堆叠封装结构及其制造方法与流程

本发明涉及半导体器件封装技术领域，尤其是涉及一种堆叠封装结构及其制造方法。

背景技术：

电子设备中电子元件的传统封装形式，一般是将多个独立封装的元件焊接到一个印刷电路板上，电子元件之间通过导线连接起来，以实现完整的功能。多个独立封装的电子元件布置在一个印刷电路板(printedcircuitboard,pcb)上，需占用较大面积，而较大面积的pcb会增大电子设备的尺寸、提高制造成本。为使pcb上容纳更多电子元件、使电子设备具有较小的pcb却具备更多的功能，出现了堆叠封装技术。

现有的堆叠封装结构包括至少两个封装件，以两个为例，记为第一封装件和第二封装件，第一封装件和第二封装件分别制作好后﹐再做堆叠。然而，现有的堆叠封装结构及其制造方法主要有两个缺点：1、封装件直接堆叠﹐造成堆叠封装结构比较厚﹐不能适应电子产品轻薄化的要求；2、第一封装件和第二封装件分别制作好后﹐再做堆叠﹐工艺复杂﹐制造成本高。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种堆叠封装结构及其制造方法，旨在减小堆叠封装结构的厚度、简化制作工艺、降低加工成本。

本发明的技术方案如下：

一种堆叠封装结构，包括：

第一封装体，其包括基板、安装于所述基板上的第一元器件、包覆所述第一元器件的第一注胶体、设于所述第一注胶体内并与所述第一元器件电连接的第一封装线路；

第二封装体，其包括第二元器件、包覆所述第二元器件的第二注胶体；

所述第二封装体通过第二注胶体与所述第一注胶体的接合附着在所述第一封装体上，所述第一封装线路和第二元器件通过设于第一注胶体和/或第二注胶体上的导电填充孔电连接。

作为优选，所述基板上设有第一焊垫，所述第一元器件与所述第一焊垫电性连接；所述第一注胶体与第二注胶体接合的位置设有第二焊垫，所述第二元器件与所述第二焊垫电性连接；所述导电填充孔电性连接于所述第一焊垫与第二焊垫之间。

作为优选，所述基板上设有用于与外部元件电性连接的第一锡球，所述第二元器件与所述第二焊垫通过第二锡球电性连接。

作为优选，所述导电填充孔包括通孔本体及设于该通孔本体内的导电物质。

进一步的，所述导电物质为填充于所述通孔本体内的导电糊或镀附于所述通孔本体内壁上的导电膜。

作为优选，本发明的堆叠封装结构还包括附着于所述第二封装体上的至少一层第三封装体；所述第三封装体与所述第二封装体结构相同，并通过与所述第二封装体相同的附着方式与该第三封装体相邻的第二封装体或第三封装体接合并电连接。

作为优选，所述第一元器件、第二元器件为裸芯片、无源器件、封装芯片中的一种或多种。

本发明还公开了一种堆叠封装结构的制造方法，包括步骤：

s1、提供一基板，在基板安装第一元器件，并注胶形成包覆该第一元器件的第一注胶体；

s2、在所述第一注胶体的预定位置开设导电填充孔；

s3、在所述第一注胶体上蚀刻、电镀形成连接所述第一元器件及所述导电填充孔的第一封装线路；

s4、在所述第一注胶体上安装第二元器件，将第二元器件与所述导电填充孔电连接，并注胶形成包覆该第二元器件的第二注胶体。

作为优选，所述步骤s1中还包括在所述基板上设置第一焊垫的步骤，所述第一元器件通过所述第一焊垫安装在基板上；所述步骤s4中还包括在所述第一注胶体上形成与所述导电填充孔连接的第二焊垫的步骤，所述第二元器件通过所述第二焊垫安装固定。

作为优选，还包括步骤

s5、通过植球工艺在所述基板上形成用于与外部元件电性连接的第一锡球。

本发明公开的堆叠封装结构及其制造方法中，堆叠封装结构只需在第一封装体设置基板，堆叠在第一封装体上的第二封装体，或更多的第三封装体均可直接接合在与之相邻的封装体上，可省略单独封装用的基板和焊接部件，从而减小堆叠封装结构的厚度，也简化了制造工艺、降低了加工成本。

附图说明

图1为本发明堆叠封装结构在一较优实施例中的结构示意图；

图2为本发明堆叠封装结构在另一较优实施例中的结构示意图；

图3为本发明堆叠封装结构在又一较优实施例中的结构示意图；

图4为本发明堆叠封装制造方法在一较优实施例中的流程示意图；

图5为图4中步骤s1对应的结构示意图；

图6为图4中步骤s2对应的结构示意图；

图7为图4中步骤s3对应的结构示意图；

图8为图4中步骤s4对应的结构示意图；

图9为图4中步骤s5对应的结构示意图。

主要元件符号说明

第一封装体1

第二封装体2

第三封装体3

第一锡球1a

基板1b

第一芯片1c

第一注胶体1d

第一封装线路1e

导电填充孔1f

第一焊垫1g

第二锡球2a

第二注胶体2b

第二芯片2c

第二焊垫2d

无源器件3a

第二封装线路3b

第三芯片3c

第三注胶体3d

贯穿孔h

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

实施例一

参阅图1所示，是本发明的堆叠封装结构在一较优实施例中的结构示意图。

本实施例的堆叠封装结构包括第一封装体1和堆叠在第一封装体1上的第二封装体2，其中：

第一封装体1包括基板1b,基板1b具有相对设置的两面。基板1b的一面上安装有第一元器件并设有第一焊垫1g，该第一元器件通过第一封装线路1e与第一焊垫1g电连接。在具体实施中，该第一元器件可以为第一芯片1c。基板1b的另一面上设有第一锡球1a，用于与外部元件电性连接。第一封装体1还包括包覆第一元器件、第一焊垫1g和第一封装线路1e的第一注胶体1d。

第二封装体2包括第二元器件、包覆该第二元器件的第二注胶体2b。在本实施例中，第二元器件可为第二芯片2c。

第二封装体2通过第二注胶体2b与第一注胶体1d的接合附着在所述第一封装体1上，第一封装线路1e和第二元器件通过设于第一注胶体1d上的导电填充孔1f电连接。

具体而言，第二注胶体2b上与第一注胶体1d接合的位置设有第二焊垫2d，第二元器件通过第二锡球2a与第二焊垫2d电性连接，所述导电填充孔1f电性连接于第一焊垫1g与第二焊垫2d之间，从而使第一封装体1和第二封装体2电连接。可以理解的是，上述导电填充孔1f的作用是电连接第一封装体1和第二封装体2，因此，导电填充孔1f的一端可以与第一封装体1的任何导体(如第一封装线路1e、第一焊垫1g、第一元器件1c)连接导通，同理，导电填充孔1f的另一端可以与第二封装体2的任何导体(如第二焊垫2d、第二元器件2c)连接导通，并不限于连接在第一焊垫1g与第二焊垫2d之间。

导电填充孔1f包括贯穿孔及设于贯穿孔内的导电物质，导电物质可为填充于贯穿孔内的导电糊或镀附于贯穿孔内壁上的导电膜。

本实施例中，堆叠封装结构只需在第一封装体1上设置基板，第二封装体2可利用自身的第二注胶体2b与第一封装体1自身的第一注胶体1d相接合，从而直接堆叠在第一封装体1上，第一注胶体1d、第二注胶体2b均为其对应封装体必备的封装结构，可省略单独封装用的基板和焊接部件，从而减小了堆叠封装结构的厚度，同时，在制作第一封装体1、第二封装体2的同时可同步完成堆叠，减少了工序，从而简化了制造工艺、降低了加工成本。

实施例二

参阅图2所示，是本发明的堆叠封装结构在另一较优实施例中的结构示意图。

本实施例的堆叠封装结构包括第一封装体1和堆叠在第一封装体1上的第三封装体3，其中

第一封装体1的结构与实施例一中相同，在此不做赘述。

第三封装体3包括无源器件、第三芯片3c、电连接该无源器件和第三芯片3c的第二封装线路3b、包覆该无源器件、第三芯片3c及第二封装线路3b的第三注胶体3d。

第三封装体3通过第三注胶体3d与第一注胶体1d的接合附着在所述第一封装体1上，第一封装线路1e和第二封装线路3b通过设于第一注胶体1d上的导电填充孔1f电连接。具体而言，第三注胶体3d上与第一注胶体1d接合的位置设有第三焊垫，上述无源器件与第三焊垫焊接，第三芯片3c粘接于第一注胶体1d上，无源器件与第三芯片3c通过连接线电连接，均接入第二封装线路3b中，导电填充孔1f电性连接于第一焊垫与第三焊垫之间，从而使第一封装体1和第三封装体3电连接。同样需要说明的是，导电填充孔1f的一端可以与第一封装体1的任何导体连接导通，另一端可以与第三封装体3的任何导体(如第三焊垫、无源器件、第三芯片3c)连接导通，并不限于连接在第一焊垫1g与第三焊垫之间。

本实施例提供的堆叠封装结构可适用于不同结构的封装体之间的堆叠，只需根据具体需求对电连接结构做适应性调整，使各封装体连接导通即可。此外，本实施例的方案同样具有减小堆叠封装结构的厚度、简化制造工艺、降低加工成本的优点，理同实施例一，在此不再做分析。

实施例三

参阅图3所示，是本发明的堆叠封装结构在又一较优实施例中的结构示意图。

本实施例的堆叠封装结构包括第一封装体1、堆叠在第一封装体1上的第三封装体3及堆叠在第三封装体3上的第二封装体2。其中第一封装体1、第二封装体2、第三封装体3的结构与实施例一及实施例二中对应的结构相同。第三封装体3通过与实施例二相同的方式堆叠在第一封装体1上。第二封装体2通过第二注胶体2b与第三注胶体3d的接合堆叠在第三封装体3上。

可以理解的是，在具体实施中，根据实际需求可参照实施例三的堆叠方式进行更多层堆叠封装。

综合上述实施例可以看出，本发明公开的堆叠封装结构只需在第一封装体1设置基板，堆叠在第一封装体上的第二封装体2，或更多的第三封装体3均可直接接合在与之相邻的封装体上，可省略单独封装用的基板和焊接部件，从而减小堆叠封装结构的厚度，也简化了制造工艺、降低了加工成本。

本发明还公开了一种堆叠封装结构的制造方法，现结合实施例二中的堆叠封装结构进行详细阐述。参阅图4所示，该堆叠封装结构的制造方法包括步骤：

s1、请同时参阅图4和图5，提供一基板1b，在基板1b上安装第一元器件(如第一芯片1c)，并注胶形成包覆该第一元器件的第一注胶体1d；在具体实施中，还包括在所述基板上设置第一焊垫1g的步骤，第一元器件通过第一焊垫1g安装在基板1b上；

s2、请同时参阅图4和图6，在所述第一注胶体1d的预定位置开设贯穿孔h；

s3、请参阅图4和图7，在贯穿孔h内填充导电物质形成导电填充孔1f，导电物质可为填充于贯穿孔h内的导电糊或镀附于贯穿孔h内壁上的导电膜，并在所述第一注胶体1d上蚀刻、电镀形成连接所述第一元器件及所述导电填充孔的第一封装线路1e；

s4、请同时参阅图4和图8，在所述第一注胶体1d上安装第二元器件，具体而言，可在所述第一注胶体1d上形成与所述导电填充孔连接的第二焊垫2d，将第二元器件通过第二焊垫2d安装固定；将第二元器件与所述导电填充孔1f电连接，并注胶形成包覆该第二元器件的第二注胶体2b；

s5、请同时参阅图4和图9，通过植球工艺在所述基板上形成第一锡球1a，用于与外部元件电性连接。

本实施例公开的堆叠封装结构的制造方法中，利用封装体必备的封装结构，如第一注胶体1d、第二注胶体2b的接合完成堆叠，第一注胶体1d、第二注胶体2b均为其对应封装体必备的封装结构，可省略单独封装用的基板和焊接部件，从而减小了堆叠封装结构的厚度，并且在制作封装体的同时可同步完成堆叠，减少了工序，从而简化了制造工艺、降低了加工成本。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。