新型高密度可堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型高密度可堆疊封裝結(jié)構(gòu)及制作方法，所述封裝結(jié)構(gòu)包括金屬引線框架或基板（5），所述金屬引線框架或基板（5）正面貼裝有芯片（3），所述芯片（3）周圍設(shè)置有銅柱（2），所述銅柱（2）頂部設(shè)置有錫柱（4），所述銅柱（2）、芯片（3）和錫柱（4）外圍區(qū)域包封有塑封料（1），所述塑封料（1）的高度超過錫柱（4）的高度，所述錫柱（4）頂部區(qū)域開設(shè)有安裝孔（6）。本實用新型的有益效果是：它組合使用電鍍及激光鉆孔方式提高基板設(shè)計與制造的精度，可實現(xiàn)Finepitch（細間距）的封裝體堆疊，提高了封裝體的安全性和可靠性。
【專利說明】新型高密度可堆疊封裝結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型高密度可堆疊封裝結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體封裝【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前PoP的封裝形式如圖12所示，其制作工藝主要是在底層邏輯基板上堆疊頂層基板封裝，利用底層基板上的金屬銅柱通過焊球的貼裝、回流焊實現(xiàn)兩個封裝體的堆疊與電性互聯(lián)。
[0003]上述PoP (封裝體堆疊封裝體)封裝結(jié)構(gòu)存在以下不足:
[0004]1、底部基板的電性連接銅柱在電鍍制作工藝方面受高度與直徑尺寸的限制，無法做到高密度設(shè)計與制造；
[0005]2、底部封裝體與頂部封裝體之間通過頂層封裝體外腳的金屬錫球互聯(lián)，回流焊后金屬錫球會產(chǎn)生熱變形，頂層封裝焊球間距會比回流焊前小，為避免焊球間的短路，所以不能采用頂層封裝為Fine Pitch (細間距)的封裝堆疊；
[0006]3、基板封裝體堆疊如果為減小球間距采用多顆小金屬錫球堆疊進行互聯(lián)，在貼裝堆疊的過程中對位困難，容易造成精度偏差或是上球體滑落，造成開路或短路影響貼裝良率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種新型高密度可堆疊封裝結(jié)構(gòu)及制作方法，它組合使用電鍍及激光鉆孔方式提高基板設(shè)計與制造的精度，可實現(xiàn)Fine pitch(細間距)的封裝體堆疊，提高了封裝體的安全性和可靠性。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種新型高密度可堆疊封裝結(jié)構(gòu)，它包括金屬引線框架或基板，所述金屬引線框架或基板正面貼裝有芯片，所述芯片周圍設(shè)置有銅柱，所述銅柱頂部設(shè)置有錫柱，所述銅柱、芯片和錫柱外圍區(qū)域包封有塑封料，所述塑封料的高度超過錫柱的高度，所述錫柱頂部區(qū)域開設(shè)有安裝孔。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0010]1、基板間電性連接的金屬線路使用電鍍及激光鉆孔方式制作，兩種工藝匹配組合互補可避免直接電鍍金屬柱無法達到Fine pitch (細間距)的問題，實現(xiàn)高密度線路的設(shè)計與制造；
[0011]2、電鍍制作高密度基板的連接金屬線路層為銅、錫，在封裝體堆疊過程中錫與金屬錫球直接回流結(jié)合，降低了生產(chǎn)難度提高了工藝的穩(wěn)定性；
[0012]3、凸點熔化時錫將留在環(huán)狀銅柱金屬柱內(nèi)或充滿環(huán)狀金屬柱以緩解凸點在回流過程中的塌陷溢出，避免短路；
[0013]4、封裝體堆疊過程中電鍍錫與銅層和金屬錫球面直接結(jié)合緊密，致密性優(yōu)于銅層與金屬錫球的結(jié)合，大大提高了堆疊封裝體的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖廣圖10為本發(fā)明一種新型高密度可堆疊封裝結(jié)構(gòu)的制作方法各工序示意圖。
[0015]圖11為本發(fā)明一種新型高密度可堆疊封裝結(jié)構(gòu)上堆疊封裝體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖12為當(dāng)前POP封裝形式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中:
[0018]塑封料I
[0019]銅柱2
[0020]芯片3
[0021]錫柱4
[0022]金屬弓I線框架或基板5
[0023]安裝孔6。

【具體實施方式】
[0024]參見圖10，本發(fā)明一種新型高密度可堆疊封裝結(jié)構(gòu)，它包括金屬引線框架或基板5，所述金屬引線框架或基板5正面貼裝有芯片3，所述芯片3周圍設(shè)置有銅柱2，所述銅柱2頂部設(shè)置有錫柱4，所述銅柱2、芯片3和錫柱4外圍區(qū)域包封有塑封料1，所述塑封料I的高度超過錫柱4的高度，所述錫柱4頂部區(qū)域開設(shè)有安裝孔6。
[0025]其制作方法如下:
[0026]步驟一、取金屬引線框架或基板表面貼光阻膜作業(yè)
[0027]參見圖1，取一片厚度合適的金屬引線框架或基板在正面及背面分別貼上可進行曝光顯影的光阻膜，所述光阻膜可以采用濕式光阻膜或干式光阻膜；
[0028]步驟二、金屬引線框架或基板正面去除部分光阻膜
[0029]參見圖2，利用曝光顯影設(shè)備將步驟一完成貼光阻膜作業(yè)的金屬引線框架或基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬引線框架或基板正面后續(xù)需要進行電鍍的區(qū)域圖形；
[0030]步驟三、電鍍銅柱
[0031]參見圖3，在步驟二中金屬引線框架或基板正面去除部分光阻膜的區(qū)域內(nèi)電鍍上銅柱，金屬柱可起到與其它封裝體進行電性連接的作用；
[0032]步驟四、電鍍錫柱
[0033]參見圖4，在步驟三中的銅柱頂部區(qū)域電鍍錫柱；
[0034]步驟五、去除光阻膜
[0035]參見圖5，去除金屬引線框架或基板表面的光阻膜；
[0036]步驟六、有機層保護
[0037]參見圖6，在金屬引線框架或基板表面進行金屬有機層保護；
[0038]步驟七、貼裝芯片
[0039]參見圖7，在金屬引線框架或基板上貼裝芯片，貼裝芯片可采用正裝、倒裝、點膠、鉛錫焊料等方式；
[0040]步驟八、包封
[0041]參見圖8，在金屬引線框架或基板正面采用塑封料進行塑封；
[0042]步驟九、激光開孔
[0043]參見圖9，在對應(yīng)步驟八中金屬引線框架或基板正面的錫柱區(qū)域進行激光開孔，以露出埋入在塑封料中的錫柱；
[0044]步驟十、切割成品
[0045]參見圖10，將步驟九完成開孔的半成品進行切割作業(yè)，使原本以陣列式集合體方式集成在一起并含有芯片的塑封體模塊一顆顆切割獨立開來。
【權(quán)利要求】
1.一種新型高密度可堆疊封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括金屬引線框架或基板(5)，所述金屬弓I線框架或基板(5 )正面貼裝有芯片(3 )，所述芯片(3 )周圍設(shè)置有銅柱(2 )，所述銅柱(2)頂部設(shè)置有錫柱(4)，所述銅柱(2)、芯片(3)和錫柱(4)外圍區(qū)域包封有塑封料(1)，所述塑封料(1)的高度超過錫柱(4)的高度，所述錫柱(4)頂部區(qū)域開設(shè)有安裝孔(6)。
【文檔編號】H01L23/52GK204088305SQ201420355574
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】陳靈芝, 郁科鋒 申請人:江蘇長電科技股份有限公司