专利名称：Sip基板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种系统级封装技术，具体涉及一种SIP基板。
背景技术：
随着整个系统功耗、面积、便携性以及功能的要求越来越高，怎样将多个不同功能 的电路整合在一起，对芯片的设计、制造以及封装都提出了新的要求。 片上系统(S0C)是一种解决方案，在芯片设计阶段时就将各个不同功能的IP整合 到一个芯片中。此方案对芯片的设计和制造要求较高，面市时间较长。 作为一种替代方案，出现了一种系统级封装SIP (System in package)技术，该技 术将普通PCB(电路板)作为SIP基板，根据需求，在一块PCB基板上进行布线和芯片布局 设计，先将一些被动元件通过SMT (表面贴装技术)安装到这个PCB基板上，然后再将现有 的不同功能的芯片通过类似传统封装的工艺安装、打线、塑封到一个封装中。这种在封装内 实现的系统方案，由于只是涉及到封装方式的改变，因而实现较快，整个成本较低，方案也 更加灵活，可以快速应对市场的变化。 但是不同的芯片要整合到一个封装中，对于SIP基板的设计，尤其是应力设计提 出了极高的要求。而普通的PCB是塑胶材质，与硅材料的热膨胀系数(CTE)差别较大，如果 直接将其当作传统的lead frame (引线框)进行装片(Die attach)、打线(Wire bond)、模 塑(molding)等传统封装工艺，在封装的热过程中，由于SIP基板与硅的CTE不匹配，会导 致收縮率不同，使芯片产生变形、收縮、翘曲而产生额外的机械应力，严重的将导致芯片有 微裂纹，轻的也会使某些对外部应力敏感的芯片发生失效。如flash芯片，由于应力匹配不 好，封装过程中产生的外部机械应力容易引起芯片产生裂纹或氧化层质量变差等问题，从 而发生芯片失效或者性能退化。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种SIP基板，它可以避免封装热过程中 发生应力集中，保证封装的良率和可靠性。 为解决上述技术问题，本实用新型SIP基板的技术解决方案为 包括PCB板、目标芯片，目标芯片设置于PCB板的表面；所述目标芯片周围的PCB
板上开设有多个通孔，各通孔所围成的区域形状与目标芯片的形状一致，各通孔所围成的
区域面积大于目标芯片的面积；通孔之间的区域为PCB布线的位置。 所述目标芯片一侧的通孔为一个或多个。 本实用新型可以达到的技术效果是 本实用新型在不改变现有的PCB板材料的基础上，使用特定的基板layout (布局) 图形设计，低成本地改善和优化了目标芯片与PCB板之间的应力匹配和分布，避免了由于 PCB板与硅材料之间的热膨胀系数相差较大，而在封装热过程中发生的应力集中问题，扩大 了封装的工艺余量，保证了封装良率和可靠性。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明
图1是本实用新型SIP基板的示意图； 图2是本实用新型另一实施例的示意图。 图中附图标记说明 IO为目标芯片， 20为基板， 1为PCB布线， A为目标芯片的安装位置， B为PCB的布线位置。
具体实施方式如图1所示，本实用新型SIP基板，包括PCB板20、目标芯片10，目标芯片10设置 于PCB板20的表面，目标芯片10周围的PCB板20上开设有多个通孔2，各通孔2所围成 的区域A(即图1中长虚线所围区域)形状与目标芯片10的形状一致，各通孔2所围成的 区域A面积大于目标芯片10的面积；通孔2之间的区域B(即图1中短虚线所围区域)为 PCB布线1的位置。 目标芯片10 —侧的通孔2，可以包括多个通孔，也可以是一个长通孔，如图2所示。 各通孔2所围成的区域A即为用于安装目标芯片10的基板，通孔2使得安装目标 芯片10的基板与PCB板20本体连结程度较小，而剩余的PCB板20连结部分在封装的热过 程中虽然也会发生形变，但是因此而产生的应力已经大为减小，施加在目标芯片10上的应 力更加微乎其微，从而扩大了封装的工艺余量。 本实用新型通过在SIP基板上开设通孔，既考虑了SIP基板的布线要求，又改善了 目标芯片IO周围的应力匹配，使得目标芯片IO周围的环境和单芯片传统封装环境类似，减 小了由于封装材料以及PCB板20与目标芯片10之间的热膨胀系数不同，而导致在封装热
过程中产生机械应力作用在目标芯片io上，进而提升了封装的良率和可靠性。
权利要求一种SIP基板，包括PCB板、目标芯片，目标芯片设置于PCB板的表面；其特征在于所述目标芯片周围的PCB板上开设有多个通孔，各通孔所围成的区域形状与目标芯片的形状一致，各通孔所围成的区域面积大于目标芯片的面积；通孔之间的区域为PCB布线的位置。
2. 根据权利要求1所述的SIP基板，其特征在于所述目标芯片一侧的通孔为一个或多个。
专利摘要本实用新型公开了一种SIP基板，包括PCB板、目标芯片，目标芯片设置于PCB板的表面；所述目标芯片周围的PCB板上开设有多个通孔，各通孔所围成的区域形状与目标芯片的形状一致，各通孔所围成的区域面积大于目标芯片的面积；通孔之间的区域为PCB布线的位置。本实用新型在不改变现有的PCB板材料的基础上，使用特定的基板布局图形设计，低成本地改善和优化了目标芯片与PCB板之间的应力匹配和分布，避免了由于PCB板与硅材料之间的热膨胀系数相差较大，而在封装热过程中发生的应力集中问题，扩大了封装的工艺余量，保证了封装良率和可靠性。
文档编号H01L23/13GK201549490SQ20092007472
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者曾志敏, 李强, 高金德 申请人:上海华虹Nec电子有限公司