一种基于多转接板的封装结构及封装方法技术

本发明专利技术涉及一种基于多转接板的封装结构以及封装方法，属于半导体封装技术领域。本发明专利技术提供了一种基于多转接板的封装结构，用于对至少两个芯片进行封装，封装结构包括基板，上部用于贴装所述至少两个芯片；第一转接板，位于所述基板内部，用于实现所述至少两个芯片之间的互联；至少两个第二转接板，位于所述基板的上部，其在所述基板上的投影与所述第一转接板在所述基板上的投影至少部分不重合；所述第二转接板，用于与所述第一转接板互联，以及，每一所述第二转接板的与所述第一转接板在所述基板上的投影不重合的部分用于实现一个所述芯片与外部信号之间的互联。本发明专利技术无需在转接板上制作硅通孔，工艺简单，制作成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多转接板的封装结构及封装方法
本专利技术涉及半导体封装
，尤其涉及一种基于多转接板的封装结构及其制造方法。
技术介绍
随着电子产品小型化、集成化、智能化的发展，芯片的复杂度在大幅度增加，对应的I/Os引脚的数量也大幅提升，封装的复杂程度有所提高。但是由于目前封装的有机基板布线尺寸的限制，无法通过基板工艺直接实现具有高密度I/Os的芯片间互联或者芯片与基板间的直接互联，或需要增加基板层数来实现，成本较高，良率较低。现有的封装结构内的转接板通常使用硅通孔(ThroughSiliconVia,TSV)互联的方式进行设计，通过TSV垂直互联也是高密度集成封装的发展趋势，但是TSV技术难度高，工艺成本高。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种基于多转接板的封装结构及其制造方法，用以解决现有封装结构转接板采用TSV互联设计技术难度大、工艺成本高的问题。一方面，本专利技术实施例提供了一种基于多转接板的封装结构，用于对至少两个芯片进行封装，所述封装结构包括：基板，上部用于贴装所述至少两个芯片；第一转接板，位于所述基板内部，用于实现所述至少两个芯片之间的互联；至少两个第二转接板，位于所述基板的上部，其在所述基板上的投影与所述第一转接板在所述基板上的投影至少部分不重合；所述第二转接板，用于与所述第一转接板互联，以及，每一所述第二转接板的与所述第一转接板在所述基板上的投影不重合的部分用于实现一个所述芯片与外部信号之间的互联。进一步，所述基板包括由下至上依次层叠设置的基底、第一介质层以及第二介质层；所述第一介质层包括凹槽，所述第一转接板设置在所述凹槽中；所述芯片与所述第二转接板设置于所述第二介质层的上部。进一步，所述第一转接板包括：第一布线以及第二布线；第一焊盘，由所述第一布线的两端引出并且设置在所述第一转接板的上表面，用于实现两个所述芯片之间的互联；第二焊盘，由所述第二布线靠近所述芯片的一端引出，设置在所述第一转接板的上表面，用于与所述芯片相连；以及第三焊盘，由第二布线靠近所述第二转接板的一端引出，设置在所述第一转接板的上表面，用于与所述第二转接板相连。进一步，所述第二转接板包括：第三布线；第四焊盘以及第五焊盘，分别由所述第三布线的两端引出并设置在所述第二转接板的下表面；其中，所述第四焊盘靠近所述芯片设置，用于与所述第三焊盘相连；所述第五焊盘位于第二转接板的与所述第一转接板在所述基板上的投影不重合的部分，用于通过所述基板上的金属化过孔与外部信号相连。进一步，所述封装结构还包括球栅阵列，所述球栅阵列位于所述基板的下侧；所述芯片包括第一凸点以及第二凸点，所述第一凸点和所述第二凸点位于所述芯片的下侧；所述第二介质层包括金属化的第一通孔、第二通孔以及第三通孔，所述第一通孔用于连接所述第一凸点与所述第一焊盘，所述第二通孔用于连接所述第二凸点与所述第二焊盘，所述第三通孔用于连接所述第四焊盘与所述第三焊盘，所述金属化过孔用于连接所述第五焊盘与所述球栅阵列。另一方面，本专利技术实施例提供了一种基于多转接板的封装方法，用于对至少两个芯片进行封装，包括：提供基板，内部设置有第一转接板；在所述基板的上部贴装所述至少两个芯片，通过所述第一转接板将所述至少两个芯片互联；在基板的上部贴装至少两个第二转接板，其中，所述第二转接板在所述基板上的投影与所述第一转接板在所述基板上的投影至少部分不重合；将所述第二转接板与所述第一转接板互联，以及，通过每一所述第二转接板的与所述第一转接板在所述基板上的投影不重合的部分将一个所述芯片与外部信号互联。进一步，所述基板包括基底、第一介质层以及第二介质层；所述提供基板，内部设置有第一转接板，包括：在所述基底上方设置所述第一介质层，在所述第一介质层上开设凹槽，将所述第一转接板放置于所述凹槽中，在所述第一介质层以及所述第一转接板上形成第二介质层。进一步，所述第一转接板包括第一布线、第二布线、第一焊盘、第二焊盘以及第三焊盘；第一焊盘、第二焊盘以及第三焊盘设置在所述第一转接板的上表面；其中，所述第一焊盘由第一布线的两端引出；第二焊盘由所述第二布线靠近所述芯片的一端引出；以及第三焊盘由第二布线靠近所述第二转接板的一端引出；所述通过所述第一转接板将所述至少两个芯片互联包括：在所述第二介质层上形成金属化的第一通孔、第二通孔以及第三通孔；所述第一通孔与所述第一焊盘对应设置；所述第二通孔与所述第二焊盘对应设置；所述第三通孔与所述第三焊盘对应设置；将所述芯片放置在所述第二介质层上，所述芯片包括第一凸点和第二凸点，所述第一凸点对应所述第一通孔设置，所述第二凸点对应所述第二通孔设置；所述芯片之间通过所述第一凸点、所述第一通孔、所述第一焊盘以及所述第一布线互联。进一步，所述第二转接板包括第三布线、第四焊盘以及第五焊盘；所述第四焊盘以及第五焊盘分别由所述第三布线的两端引出并设置在所述第二转接板的下表面；所述第四焊盘靠近所述芯片设置；所述第五焊盘位于第二转接板的与所述第一转接板在所述基板上的投影不重合的部分；所述将所述第二转接板与所述第一转接板互联包括：将所述至少两个第二转接板放置在所述第二介质层上，所述第四焊盘对应所述第三通孔设置，所述第一转接板与所述第二转接板之间通过所述第三焊盘、所述第三通孔以及所述第四焊盘互联。进一步，所述将一个所述芯片与外部信号互联，包括：在所述基板上进行开孔，形成与所述第五焊盘对应连接的过孔，并且在所述基板的背面形成与所述过孔对应的球栅阵列，一个所述芯片依次通过所述第二凸点、所述第二通孔、所述第二焊盘、所述第二布线、所述第三焊盘、所述第三通孔、所述第四焊盘、所述第三布线、所述第五焊盘、所述过孔以及所述球栅阵列与外部信号互联。与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：1、通过多个转接板的结合使用，无需在转接板上制作硅通孔，即可实现芯片与芯片之间、芯片与转接板之间、转接板与转接板之间的多层次互联。2、芯片上的凸点的类型以及尺寸一致，使得对于贴装到基板上的芯片无特制化的需求。3、转接板面积、尺寸可调性较大，对于缩小整个封装体面积具有重要的意义。本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为封装结构的俯视图；图2为图1中的封装结构沿A-A线的剖面图；图3为图1中的封装结构沿B-B线的剖面图；图4为第一转接板的结构示意图；图5为第二转接板的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多转接板的封装结构，用于对至少两个芯片进行封装，其特征在于，所述封装结构包括：/n基板，上部用于贴装所述至少两个芯片；/n第一转接板，位于所述基板内部，用于实现所述至少两个芯片之间的互联；/n至少两个第二转接板，位于所述基板的上部，其在所述基板上的投影与所述第一转接板在所述基板上的投影至少部分不重合；所述第二转接板，用于与所述第一转接板互联，以及，每一所述第二转接板的与所述第一转接板在所述基板上的投影不重合的部分用于实现一个所述芯片与外部信号之间的互联。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多转接板的封装结构，用于对至少两个芯片进行封装，其特征在于，所述封装结构包括：
基板，上部用于贴装所述至少两个芯片；
第一转接板，位于所述基板内部，用于实现所述至少两个芯片之间的互联；
至少两个第二转接板，位于所述基板的上部，其在所述基板上的投影与所述第一转接板在所述基板上的投影至少部分不重合；所述第二转接板，用于与所述第一转接板互联，以及，每一所述第二转接板的与所述第一转接板在所述基板上的投影不重合的部分用于实现一个所述芯片与外部信号之间的互联。


2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述基板包括由下至上依次层叠设置的基底、第一介质层以及第二介质层；所述第一介质层包括凹槽，所述第一转接板设置在所述凹槽中；所述芯片与所述第二转接板设置于所述第二介质层的上部。


3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述第一转接板包括：
第一布线以及第二布线；
第一焊盘，由所述第一布线的两端引出并且设置在所述第一转接板的上表面，用于实现两个所述芯片之间的互联；
第二焊盘，由所述第二布线靠近所述芯片的一端引出，设置在所述第一转接板的上表面，用于与所述芯片相连；
以及第三焊盘，由第二布线靠近所述第二转接板的一端引出，设置在所述第一转接板的上表面，用于与所述第二转接板相连。


4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，所述第二转接板包括：
第三布线；
第四焊盘以及第五焊盘，分别由所述第三布线的两端引出并设置在所述第二转接板的下表面；其中，所述第四焊盘靠近所述芯片设置，用于与所述第三焊盘相连；所述第五焊盘位于第二转接板的与所述第一转接板在所述基板上的投影不重合的部分，用于通过所述基板上的金属化过孔与外部信号相连。


5.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，
所述封装结构还包括球栅阵列，所述球栅阵列位于所述基板的下侧；
所述芯片包括第一凸点以及第二凸点，所述第一凸点和所述第二凸点位于所述芯片的下侧；
所述第二介质层包括金属化的第一通孔、第二通孔以及第三通孔，所述第一通孔用于连接所述第一凸点与所述第一焊盘，所述第二通孔用于连接所述第二凸点与所述第二焊盘，所述第三通孔用于连接所述第四焊盘与所述第三焊盘，所述金属化过孔用于连接所述第五焊盘与所述球栅阵列。


6.一种基于多转接板的封装方法，用于对至少两个芯片进行封装，其特征在于，包括：
提供基板，内部设置有第一转接板；
在所述基板的上部贴装所述至少两个芯片，通过所述第一转接板将所述至少两个芯片互联；
在基板的上部贴装至少两个第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王启东，丁才华，万伟康，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11