连接基板及层叠封装结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种连接基板，其包括绝缘基材、多个导电柱及导热金属框，所述绝缘基材具有相对的第一表面和第二表面，所述导电柱嵌设于所述绝缘基材内，所述导电柱沿着垂直于第二表面的方向延伸，所述导电柱凸出于第二表面的长度大于所述绝缘基材的厚度，所述导热金属框嵌设于绝缘基材的第二表面一侧，用于收容电子元件。本发明还提供一种包括所述连接基板的层叠封装结构。
【专利说明】连接基板及层叠封装结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体封装技术，特别涉及一种连接基板及层叠封装(package-on-package, POP)结构。
【背景技术】
[0002]随着半导体器件尺寸的不断减小，具有半导体器件的层叠封装结构也逐渐地备受关注。层叠封装结构一般通过层叠制作方法制成。在传统的层叠制作方法中，为了实现高密度集成及小面积安装，通常通过直径为200微米至300微米的焊球将上下两个封装器件电连接。然而，直径为200微米至300微米的焊球不仅体积较大，而且容易在焊球与其连接的电性接触垫之间产生断裂，因此，不仅使得下封装器件上与锡球对应的焊盘的面积也较大，进而难以缩小层叠封装结构的体积，而且降低了层叠封装结构的成品率及可靠性。下封装器件封装于上下两个电路载板之间，其产生的热量并不容易发散出，下封装器件的散热性较差，影响整个层叠封装结构使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种可靠性较高并且散热性良好的连接基板及层叠封装结构。
[0004]一种连接基板，其包括绝缘基材、多个导电柱及导热金属框，所述绝缘基材具有相对的第一表面和第二表面，所述导电柱嵌设于所述绝缘基材内，所述导电柱沿着垂直于第二表面的方向延伸，所述导电柱凸出于第二表面的长度大于所述绝缘基材的厚度，所述导热金属框嵌设于绝缘基材的第二表面一侧，用于收容电子元件。
[0005]一种连接基板，其包括绝缘基材、多个导电柱、多个导电盲孔及导热金属框，所述绝缘基材具有相对的第一表面和第二表面，多个导电盲孔设置于所述绝缘基材内，多个所述导电柱 对应地连接于所述导电盲孔的一端，所述导电柱沿着垂直于第二表面的方向延伸，所述导电柱凸出于第二表面的长度大于所述绝缘基材的厚度，所述导热金属框形成于绝缘基材的第二表面一侧，用于收容电子元件。
[0006]一种层叠封装结构，其包括第一封装基板、封装于第一封装基板的第一芯片、第二封装基板、封装于第二封装基板的第二芯片、第一焊接材料、第二焊接材料及所述的连接基板，所述第一封装基板设置于所述连接基板的第二表面一侧，所述第一封装基板与连接基板相接触的表面具有多个第三电性接触垫及多个第四电性接触垫，所述第一芯片通过多个第三电性接触垫与第一封装基板电连接，每个所述导电柱的一端通过第一焊接材料与一个对应的第三电性接触垫相互电连接，所述第一芯片收容于所述连接基板的导热金属框内，所述第二封装基板设置于连接基板的第一表面的一侧，所述第二封装基板具有与多个导电柱一一对应的第七电性接触垫，每个导电柱的另一端通过第二焊接材料与对应的第七电性接触垫电连接。
[0007]本技术方案提供的连接基板，其内部形成有导热金属框，以用于收容芯片并将芯片产生的热量快速传导。本技术方案提供的层叠封装机构，由于第一芯片收容于连接基板的导热金属框中，从而第一芯片产生的热量能够快速地从第一芯片传导出来，使得第一芯片在使用过程中不会温度过高，提高第一芯片的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本技术方案第一实施例提供的连接基板的剖面示意图。
[0009]图2为图1的仰视图。
[0010]图3为本技术方案第二实施例提供的连接基板的剖面示意图。
[0011]图4为本技术方案第三实施例提供的连接基板的剖面示意图。
[0012]图5-7分别为本技术方案提供的层叠封装结构的剖面示意图。
[0013]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种连接基板，其包括绝缘基材、多个导电柱及导热金属框，所述绝缘基材具有相对的第一表面和第二表面，所述导电柱嵌设于所述绝缘基材内，所述导电柱沿着垂直于第二表面的方向延伸，所述导电柱凸出于第二表面的长度大于所述绝缘基材的厚度，所述导热金属框嵌设于绝缘基材的第二表面一侧，用于收容电子元件。
2.如权利要求1所述的连接基板，其特征在于，所述导热金属框包括顶板及垂直连接于顶板的多根导热柱，所述顶板嵌设于所述绝缘基材，所述多根导热柱沿着垂直于第二表面的方向延伸，所述导热柱凸出于第二表面的长度大于所述绝缘基材的厚度。
3.如权利要求2所述的连接基板，其特征在于，所述导热柱凸出于第二表面的长度等于导电柱凸出于第二表面的长度。
4.如权利要求2所述的连接基板，其特征在于，所述顶板具有远离所述导热柱的顶面，所述顶面与所述第一表面平齐。
5.如权利要求2所述的连接基板，其特征在于，所述顶板具有远离所述导热柱的顶面，所述顶面嵌设于所述绝缘基材内。
6.如权利要求1所述的连接基板，其特征在于，所述导电柱具有相对的第一端面和第二端面，所述第一端面与第一表面平齐，所述第二端面凸出于所述第二表面。
7.如权利要求6所述的连接基板，其特征在于，所述连接基板还包括与多个导电柱--对应连接的多个第一电性接触垫，所述第一电性接触垫形成于绝缘基材的第一表面。
8.如权利要求1所述的连接基板，其特征在于，所述连接基板还包括导热连接体，所述导热连接体连接于导热金属框与导电柱之间。
9.一种连接基板，其包括绝缘基材、多个导电柱、多个导电盲孔及导热金属框，所述绝缘基材具有相对的第一表面和第二表面，多个导电盲孔设置于所述绝缘基材内，多个所述导电柱对应地连接于所述导电盲孔的一端，所述导电柱沿着垂直于第二表面的方向延伸，所述导电柱凸出于第二表面的长度大于所述绝缘基材的厚度，所述导热金属框形成于绝缘基材的第二表面一侧，用于收容电子元件。
10.如权利要求9所述的连接基板，其特征在于，所述导热金属框包括顶板及垂直连接于顶板的多根导热柱，所述顶板具有远离所述多根导热柱的顶面，所述顶面设置于所述绝缘基材的第二表面，所述多根导热柱沿着垂直于第二表面的方向延伸，所述导热柱凸出于第二表面的长度大于所述绝缘基材的厚度。
11.如权利要求10所述的连接基板，其特征在于，所述导热柱凸出于第二表面的长度等于导电柱凸出于第二表面的长度。
12.如权利要求9所述的连接基板，其特征在于，所述连接基板还包括导热连接体，所述导热连接体连接于导热金属框与导电柱之间。
13.如权利要求9所述的连接基板，其特征在于，所述连接基板还包括防焊层及多个第一电性接触垫，所述第一电性接触垫形成于第一表面，多个第一电性接触垫与多个导电柱一一对应电连接，所述防焊层形成于第一表面，所述防焊层内形成有与第一电性接触垫——对应的开口，每个第一电性接触垫从对应的开口露出。
14.一种层叠封装结构，其包括第一封装基板、封装于第一封装基板的第一芯片、第二封装基板、封装于第二封装基板的第二芯片、第一焊接材料、第二焊接材料及如权利要求1至12任一项所述的连接基板，所述第一封装基板设置于所述连接基板的第二表面一侧，所述第一封装基板与连接基板相接触的表面具有多个第三电性接触垫及多个第四电性接触垫，所述第一芯片通过多个第三电性接触垫与第一封装基板电连接，每个所述导电柱的一端通过第一焊接材料与一个对应的第三电性接触垫相互电连接，所述第一芯片收容于所述连接基板的导热金属框内，所述第二封装基板设置于连接基板的第一表面的一侧，所述第二封装基板具有与多个导电柱一一对应的第七电性接触垫，每个导电柱的另一端通过第二焊接材料与对应的第七电性接触垫电连接。
15.如权利要求14所述的层叠封装结构，其特征在于，所述连接基板及第二封装基板的横截面积均小于第一封装基板的横截面积，在连接基板及第二封装基板的侧面、连接基板与第二封装基板之间以及连接基板的绝缘基材与第一封装基板之间形成第二封装胶体，使得连接基板及第二封装基板被封装胶体包覆。
16.如权利要求14所述的层叠封装结构，其特征在于，所述第一封装基板远离连接基板的表面具有多个第四电性接触垫，每个所述`第四电性接触垫上形成有锡球。
【文档编号】H01L23/367GK103779290SQ201210415956
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月26日 优先权日:2012年10月26日
【发明者】许诗滨 申请人:宏启胜精密电子(秦皇岛)有限公司, 臻鼎科技股份有限公司