[发明专利]一种垂直芯片电子封装及其制造方法

权利要求书

1.一种垂直芯片电子封装，其特征在于包括：

基板，具有第一表面和第二表面；

多个焊块，多个焊块形成于基板的第一表面上，用于电连接到外部电路；

第一垂直芯片和第二垂直芯片，所述第一垂直芯片和第二垂直芯片对称设置在基板的第二表面上；

多个水平芯片，多个水平芯片堆叠在基板的第二表面上，多个水平芯片位于第一垂直芯片和第二垂直芯片之间；

两块导电板，所述两块导电板分别固定在基板的第二表面上，两块导电板分别位于第一垂直芯片与多个水平芯片之间和第二垂直芯片与多个水平芯片之间，所述导电板由导电基片和绝缘片构成，所述导电基片与基板电性连接，所述绝缘片与第一垂直芯片、第二垂直芯贴合，所述导电板上设有贯穿导电基片和绝缘片的第一通孔，用于第一垂直芯片和第二垂直芯与导电基片的电性连接；

多个绝缘支架，用于安装水平芯片，所述绝缘支架由底板和形成于底板其中一个面上三条边缘的支撑块构成，所述支撑块的厚度和水平芯片的厚度相同，所述绝缘支架上相互平行的两个支撑块分别与两块导电板的导电基片贴合；

第二通孔、第三通孔、第四通孔、第五通孔和第六通孔，所述第二通孔水平设置在绝缘支架相互平行的两个支撑块上，所述第三通孔、第四通孔、第五通孔和第六通孔分别垂直设置在底板上，所述第五通孔和第六通孔均贯穿绝缘支架的底板、以及除相互平行的两个支撑块外的另一支撑块，所述底板远离支撑块的一面上设置有第一布线、第二布线、第三布线、第四布线和第五布线，所述第一布线连通第三通孔和第二通孔，用于第一垂直芯片与多个水平芯片之间的电性连接，所述第二布线连通第四通孔和第二通孔，用于第二垂直芯片与多个水平芯片之间的电性连接，所述第三布线连通第三通孔和第五通孔，用于第一垂直芯片与多个水平芯片之间、以及多个水平芯片之间的电性连接，所述第四布线连通第四通孔和第六通孔，用于第二垂直芯片与多个水平芯片之间、以及多个水平芯片之间的电性连接，所述第五布线连通绝缘支架两侧的第二通孔，用于第一垂直芯片和第二垂直芯之间的电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种垂直芯片电子封装，其特征在于，所述支撑块的厚度大于水平芯片的厚度，所述底板设置支撑块的一面上设有若干橡胶块，所述橡胶块的厚度加上水平芯片的厚度略大于支撑块的厚度，所述第三通孔和第四通孔均贯穿绝缘支架的底板和橡胶块。

3.根据权利要求2所述的一种垂直芯片电子封装，其特征在于，所述导电基片为凸字形结构，所述绝缘片与导电基片贴合的一面设有与凸字形结构相匹配的插槽，所述凸字形结构插设在插槽中。

4.根据权利要求3所述的一种垂直芯片电子封装，其特征在于，所述导电基片的长度大于绝缘片的长度，所述基板上设有与导电基片端部相匹配的固定槽，当导电板固定在基板上时，所述绝缘片与基板固定连接，所述导电基片延伸出绝缘片的一端插入固定槽内。

5.根据权利要求4所述的一种垂直芯片电子封装，其特征在于，所述支撑块远离底板的一面上设有定位凸起，所述底板远离支撑块的一面上和基板的第二表面上设有与定位凸起相匹配的定位凹槽。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的垂直芯片电子封装，其特征在于，所述导电基片采用铜、钨、铝或多晶硅加工而成。

7.一种根据权利要求6所述的垂直芯片电子封装的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将其中一块导电板固定在基板的第二表面上；

S2、将第一垂直芯片与导电板的绝缘片贴合，再将第一垂直芯片固定在基板的第二表面上；

S3、将其中一块水平芯片放入在绝缘支架上的三个支撑块之间，并将水平芯片和橡胶块通过导电胶粘接，形成水平芯片堆叠件，然后将绝缘支架开设第二通孔的一端与导电基片贴合，再将绝缘支架固定在基板的第二表面上；

S4、按照S3的步骤制备多个水平芯片堆叠件，然后将多个水平芯片堆叠件由下至上一次层叠在一起，并通过导电胶粘接，形成水平芯片堆叠结构；

S5、将另一块导电板固定在基板的第二表面上，并使导电板的导电基片与水平芯片堆叠结构开设第二通孔另一端贴合；

S6、将第二垂直芯片与S5中安装的导电板的绝缘片贴合，再将第二垂直芯片固定在基板的第二表面上；

S7、将多个焊块焊接到基板的第一表面上即可；

其中，第一通孔用于第一垂直芯片和第二垂直芯与导电基片的电性连接，第一布线、第三通孔和第二通孔用于第一垂直芯片与多个水平芯片之间的电性连接，第二布线、第四通孔和第二通孔，用于第二垂直芯片与多个水平芯片之间的电性连接，第三布线、第三通孔和第五通孔，用于第一垂直芯片与多个水平芯片之间、以及多个水平芯片之间的电性连接，第四布线、第四通孔和第六通孔，用于第二垂直芯片与多个水平芯片之间、以及多个水平芯片之间的电性连接，第五布线用于第一垂直芯片和第二垂直芯之间的电性连接。