单体双金属板封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术揭示了一种单体双金属板封装结构及封装方法，单体双金属板封装结构包括：第一线路层；电性连接于第一线路层上方且与第一线路层形成至少一个空腔的第二线路层；叠加设置于第一线路层下方的第一阻焊层，第一阻焊层设置有若干个开窗区域；契合第二线路层外壁面设置的上金属板；连通空腔内部的注塑孔；位于空腔内的第一芯片和/或第二芯片，以及位于空腔外的第三芯片；植入第一阻焊层的开窗区域以连通第一线路层的焊球；填充空腔、注塑孔以及包封第三芯片和第二线路层外壁面的注塑料。本发明专利技术采用双金属板进行封装来使线路连接到注塑料表面或内部，从而更方便的实现堆叠封装，而且其无需使用传统的具有型腔模具进行塑封，节约制造成本。

Packaging structure and method of monomer bimetal sheet

The invention discloses a single bimetal plate packaging structure and a packaging method, which comprises a first circuit layer, a second circuit layer electrically connected above the first circuit layer and forming at least one cavity with the first circuit layer, and a first resistance layer superimposed below the first circuit layer. The welding layer is provided with several window-opening areas; an upper metal plate matching the outer wall of the second circuit layer; an injection hole connecting the inner cavity; a first chip and/or a second chip located in the cavity and a third chip located outside the cavity; a window-opening area embedded in the first welding layer to connect the welding balls of the first circuit layer; and a filling hole. The cavity, the injection hole and the injection plastics encapsulating the outer wall of the third chip and the second circuit layer. The invention adopts bimetal plate for encapsulation to connect the circuit to the surface or interior of injection plastics, thereby realizing stacked encapsulation more conveniently, and it does not need to use traditional cavity mould for plastic encapsulation, thus saving manufacturing cost.

【技术实现步骤摘要】
单体双金属板封装结构及其封装方法
本专利技术属于半导体制造领域，尤其涉及一种单体双金属板封装结构及封装方法。
技术介绍
随着电子产品多功能化和小型化的潮流，高密度微电子组装技术在新一代电子产品上逐渐成为主流。为了配合新一代电子产品的发展，尤其是智能手机、掌上电脑、超级本等产品的发展，使得集成电路封装也向微小化、高密度、高功率、高速度的方向发展，而堆叠封装正是应其高密度的需求而发展起来的。POP封装是一种很典型的半导体堆叠封装，在逻辑电路及存储器领域，其已被作为业界的首选，主要应用于制造高端便携式设备和智能手机使用的先进移动通信平台。传统的POP封装结构，其下封装体与上封装体互联窗口的制备，通常是先对下封装结构进行塑封，然后利用激光烧蚀的方法在下封装体(对应上封装体基板下表面焊球位置)上表面开槽，此凹槽与下封装体上表面焊盘位置相同，露出预先存在的焊球或铜柱，最后用于和上封装体进行焊接互连。但是，如上所述方法，在现有的POP的制程过程中，需要在塑封体上开槽以及通过焊料印刷形成互连焊球的方法，制作工艺复杂，且成本较高。PiP封装也是一种很典型的半导体堆叠封装，其将多个半导体芯片堆叠装置于单一封装体内，可以达到微小化、高密度的目的，然而，若干个半导体芯片在堆叠时，上层芯片往往会要求比下层芯片要来的小，否则的话上层芯片将会压到下层芯片上的焊线，以致将影响到下层芯片的信号传递。为解决这个问题，业界有提出一种在基板上设置铜柱来实现上层芯片的支撑和信号传输的堆叠封装，然而此种结构对于上层芯片的要求比较高，只能是倒装芯片，而且其在制造时必须先在基板上电镀出具有一定高度的铜柱，其制造程序较为复杂，生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种解决上述技术问题的单体双金属板封装结构及封装方法。为了实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种单体双金属板封装结构的封装方法，所述方法包括：S1、提供上金属板和下金属板；S2、在上金属板的下表面上蚀刻形成至少一个凹槽，并在每一所述所述凹槽内壁上电镀第二线路层以形成顶板；在下金属板的上表面依次电镀第一阻焊层和第一线路层形成底板；S3、在所述第一线路层远离所述下金属板的一侧叠装第一芯片，和/或在所述第二线路层远离所述上金属板的一侧叠装第二芯片；S4、结合顶板和底板，以在所述第一阻焊层和所述第二线路层之间形成空腔，使所述第二线路层与所述第一线路层导通，使所述第一芯片设置于所述空腔内和/或使所述第二芯片设置于所述空腔内；S5、向所述空腔内注入注塑料以进行注塑包封；S6、剥离所述上金属板以曝露第二线路层；在所述第二线路层远离所述空腔的一侧叠加第三芯片，并在所述空腔外对所述第三芯片进行注塑包封；S7、剥离所述下金属板；S8、在第一阻焊层上开窗以曝露第一线路层，并在其开窗区域植入焊球以形成封装体；S9、切割所述封装体形成若干个单体双金属板封装结构。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述步骤S2还包括：在所述凹槽的侧壁上开设注塑孔；所述步骤S5具体包括：通过所述注塑孔向所述空腔内注入注塑料以进行注塑包封。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述步骤S2具体包括：在每一所述凹槽内壁去除注塑孔的位置上电镀第二线路层以形成顶板。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述步骤S2还包括：M1、在上金属板的下表面贴覆或印刷光阻材料；M2、通过曝光显影过程去除部分光阻材料以形成蚀刻区域，蚀刻所述蚀刻区域以形成凹槽；M3、去除所述上金属板上剩余的光阻材料，并在每一所述凹槽内壁上电镀第二线路层以形成顶板。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，沿注塑孔朝向凹槽内部的延伸方向上，所述注塑孔的开口尺寸保持不变或依次递减。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述步骤S2还包括：N1、在下金属板的上表面贴覆或印刷第一阻焊层；N2、在第一阻焊层上贴覆或印刷光阻材料；N3、通过曝光显影过程去除部分光阻材料以形成蚀刻区域，并在所述蚀刻区域电镀第一线路层；N4、去除所述第一阻焊层上剩余的光阻材料以形成底板。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述凹槽侧壁的下端形成插接部，所述第一线路层上具有与插接部匹配的凹口，当插接部插入凹口时，第二线路层与第一线路层相互导通。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述步骤S2具体包括：在每一所述凹槽内壁去除插接部的位置上电镀第二线路层以形成顶板；当插接部插入凹口时，第二线路层在所述第一线路层的上方与所述第一线路层相互导通。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，在结合顶板和底板之前，所述方法还包括：在所述第一线路层远离所述下金属板的一侧印刷锡膏，以用于结合所述顶板和所述底板。为了实现上述专利技术目的另一，本专利技术一实施方式提供一种单体双金属板封装结构，所述单体双金属板封装结构包括：第一线路层；电性连接于所述第一线路层上方且与所述第一线路层形成至少一个空腔的第二线路层；设置于所述空腔外，且叠加设置于所述第一线路层下方的第一阻焊层，所述第一阻焊层设置有若干个开窗区域；设置于所述第一阻焊层上方，且契合所述第二线路层外壁面设置的上金属板；开设于单体双金属板封装结构上并连通所述空腔内部的注塑孔；位于空腔内的第一芯片和/或第二芯片，以及位于空腔外的第三芯片，所述第一芯片电性连接所述第一线路层，所述第二芯片和所述第三芯片均电性连接所述第二线路层；植入所述第一阻焊层的开窗区域以连通所述第一线路层的焊球；填充所述空腔、所述注塑孔以及包封第三芯片和第二线路层外壁面的注塑料。与现有技术相比，本专利技术的单体双金属板封装结构及其封装方法，通过采用双金属板进行封装来使线路连接到注塑料表面或内部，从而更方便的实现堆叠封装，而且其无需使用传统的具有型腔模具进行塑封，节约制造成本，通过该方法获得的封装结构，其良率及稳定度均得到大幅提升，且工艺简单。附图说明图1A为本专利技术第一实施方式中单体双金属板封装结构的封装方法的流程示意图；图1B对应本专利技术图1A所示封装方法的步骤示意图；图2A、2B、2C、2D、2E、2F分别是采用图1A所述封装方法封装出的单体双金属板封装结构的结构示意图；图3是本专利技术一实施方式中上金属板蚀刻完成以形成凹槽后的立体结构示意图；图4A为本专利技术第二实施方式中单体双金属板封装结构的封装方法的流程示意图；图4B对应本专利技术图4A所示封装方法的步骤示意图；图5A、5B、5C、5D、5E、5F分别是采用图4A所述封装方法封装出的单体双金属板封装结构的结构示意图；图6A为本专利技术第三实施方式中单体双金属板封装结构的封装方法的流程示意图；图6B对应本专利技术图6A所示封装方法的步骤示意图；图7是采用图6A所述封装方法封装出的单体双金属板封装结构的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。需要说明的是，本文使用的例如“上”、“下”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括封装结构在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下表面的单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单体双金属板封装结构的封装方法，其特征在于，所述方法包括：S1、提供上金属板和下金属板；S2、在上金属板的下表面上蚀刻形成至少一个凹槽，并在每一所述所述凹槽内壁上电镀第二线路层以形成顶板；在下金属板的上表面依次电镀第一阻焊层和第一线路层形成底板；S3、在所述第一线路层远离所述下金属板的一侧叠装第一芯片，和/或在所述第二线路层远离所述上金属板的一侧叠装第二芯片；S4、结合顶板和底板，以在所述第一阻焊层和所述第二线路层之间形成空腔，使所述第二线路层与所述第一线路层导通，使所述第一芯片设置于所述空腔内和/或使所述第二芯片设置于所述空腔内；S5、向所述空腔内注入注塑料以进行注塑包封；S6、剥离所述上金属板以曝露第二线路层；在所述第二线路层远离所述空腔的一侧叠加第三芯片，并在所述空腔外对所述第三芯片进行注塑包封；S7、剥离所述下金属板；S8、在第一阻焊层上开窗以曝露第一线路层，并在其开窗区域植入焊球以形成封装体；S9、切割所述封装体形成若干个单体双金属板封装结构。

【技术特征摘要】
1.一种单体双金属板封装结构的封装方法，其特征在于，所述方法包括：S1、提供上金属板和下金属板；S2、在上金属板的下表面上蚀刻形成至少一个凹槽，并在每一所述所述凹槽内壁上电镀第二线路层以形成顶板；在下金属板的上表面依次电镀第一阻焊层和第一线路层形成底板；S3、在所述第一线路层远离所述下金属板的一侧叠装第一芯片，和/或在所述第二线路层远离所述上金属板的一侧叠装第二芯片；S4、结合顶板和底板，以在所述第一阻焊层和所述第二线路层之间形成空腔，使所述第二线路层与所述第一线路层导通，使所述第一芯片设置于所述空腔内和/或使所述第二芯片设置于所述空腔内；S5、向所述空腔内注入注塑料以进行注塑包封；S6、剥离所述上金属板以曝露第二线路层；在所述第二线路层远离所述空腔的一侧叠加第三芯片，并在所述空腔外对所述第三芯片进行注塑包封；S7、剥离所述下金属板；S8、在第一阻焊层上开窗以曝露第一线路层，并在其开窗区域植入焊球以形成封装体；S9、切割所述封装体形成若干个单体双金属板封装结构。2.根据权要求1所述的单体双金属板封装结构的封装方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：在所述凹槽的侧壁上开设注塑孔；所述步骤S5具体包括：通过所述注塑孔向所述空腔内注入注塑料以进行注塑包封。3.根据权要求2所述的单体双金属板封装结构的封装方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：在每一所述凹槽内壁去除注塑孔的位置上电镀第二线路层以形成顶板。4.根据权要求2所述的单体双金属板封装结构的封装方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：M1、在上金属板的下表面贴覆或印刷光阻材料；M2、通过曝光显影过程去除部分光阻材料以形成蚀刻区域，蚀刻所述蚀刻区域以形成凹槽；M3、去除所述上金属板上剩余的光阻材料，并在每一所述凹槽内壁上电镀第二线路层以形成顶板。5.根据权要求2所述的单体双金属板封装结构的封装方法，其特征在于，沿注塑孔朝向凹槽内部的延伸方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恺，梁志忠，王亚琴，
申请(专利权)人：江苏长电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32