[发明专利]可润湿侧面的封装结构与其制作方法及垂直封装模块

说明书

本发明公开了一种可润湿侧面的封装结构与其制作方法及垂直封装模块，封装结构包括第一介质层、芯片和线路层，第一介质层设置有封装腔，第一介质层的侧壁且位于封装腔的外侧设置有侧壁焊盘，芯片封装于封装腔内，且芯片的引脚朝向第一介质层的第一面，线路层设置在第一介质层的第一面，线路层直接或间接连接于侧壁焊盘和芯片的引脚。与现有的封装结构相比，本发明实施例通过芯片引脚引出线路层，取消键合引线或金属凸点，缩小封装体积和缩短电信号的传导距离，有利于实现封装结构的小型化，以及优化电信号传导的损耗和延时，且可以通过侧边自动光学检测焊锡性能，提高产品的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种可润湿侧面的封装结构与其制作方法及垂直封装模块。

背景技术

在半导体封装技术中，无论是基于金属凸块(Bump，又称为凸点)的凸点倒装封装技术，还是基于引脚的贴装和插装、引线键合等封装技术，都需要通过在芯片上布置金属凸点或引线来作为与引线框架或IC基板相连的电性连接点。电信号在传导过程中会因为传输距离加长、引线间存在寄生电感而导致出现高损耗和高延迟，而且会使封装尺寸无法小型化。

BGA或者LGA封装技术是半导体封装技术中常见的封装技术，该技术主要在于它用金属触点式封装取代了以往的针状插脚，然而，一般很难从产品外观来直接判断其焊锡点，尤其是底部的焊锡点的性能是否良好，进而影响封装产品在应用时的可靠性和稳定性。

随着I/O数目的增加，引线键合的封装方式已无法满足封装需求，面积一定的封装结构同样限制了基板上锡球的数目的增加，目前解决这种问题是通过在芯片上布置再分布线路层，用以增大间距来制造新的电接触件，进而形成BGA或LGA的封装体，但是这样会导致产品良率的降低以及封装成本的增加。而且，由于封装体的焊盘位于封装体的底部，器件只能通过表面贴装的方式安装在印刷垂直封装模块上，器件散热需要通过电路向下传导或从器件背面主动散热，无法应用于侧面垂直装配的场景而不能满足特定半导体特殊器件的多方向的收发功能需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种可润湿侧面的封装结构与其制作方法及垂直封装模块，具有可焊锡浸润的侧壁焊盘，能够通过芯片引脚引出线路层，取消键合引线或金属凸点，缩小封装体积和缩短电信号的传导距离。

第一方面，根据本发明实施例的可润湿侧面的封装结构，包括第一介质层，设置有封装腔，所述第一介质层的侧壁且位于所述封装腔的外侧设置有第一侧壁焊盘；芯片，封装于所述封装腔内，且所述芯片的有源面的引脚朝向所述第一介质层的第一面；线路层，设置在所述第一介质层的第一面，所述线路层直接或间接连接于所述第一侧壁焊盘和所述芯片的有源面上的引脚。

根据本发明实施例的封装结构，至少具有如下有益效果：

与现有的封装结构相比，本发明实施例设置有可润湿焊锡的第一侧壁焊盘，并通过芯片引脚引出线路层，取消键合引线或金属凸点，缩小封装体积和缩短电信号的传导距离，有利于实现封装结构的小型化，以及优化电信号传导的损耗和延时。当第一侧壁焊盘进行焊锡浸润时，可以通过自动光学检测设备检查第一侧壁焊盘的焊锡浸润情况，从而判断焊锡的品质状况，进而得出芯片焊锡性能的有效性判断，有利于提高相关电子产品装配后的可靠性，可以满足车规级的要求。

根据本发明的一些实施例，所述线路层直接与所述第一侧壁焊盘连接或者通过第二导电通孔柱与所述第一侧壁焊盘连接，所述线路层还直接与所述芯片的有源面上的引脚连接或者通过第一导电通孔柱与所述芯片的有源面上的引脚连接。

根据本发明的一些实施例，所述线路层的数量为多层，相邻两层所述线路层之间通过第三导电通孔柱连接。

根据本发明的一些实施例，所述第一介质层的第二面设置有散热层，所述散热层与所述芯片的散热面直接连接或通过第一导热通孔柱与所述芯片的散热面连接。