封装方法及封装结构技术

一种封装方法及封装结构，封装结构包括：多层堆叠的封装模组，所述封装模组包括封装基板、以及装配于所述封装基板上的电子元件；导热部件，包括板内导热部件和层间导热部件中的一者或两者，所述板内导热部件位于所述封装基板中，所述板内导热部件用于实现所述封装基板与电子元件之间的热传导，所述层间导热部件位于相邻所述封装基板之间，所述层间导热部件用于实现相邻所述封装基板之间的热传导。本发明专利技术通过设置所述导热部件，为所述封装结构中的电子元件的散热提供了更多种散热路径，易于实现多层封装模组中位于下方的电子元件的散热，从而获得能够满足高散热要求的封装结构。而获得能够满足高散热要求的封装结构。而获得能够满足高散热要求的封装结构。

【技术实现步骤摘要】
封装方法及封装结构


[0001]本专利技术实施例涉及半导体封装
，尤其涉及一种封装方法及封装结构。

技术介绍

[0002]随着超大规模集成电路的发展趋势，人们对集成电路的封装技术的要求不断提高，对异质集成不同元件的需求相应也越来越大，因此半导体异质集成封装逐渐成为封装的趋势。
[0003]目前，系统级封装(system in package，SiP)是先进封装发展的一个重要方向，且随着集成度的越来越高，封装系统的小型化给整体产品设计提供巨大的便利及革新，为此，可通过堆叠工艺实现各电子元件的堆叠，所得到的封装结构被称为三维(Three
‑
Dimensional，3D)堆叠封装结构。
[0004]随着封装结构的集成度越来越高，封装结构整体的功耗也随之变大，相应的，对封装结构的散热性能也提出了更高的要求。但是，目前封装结构的散热性能仍有待提升。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例解决的问题是提供一种封装方法及封装结构，以提高封装结构的散热性能。
[0006]为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种封装结构，包括：多层堆叠的封装模组，所述封装模组包括封装基板、以及装配于所述封装基板上的电子元件；导热部件，包括板内导热部件和层间导热部件中的一者或两者，所述板内导热部件位于所述封装基板中，所述板内导热部件用于实现所述封装基板与电子元件之间的热传导，所述层间导热部件位于相邻所述封装基板之间，所述层间导热部件用于实现相邻所述封装基板之间的热传导。
[0007]相应的，本专利技术实施例还提供一种封装方法，包括：进行多次装配操作，所述装配操作包括：提供封装基板；在所述封装基板上装配电子元件，所述电子元件和封装基板组成封装模组；相继两次装配操作中，后一次装配操作的封装基板堆叠于前一次装配操作形成的封装模组上；其中，在提供封装基板的步骤中，所述封装基板中形成有板内导热部件；或者，将后一次装配操作的封装基板堆叠于前一次装配操作形成的封装模组上的过程中，形成位于相邻所述封装基板之间的层间导热部件；或者，在提供封装基板的步骤中，所述封装基板中形成有板内导热部件，且将后一次装配操作的封装基板堆叠于前一次装配操作形成的封装模组上的过程中，形成位于相邻所述封装基板之间的层间导热部件；其中，所述板内导热部件用于实现所述封装基板与电子元件之间的热传导；所述层间导热部件用于实现相邻所述封装基板之间的热传导。
[0008]与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下优点：
[0009]本专利技术实施例提供的封装结构包括多层堆叠的封装模组，封装模组包括封装基板、以及装配于封装基板上的电子元件，还包括导热部件，导热部件包括板内导热部件和层间导热部件中的一者或两者，板内导热部件位于封装基板中，层间导热部件位于相邻封装
基板之间；其中，通过板内导热部件，电子元件的热量能够通过封装基板实现纵向和/或横向的传导，通过层间导热部件，电子元件能够通过所在封装模组的封装基板和层间导热部件，将热量向其他封装模组的封装基板传导(例如，可以传导至最顶层的封装基板)；因此，导热部件的设置，为封装结构中的电子元件的散热提供了更多种散热路径，易于实现多层封装模组中位于下方的电子元件的散热，从而获得能够满足高散热要求的封装结构。
[0010]本专利技术实施例提供的封装方法中，进行多次装配操作，所述装配操作包括：提供封装基板；在所述封装基板上装配电子元件，所述电子元件和封装基板组成封装模组；相继两次装配操作中，后一次装配操作的封装基板堆叠于前一次装配操作形成的封装模组上；而且，在提供封装基板的步骤中，所述封装基板中形成有板内导热部件，或者，将后一次装配操作的封装基板堆叠于前一次装配操作形成的封装模组上的过程中，形成位于相邻所述封装基板之间的层间导热部件，或者，在提供封装基板的步骤中，所述封装基板中形成有板内导热部件，且将后一次装配操作的封装基板堆叠于前一次装配操作形成的封装模组上的过程中，形成位于相邻所述封装基板之间的层间导热部件；其中，通过板内导热部件，电子元件的热量能够通过封装基板实现纵向和/或横向的传导，通过层间导热部件，电子元件能够通过所在封装模组的封装基板和层间导热部件，将热量向其他封装模组的封装基板传导(例如，可以传导至最顶层的封装基板)；因此，导热部件的设置，为封装结构中的电子元件的散热提供了更多种散热路径，易于实现多层封装模组中位于下方的电子元件的散热，从而获得能够满足高散热要求的封装结构。
附图说明
[0011]图1示出了本专利技术封装结构第一实施例的示意图；
[0012]图2示出了本专利技术封装结构第二实施例的示意图；
[0013]图3示出了本专利技术封装结构第三实施例的示意图；
[0014]图4示出了本专利技术封装结构第四实施例的示意图；
[0015]图5至图10示出了本专利技术封装方法第一实施例对应的示意图；
[0016]图11示出了本专利技术封装方法另一实施例对应的示意图；
[0017]图12至图13示出了本专利技术封装方法又一实施例对应的示意图。
具体实施方式
[0018]由
技术介绍
可知，目前封装结构的散热性能仍有待提升。
[0019]经研究发现，随着封装结构的小型化发展，导致电子元件的单位功耗也越来越高。但电子元件的单位功耗越来越高，对封装结构的散热性能相应提出了更高的要求，散热问题已成为系统级封装的一个重大挑战。
[0020]针对系统级封装中拥有单颗高功耗芯片的情形，一种方案是将高功耗芯片设置于封装顶面，通过使该高功耗芯片外露并在其顶部设置散热盖的方式实现散热，另一种方案是将高功耗芯片设置于封装底面，通过后续的印刷线路板(printed circuit board，PCB)实现散热。
[0021]但是，若通过PCB板来实现散热，则对PCB板设计会有诸多限制，从而引起产品应用问题。若将各高功耗芯片设置于封装顶面，采用横向平铺并在各高功耗芯片的顶部设置散
热盖的方式实现散热，该方案会造成封装结构的平面面积大幅度增加，弱化了SiP封装结构的小型化优势。
[0022]为此，现亟需提供一种新的封装结构，以获得能够满足高散热要求的堆叠封装结构。
[0023]为了解决技术问题，本专利技术实施例提供一种封装结构，包括：多层堆叠的封装模组，所述封装模组包括封装基板、以及装配于所述封装基板上的电子元件；导热部件，包括板内导热部件和层间导热部件中的一者或两者，所述板内导热部件位于所述封装基板中，所述板内导热部件用于实现所述封装基板与电子元件之间的热传导，所述层间导热部件位于相邻所述封装基板之间，所述层间导热部件用于实现相邻所述封装基板之间的热传导。
[0024]通过板内导热部件，电子元件的热量能够通过封装基板实现纵向和/或横向的传导，通过层间导热部件，电子元件能够通过所在封装模组的封装基板和层间导热部件，将热量向其他封装模组的封装基板传导(例如，可以传导至最顶层的封装基板)；因此，导热部件的设置，为封装结构中的电子元件的散热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装结构，其特征在于，包括：多层堆叠的封装模组，所述封装模组包括封装基板、以及装配于所述封装基板上的电子元件；导热部件，包括板内导热部件和层间导热部件中的一者或两者，所述板内导热部件位于所述封装基板中，所述板内导热部件用于实现所述封装基板与电子元件之间的热传导，所述层间导热部件位于相邻所述封装基板之间，所述层间导热部件用于实现相邻所述封装基板之间的热传导。2.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，位于顶层的封装模组下方的所述电子元件包括第一热发散元件；所述板内导热部件的位置包括如下情形中的一种或多种：所述板内导热部件位于所述第一热发散元件的正上方；所述板内导热部件位于所述第一热发散元件的正下方；所述板内导热部件与所述层间导热部件上下相对设置。3.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述板内导热部件包括导热层、导热通孔结构和埋入式导热结构中的一种或多种。4.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述层间导热部件包括导热块和电连接件中的一者或两者，所述电连接件用于实现相邻封装基板之间的电连接。5.如权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述电连接件包括焊球、中介层、导电凸块和转接板中的一种或多种，其中，所述焊球包括导热核心以及包覆所述导热核心的焊料层，所述导热核心的热导率高于所述焊料层的热导率。6.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，位于顶层的封装模组下方的所述电子元件包括第一热发散元件，所述层间导热部件包括导热块；所述封装结构还包括：层间散热板，位于所述第一热发散元件顶部和相邻封装基板之间，所述层间散热板沿所述封装基板的底面连接所述第一热发散元件两侧的导热块，以与所述导热块构成层间散热盖。7.如权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：第一界面层，位于所述第一热发散元件与层间散热板之间，所述第一界面层的材料为导热界面材料。8.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，位于顶层的封装模组下方的所述电子元件包括第一热发散元件；所述封装结构还包括：第二界面层，位于所述第一热发散元件与上方的封装基板之间，所述第二界面层的材料为导热界面材料。9.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述层间导热部件焊接于所述封装基板上。10.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述导热部件的材料包括铜、铝、银、石墨烯和金刚石中的一种或多种。11.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，位于顶层的所述封装模组对应的封装基板为顶层基板；所述封装结构还包括：顶部散热盖，位于所述顶层基板上，所述顶部散热盖将所述电子元件密封在内，所述顶部散热盖包括位于所述电子元件顶部的散热顶盖、以及连接所述散热顶盖和顶层基板的散热围壁；
或者，所述封装结构还包括：顶层塑封层，覆盖所述电子元件侧部的顶层基板以及所述电子元件的侧壁；散热顶盖，所述散热顶盖位于所述顶层塑封层的顶部。12.如权利要求11所述的封装结构，其特征在于，所述导热部件包括板内导热部件；所述导热部件还包括：顶层导热部件，位于所述顶层基板与所述散热顶盖之间，且与所述顶层基板中的板内导热部件上下相对设置。13.如权利要求12所述的封装结构，其特征在于，所述顶层导热部件焊接于所述顶层基板上。14.如权利要求12所述的封装结构，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬建勇，林耀剑，严伟，刘硕，
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：