[发明专利]一种垂直式堆叠封装芯片及其制备方法

说明书

一种垂直式堆叠封装芯片，包括：第一基板，第二基板，……，第n基板，所述n1；以及互连所述相邻基板的多个连接件，所述连接件为连接针或软板，通过控制连接件置于基板中的深度，或连接件的高度，调整相邻基板间的中空间隔。本发明解决了原有芯片结构空间局限性的技术问题，充分地利用了基板的三维空间，实现了多层基板之间互连通信，提高了芯片结构的灵活性。

技术领域

本发明涉及芯片封装互连领域，更具体地涉及系统级芯片封装技术。

背景技术

在多样化、高密度、混合集成系统级封装(SiP)中，整个IC产品尺寸是一个非常重要的考量部分，如何在最小的三维空间内有效实现IC的性能是现代电路设计人员和封装技术人员所思考的重点，而从封装人员角度来说，其工艺实现的难点更多、更复杂。因此，在很多时候，封装工艺的实现成为了多样化、高密度、混合集成系统级封装的关键。

发明内容

为克服现有技术的不足，避免原有芯片结构空间局限性的问题，本发明提供了一种垂直式堆叠封装芯片，包括：

第一基板，第二基板，……，第n基板，所述n1；

以及互连所述相邻基板的多个连接件，

通过控制连接件置于基板中的深度，或连接件的高度，调整相邻基板间的中空间隔。

优选的，所述连接件为连接针，所述连接针包括具备第一宽度第一高度的针部及第二宽度第二高度的支撑部；所述第二宽度大于所述第一宽度；

所述针部及支撑部包括铜，镀覆于铜表面上的电镀镍层，以及镀覆于电镀镍层表面上的电镀金层。

优选的，所述基板包括多个线路层包覆芯板层的组合件，

所述第一基板包括通过第一油墨层连接的多个所述组合件，所述第一油墨层包括跨接相邻组合件顶部及底部的第一油墨水平层，及填充相邻组合件间隔的第一油墨垂直层；

所述第二基板至所述第n基板包括多个分立设置的所述组合件，所述组合件上层及下层涂覆长度小于线路层的第二上油墨层及第二下油墨层。

优选的，所述连接件为软板，所述软板包括油墨部及位于油墨部两侧的第一焊接部及第二焊接部。

一种垂直式堆叠封装芯片制备方法，包括：

步骤1：制备多个基板及连接件；

步骤2：焊接多个所述基板上的元器件；

步骤3：采用连接件垂直互连所述多个所述基板；多个所述基板之间包括高度可调的中空间隔；

步骤4:封胶或贴装金属或绝缘盖。

优选的，所述连接件为连接针，所述连接针包括具备第一宽度第一高度的针部及第二宽度第二高度的支撑部；所述第二宽度大于所述第一宽度。优选的，所述多个基板由下至上为第一基板，第二基板……，第n基板，所述n1，第二基板至第n基板上设置多个宽度为第一宽度的孔。

优选的，所述步骤3包括：将多个所述连接针支撑部至于第一基板上，将所述连接针针部插入第二基板；所述步骤4包括：调节第一基板与第二基板中空间隔高度，采用封胶或贴装金属或绝缘盖固定所述支撑部与所述第一基板，所述针部与第二基板。

优选的，所述连接件为软板，所述软板包括油墨部及位于油墨部两侧的第一焊接部及第二焊接部。

优选的，所述第二基板还包括位于底部的多个铜柱，所述多个铜柱底部连接至第一基板，所述软板第一焊接部与第一基板相连，所述软板第二焊接部与第二基板相连。

本发明专利将位于系统级封装结构腔体中两块或两块以上相互独立的基板进行结构设计和组装，有效地解决了系统级封装中IC产品尺寸问题，充分地利用了产品三维空间，并且实现了基板与基板之间互连通信。