[发明专利]一种三维立体封装的垂直互连方法

说明书

本发明公开了一种三维立体封装的垂直互连方法，元件装配至PCB板，PCB板开槽孔，槽孔上端排列有引线桥；通过树脂灌封将若干引脚的一端相连，得到底板；治具上装夹叠层板及底板，上下两层板的引线桥位置对应，叠层板沿竖向上下分层排列；叠装体中灌封树脂，树脂固化成型后切割出侧面成型，侧面暴露出引线桥的断面；侧面金属镀层镀层，雕刻金属镀层，连线成型。本垂直互连工艺操作易于实现，成功应用于三维立体封装中，能够工程化应用和批量生产；垂直互连减短了元件间的导线互连，降低了寄生效应，增强了系统可靠性。在航空航天的大容量存储器模组及小型化系统模块中得到大力推广与应用。

技术领域

本发明涉及封装技术，尤其是涉及一种三维立体封装的垂直互连方法。

背景技术

现有的三维立体封装技术中，采用的主流垂直互连技术为硅通孔TSV技术。TSV技术：通过在芯片和芯片之间、晶圆和晶圆之间直接垂直电连接，实现芯片之间互连的技术。芯片作为一个立体电路体，内部集成有若干元件，元件为空间分布。TSV技术的实现工艺难度大，属于um级工艺，需要高精尖的设备和技术人才；TSV技术是一种新的封装技术，还处于科研探索阶段，目前只用于实验室用途，技术成熟度低，还未工程化应用和批量生产。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明采用的技术方案是：一种三维立体封装的垂直互连方法，包括有以下步骤：步骤a，电装，PCB板沿径向分为中部及外部，元件装配至PCB板中部，PCB板外部加工出贯通上下两端的槽孔，槽孔上端装配出电连接元件的引线桥，PCB板加工定位孔，得到叠层板；治具上装夹引脚，通过树脂灌封将若干引脚的一端相连，得到底板，底板上装配出电连接引脚的引线桥，底板加工定位孔；

步骤b，叠装，治具上装夹叠层板及底板，上下两层板的引线桥位置对应，叠层板及底板上对应的定位孔套接同一定位杆；叠层板沿竖向上下分层排列，底板分布在最低端，得到叠装体；

步骤c，第一灌封成型，叠装体中相邻两层板之间灌封树脂，树脂固化成型后，拆除治具，得到成型模块一；

步骤d，切割成型，根据设计的芯片外形尺寸，切割成型模块一，得到成型模块二，成型模块二的侧面暴露出叠层板引线桥的断面；

步骤e，侧面镀层，成型模块二的侧面进行表面金属化处理，得到金属镀层，叠层板之间的引线桥电连接；

步骤f，连线成型，雕刻金属镀层，使叠层板之间的引线桥按照芯片电路的设定电连接、侧面上的连线沿轴线方向，得到成型模块三。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤a中，底板固化温度115～135℃、固化时长80～100min。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤c中，灌胶压力0.9～1.1MPa。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤b中，叠装体烘烤，烘烤温度115～135℃，检测引脚及引线桥的变形偏位。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤b中，叠装体烘烤，烘烤温度115～135℃，上下引线桥沿轴向的重合度小于0.2mm。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤e中，先镀一层镍，再镀一层金。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤e中，镍镀层厚18～22um，金镀层厚18～22um。

本发明采用的一种三维立体封装的垂直互连方法，具有以下有益效果：采用本发明实现的垂直互连方法，垂直互连工艺操作易于实现，能够工程化应用和批量生产；成功应用于三维立体封装中，相对于传统的平面互连实现的PCB板电子系统，垂直互连减短了元件间的导线互连，降低了寄生效应，同时大大缩减了系统体积，增强了系统可靠性。在航空航天的大容量存储器模组及小型化系统模块中得到大力推广与应用，其产品在卫星的数传系统中应用非常成功。

附图说明