[实用新型]一种三维POP封装结构

说明书

本实用新型公开了一种三维POP封装结构，属于半导体封装技术领域。其包含上下堆叠的至少两层封装体以及载有再布线金属层的高密度柔性转接板，其中下层封装体背面减薄露出BGA焊球及金属凸块起到互联导通的作用，高密度柔性转接板采用Liftoff工艺制备，能够满足高密度封装的需求。上层封装体和下层封装体之间通过封装体ⅢBGA支撑焊球实现连接，该结构将传统POP结构中的再布线金属层分离单独制备，一方面可解决传统工艺中的翘曲问题，另外高密度柔性转接板也能够满足高I/O比封装的需求。

技术领域

本实用新型涉及一种三维POP封装结构，属于半导体封装技术领域。

背景技术

随着电子技术的发展，半导体封装趋于向高密度、多功能、低功耗、小型化的方向发展，在此情形下，三维集成技术的系统级封装（SIP）近几年发展迅猛。其中，作为当今封装高密度集成的重要方式之一，堆叠结构（POP）优势主要体现在集成度高、封装尺寸小、信号传输速率快等方面。

随着封装尺寸越来越小，封装件中的线路分布越来越复杂，POP封装结构中的封装体中的线路及焊球等间距越来越小，由于不同材料间的热匹配性的差异，在工艺过程中会发生不同程度的翘曲，影响封装工艺的稳定性，且不利于自动化生产。且随着封装体越来越薄，翘曲会越来越明显，翘曲问题可能导致POP封装结构的失效或性能降低以及可靠性等一系列问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服传统POP封装结构的不足，提供一种三维POP封装结构，以解决翘曲问题，并降低封装成本。

本实用新型通过下述方式实现。

本实用新型一种三维POP封装结构，其包括依次堆叠的至少两层封装体和一高密度柔性电路转接板，

所述高密度柔性电路转接板的上方设置若干个封装体Ⅱ、若干个封装体Ⅲ，

所述封装体Ⅱ包含封装体Ⅱ芯片单体、BGA焊球、封装体Ⅱ金属凸块、包封材料及封装体ⅡBGA焊球、填充材料，封装体Ⅱ芯片单体正面设有相应电路布局及若干个BGA焊球，封装体Ⅱ金属凸块设置在封装体Ⅱ芯片单体的四周，其高度为封装体Ⅱ芯片单体与BGA焊球的高度之和，其个数及分布根据实际需要确定；

所述包封材料将封装体Ⅱ芯片单体、封装体Ⅱ金属凸块包封在内，所述包封材料的下表面与BGA焊球及封装体Ⅱ金属凸块的下表面位于同一平面、其上表面与封装体Ⅱ芯片单体的背面、封装体Ⅱ金属凸块的上表面位于同一平面，所述封装体ⅡBGA焊球通过焊接的方式与BGA焊球及封装体Ⅱ金属凸块的下表面实现连接；

所述高密度柔性电路转接板设置在封装体Ⅱ的下方，其通过封装体ⅡBGA焊球与封装体Ⅱ实现连接，所述封装体ⅡBGA焊球间隙通过填充材料进行填充，在高密度柔性电路转接板的另一面设置BGA支撑焊球；

所述封装体Ⅱ的上方设置封装体Ⅲ，所述封装体Ⅲ包含封装体Ⅲ芯片单体、封装体Ⅲ金属凸块和封装体ⅢBGA支撑焊球，所述封装体Ⅲ芯片单体包括上表面附有芯片电极和相应电路布局，封装体Ⅲ金属凸块与芯片电极连接，将电信号引出，封装体ⅢBGA支撑焊球的一端通过封装体Ⅲ金属凸块与封装体Ⅲ芯片单体实现电信连接；

所述封装体ⅢBGA支撑焊球的另一端与封装体Ⅱ金属凸块的上表面连接，实现封装体Ⅱ和封装体Ⅲ间的互联。

进一步地，所述封装体Ⅱ金属凸块的材质包括但不限于铜。

进一步地，所述封装体Ⅱ金属凸块高度范围为200~400um。

进一步地，所述封装体ⅡBGA焊球的个数是BGA焊球和封装体Ⅱ金属凸块的个数之和。

本实用新型的有益效果如下：