腔体式封装结构及封装方法技术

本发明专利技术涉及的一种腔体式封装结构及封装方法，所述腔体式封装结构包括热沉，所述热沉上设有下层芯片及金属柱，所述金属柱上设有金属隔层板，所述金属隔层板上设有与所述金属隔层板下的所述金属柱数量匹配且位置对应的上层芯片。通过上述设置，可解决目前腔体式封装结构需要进一步高密度、集成化排布设计的需要。

【技术实现步骤摘要】
腔体式封装结构及封装方法
本专利技术涉及封装
，尤其涉及一种腔体式封装结构及封装方法。
技术介绍
随着半导体技术的发展，继金属封装技术之后，陶瓷封装技术作为一种新的腔体式封装形式得到快速发展。目前，陶瓷腔体封装结构一般为单层腔体设计，随着电子产品的功能性的不断提升，电子元器件的数量不断增多，对集成度的要求越来越高，单层的陶瓷腔体封装结构的封装面积和空间受限，不利于电子元器件的高度集成化。因此，需对单层的陶瓷腔体封装结构进行改进，使得陶瓷腔体封装结构朝进一步集成化方向发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种腔体式封装结构，以解决目前腔体式封装结构需要进一步高密度、集成化排布设计的需要。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腔体式封装结构，包括热沉，所述热沉上设有下层芯片及金属柱，所述金属柱上设有金属隔层板，所述金属隔层板上设有与所述金属隔层板下的所述金属柱数量匹配且位置对应的上层芯片。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，一金属隔层板对应设置有至少一对金属柱，所述金属隔层板上还开设有贯穿的开窗，所述至少一对金属柱分别位于所述开窗的两侧；所述下层芯片的位置正对所述开窗。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述腔体式封装结构还包括焊线，所述焊线穿过所述开窗以将位于所述金属隔层板上方的所述上层芯片与位于所述开窗下方的所述下层芯片电性连接。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述焊线将至少两个所述上层芯片电性连接。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述焊线将至少两个所述下层芯片电性连接。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述腔体式封装结构还包括堆叠设置于所述热沉上的陶瓷环与金属外管脚，所述陶瓷环与所述热沉的边缘粘贴固定，所述金属外管脚一端与所述陶瓷环粘贴固定而另一端朝向背离所述陶瓷环的方向延伸，且所述金属外管脚的一端与至少一个所述下层芯片或所述上层芯片电性连接。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述金属柱与所述热沉为一体成型。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述金属柱与所述热沉均为铜材料。本专利技术一实施方式还提供一种腔体式封装结构的封装方法，包括步骤：在热沉上设置下层芯片；在设于所述热沉上的金属柱上设置金属隔层板；在所述金属隔层板上设置与所述金属隔层板下的所述金属柱数量匹配且位置对应的上层芯片。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：在所述金属隔层板上开设贯穿的开窗；将一个金属隔层板与至少一对金属柱对应设置，使得所述至少一对金属柱分别位于所述开窗的两侧且所述下层芯片的位置正对所述开窗。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：将焊线穿过所述开窗；通过所述焊线将位于所述金属隔层板上方的所述上层芯片与位于所述开窗下方的所述下层芯片电性连接。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：通过焊线将至少两个所述上层芯片电性连接。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：通过焊线将至少两个所述下层芯片电性连接。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：在所述热沉上固定粘接所述金属柱。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：在腔体式封装结构的热沉上设置金属柱与金属隔层板，并将上层芯片设置于金属柱与金属隔层板上，使得上层芯片与设于热沉上的下层芯片叠层排布，提升了腔体式封装结构内部芯片排布密度更高、集成度更高。附图说明图1是本专利技术一实施例中腔体式封装结构的结构示意图；图2是本专利技术一实施例中腔体式封装结构的俯视图；图3是本专利技术一实施例中腔体式封装结构的封装方法流程示意图；图4至图8是本专利技术一实施例中腔体式封装结构的封装流程示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施方式及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面详细描述本专利技术的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。如在本专利技术中，为方便描述，在封装结构中，基板靠近芯片的一侧为基板正面，远离芯片的一侧为基板反面；基板所处平面的方向为水平方向，基板厚度方向为竖直方向或垂直方向。如图1至图2所示，本专利技术一实施例提供了一种腔体式封装结构，包括热沉8，所述热沉8上设有下层芯片2及金属柱1，所述金属柱1上设有金属隔层板3，所述金属隔层板3上设有与所述金属隔层板3下的所述金属柱1数量匹配且位置对应的上层芯片4。具体的，腔体式封装结构中，封装结构包括作为支撑作用的热沉8，热沉8上贴装有下层芯片2；热沉8上还固定设有一个或多个金属柱1，一个或多个金属柱1上安装有金属隔层板3；在金属隔层板3上与金属柱1对应的位置处，还设有上层芯片4，即上层芯片4跟金属柱1的数量相同，金属柱1与上层芯片4一一对应设置。由此，腔体式封装结构可设置两层或以上芯片，腔体内部的芯片数量可极大扩充，封装结构集成度极大地提升。可选的，金属隔层板3形式不限，可为整体的一块金属板，可以是多个独立的金属板。进一步的，一金属隔层板3对应设置有至少一对金属柱1，所述金属隔层板3上还开设有贯穿的开窗31，所述至少一对金属柱1分别位于所述开窗31的两侧；所述下层芯片2的位置正对所述开窗31。进一步的，所述腔体式封装结构还包括焊线6，所述焊线6穿过所述开窗31以将位于所述金属隔层板3上方的所述上层芯片4与位于所述开窗31下方的所述下层芯片2电性连接。进一步的，所述焊线6将至少两个所述上层芯片4电性连接。进一步的，所述焊线6将至少两个所述下层芯片2电性连接。具体的，金属隔层板3为一个整体成型的金属板，其下方设置有至少一对金属柱1，以稳定地支撑金属隔层板3；金属隔层板3上还开设有贯穿的开窗31，开窗31位于相邻的金属柱1之间；下层芯片2位于金属隔层板3的下方，且其数量和位置不限，即下层芯片2可以位于开窗31的正下方，也可以只位于金属隔层板3下方并被其遮挡；当下层芯片2需要与上层芯片4电性连接时，下层芯片2须位于开窗31的正下方，由此在热沉8所处的平面方向内，下层芯片2可通过开窗31顺利露出，以便在后续工艺中，通过焊线6焊接等形式将下层芯片2与上层芯片4电性连接。当通过焊接形式加工时，可将焊线6穿过镂空的开窗31，焊线6一端与金属隔层板3上方的上层芯片4焊接，而另一端则与开窗31下方相邻的的下层芯片2焊接，焊线6数量不限，可根据实际引脚数量确定。此外，焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种腔体式封装结构，包括热沉，其特征在于，所述热沉上设有下层芯片及金属柱，所述金属柱上设有金属隔层板，所述金属隔层板上设有与所述金属隔层板下的所述金属柱数量匹配且位置对应的上层芯片。/n

【技术特征摘要】
1.一种腔体式封装结构，包括热沉，其特征在于，所述热沉上设有下层芯片及金属柱，所述金属柱上设有金属隔层板，所述金属隔层板上设有与所述金属隔层板下的所述金属柱数量匹配且位置对应的上层芯片。


2.根据权利要求1所述的腔体式封装结构，其特征在于，一金属隔层板对应设置有至少一对金属柱，所述金属隔层板上还开设有贯穿的开窗，所述至少一对金属柱分别位于所述开窗的两侧；所述下层芯片的位置正对所述开窗。


3.根据权利要求2所述的腔体式封装结构，其特征在于，所述腔体式封装结构还包括焊线，所述焊线穿过所述开窗以将位于所述金属隔层板上方的所述上层芯片与位于所述开窗下方的所述下层芯片电性连接。


4.根据权利要求3所述的腔体式封装结构，其特征在于，所述焊线将至少两个所述上层芯片电性连接。


5.根据权利要求3所述的腔体式封装结构，其特征在于，所述焊线将至少两个所述下层芯片电性连接。


6.根据权利要求1所述的腔体式封装结构，其特征在于，所述腔体式封装结构还包括堆叠设置于所述热沉上的陶瓷环与金属外管脚，所述陶瓷环与所述热沉的边缘粘贴固定，所述金属外管脚一端与所述陶瓷环粘贴固定而另一端朝向背离所述陶瓷环的方向延伸，且所述金属外管脚的一端与至少一个所述下层芯片或所述上层芯片电性连接。


7.根据权利要求1所述的腔体式封装结构，其特征在于，所述金属柱与所述热沉为一体成型。


8.根据权利要求7所述的腔体式封装结构，其特征在于，所述金属柱与所述热沉均为铜材料。


9.一种腔体式封装结构的封装方法，其特征在于，包括步骤：
在热沉上设置下层芯片；
在设于所述热沉上的金属柱上设置金属隔层板；
在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益青，刘怡，刘庭，金华，刘燚，
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