双面SiP三维封装结构的制作方法

本发明涉及一种双面SiP三维封装结构，属于半导体封装技术领域。

背景技术：

根据半导体技术的发展，电子器件变得微型化并且越来越轻以满足用户的需求，因此，用于实现与单个封装相同或不同的半导体芯片的多芯片封装技术得到增强。与半导体芯片所实现的封装相比，多芯片封装就封装大小或重量以及安装过程而言是有利的，具体地讲，多芯片封装主要应用于要求微型化和减重的便携式通信终端。

但是随着封装制程中的高密度线路、多种封装材料的使用、以及各种芯片以及功能器件的使用，使得整个封装体很复杂，各种材质的搭配不易平衡，容易导致整体的翘曲变形。

另外现今的电子产品中所使用到的电子电路元件皆须具备电磁屏蔽结构。其主要用途为防止各种电路元件之间的互相产生的电磁干扰现象发生。在电子产品之中，惟有具备优秀的电磁屏蔽结构才得以稳定且具备高可靠度的运作，并且受到使用者信赖与青睐。如何防止电磁干扰也是需要在模组封装中需要考虑的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种双面SiP三维封装结构，它能够使用预制的3D导电部件成为堆叠封装的支撑结构，将3D导电部件作为电磁屏蔽的接地端，模组中使用晶圆级封装和其他器件的组合，可以降低封装模组的尺寸高度，提高封装模组的高频性能，有效的防止电磁干扰。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种双面SiP三维封装结构，它包括核心转接板，所述核心转接板正面贴装有扇出型晶圆级封装结构和第一被动元件，所述扇出型晶圆级封装结构和第一被动元件外围设置有第一3D导电部件，所述扇出型晶圆级封装结构、第一被动元件和第一3D导电部件外包封有第一塑封料，第一3D导电部件正面露出于第一塑封料，所述核心转接板背面贴装有芯片和第二被动元件，所述芯片和第二被动元件外围设置有第二3D导电部件，所述芯片、第二被动元件和第二3D导电部件外包封有第二塑封料，所述第二3D导电部件背面露出于第二塑封料，所述第二3D导电部件背面设置有第一焊球，所述封装结构顶面和侧面设置有屏蔽层，所述第一3D导电部件正面处的屏蔽层设置有开口。

所述开口连接外部封装体或功能器件。

所述扇出型晶圆级封装结构和第一被动元件位于同一水平线上，所述芯片和第二被动元件位于同一水平线上，所述扇出型晶圆级封装结构和第二被动元件位于同一垂直线上，所述第一被动元件和芯片位于同一垂直线上。

所述封装结构下方设置有第一基板，所述封装结构通过第一金属球与第一基板正面相连接，所述第一基板背面设置有第二焊球，所述封装结构与第一基板之间设置有底部填充胶。

一种双面SiP三维封装结构，它包括核心转接板，所述核心转接板正面贴装有扇出型晶圆级封装结构和第一被动元件，所述扇出型晶圆级封装结构和第一被动元件外围设置有金属凸块，所述扇出型晶圆级封装结构、第一被动元件和金属凸块外包封有第一塑封料，所述核心转接板背面贴装有芯片和第二被动元件，所述芯片和第二被动元件外围设置有第二3D导电部件，所述芯片、第二被动元件和第二3D导电部件外包封有第二塑封料，所述第二3D导电部件背面设置有第一焊球，所述封装结构顶面和侧面设置有屏蔽层，所述核心转接板的线路层与侧面的屏蔽层相连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、封装模组中使用晶圆级或者面板级制作的重布线核心转接板以及内部使用的晶圆级封装结构可以降低整体封装模组的高度和尺寸；

2、主芯片、其他芯片（如MEMS、控制芯片、集成无源器件）采用晶圆级封装结构，使用低损耗的绝缘材料，可以提高高频性能；另外晶圆级封装结构可以单独另外制作，可以在测试合格之后应用于本模组封装中，可防止多芯片单独植入SiP模组却在最终测试不合格，可以减少芯片损失，且保证最终产品的高良率；

3、可以提高整体封装模组的高度设计的灵活性和翘曲控制的稳定性：上下部分的3D导电部件是预制单独设计的，可以有全金属柱和金属柱中填充树脂的组合，具有灵活的CTE设计可以来控制整体结构的翘曲，其高度设计也可以进行灵活的设计；扇出型晶圆级封装也可以通过调整塑封的厚度和凸块设计的高度来调整翘曲度；

4、3D导电部件不仅可以作为堆叠或埋入封装的支撑导电部分，也可以作为电磁屏蔽的接地端，可以防止电磁干扰。

附图说明

图1为本发明一种双面SiP三维封装结构实施例1的示意图。

图2为本发明一种双面SiP三维封装结构实施例2的示意图。

图3为本发明一种双面SiP三维封装结构实施例3的示意图。

其中：

核心转接板1

扇出型晶圆级封装结构2

第一被动元件3

第一3D导电部件4

第一塑封料5

第二3D导电部件6

芯片7

第二被动元件8

第二塑封料9

第一焊球10

第一基板11

第二焊球12

底部填充胶13

第二基板14

屏蔽层15

开口16

金属凸块17。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

参见图1，本实施例中的一种双面SiP的三维封装结构，它包括核心转接板1，所述核心转接板1正面贴装有扇出型晶圆级封装结构2和第一被动元件3，所述扇出型晶圆级封装结构2和第一被动元件3外围设置有第一3D导电部件4，所述扇出型晶圆级封装结构2、第一被动元件3和第一3D导电部件4外包封有第一塑封料5，第一3D导电部件4正面露出于第一塑封料5，所述核心转接板1背面贴装有芯片7和第二被动元件8，所述芯片7和第二被动元件8外围设置有第二3D导电部件6，所述芯片7、第二被动元件8和第二3D导电部件6外包封有第二塑封料9，所述第二3D导电部件6背面露出于第二塑封料9，所述第二3D导电部件6背面设置有第一焊球10，所述封装结构顶面和侧面设置有屏蔽层15，所述第一3D导电部件4正面处的屏蔽层15设置有开口16；

所述开口16可以连接外部封装体或其他功能器件；

所述扇出型晶圆级封装结构2和第一被动元件3位于同一水平线上，所述芯片7和第二被动元件8位于同一水平线上，所述扇出型晶圆级封装结构2和第二被动元件8位于同一垂直线上，所述第一被动元件3和芯片7位于同一垂直线上，可保证芯片、扇出型晶圆级封装以及被动元件之间最短的信号传输线路，减少传输线路中的损耗，保证信号传输的稳定性。

实施例2：

参见图2，实施例2与实施例1的区别在于：所述封装结构下方设置有第一基板11，所述封装结构通过第一金属球10与第一基板11正面相连接，所述第一基板11背面设置有第二焊球12，所述封装结构与第一基板11之间设置有底部填充胶13。

实施例3：

参加图3，本实施例中的一种双面SiP的三维封装结构，它包括核心转接板1，所述核心转接板1正面贴装有扇出型晶圆级封装结构2和第一被动元件3，所述扇出型晶圆级封装结构2和第一被动元件3外围设置有金属凸块17，所述扇出型晶圆级封装结构2、第一被动元件3和金属凸块17外包封有第一塑封料5，所述核心转接板1背面贴装有芯片7和第二被动元件8，所述芯片7和第二被动元件8外围设置有第二3D导电部件6，所述芯片7、第二被动元件8和第二3D导电部件6外包封有第二塑封料9，所述第二3D导电部件6背面设置有第一焊球10，所述封装结构顶面和侧面设置有屏蔽层15，所述核心转接板1的线路层与侧面的屏蔽层15相连接。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。