專利名稱：無基島單圈多芯片堆疊正裝正裝無源器件封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無基島單圈多芯片堆疊正裝正裝無源器件封裝結(jié)構(gòu)。屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的高密度基板封裝結(jié)構(gòu)的制造工藝流程如下所示步驟一、參見圖3，取一玻璃纖維材料制成的基板，步驟二、參見圖4，在玻璃纖維基板上所需的位置上開孔，步驟三、參見圖5，在玻璃纖維基板的背面披覆一層銅箔，步驟四、參見圖6，在玻璃纖維基板打孔的位置填入導(dǎo)電物質(zhì)，步驟五、參見圖7，在玻璃纖維基板的正面披覆一層銅箔，步驟六、參見圖8，在玻璃纖維基板表面披覆光阻膜，步驟七、參見圖9，將光阻膜在需要的位置進(jìn)行曝光顯影開窗，步驟八、參見圖10，將完成開窗的部分進(jìn)行蝕刻，步驟九、參見圖11，將基板表面的光阻膜剝除， 步驟十、參見圖12，在銅箔線路層的表面進(jìn)行防焊漆(俗稱綠漆)的披覆，步驟十一、參見圖13，在防焊漆需要進(jìn)行后工序的裝片以及打線鍵合的區(qū)域進(jìn)行開窗，步驟十二、參見圖14，在步驟十一進(jìn)行開窗的區(qū)域進(jìn)行電鍍，相對形成基島和引腳，步驟十三、完成后續(xù)的裝片、打線、包封、切割等相關(guān)工序。上述傳統(tǒng)高密度基板封裝結(jié)構(gòu)存在以下不足和缺陷I、多了一層的玻璃纖維材料，同樣的也多了一層玻璃纖維的成本；2、因為必須要用到玻璃纖維，所以就多了一層玻璃纖維厚度約10(Tl50Mm的厚度空間；3、玻璃纖維本身就是一種發(fā)泡物質(zhì)，所以容易因為放置的時間與環(huán)境吸入水分以及濕氣，直接影響到可靠性的安全能力或是可靠性等級；4、玻璃纖維表面被覆了一層約5(Tl00Mffl的銅箔金屬層厚度，而金屬層線路與線路的蝕刻距離也因為蝕刻因子的特性只能做到5(Tl00Mffl的蝕刻間隙(蝕刻因子最好制做的能力是蝕刻間隙約等同于被蝕刻物體的厚度，參見圖15)，所以無法真正的做到高密度線路的設(shè)計與制造；5、因為必須要使用到銅箔金屬層，而銅箔金屬層是采用高壓粘貼的方式，所以銅箔的厚度很難低于50Mm的厚度，否則就很難操作如不平整或是銅箔破損或是銅箔延展移位等等；6、也因為整個基板材料是采用玻璃纖維材料，所以明顯的增加了玻璃纖維層的厚度10(Tl50Mm，無法真正的做到超薄的封裝；[0023]7、傳統(tǒng)玻璃纖維加貼銅箔的工藝技術(shù)因為材質(zhì)特性差異很大(膨脹系數(shù))，在惡劣環(huán)境的工序中容易造成應(yīng)力變形，直接的影響到元件裝載的精度以及元件與基板粘著性與
可靠性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種無基島單圈多芯片堆疊正裝正裝無源器件封裝結(jié)構(gòu)，其工藝簡單，不需使用玻璃纖維層，減少了制作成本，提高了封裝體的安全性和可靠性，減少了玻璃纖維材料帶來的環(huán)境污染，而且金屬基板線路層采用的是電鍍方法，能夠真正做到高密度線路的設(shè)計和制造。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種無基島單圈多芯片堆疊正裝正裝無源器件封裝結(jié)構(gòu)，它包括引腳、第一芯片和第二芯片，所述第一芯片通過導(dǎo)電或不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)設(shè)置于引腳正面，所述第二芯片通過導(dǎo)電或不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)設(shè)置于第一芯片正面，所述第一芯片正面、第二芯片正面與引腳正面之間用金屬線相連接，所述引腳與引腳之間的區(qū)域、弓丨腳上部的區(qū)域、引腳下部的區(qū)域以及第一芯片、第二芯片和金屬線外均包封有塑封料，所述引腳背面的塑封料上開設(shè)有小孔，所述小孔與引腳背面相連通，所述小孔內(nèi)設(shè)置有金屬球，所述金屬球與引腳背面相接觸，所述引腳與引腳之間跨接有無源器件，所述無源器件跨接于引腳正面與引腳正面之間或跨接于引腳背面與引腳背面之間。在所述引腳背面與金屬球之間還設(shè)置有金屬保護(hù)層。所述引腳包括引腳上部、引腳下部和中間阻擋層，所述引腳上部和引腳下部均由單層或多層金屬電鍍而成，所述中間阻擋層為鎳層或鈦層或銅層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果I、本實用新型不需要使用玻璃纖維層，所以可以減少玻璃纖維層所帶來的成本；2、本實用新型沒有使用玻璃纖維層的發(fā)泡物質(zhì)，所以可靠性的等級可以再提高，相對對封裝體的安全性就會提高；3、本實用新型不需要使用玻璃纖維層物質(zhì)，所以就可以減少玻璃纖維材料所帶來的環(huán)境污染；4、本實用新型的二維金屬基板線路層所采用的是電鍍方法，而電鍍層的總厚度約在l(Tl5Mffl，而線路與線路之間的間隙可以輕松的達(dá)到25Mm以下的間隙，所以可以真正地做到高密度內(nèi)引腳線路平鋪的技術(shù)能力；5、本實用新型的二維金屬基板因采用的是金屬層電鍍法，所以比玻璃纖維高壓銅箔金屬層的工藝來得簡單，且不會有金屬層因為高壓產(chǎn)生金屬層不平整、金屬層破損以及金屬層延展移位的不良或困惑；6、本實用新型的二維金屬基板線路層是在金屬基材的表面進(jìn)行金屬電鍍，所以材質(zhì)特性基本相同，所以鍍層線路與金屬基材的內(nèi)應(yīng)力基本相同，可以輕松的進(jìn)行惡劣環(huán)境的后工程(如高溫共晶裝片、高溫錫材焊料裝片以及高溫被動元件的表面貼裝工作)而不容易產(chǎn)生應(yīng)力變形。

圖I為本實用新型無基島單圈多芯片堆疊正裝正裝無源器件封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的俯視圖。圖:T圖14為傳統(tǒng)的高密度基板封結(jié)構(gòu)的制造工藝流程圖。圖15為玻璃纖維表面銅箔金屬層的蝕刻狀況示意圖。其中引腳I第一芯片2第二芯片3導(dǎo)電或不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)4金屬線5塑封料6小孔7金屬保護(hù)層8金屬球9無源器件10。
具體實施方式
參見圖I和圖2，圖I本實用新型無基島單圈多芯片堆疊正裝正裝無源器件封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不意圖。圖2為圖I的俯視圖。由圖I和圖2可以看出，本實用新型無基島單圈多芯片堆疊正裝正裝無源器件封裝結(jié)構(gòu)，它包括引腳I、第一芯片2和第二芯片3，所述第一芯片2通過導(dǎo)電或不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)4設(shè)置于引腳I正面，所述第二芯片3通過導(dǎo)電或不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)4設(shè)置于第一芯片2正面，所述第一芯片2正面、第二芯片3正面與引腳I正面之間用金屬線5相連接，所述引腳I與引腳I之間的區(qū)域、引腳I上部的區(qū)域、引腳I下部的區(qū)域以及第一芯片2、第二芯片3和金屬線4外均包封有塑封料6，所述引腳I背面的塑封料6上開設(shè)有小孔7，所述小孔7與引腳I背面相連通，所述小孔7內(nèi)設(shè)置有金屬球9，所述金屬球9與引腳I背面之間設(shè)置有金屬保護(hù)層8，所述金屬球9采用錫或錫合金材料，所述引腳I由引腳上部、中間阻擋層和引腳下部組成，引腳上部和引腳下部均由單層或多層金屬電鍍而成，中間阻擋層為鎳層或鈦層或銅層，所述引腳I與引腳I之間通過導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)跨接無源器件10，所述無源器件10可以跨接于引腳I正面與引腳I正面之間，也可以跨接于引腳I背面與引腳I背面之間。
權(quán)利要求1.一種無基島單圈多芯片堆疊正裝正裝無源器件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于它包括引腳(I)、第一芯片(2)和第二芯片(3)，所述第一芯片(2)通過導(dǎo)電或不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)(4)設(shè)置于引腳(I)正面，所述第二芯片(3)通過導(dǎo)電或不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)(4)設(shè)置于第一芯片(2)正面，所述第一芯片(2)正面、第二芯片(3)正面與引腳(I)正面之間用金屬線(5)相連接，所述引腳(I)與引腳(I)之間的區(qū)域、引腳(I)上部的區(qū)域、引腳(I)下部的區(qū)域以及第一芯片(2)、第二芯片(3)和金屬線(5)外均包封有塑封料(6)，所述引腳(I)背面的塑封料(6)上開設(shè)有小孔(7)，所述小孔(7)與引腳(I)背面相連通，所述小孔(7)內(nèi)設(shè)置有金屬球(9)，所述金屬球(9)與引腳(I)背面相接觸，所述引腳(I)與引腳(I)之間跨接無源器件(10)，所述無源器件(10)跨接于引腳(I)正面與引腳(I)正面之間或跨接于引腳(I)背面與引腳(I)背面之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無基島單圈多芯片堆疊正裝正裝無源器件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述引腳(I)背面與金屬球(9)之間還設(shè)置有金屬保護(hù)層(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無基島單圈多芯片堆疊正裝正裝無源器件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述引腳(I)包括引腳上部、引腳下部和中間阻擋層，所述引腳上部和引腳下部均由單層或多層金屬電鍍而成，所述中間阻擋層為鎳層或鈦層或銅層。
專利摘要本實用新型涉及一種無基島單圈多芯片堆疊正裝正裝無源器件封裝結(jié)構(gòu)，它包括引腳(1)、第一芯片(2)和第二芯片(3)，所述第一芯片設(shè)置于引腳正面，所述第二芯片設(shè)置于第一芯片正面，所述第一芯片正面、第二芯片正面與引腳正面之間用金屬線(5)相連接，所述引腳與引腳之間的區(qū)域、引腳上部的區(qū)域、引腳下部的區(qū)域以及第一芯片、第二芯片和金屬線外均包封有塑封料(6)，所述引腳背面開設(shè)有小孔(7)，所述小孔內(nèi)設(shè)置有金屬球(9)，所述引腳與引腳之間跨接無源器件(10)。本實用新型的有益效果是降低了制造成本，提高了封裝體的安全性和可靠性，減少了環(huán)境污染，能夠真正做到高密度線路的設(shè)計和制造。
文檔編號H01L23/31GK202564340SQ20122020445
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者王新潮, 李維平, 梁志忠 申請人:江蘇長電科技股份有限公司