封装结构及其制作方法与流程

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种封装结构及其制作方法。

背景技术：

现今的信息社会下，人类对电子产品的依赖性与日俱增，电子产品正朝着高集成度、小型化、微型化的方向蓬勃发展。

目前，为了实现产品的高集成度、小型化及微型化，一般会采用封装内堆叠封装(packageinpackage，pip)、封装上堆叠封装(packageonpackage，pop)或系统级封装(systeminpackage，sip)对各个零部件进行封装；然而，现有技术中的封装结构类型，其散热和通流能力较弱。

技术实现要素：

本申请提供一种封装结构及其制作方法，不仅减小了产品体积，且有效提高了产品的散热和通流能力。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种封装结构，该封装结构包括第一载板、第一电子元器件、第二电子元器件、第二载板及第一通流柱；其中，第一载板具有第一表面和与第一表面相背的第二表面；第一电子元器件贴装在第一载板的第一表面；第二电子元器件贴装在第一载板的第二表面；第二载板与第一载板的第二表面相对设置，且第二载板朝向第一载板的表面设置有连通件；第一通流柱的一端与第一载板的第二表面连接，另一端与第二载板上的连通件连接；且第一通流柱的横向尺寸小于连通件的横向尺寸。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种封装结构的制作方法，该方法包括：提供第一载板和第二载板；其中，第二载板上设置有连通件；在第一载板的第一表面贴装第一电子元器件，在第一载板的第二表面贴装第二电子元器件和第一通流柱，以形成第一封装体；将第一封装体贴装在第二载板上，并使第一通流柱与连通件连接；其中，第一通流柱的横向尺寸小于连通件的横向尺寸。

本申请提供的封装结构及其制作方法，该封装结构通过将第一电子元器件和第二电子元器件分别贴装在第一载板的第一表面和第二表面，以大大减小产品的体积；同时，通过在第二载板上设置连通件，并使连通件的横向尺寸大于第一通流柱的横向尺寸，以使第一通流柱和连通件在贴装过程中实现较好的对位，进而有效提高产品的通流能力。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的封装结构的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的第一封装体的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的第二载板的结构示意图；

图4为本申请第一实施例提供的电源裸芯片贴装在第一载板上的结构示意图；

图5为本申请第二实施例提供的电源裸芯片贴装在第一载板上的结构示意图；

图6为本申请第三实施例提供的电源裸芯片贴装在第一载板上的结构示意图；

图7为本申请一实施例提供的封装结构的制作方法的流程示意图；

图8为图7中步骤s13的具体流程示意图；

图9a为图8中步骤s130对应的产品结构示意图；

图9b为图8中步骤s131对应的产品结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。

请参阅图1至图3，其中，图1为本申请一实施例提供的封装结构的结构示意图；图2为本申请一实施例提供的第一封装体的结构示意图；图3为本申请一实施例提供的第二载板的结构示意图。

在本实施例中，提供一种封装结构1，包括第一封装体10、第二载板11和第二封装层12。

其中，第一封装体10包括第一载板100、电子元器件101以及第一封装层102。其中，电子元器件101贴装在第一载板100的至少一表面上。具体的，第一封装层102覆盖于电子元器件101远离第一载板100的一侧表面，并配合第一载板100将电子元器件101封装，以对电子元器件101进行保护。

具体的，第一载板100上设置有与电子元器件101的引脚电连接的信号线，且第一载板100上设置有焊盘，焊盘与信号线连通，电子元器件101的引脚可通过锡膏与焊盘连接印制。

具体的，电子元器件101包括电阻、电感、电容、芯片、电源裸芯片1010中的一种或任意组合。当然，在其它实施方式中，电子元器件101还可包括二极管、晶体管，本实施例对此并不加以限制。

在具体实施过程中，第一载板100的上下表面(即第一表面和与第一表面相对的第二表面)均贴装有电子元器件101，以减小占地面积，减小产品体积；具体的，第一载板100远离第二载板11的一侧表面，即第一表面，贴装有第一电子元器件，第一电子元器件具体可包括电阻、电容、芯片、电源裸芯片1010及部分电感中的一种或多种，第一载板100靠近第二载板11的一侧表面，即第二表面，贴装有第二电子元器件，第二电子元器件具体可包括电感。

参见图4至图6，其中，图4为本申请第一实施例提供的电源裸芯片贴装在第一载板上的结构示意图；图5为本申请第二实施例提供的电源裸芯片贴装在第一载板上的结构示意图；图6为本申请第三实施例提供的电源裸芯片贴装在第一载板上的结构示意图。

在一实施方式中，电源裸芯片1010可通过粘合剂贴装在第一载板100上，以下实施例均以此为例。

具体的，上述粘合剂可为胶水。

在具体实施过程中，电源裸芯片1010上设置有焊线，焊线与第一载板100上的焊盘连接，以实现电源裸芯片1010与第一载板100上的信号线之间的电连接。

当然，在其它实施方式中，电源裸芯片1010也可通过锡球或铜柱贴装在第一载板100上，具体的，可参见现有技术中通过锡球或铜柱贴装在第一载板100上的方式进行贴装，且可实现相同或相似的技术效果，本实施例在此不再一一赘述。

可以理解的是，当电源裸芯片1010通过锡球或铜柱贴装在第一载板100上时，电源裸芯片1010同时通过该锡球或铜柱以实现其与第一载板100上的信号线之间的电连接。

具体的，第一载板100具体可为印制电路板(printedcircuitboard，简称pcb)，封装基板或方形扁平无引脚封装(quadflatno-leadpackage，qfn)类框架。

其中，第二载板11与第一载板100的第二表面相对设置，用于贴装第一封装体10，使第一封装体10通过第二载板11与外界设备连通。具体的，第一载板100靠近第二载板11的一侧表面，即第二表面还设置有第一通流柱103a，第二载板11与第一通流柱103a相对的位置设置与连通件110，在具体实施过程中，第一通流柱103a的一端与第一载板100连接，另一端贴装在第一载板100上的连通件110上，以将第一封装体10贴装在第二载板11上，并可使第一封装体10上的电子元器件101通过第一通流柱103a和第二载板11上的连通件110与外界设备连通。

具体的，第一通流柱103a与第一载板100上的信号线连通，电子元器件101通过第一载板100和第一通流柱103a以与外界设备连通。

可以理解的是，第一封装体10上的电子元器件101通过第一通流柱103a与第二载板11上的连通件110连通，外界设备也与第二载板11上的连通件110连通，以使第一封装体10上的电子元器件101通过第一通流柱103a和第二载板11上的连通件110与外界设备连通。

具体的，第二载板11可为金属板；具体的，第二载板11可为铜板。

其中，与现有技术中的连通件的横向尺寸相比，本申请中的连通件110的横向尺寸较大，有效提高了散热效率；且本申请中的连通件110的横向尺寸大于第一通流柱103a的横向尺寸，从而能够在具体贴装过程中，有效提高二者之间的对位精度，进而提高通流能力。

其中，第二封装层12覆盖于第一封装体10远离第二载板11的一侧表面，并配合第二载板11将第一封装体10封装，以对第一封装体10进行保护。

具体的，第一封装层102和第二封装层12的材料可为环氧树脂和二氧化硅的混合物。

本实施例提供的封装结构1，通过设置第一封装体10，将第一封装体10设置成包括第一载板100、贴装在第一载板100的两个表面上的电子元器件101以及第一封装层102，其中，由于第一封装层102覆盖于电子元器件101远离第一载板100的一侧表面，并配合第一载板100将电子元器件101封装，从而能够有效防止电子元器件101直接与大气接触，进而可对电子元器件101进行保护；同时，通过设置第二载板11，在第一载板100靠近第二载板11的一侧表面设置第一通流柱103a，在第二载板11与第一通流柱103a相对的位置设置连通件110，以通过第一通流柱103a贴装在连通件110上，实现将第一封装体10贴装在第二载板11上，使第一封装体10上的电子元器件101通过第二载板11上的连通件110与外界设备连通；另外，由于本申请中的连通件110的横向尺寸相比于现有技术中的连通件的横向尺寸较大，从而有效提高了散热能力；且由于连通件110的横向尺寸大于第一通流柱103a的横向尺寸，从而能够使第一通流柱103a和连通件110在贴装过程中实现较好的对位，进而可有效提高产品的通流能力；此外，通过在第一封装体10远离第二载板11的一侧表面设置第二封装层12，并使第二封装层12配合第二载板11将第一封装体10封装，以对第一封装体10进行保护。

在本实施例中，上述连通件110具体可为焊盘，焊盘包括第一焊盘1100和第二焊盘1101。

其中，第一焊盘1100用于贴装第一通流柱103a，以将第一封装体10贴装在第二载板11上。具体的，第一焊盘1100的横向尺寸大于第一通流柱103a的横向尺寸，以提高第一通流柱103a与第一焊盘1100在贴装过程中的对位精度，进而提高通流能力。

具体的，第一通流柱103a至少为两个，且第一通流柱103a的数量与第一焊盘1100的数量一致。

其中，第二焊盘1101用于贴装设置在第一载板100靠近第二载板11的一侧表面上的电子元器件101，即，用于贴装第二电子元器件。具体的，参见图1，在一实施方式中，第二焊盘1101用于贴装设置在第一载板100靠近第二载板11的一侧表面上的电感。

在具体实施例中，第二电子元器件的厚度与第一通流柱103a的厚度相同，且第二电子元器件背离第一载板100的一侧表面露出第二封装层12，以与第二载板11连接；可以理解的是，在该实施例中，贴装在第一载板100靠近第二载板11的一侧表面上的电子元器件101直接贴装在第二焊盘1101上以起到一定的通流作用，从而将电子元器件101与外界设备导通，以进一步提高通流能力。

在另一具体实施例中，参见图1，第二电子元器件的厚度小于第一通流柱103a的长度；封装结构1进一步还包括第二通流柱103b；第二通流柱103b的一端与第二电子元器件背离第一载板100的一侧表面连接，另一端与第二载板11上的连通件110连接，即与第二载板11上的第二焊盘1101连接，以通过第二通流柱103b将第二电子元器件与第二载板11直接导通，进而提高导流能力；其中，第二通流柱103b的横向尺寸也小于连通件10的横向尺寸，以提高二者的对位精度及通流能力。

在具体实施过程中，通过在第一载板100靠近第二载板11的一侧表面上贴装部分电感，通过将部分电感贴装在第二焊盘1101上，以进一步提高通流能力。

具体的，第二焊盘1101的横向尺寸大于贴装在第一载板100靠近第二载板11的一侧表面上的电子元器件101的横向尺寸，具体的，第二焊盘1101的横向尺寸大于贴装在第一载板100靠近第二载板11的一侧表面上的部分电感的横向尺寸，从而不仅能够提高散热能力，且可使电子元器件101与第二焊盘1101之间实现较好的对位，进而进一步提高通流能力。

具体的，第一通流柱103a至少为两个，至少两个第一通流柱103a沿第一载板100的边缘设置；且在一具体实施例中，参见图3，至少两个第一通流柱103a分布在第二通流柱103b的相对两侧。

具体的，连通件110通过pcb蚀刻工艺形成，且连通件110的数量及位置与第一通流柱103a和第二通流柱103b的数量及位置对应；在一具体实施例中，第一焊盘1100至少为两个，且至少两个第一焊盘1100均匀分布在第二焊盘1101的两侧。

参见图3，在一实施方式中，第一焊盘1100具体有八个，八个第一焊盘1100呈两列均匀分布在第二焊盘1101的两侧。可以理解的是，在本实施方式中，第一通流柱103a也相应的设置有八个，八个第一通流柱103a的数量及位置与第一焊盘1100一一对应。

请参阅图1至图7，其中，图7为本申请一实施例提供的封装结构的制作方法的流程示意图；在本实施例中，提供一种封装结构的制作方法，上述实施例所涉及的封装结构1具体通过以下封装结构的制作方法所制得。

具体的，该制作方法包括：

步骤s11：提供第一载板和第二载板，其中，第二载板上设置有连通件。

其中，第一载板100可为印制电路板，第二载板11可为金属板，比如铜板，第二载板11的结构具体可参见图3；在具体实施过程中，提供金属铜板，然后采用pcb蚀刻工艺按照预设图形对第二载板11进行蚀刻处理以得到具有连通件110的金属铜框架；采用该方法制作金属铜框架，连通件110的尺寸较易实现，且加工成本较低，塑封后成品可靠性较高。

具体的，连通件110为焊盘，焊盘包括第一焊盘1100和第二焊盘1101。在具体实施过程中，第一焊盘1100至少为两个，至少两个第一焊盘1100均匀分布在第二焊盘1101的两侧。

具体的，第一载板100上设置有与电子元器件101的引脚电连接的信号线和焊盘。

在具体实施过程中，第一载板100和第二载板11层叠设置。

步骤s12：在第一载板的第一表面贴装第一电子元器件，在第一载板的第二表面贴装第二电子元器件和第一通流柱，以形成第一封装体。

具体的，经步骤s12制作所得的产品的结构示意图可参见图2。

具体的，在第一载板100的第一表面贴装第一电子元器件之后对第一电子元器件进行第一次塑封，以形成第一封装层102；然后在第一载板100的第二表面贴装第二电子元器件及第一通流柱103a，之后，对第一封装层102及第一载板100进行切割，以形成多个第一封装体10；其中，第一电子元器件包括电阻、电感、电容、芯片、电源裸芯片中的一种或任意组合；第二电子元器件可包括电感。

在一实施例中，第二电子元器件的厚度与第一通流柱103a的长度相同，且第二电子元器件背离第一载板100的一端露出第二封装层12，以与第二载板11连接。

在另一具体实施例中，第二电子元器件的厚度小于第一通流柱103a的长度；在第一载板100的第二表面贴装第二电子元器件和第一通流柱103a的步骤之后，还包括：在第二电子元器件远离第一载板100的一侧表面贴装第二通流柱103b，以形成第一封装体10；其中，第二通流柱103b的横向尺寸小于连通件110的横向尺寸。

步骤s13：将第一封装体贴装在第二载板上，并使第一通流柱与连通件连接；其中，第一通流柱的横向尺寸小于连通件的横向尺寸。

具体的，经步骤s13制作所得的产品的结构示意图可参见图1。

具体的，将多个第一封装体10贴装在第二载板11上并对多个第一封装体10进行第二次塑封，以形成第二封装层12，之后对第二封装层12及第二载板11进行切割，以形成多个封装结构1；其中，第一载板100靠近第二载板11的一侧表面设置有第一通流柱103a和/或第二通流柱103b，第二载板11与第一通流柱103a和/或第二通流柱103b相对的位置设置有连通件110，第一通流柱103a和/或第二通流柱103b的横向尺寸小于连通件110的横向尺寸，且第一通流柱103a和/或第二通流柱103b贴装在连通件110上，以将第一封装体10贴装在第二载板11上。

具体的，可采用焊接的方式将多个第一封装体10贴装在第二载板11上。

具体的，上述可采用注塑设备对第一封装体10进行第二次塑封；且上述第一次塑封和第二次塑封均可采用环氧树脂和二氧化硅的混合物进行塑封。

在具体实施例中，电子元器件101可通过锡膏与第一载板100上的焊盘连接，以实现将电子元器件101贴装在第一载板100上。且上述可采用注塑设备对电子元器件101进行第一次塑封。

具体的，第一通流柱103a和/或第二通流柱103b的数量和位置与第一焊盘1100的数量和位置对应。

可以理解的是，第一载板100上可贴装有多组电子元器件101，在具体实施过程中，需要对每组电子元器件101所在的位置进行切割以形成多个第一封装体10。

参见图8、图9a和图9b，其中，图8为图7中步骤s13的具体流程示意图，图9a为图8中步骤s130对应的产品结构示意图；图9b为图8中步骤s131对应的产品结构示意图；步骤s13具体包括：

步骤s130：将第一封装体通过第一通流柱贴装在第二载板上并进行第二次塑封，以形成第二封装层。

具体的，经步骤s130制作所得的产品结构具体可参见图9a。

具体的，第一封装体10的第一通流柱103a贴装在第一焊盘1100上，第一载板100靠近第二载板11的一侧表面上的电子元器件101，即第二电子元器件贴装在第二焊盘1101上，以将第一封装体10贴装在第二载板11上；当然，当第二电子元器件的厚度小于第一通流柱103a的长度时，第二电子元器件通过第二通流柱103b贴装在第二焊盘1101上。

具体的，第一通流柱103a的横向尺寸小于第一焊盘1100的横向尺寸，第二通流柱103b小于第二焊盘1101的横向尺寸，以在具体贴装过程中提高二者之间的对位精度，进而提高通流能力。

具体的，对第二载板11远离第一载板100的一侧表面进行冶金处理，以防第二载板11暴露在大气中发生氧化。

步骤131：对第二封装层及第二载板进行切割，以形成多个封装结构。

具体的，经步骤s131制作所得的产品结构具体可参见图9b。

可以理解的是，第二载板11上设置有多组焊盘，每个第一封装体10对应一组焊盘，在具体制作过程中，先将多个第一封装体10贴装到第二载板11上，然后对多个第一封装体10进行第二次塑封以形成第二封装体，最后对该第二封装体在每组焊盘所对应的位置进行切割，以形成多个封装结构1。

本实施例提供的封装结构的制作方法，通过提供第一载板100和第二载板11，在第一载板100上贴装电子元器件101并对其进行塑封以形成第一封装体10，能够有效防止电子元器件101与大气接触，从而对电子元器件101进行保护；同时，通过将第一封装体10封装在第二载板11上，能够有效防止第一封装体10与大气接触，进而可对第二封装体进行保护；另外，由于第一载板100靠近第二载板11的一侧表面设置有第一通流柱103a，第二载板11与第一通流柱103a相对的位置设置有连通件110，第一通流柱103a贴装在连通件110上，以实现将第一封装体10贴装在第二载板11上，并使第一封装体10上的电子元器件101通过第二载板11上的连通件110与外界设备连通；此外，由于本申请中的连通件110的横向尺寸相比于现有技术中的连通件的横向尺寸较大，从而有效提高了散热能力；且由于连通件110的横向尺寸大于第一通流柱103a的横向尺寸，从而能够使第一通流柱103a和连通件110在贴装过程中实现较好的对位，进而有效提高通流能力。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。