一表面和第二表面，多個導電盲孔設置於所述絕緣基材內，多個所述導電柱 對應地連接於所述導電盲孔的一端，所述導電柱沿著垂直於第二表面的方向延伸，所述導電柱凸出於第二表面的長度大於所述絕緣基材的厚度，所述導熱金屬框形成於絕緣基材的第二表面一側，用於收容電子元件。
[0006]一種層疊封裝結構，其包括第一封裝基板、封裝於第一封裝基板的第一晶片、第二封裝基板、封裝於第二封裝基板的第二晶片、第一焊接材料、第二焊接材料及所述的連接基板，所述第一封裝基板設置於所述連接基板的第二表面一側，所述第一封裝基板與連接基板相接觸的表面具有多個第三電性接觸墊及多個第四電性接觸墊，所述第一晶片通過多個第三電性接觸墊與第一封裝基板電連接，每個所述導電柱的一端通過第一焊接材料與一個對應的第三電性接觸墊相互電連接，所述第一晶片收容於所述連接基板的導熱金屬框內，所述第二封裝基板設置於連接基板的第一表面的一側，所述第二封裝基板具有與多個導電柱一一對應的第七電性接觸墊，每個導電柱的另一端通過第二焊接材料與對應的第七電性接觸墊電連接。
[0007]本技術方案提供的連接基板，其內部形成有導熱金屬框，以用於收容晶片並將晶片產生的熱量快速傳導。本技術方案提供的層疊封裝機構，由於第一晶片收容於連接基板的導熱金屬框中，從而第一晶片產生的熱量能夠快速地從第一晶片傳導出來，使得第一晶片在使用過程中不會溫度過高，提高第一晶片的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本技術方案第一實施例提供的連接基板的剖面示意圖。
[0009]圖2為圖1的仰視圖。
[0010]圖3為本技術方案第二實施例提供的連接基板的剖面示意圖。
[0011]圖4為本技術方案第三實施例提供的連接基板的剖面示意圖。
[0012]圖5-7分別為本技術方案提供的層疊封裝結構的剖面示意圖。
[0013]主要元件符號說明
【權利要求】
1.一種連接基板，其包括絕緣基材、多個導電柱及導熱金屬框，所述絕緣基材具有相對的第一表面和第二表面，所述導電柱嵌設於所述絕緣基材內，所述導電柱沿著垂直於第二表面的方向延伸，所述導電柱凸出於第二表面的長度大於所述絕緣基材的厚度，所述導熱金屬框嵌設於絕緣基材的第二表面一側，用於收容電子元件。
2.如權利要求1所述的連接基板，其特徵在於，所述導熱金屬框包括頂板及垂直連接於頂板的多根導熱柱，所述頂板嵌設於所述絕緣基材，所述多根導熱柱沿著垂直於第二表面的方向延伸，所述導熱柱凸出於第二表面的長度大於所述絕緣基材的厚度。
3.如權利要求2所述的連接基板，其特徵在於，所述導熱柱凸出於第二表面的長度等於導電柱凸出於第二表面的長度。
4.如權利要求2所述的連接基板，其特徵在於，所述頂板具有遠離所述導熱柱的頂面，所述頂面與所述第一表面平齊。
5.如權利要求2所述的連接基板，其特徵在於，所述頂板具有遠離所述導熱柱的頂面，所述頂面嵌設於所述絕緣基材內。
6.如權利要求1所述的連接基板，其特徵在於，所述導電柱具有相對的第一端面和第二端面，所述第一端面與第一表面平齊，所述第二端面凸出於所述第二表面。
7.如權利要求6所述的連接基板，其特徵在於，所述連接基板還包括與多個導電柱--對應連接的多個第一電性接觸墊，所述第一電性接觸墊形成於絕緣基材的第一表面。
8.如權利要求1所述的連接基板，其特徵在於，所述連接基板還包括導熱連接體，所述導熱連接體連接於導熱金屬框與導電柱之間。
9.一種連接基板，其包括絕緣基材、多個導電柱、多個導電盲孔及導熱金屬框，所述絕緣基材具有相對的第一表面和第二表面，多個導電盲孔設置於所述絕緣基材內，多個所述導電柱對應地連接於所述導電盲孔的一端，所述導電柱沿著垂直於第二表面的方向延伸，所述導電柱凸出於第二表面的長度大於所述絕緣基材的厚度，所述導熱金屬框形成於絕緣基材的第二表面一側，用於收容電子元件。
10.如權利要求9所述的連接基板，其特徵在於，所述導熱金屬框包括頂板及垂直連接於頂板的多根導熱柱，所述頂板具有遠離所述多根導熱柱的頂面，所述頂面設置於所述絕緣基材的第二表面，所述多根導熱柱沿著垂直於第二表面的方向延伸，所述導熱柱凸出於第二表面的長度大於所述絕緣基材的厚度。
11.如權利要求10所述的連接基板，其特徵在於，所述導熱柱凸出於第二表面的長度等於導電柱凸出於第二表面的長度。
12.如權利要求9所述的連接基板，其特徵在於，所述連接基板還包括導熱連接體，所述導熱連接體連接於導熱金屬框與導電柱之間。
13.如權利要求9所述的連接基板，其特徵在於，所述連接基板還包括防焊層及多個第一電性接觸墊，所述第一電性接觸墊形成於第一表面，多個第一電性接觸墊與多個導電柱一一對應電連接，所述防焊層形成於第一表面，所述防焊層內形成有與第一電性接觸墊——對應的開口，每個第一電性接觸墊從對應的開口露出。
14.一種層疊封裝結構，其包括第一封裝基板、封裝於第一封裝基板的第一晶片、第二封裝基板、封裝於第二封裝基板的第二晶片、第一焊接材料、第二焊接材料及如權利要求1至12任一項所述的連接基板，所述第一封裝基板設置於所述連接基板的第二表面一側，所述第一封裝基板與連接基板相接觸的表面具有多個第三電性接觸墊及多個第四電性接觸墊，所述第一晶片通過多個第三電性接觸墊與第一封裝基板電連接，每個所述導電柱的一端通過第一焊接材料與一個對應的第三電性接觸墊相互電連接，所述第一晶片收容於所述連接基板的導熱金屬框內，所述第二封裝基板設置於連接基板的第一表面的一側，所述第二封裝基板具有與多個導電柱一一對應的第七電性接觸墊，每個導電柱的另一端通過第二焊接材料與對應的第七電性接觸墊電連接。
15.如權利要求14所述的層疊封裝結構，其特徵在於，所述連接基板及第二封裝基板的橫截面積均小於第一封裝基板的橫截面積，在連接基板及第二封裝基板的側面、連接基板與第二封裝基板之間以及連接基板的絕緣基材與第一封裝基板之間形成第二封裝膠體，使得連接基板及第二封裝基板被封裝膠體包覆。
16.如權利要求14所述的層疊封裝結構，其特徵在於，所述第一封裝基板遠離連接基板的表面具有多個第四電性接觸墊，每個所述`第四電性接觸墊上形成有錫球。
【文檔編號】H01L23/367GK103779290SQ201210415956
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月26日 優先權日:2012年10月26日
【發明者】許詩濱 申請人:宏啟勝精密電子(秦皇島)有限公司, 臻鼎科技股份有限公司