高密度系统级封装结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种系统级封装结构，包括：系统级封装SiP基板；安装在所述SiP基板上的一个或多个元件；以及安装在所述SiP基板上的转接单元，所述转接单元上具有导电线路，所述转接单元的第一面具有与所述SiP基板电连接的结构，所述转接单元的第二面上具有焊盘。本实用新型专利技术公开的系统级封装结构可有效利用或降低封装基板的面积，实现更高的集成度，同时获得更加可靠的互连。

High density system level package structure

The utility model discloses a system level package structure, including: System in package SiP substrate; one or more elements mounted on the SiP substrate; and mounted on the SiP substrate switching unit, the switching unit has a conductive line, the switching unit has a first surface with the structure of SiP substrate is electrically connected to the pad, with second on the surface of the switching unit. The system level packaging structure disclosed by the utility model can effectively utilize or reduce the area of the packaging substrate, achieve higher integration and obtain more reliable interconnections.

【技术实现步骤摘要】
高密度系统级封装结构
本技术涉及半导体封装领域，尤其涉及高密度系统级封装结构。
技术介绍
随着集成电路技术的不断发展，电子产品越来越向小型化、智能化、高性能以及高可靠性方向发展。而集成电路封装不仅直接影响着集成电路、电子模块乃至整机的性能，而且还制约着整个电子系统的小型化、低成本化和可靠性。在集成电路芯片关键尺寸逐步缩小，集成度不断提高的情况下，电子工业对集成电路封装技术提出了越来越高的要求，并由此促进了系统级封装SiP(SystemInaPackage)的产生和发展。根据国际半导体路线组织(ITRS)的定义：系统级封装SiP指的是，将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件组装到一起，实现一定功能的单个标准封装件，形成一个系统或者子系统。一般情况下，SiP技术中与有源器件匹配的无源被动器件(外围电路、分立器件)占据了约80％的封装基板面积。为适应电子产品“轻、薄、短、小”的发展趋势，有必要开发高密度集成SiP封装模块，进一步减少封装占用的PCB主板面积。现有的SiP技术不仅可以将微处理器、存储器(如EPROM和DRAM)、FPGA、电阻、电容和电感合并在一个封装中形成一定功能的封装件，还可以将微机电系统MEMS器件、光学元件、各类传感器等组合在同一封装中形成一定功能的封装件。通过垂直集成，SiP封装技术还可以缩短互连距离，这样可以缩短信号延迟时间、降低噪音并减少寄生电容、寄生电阻效应，使信号传输速度更快，功率消耗更低。然而，现有SiP封装芯片集成度仍需提升，封装尺寸仍待缩小。因此需要一种新型的SiP封装结构，有效利用或降低封装基板的面积，实现更高的集成度，同时获得更加可靠的互连。
技术实现思路
现有SiP封装芯片集成度仍需提升，封装尺寸仍待缩小。针对现有技术中存在的问题，本技术的实施例提供一种系统级封装结构，包括：系统级封装SiP基板；安装在所述SiP基板上的一个或多个元件；以及安装在所述SiP基板上的转接单元，所述转接单元上具有导电线路，所述转接单元的第一面具有与所述SiP基板电连接的结构，所述转接单元的第二面上具有焊盘。在本技术的实施例中，该转接单元是中间部分镂空的开槽基板，该一个或多个元件通过镂空部分安装在所述SiP基板上。在本技术的实施例中，转接单元是部分镂空的网格转接板，该一个或多个元件通过镂空的网格安装在所述SiP基板上。在本技术的实施例中，转接单元是块状转接板。在本技术的实施例中，转接单元的外围尺寸不大于所述SiP基板的外围尺寸，所述转接单元的高度不低于所述一个或多个元件的高度。在本技术的实施例中，一个或多个元件包括裸芯片、芯片封装件、无源元件、微机电系统MEMS器件、光学元件、通信元件、传感器中的一个或多个。在本技术的实施例中，一个或多个元件包括：安装在所述SiP基板的第一表面上的一个或多个第一元件；以及安装在所述SiP基板的与所述第一表面相对的第二表面上的一个或多个第二元件。在本技术的实施例中，转接单元安装在所述SiP基板的所述第一表面和/或所述第二表面上。在本技术的实施例中，该系统级封装结构还包括包封在所述SiP基板、所述一个或多个元件以及所述转接单元外部的塑封结构，其中所述焊盘露在所述塑封结构的外部。在本技术的实施例中，该系统级封装结构还包括设置在所述焊盘上的焊球。本技术的另一个实施例提供一种制造系统级封装结构的方法，包括：提供系统级封装SiP基板；在所述SiP基板的表面上安装一个或多个元件；在所述SiP基板的表面上安装转接单元，所述转接单元上具有导电线路，所述转接单元的第一面具有与所述SiP基板电连接的结构，所述转接单元的第二面上具有焊盘。在本技术的另一个实施例中，在SiP基板的表面上安装一个或多个元件包括：在所述SiP基板的第一表面上安装一个或多个元件；在所述SiP基板的第二表面上安装一个或多个元件。在本技术的另一个实施例中，该方法还包括将在SiP基板连同安装在其表面上的元件以及转接单元封装起来，其中所述焊盘露在封装的外部。在本技术的另一个实施例中，该方法还包括：在所述焊盘上植球。通过本技术的实施例提供的高密度系统级封装结构具有如下优点：1.本技术公开的系统级封装结构可在同一封装体内封装多个芯片，采用双面贴装工艺，重复利用封装基板面积，封装效率大大提高，从而大大减少了封装体积。2.本技术公开的系统级封装结构可将由不同工艺、材料制作的芯片封装形成一个系统，例如，可将基于Si、GaAs、InP的芯片进行一体化封装，具有很好的兼容性，另外，本技术公开的系统级封装结构不仅可以用于模拟和数字系统芯片封装，还可以用于光通信、传感器、以及微机电系统MEMS封装。3.本技术公开的系统级封装结构可以使多个封装合而为一，从而使总的焊点数量大为减少，显著减少封装体积、重量，缩短元件的连接路线，从而使电性能得以提高，具有良好的抗机械和化学腐蚀的能力以及高的可靠性。4.本技术公开的系统级封装结构可以采用一个封装体来完成一个系统目标产权的全部互连以及功能和性能参数，可同时利用引线键合与倒装焊互连及其它IC芯片直接内连技术。5.本技术公开的系统级封装结构可以提供低功耗和低噪声的系统级连接，在较高的频率下工作可以获得几乎与SOC相等的总线宽度。6.本技术公开的系统级封装结构所使用的相关工艺技术均较成熟，集成失败风险较低，并且与现有组装工艺兼容，无需增加产线硬件投入，大大缩短产品投放市场的周期。附图说明为了进一步阐明本技术的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本技术的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本技术的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。图1示出根据本技术的一个实施例的系统级封装SiP结构100的剖面示意图。图2示出图1所示的系统级封装SiP结构100的俯视图。图3A至图3C示出多种转接单元的可选示例的俯视图。图4示出根据本技术的另一个实施例的系统级封装SiP结构400剖面示意图。图5A至图5G示出根据本技术的一个实施例形成高密度系统级封装SiP结构的过程的剖面示意图。图6示出根据本技术的一个实施例形成高密度系统级封装SiP结构的过程的流程图600。具体实施方式在以下的描述中，参考各实施例对本技术进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下实施各实施例或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本技术的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本技术的实施例的全面理解。然而，本技术可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。在本说明书中，对“一个实施例”或“该实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本技术的至少一个实施例中。在本说明书各处中出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一实施例。为了提高SiP封装芯片集成度，并且获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高密度系统级封装结构，包括：系统级封装SiP基板；安装在所述SiP基板上的一个或多个元件；以及安装在所述SiP基板上的转接单元，所述转接单元上具有导电线路，所述转接单元的第一面具有与所述SiP基板电连接的结构，所述转接单元的第二面上具有焊盘。

【技术特征摘要】
1.一种高密度系统级封装结构，包括：系统级封装SiP基板；安装在所述SiP基板上的一个或多个元件；以及安装在所述SiP基板上的转接单元，所述转接单元上具有导电线路，所述转接单元的第一面具有与所述SiP基板电连接的结构，所述转接单元的第二面上具有焊盘。2.如权利要求1所述的高密度系统级封装结构，其特征在于，所述转接单元是中间部分镂空的开槽基板，所述一个或多个元件通过镂空部分安装在所述SiP基板上。3.如权利要求1所述的高密度系统级封装结构，其特征在于，所述转接单元是部分镂空的网格转接板，所述一个或多个元件通过镂空的网格安装在所述SiP基板上。4.如权利要求1所述的高密度系统级封装结构，其特征在于，所述转接单元是块状转接板。5.如权利要求1所述的高密度系统级封装结构，其特征在于，所述转接单元的外围尺寸不大于所述SiP基板的外围尺寸，所述转接单元的高度不低于所述一个或多个元...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏，陈波，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32