一种封装结构及其制作方法、电子设备技术

技术编号:22241084 阅读:58 留言:0更新日期:2019-10-09 20:40
本申请公开了一种封装结构及其制作方法、电子设备,涉及电子封装技术领域,解决了POP封装结构中,下层封装结构厚度较大的问题。所述封装结构包括:第一重布线层,具有相对设置的第一表面和第二表面,第一重布线层的第二表面与印刷电路板固定连接;基板,基板的一侧设有凹陷部,基板被固定在第一重布线层的第一表面上,凹陷部和第一重布线层构成收容空间,用于收容目标芯片;目标芯片,被收容在收容空间中,且与第一重布线层的第一表面电连接。

A Packaging Structure, Its Manufacturing Method and Electronic Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种封装结构及其制作方法、电子设备
本申请涉及电子封装
,尤其涉及一种封装结构及其制作方法、电子设备。
技术介绍
随着无线通信、汽车电子和其他消费类电子产品的快速发展,电子器件向着多功能的方向发展。基于此,现有技术在制作上述电子器件时,通常将不同功能的芯片分别进行封装,然后再进行集成,并将集成后的部件设置于上述电子器件内。目前采用的封装与集成技术为堆叠封装(PackageonPackage,POP)技术,具体的,在下层封装结构上再叠加另一个与其匹配的顶层封装结构,以组成上述POP封装结构。其中,下层封装结构封装有高集成度的逻辑芯片,顶层封装结构封装有大容量的存储芯片。由于POP封装结构中逻辑芯片和存储芯片的连接路径短,电性能较佳,且该POP封装结构在印刷电路板(PrintedCircuitBoard,PCB)上的占用空间较小,因而上述POP封装结构在智能手机等便携式电子设备中得到了广泛的应用。现有的POP封装结构中,下层封装结构通常包括相对设置的下基板和有机转接板;上述逻辑芯片通过模封塑料(MoldingCompound,MC)封装于下基板上;顶层封装结构包括通过模封塑料封装于上基板上的存储芯片。顶层封装结构和下层封装结构之间设置有用于将该顶层封装结构和下层封装结构电气互连的焊球。然而,随着智能手机等便携式电子设备朝着超薄化的设计要求发展,相应的要求POP封装结构的厚度更薄。但是上述POP封装结构中,上基板、下基板以及转接板受限于基板自身的制作工艺,使得顶层封装结构以及整个POP封装结构的厚度较大,不利于满足智能手机等便携式电子产品超薄化的设计要求。
技术实现思路
本申请提供一种封装结构及其制作方法、电子设备,解决了POP封装结构中下层封装结构厚度较大的问题。为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:本申请的第一方面,提供一种封装结构,该封装结构包括芯片封装结构。其中,该芯片封装结构包括:第一重布线层,具有相对设置的第一表面和第二表面,第一重布线层的第二表面设有用于与印刷电路板固定连接的器件;基板,该基板的一侧设有凹陷部,基板被固定在第一重布线层的第一表面上,凹陷部和第一重布线层构成收容空间,用于收容目标芯片;目标芯片,被收容在收容空间中,且与第一重布线层的第一表面电连接。由上述可知,该芯片封装结构的基板中设置有凹陷部,通过凹陷部和第一重布线层可以构成用于收容目标芯片的收容空间,因此当将目标芯片收容于上述收容空间内后,可以使得目标芯片的厚度与基板的厚度部分重叠,且上述具有凹陷部的基板可以代替目前底层封装结构中的模塑层和转接板,减少了芯片封装结构中层叠设置的部件的数量,达到了减小芯片封装结构厚度、提高芯片散热效率的目的。本申请提供的芯片封装结构,结合第一方面,在一种可能的实现方式中,凹陷部为凹槽;目标芯片通过粘结层固定在凹槽的底部。本申请提供的芯片封装结构,结合第一方面,在另一种可能的实现方式中,将晶圆切成单颗的目标芯片贴在载板上,以形成重构晶圆的过程中,在上述载板上且对应凹陷部的位置形成粘结层,此时该凹陷部为通孔,然后将该目标芯片的背面贴合至上述粘结层上。当将该载板剥离后,基板的第一表面与第一重布线层的第一表面贴合,通孔在基板的第二表面的一端填充有上述粘结层,该粘结层用于封闭上述收容空间。结合第一方面,在上述任意一种可能实现的方式中,封装结构还包括堆叠于芯片封装结构上方的顶层封装结构。在此情况下,上述基板中还设有位于凹陷部四周的互联通道,互连通道的一端与第一重布线层的第一表面电连接,互连通道的另一端与顶层封装结构电连接。这样一来,顶层封装结构可以通过互连通道以及第一重布线层实现与PCB或目标芯片之间进行通信。结合第一方面,另一种可能的实现方式中,在凹陷部为贯穿基板的第一表面和第二表面的通孔的情况下,芯片封装结构还包括第二重布线层;第二重布线层被固定在基板的第二表面上,第二重布线层通过基板中的互联通道与第一重布线层电连接。该第二重布线层用于承载顶层封装结构,顶层封装结构通过第二重布线层与互连通道电连接。该第二重布线层背离目标芯片的一侧表面上可以设置用于与顶层芯片电连接的第三连接件,该第三连接件能够与位于目标芯片所在区域的,且位于第二重布线层背离目标芯片的一侧表面上露出的金属布线电连接。这样一来,可以增加上述第三连接件的密度,以使得与该第二重布线层背离目标芯片的一侧表面上露出的金属布线相连接的第三连接件不仅可以分布于目标芯片的外围,还可以设置于该目标芯片所在的区域内,从而可以提高芯片封装结构与顶层封装结构之间电气互连的可靠性。结合第一方面以及上述可能的实现方式,在另一种可能的实现方式中,互联通道为填充有金属铜的导通孔。该导通孔可以为电镀有金属铜的PTH;或者,电镀有金属铜的StackBlindVia。在此情况下,上述互联通道的直径可以制作在120μm左右。而采用焊球构成的VIS的直径通常在200μm左右。本申请提供的互联通道由于直径较小,所以有利于增加互联通道的数量和密度。此外该基板第二表面上还可以空出更多的露出的金属布线,以用于分布更多的电源或接地端,从而在信号的传输过程中,能够提高高速信号的信号完整性以及电源完整性。结合第一方面,在另一种可能的实现方式中,基板包括介电层,以及金属布线层。该介电层上还设置有用于将分别位于该介电层上、下两侧的金属布线电连接的过孔。结合第一方面以及上述可能的实现方式,在另一种可能的实现方式中,在凹陷部内,且位于目标芯片的周边填充有支撑材料,该支撑材料与基板中的界定层的材料相同。该支撑材料能够减小目标芯片发生翘曲的几率,因此本申请实施例提供的芯片封装结构具有较好的平整度,所以采用只需要经过一次回流工艺的表面贴装工艺时,可以获得较好的贴装效果。结合第一方面,在另一种可能的实现方式中,介电层为树脂材料,填料和玻璃纤维的混合体。结合第一方面,在另一种可能的实现方式中,目标芯片与第一重布线层之间具有第一连接件;目标芯片的有源面上设置多个焊盘,每个焊盘与一个第一连接件的一端电连接;第一连接件的另一端与第一重布线层的第一表面电连接,从而通过第一连接件实现第一重布线层与目标芯片之间的电气互连。结合第一方面,在另一种可能的实现方式中,第一重布线层的第二表面上,设置有一端与第一重布线层第二表面电连接的第二连接件,该第二连接件的另一端与上述印刷电路板电连接。上述第二连接件实现了第一重布线层与PCB之间的电气互连。结合第一方面,在另一种可能的实现方式中,该顶层封装结构包括顶层芯片以及第三连接件。第三连接件的一端与顶层芯片电连接,另一端至少与芯片封装结构中的互连通道电连接,第三连接件设置于基板的第二表面上。上述第三连接件能够实现顶层芯片与芯片封装结构之间的电气互连。结合第一方面,在另一种可能的实现方式中,该顶层封装结构包括顶层芯片以及第三连接件。第三连接件的一端与顶层芯片电连接,另一端至少与芯片封装结构中的互连通道电连接,第三连接件设置于第二重布线层背离目标芯片的一侧表面上。该第三连接件能够与位于目标芯片所在区域的,且位于第二重布线层背离目标芯片的一侧表面上露出的金属布线电连接。这样一来,可以增加上述第三连接件的密度,以使得与该第二重布线层背离目标芯片的一侧表面上露出的金属布线相连接的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种封装结构,其特征在于,所述封装结构包括芯片封装结构;所述芯片封装结构包括:第一重布线层,具有相对设置的第一表面和第二表面,所述第一重布线层的第二表面与印刷电路板固定连接;基板,所述基板的一侧设有凹陷部,所述基板被固定在所述第一重布线层的第一表面上,所述凹陷部和所述第一重布线层构成收容空间,用于收容目标芯片;所述目标芯片,被收容在所述收容空间中,且与所述第一重布线层的第一表面电连接。

【技术特征摘要】
1.一种封装结构,其特征在于,所述封装结构包括芯片封装结构;所述芯片封装结构包括:第一重布线层,具有相对设置的第一表面和第二表面,所述第一重布线层的第二表面与印刷电路板固定连接;基板,所述基板的一侧设有凹陷部,所述基板被固定在所述第一重布线层的第一表面上,所述凹陷部和所述第一重布线层构成收容空间,用于收容目标芯片;所述目标芯片,被收容在所述收容空间中,且与所述第一重布线层的第一表面电连接。2.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述凹陷部为凹槽,所述目标芯片通过粘结层固定在所述凹槽的底部。3.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述凹陷部为贯穿所述基板相对设置的第一表面和第二表面的通孔,所述基板的第一表面与所述第一重布线层的第一表面贴合,所述通孔在所述基板的第二表面的一端填充有粘结层,所述粘结层用于封闭所述收容空间。4.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述封装结构还包括堆叠于所述芯片封装结构上方的顶层封装结构;所述基板中还设有位于所述凹陷部四周的互联通道,所述互连通道的一端与所述第一重布线层的第一表面电连接,所述互连通道的另一端与所述顶层封装结构电连接。5.根据权利要求4所述的封装结构,其特征在于,在所述凹陷部为贯穿所述基板的第一表面和第二表面的通孔的情况下,所述芯片封装结构还包括第二重布线层;所述第二重布线层被固定在所述基板的第二表面上,所述第二重布线层通过所述基板中的互联通道与所述第一重布线层电连接;所述第二重布线层用于承载所述顶层封装结构,所述顶层封装结构通过所述第二重布线层与所述互连通道电连接。6.根据权利要求4所述的封装结构,其特征在于,所述互联通道为填充有金属铜的导通孔。7.根据权利要求1-6任一项所述的封装结构,其特征在于,所述基板包括介电层,以及金属布线层。8.根据权利要求7所述的封装结构,其特征在于,所述凹陷部内且位于所述目标芯片的周边填充有支撑材料,所述支撑材料与所述基板中的介电层的材料相同。9.如权利要求7所述的封装结构,其特征在于,所述介电层为树脂材料,填料和玻璃纤维的混合体。10.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述目标芯片与所述第一重布线层之间具有第一连接件;所述目标芯片的有源面上设置多个焊盘,每个所述焊盘与一个所述第一连接件的一端电连接;所述第一连接件的另一端与所述第一重布线层的第一表面电连接。11.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述第一重布线层的第二表面上,设置有一端与所述第一重布线层第二表面电连接的第二连接件,所述第二连接件的另一端与所述印刷电路板电连接。12.根据权利要求4所述的封装结构,其特征在于,所述顶层封装结构包括顶层芯片以及第三连接件;所述第三连接件的一端与所述顶层芯片电连接,另一端至少与芯片封装结构中的互连通道电连接;所述第三连接件设置于所述基板的第二表面上。13.根据权利要求5所述的封装结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:符会利郭茂张晓东
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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