芯片封装结构及制作方法技术

本申请实施例提供了一种芯片封装结构及制作方法

【技术实现步骤摘要】
芯片封装结构及制作方法、电子设备


[0001]本申请涉及芯片封装
，尤其涉及一种芯片封装结构及制作方法
、
电子设备
。

技术介绍

[0002]随着用户对产品的轻薄化追求越来越高，如何使得手机
、
平板
、
智能穿戴设备等电子设备内部主板上各器件
、
模组的封装厚度越来越低，尺寸越来越小是急需解决的问题
。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本申请提供一种芯片封装结构及制作方法
、
电子设备，厚度薄，尺寸小，有利于电子设备的轻薄化
、
小型化设计
。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种芯片封装结构，包括第一重布线层
、
第一器件模组和第二器件模组；第一重布线层包括第一器件设置区和第二器件设置区；第一器件模组设置于第一重布线层的第一器件设置区，且与第一重布线层电连接；第一器件模组包括芯片和第一器件单元，第一器件单元位于芯片背离第一重布线层的一侧，且分别与芯片和第一重布线层电连接；第二器件模组设置于第一重布线层的第二器件设置区，且与第一重布线层电连接
。
[0005]通过芯片与第一器件单元形成堆叠结构，减小了芯片封装结构平面的尺寸；此外，芯片与第一器件单元形成的堆叠结构作为一个模组与其他器件模组通过重布线层形成高密度的平面集成结构，由于重布线层的厚度薄，因此，整体封装厚度较薄，以满足小面积
、
低厚度模组集成需求
。
例如，整体封装厚度可薄至
0.81mm
，可兼容某些具体应用场景中三明治主板结构中腔体高度
。
[0006]在一些可能实现的方式中，第一器件模组还包括第二重布线层
、
第三重布线层和第一连接结构；第二重布线层设置于第一重布线层和芯片之间，且分别与芯片和第一重布线层电连接；第三重布线层设置于芯片和第一器件单元之间，且与第一器件单元电连接；第一连接结构设置于第二重布线层和第三重布线层之间，第一连接结构用于将第二重布线层和第三重布线层电连接
。
[0007]采用两步扇出工艺技术路线，第一次扇出封装通过第二重布线层和第三重布线层将芯片与第一器件单元进行三维堆叠集成形成第一器件模组，减小了平面尺寸，例如，可以节约约芯片尺寸相当的布局面积，且由于重布线层的厚度薄，例如为几十个微米，所以即便进行三维堆叠，堆叠形成的第一器件模组的厚度较薄
。
第二次封装通过第一重布线层将上述三维堆叠形成的第一器件模组与其他器件模组进行平面集成，以形成一高密度集成的结构，且由于第一重布线层的厚度较薄，因此，整体封装厚度较薄，以满足小面积
、
低厚度模组集成需求
。
[0008]在一些可能实现的方式中，在上述第一器件模组还包括第二重布线层
、
第三重布线层和第一连接结构的基础上，第一器件模组还包括第二器件单元；第二重布线层包括第
一器件设置子区和第二器件设置子区；芯片设置于第一器件设置子区，第二器件单元设置于第二器件设置子区，且与第二重布线层电连接
。
可进一步减小平面尺寸，可节省大于芯片尺寸相当的面积
。
例如可以将第二器件模组中的器件单元设置于第二器件设置子区，虽然第一器件模组平面的尺寸增加，但是第一器件模组上设置的第一器件单元的个数可以增加，这时可以再将第二器件模组中的器件单元设置于第一器件单元的位置处，第二器件模组减小的平面尺寸更多，这样一来，整体封装的平面尺寸进一步减小
。
[0009]在一些可能实现的方式中，在上述第一器件模组还包括第二重布线层
、
第三重布线层和第一连接结构的基础上，第一连接结构的形状例如为柱状，第一连接结构的材料包括铜
、
铝
、
银或焊料中的至少一种
。
当然，第一连接结构的形状和材料并不限于此，本领域技术人员可以根据实际情况进行设置和选择
。
[0010]在一些可能实现的方式中，在上述第一器件模组还包括第二重布线层
、
第三重布线层和第一连接结构的基础上，第一器件模组还包括第一塑封层，填充于第二重布线层和第三重布线层之间，且包裹于芯片和第一连接结构的四周
。
通过第一塑封层对芯片进行封装，以向芯片提供物理保护，且实现芯片与外部器件的隔离
。
[0011]在一些可能实现的方式中，第一器件模组还包括基板，芯片设置于基板内；第一器件单元设置于基板背离所述第一重布线层的一侧；基板为包含金属层的基板，芯片通过金属层与第一器件单元和第一重布线层电连接；第一器件单元通过金属层和第一重布线层电连接
。
通过内埋技术将芯片埋入基板内，然后，在基板上贴附第一器件单元以形成第一器件模组
。
当芯片埋入基板时，由于基板的高度和芯片的高度有一部分是重合的，相比于在基板的表面设置芯片，可以降低第一器件模组整体厚度；且通过将芯片与第一器件单元进行三维堆叠，减小了第一器件模组平面尺寸，例如，可以节约约芯片尺寸相当的布局面积
。
然后通过第一重布线层将上述三维堆叠形成的第一器件模组与其他器件模组进行平面集成，以形成一高密度集成的结构，且由于第一重布线层的厚度较薄，因此，整体封装厚度较薄，以满足小面积
、
低厚度模组集成需求
。
[0012]在一些可能实现的方式中，芯片封装结构还包括第二塑封层，覆盖第一器件模组和第二器件模组，且与第一重布线层相接触，通过第二塑封层对第一器件模组和第二器件模组进行包裹，以向第一器件模组和第二器件模组提供物理保护，且实现第一器件模组和第二器件模组之间的隔离，以及第一器件模组和第二器件模组与外部器件的隔离
。
[0013]在一些可能实现的方式中，在上述芯片封装结构还包括第二塑封层的基础上，芯片封装结构还包括屏蔽层，第二塑封层的外表面设置有屏蔽层，以对第一重布线层上的器件模组进行电磁屏蔽，无需在电路板上设置屏蔽罩，可以节省芯片封装结构在电路板上的占用面积，有利于电路板上其他结构的设置
。
[0014]在一些可能实现的方式中，在上述第二塑封层的外表面设置有屏蔽层的基础上，第一重布线层内设置有接地层，屏蔽层与接地层电连接
。
即直接利用第一重布线层的金属层进行电磁屏蔽，无需再设置信号线，简化工艺步骤
。
[0015]在一些可能实现的方式中，上述芯片为电源管理芯片等，上述第一器件单元和第二器件模组均为无源器件
。
当芯片为电源管理芯片时，形成的芯片封装结构集成在电源管理单元时，可以减小电源管理单元的尺寸和高度，有利于电源管理单元的小型化设计
。
当芯片为电源管理芯片时，即便芯片封装结构分立的为电子设备中的其他结构进行供电时，也
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种芯片封装结构，其特征在于，包括：第一重布线层，包括第一器件设置区和第二器件设置区；第一器件模组，设置于所述第一器件设置区，且与所述第一重布线层电连接；所述第一器件模组包括芯片和第一器件单元，所述第一器件单元位于所述芯片背离所述第一重布线层的一侧，且分别与所述芯片和所述第一重布线层电连接；第二器件模组，设置于所述第二器件设置区，且与所述第一重布线层电连接
。2.
根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一器件模组还包括第二重布线层
、
第三重布线层和第一连接结构；所述第二重布线层设置于所述第一重布线层和所述芯片之间，且分别与所述芯片和所述第一重布线层电连接；所述第三重布线层设置于所述芯片和所述第一器件单元之间，且与所述第一器件单元电连接；所述第一连接结构设置于所述第二重布线层和所述第三重布线层之间，所述第一连接结构用于将所述第二重布线层和所述第三重布线层电连接
。3.
根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一器件模组还包括第二器件单元；所述第二重布线层包括第一器件设置子区和第二器件设置子区；所述芯片设置于所述第一器件设置子区；所述第二器件单元设置于所述第二器件设置子区，且与所述第二重布线层电连接
。4.
根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一连接结构为柱状，所述第一连接结构的材料包括铜
、
铝
、
银或焊料中的至少一种
。5.
根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一器件模组还包括第一塑封层，填充于所述第二重布线层和所述第三重布线层之间，且包裹于所述芯片和所述第一连接结构的四周
。6.
根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一器件模组还包括基板，所述芯片设置于所述基板内；所述第一器件单元设置于所述基板背离所述第一重布线层的一侧；所述基板为包含金属层的基板，所述芯片通过所述金属层与所述第一器件单元和所述第一重布线层电连接；所述第一器件单元通过所述金属层和所述第一重布线层电连接
。7.
根据权利要求1‑6任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，还包括第二塑封层，覆盖所述第一器件模组和所述第二器件模组，且与所述第一重布线层相接触
。8.
根据权利要求7所述的芯片封装结构，其特征在于，还包括屏蔽层，所述第二塑封层的外表面设置有所述屏蔽层
。9.
根据权利要求8所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一重布线层内设置有接地层，所述屏蔽层与所述接地层电连接
。10.
根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片为电源管理芯片，所述第一器件单元和所述第二器件模组均为无源器件
。11.
根据权利要求
10
所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一器件模组包括电容，
所述第二器件模组包括电感
。12.
根据权利要求
11
所述的芯片封装结构，其特征在于，所述电容的高度小于或等于
0.3mm。13.
根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，还包括焊球，设置于所述第一重布线层背离所述第一器件模组的一侧，且与所述第一重布线层电连接
。14.
一种电子设备，其特征在于，包括电路板和至少一个如权利要求1‑
13
任一项所述的芯片封装结构；在所述芯片封装结构的第一重布线层背离第一器件模组的一侧设置有焊球的情况下，所述芯片封装结构通过所述焊球与所述电路板电连接
。15.
根据权利要求
14
所述的电子设备，其特征在于，还包括片上系统，设置于所述电路板上，且与所述电路板电连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁才华，郭学平，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：