實(shí)心柱狀彈性引腳pop結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，集成電路互連密度不斷提高。二維互連逐漸成為限制半導(dǎo)體芯片性能提高的瓶頸，微電子封裝逐漸傾向于3D封裝。芯片堆疊是提高電子封裝高密化的主要途徑之一，作為目前封裝高密集成的主要方式，POP (疊層封裝)得到越來(lái)越多的重視。堆疊式封裝是一種集成電路封裝技術(shù)，用于在垂直方向上對(duì)離散的邏輯和存儲(chǔ)的球柵陣列(BGA)封裝進(jìn)行聯(lián)合，將兩個(gè)或兩個(gè)以上封裝連接，即堆疊。
[0003]傳統(tǒng)的POP封裝結(jié)構(gòu)有兩種:一種是基板四邊正面植球，工藝是通過(guò)基板正面植球、包封然后進(jìn)行鐳射鉆孔暴露正面錫球(如圖1所示)。改進(jìn)后的POP方案是在基板上電鍍導(dǎo)電金屬柱子，塑封后通過(guò)減薄工藝露出引腳(如圖2所示)。傳統(tǒng)POP封裝結(jié)構(gòu)都需要進(jìn)行鐳射鉆孔或減薄工藝把上下互接引腳露出塑封料，工藝成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)，它無(wú)需鐳射鉆孔或減薄工藝，包封后即可露出連接引腳，簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)，它包括上層封裝結(jié)構(gòu)和下層封裝結(jié)構(gòu)，所述下層封裝結(jié)構(gòu)包括基板和芯片，所述芯片通過(guò)焊球貼裝于基板上，所述芯片周圍通過(guò)導(dǎo)電材料設(shè)置有彈性引腳模塊，所述芯片和彈性引腳模塊外圍包封有塑封料，所述彈性引腳模塊包括上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)兩部分，所述下部結(jié)構(gòu)為兩端寬中間窄的腰鼓形且中空的柱狀體，所述下部結(jié)構(gòu)頂部沿縱向開(kāi)設(shè)有至少兩道豁口，所述上部結(jié)構(gòu)是實(shí)心的柱狀體結(jié)構(gòu)，所述上部結(jié)構(gòu)伸進(jìn)下部結(jié)構(gòu)內(nèi)部，所述上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)通過(guò)豁口的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電性互聯(lián)，所述彈性引腳模塊上表面露出于塑封料表面，所述上層封裝結(jié)構(gòu)通過(guò)彈性引腳模塊堆疊設(shè)置于下層封裝結(jié)構(gòu)上，所述上層封裝結(jié)構(gòu)為普通平腳、L型腳、J型腳、球柵陣列型腳的封裝結(jié)構(gòu)，所述上層封裝結(jié)構(gòu)通過(guò)SMT印刷錫膏或焊球與下層封裝結(jié)構(gòu)互聯(lián)。
[0006]所述豁口等分下部結(jié)構(gòu)側(cè)壁，所述豁口深度不超過(guò)下部結(jié)構(gòu)的一半高度。
[0007]所述上部結(jié)構(gòu)的最大外直徑范圍在下部結(jié)構(gòu)最小內(nèi)直徑與最大內(nèi)直徑之間。
[0008]所述導(dǎo)電材料采用導(dǎo)電膠或錫膏。
[0009]所述上部結(jié)構(gòu)的外壁上設(shè)置有多道環(huán)形凸筋。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011]采用彈性引腳作為上下層結(jié)構(gòu)的連接件，無(wú)需鐳射鉆孔或減薄工藝，簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為傳統(tǒng)的POP封裝結(jié)構(gòu)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為傳統(tǒng)的POP封裝結(jié)構(gòu)另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)中彈性引腳模塊一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)中彈性引腳模塊另一實(shí)施例包封前的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5為圖3、圖4中彈性引腳模塊的上部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6為圖3、圖4中彈性引腳模塊的下部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖7~圖10為本實(shí)用新型一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)的工藝流程不意圖；
[0019]圖11為本實(shí)用新型一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]其中:
[0021]基板1
[0022]芯片2
[0023]焊球3
[0024]彈性引腳模塊4
[0025]上部結(jié)構(gòu)4a
[0026]下部結(jié)構(gòu)4b
[0027]豁口 4c
[0028]導(dǎo)電材料5
[0029]塑封料6。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0031]參見(jiàn)圖4、圖11，本實(shí)施例中的一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)，它包括上層封裝結(jié)構(gòu)和下層封裝結(jié)構(gòu)，所述下層封裝結(jié)構(gòu)包括基板1和芯片2，所述芯片2通過(guò)焊球3貼裝于基板1上，所述芯片2周圍通過(guò)導(dǎo)電材料5設(shè)置有彈性引腳模塊4，所述芯片2和彈性引腳模塊4外圍包封有塑封料6，所述彈性引腳模塊4包括上部結(jié)構(gòu)4a和下部結(jié)構(gòu)4b兩部分，所述下部結(jié)構(gòu)4b為兩端寬中間窄的腰鼓形且中空的柱狀體，所述下部結(jié)構(gòu)4b頂部沿縱向開(kāi)設(shè)有至少兩道豁口 4c，所述上部結(jié)構(gòu)4a是實(shí)心的柱狀體結(jié)構(gòu)，所述上部結(jié)構(gòu)4a伸進(jìn)下部結(jié)構(gòu)4b內(nèi)部，所述上部結(jié)構(gòu)4a與下部結(jié)構(gòu)4b通過(guò)豁口 4c的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電性互聯(lián)，所述彈性引腳模塊4上表面露出于塑封料6表面，所述上層封裝結(jié)構(gòu)通過(guò)彈性引腳模塊4堆疊設(shè)置于下層封裝結(jié)構(gòu)上。
[0032]所述豁口 4c等分下部結(jié)構(gòu)4b側(cè)壁，所述豁口 4c深度不超過(guò)下部結(jié)構(gòu)4b的一半高度。
[0033]所述上部結(jié)構(gòu)4a的最大直徑范圍在下部結(jié)構(gòu)4b最小內(nèi)直徑與最大內(nèi)直徑之間。
[0034]所述導(dǎo)電材料5可采用導(dǎo)電膠或錫膏等。
[0035]包封前，彈性引腳模塊4如圖3所示；包封后，彈性引腳模塊4如圖4所示；包封上模具壓住彈性引腳模塊4的上部結(jié)構(gòu)4a頂部，彈性引腳模塊4上部結(jié)構(gòu)4a受到上模具的壓力，進(jìn)一步地通過(guò)下部結(jié)構(gòu)4b豁口 4c的設(shè)計(jì)伸進(jìn)下部結(jié)構(gòu)4b內(nèi)部，使彈性引腳模塊4的上部結(jié)構(gòu)4a頂部能夠確保在一水平面上；上部結(jié)構(gòu)4a與下部結(jié)構(gòu)4b之間由于力的相互作用緊密接觸，實(shí)現(xiàn)電性互聯(lián)；進(jìn)一步地上部結(jié)構(gòu)4a由于下部結(jié)構(gòu)4b兩端寬中間窄的腰鼓形設(shè)計(jì)和豁口 4c的設(shè)計(jì)，可以微調(diào)上部結(jié)構(gòu)4a的空間方向，使上部結(jié)構(gòu)4a的頂部與上模具能夠完全接觸，避免包封時(shí)塑封料溢到上部結(jié)構(gòu)4a的頂部，使上部結(jié)構(gòu)4a的頂部能夠露出塑封體表面。
[0036]所述上層封裝結(jié)構(gòu)為普通平腳、L型腳、J型腳、球柵陣列型腳的封裝結(jié)構(gòu)，上層封裝結(jié)構(gòu)通過(guò)SMT印刷錫膏或焊球與下層封裝結(jié)構(gòu)露出塑封體表面的彈性引腳模塊4的上部結(jié)構(gòu)4a頂部互聯(lián)；
[0037]一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)的工藝方法，所述方法包括以下步驟:
[0038]步驟一、參見(jiàn)圖7，在基板上進(jìn)行裝片作業(yè)；
[0039]步驟二、參見(jiàn)圖8，將彈性引腳模塊通過(guò)導(dǎo)電膠或錫膏等導(dǎo)電材料粘接于基板上，所述彈性引腳模塊初始高度高于塑封模具厚度；
[0040]步驟三、彈性引腳模塊安裝后進(jìn)行烘烤固定；
[0041]步驟四、參見(jiàn)圖9，進(jìn)行包封作業(yè)形成下層封裝結(jié)構(gòu)，封裝作業(yè)中彈性引腳模塊上表面與塑封模具上模接觸，使塑封后彈性引腳模塊上表面露出于塑封料表面形成引腳；
[0042]步驟五、參見(jiàn)圖10，在下層塑封結(jié)構(gòu)上堆疊安裝上層塑封結(jié)構(gòu)。
[0043]除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還包括有其他實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括上層封裝結(jié)構(gòu)和下層封裝結(jié)構(gòu)，所述下層封裝結(jié)構(gòu)包括基板(1)和芯片(2 )，所述芯片(2 )通過(guò)焊球(3 )貼裝于基板(1)上，所述芯片(2)周圍通過(guò)導(dǎo)電材料(5)設(shè)置有彈性引腳模塊(4)，所述芯片(2)和彈性引腳模塊(4)外圍包封有塑封料(6)，所述彈性引腳模塊(4)包括上部結(jié)構(gòu)(4a)和下部結(jié)構(gòu)(4b)兩部分，所述下部結(jié)構(gòu)(4b)為兩端寬中間窄的腰鼓形且中空的柱狀體，所述下部結(jié)構(gòu)(4b)頂部沿縱向開(kāi)設(shè)有至少兩道豁口(4c)，所述上部結(jié)構(gòu)(4a)是實(shí)心的柱狀體結(jié)構(gòu)，所述上部結(jié)構(gòu)(4a)伸進(jìn)下部結(jié)構(gòu)(4b)內(nèi)部，所述上部結(jié)構(gòu)(4a)與下部結(jié)構(gòu)(4b)通過(guò)豁口(4c)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電性互聯(lián)，所述彈性引腳模塊(4)上表面露出于塑封料(6)表面，所述上層封裝結(jié)構(gòu)通過(guò)彈性引腳模塊(4)堆疊設(shè)置于下層封裝結(jié)構(gòu)上，所述上層封裝結(jié)構(gòu)為普通平腳、L型腳、J型腳、球柵陣列型腳的封裝結(jié)構(gòu)，所述上層封裝結(jié)構(gòu)通過(guò)SMT印刷錫膏或焊球與下層封裝結(jié)構(gòu)互聯(lián)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述豁口(4c)等分下部結(jié)構(gòu)(4b)側(cè)壁，所述豁口(4c)深度不超過(guò)下部結(jié)構(gòu)(4b)的一半高度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上部結(jié)構(gòu)(4a)的最大外直徑范圍在下部結(jié)構(gòu)(4b)最小內(nèi)直徑與最大內(nèi)直徑之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)電材料(5)采用導(dǎo)電膠或錫膏。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上部結(jié)構(gòu)(4a)的外壁上設(shè)置有多道環(huán)形凸筋。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)，它包括上層封裝結(jié)構(gòu)和下層封裝結(jié)構(gòu)，所述下層封裝結(jié)構(gòu)包括基板（1）和芯片（2），所述芯片（2）周圍設(shè)置有彈性引腳模塊（4），所述芯片（2）和彈性引腳模塊（4）外圍包封有塑封料（6），所述彈性引腳模塊（4）包括上部結(jié)構(gòu)（4a）和下部結(jié)構(gòu)（4b）兩部分，所述上部結(jié)構(gòu)（4a）是實(shí)心的柱狀體結(jié)構(gòu)，所述彈性引腳模塊（4）上表面露出于塑封料（6）表面，所述上層封裝結(jié)構(gòu)通過(guò)彈性引腳模塊（4）堆疊設(shè)置于下層封裝結(jié)構(gòu)上。本實(shí)用新型一種實(shí)心柱狀彈性引腳POP結(jié)構(gòu)及工藝方法，它無(wú)需鐳射鉆孔或減薄工藝，包封后即可露出連接引腳，簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本。
【IPC分類】H01L23/49
【公開(kāi)號(hào)】CN205016519
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520773297
【發(fā)明人】黃湞, 柳燕華, 章春燕, 趙立明, 史海濤
【申請(qǐng)人】江蘇長(zhǎng)電科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日