[发明专利]高密度SiP封装结构及封装方法

权利要求书

1.一种高密度SiP封装结构，包括基板（1）、外壳、封装盖板（3）、倒装芯片组、键合互连芯片组、元器件（4），其特征在于：基板（1）具有上下两个表面，分别是第一界面层（1a）和第二界面层（1b）；第一界面层（1a）设有连接电路实现与倒装芯片组，键合互连芯片组以及元器件（4）电连接，第二界面层（1b）与第一热沉（2）固定连接；倒装芯片组由下至上包括第一焊球阵列层（11），插入器（12），第二焊球阵列层（14），第一芯片（15），第一导热胶层（16），第二热沉（17）；其中：所述第一热沉（2）为栅栏结构。

2.根据权利要求1所述的一种高密度SiP封装结构，其特征在于：所述插入器（12）的上表面设置有金属布线层，下表面设置有重布线层，所述金属布线层和重布线层通过贯穿所述插入器（12）的硅通道电性连接；其中：

所述倒装芯片组通过所述第二焊球阵列层（14）与所述硅通道电性连接，所述基板（1）通过所述第一焊球阵列层（11）与所述硅通道电性连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种高密度SiP封装结构，其特征在于：基板（1）的第一界面层（1a）还设有金手指（21）；键合互连芯片组采用垂直堆叠结构，键合互连芯片组由下至上包括：第二导热胶层（9）、第二芯片（8），硅垫片（7），第三芯片（5）；第二芯片（8）与第三芯片（5）通过引线（6）与金手指（21）连接。

4.根据权利要求3所述的一种高密度SiP封装结构，其特征在于：在基板第一界面层（1a）上，插入器（12）投影的边缘四周设置防溢胶止挡件。

5.根据权利要求4所述的一种高密度SiP封装结构，其特征在于：防溢胶止挡件为点胶部防溢胶槽（18），扩散部防溢胶槽（19）。

6.根据权利要求4所述的一种高密度SiP封装结构，其特征在于：防溢胶止挡件为防溢胶凸起（20）。

7.一种如权利要求1所述的高密度SiP封装结构制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在基板第一界面层（1a）完成布线结构，并设置防溢胶止挡件；

S2、第一芯片（15）与插入器（12）焊接；

S3、插入器（12）与基板（1）焊接；

S4、在基板（1）上涂覆导热胶粘贴第二芯片（8），完成引线（6）与金手指（21）的键合；

S5、在第二芯片（8）上加上硅垫片（7）之后再覆盖第三芯片（5），完成引线与金手指的键合，芯片与基板之间通过引线键合的方式线性连接；

S6、在基板上安装元器件（4）；

S7、在第一芯片（15）背面涂覆导热胶，安装第二热沉（2）；

S8、覆盖封装盖板（3）完成SiP内部封装结构，再在基板第二界面层（1b）安装第一热沉（2）。

8.一种应用于SiP封装结构的插入器的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

提供基板（1）和倒装芯片组，将所述基板（1）的下表面与所述倒装芯片组的下表面形成的钝化层和焊盘进行粘合；

将光刻胶涂覆到硅晶圆上，采用刻蚀工艺刻蚀形成若干个硅通孔；

制作若干个所述硅通孔的侧壁绝缘层；

在若干个所述硅通孔中电镀填充导电材料；

通过刻蚀任意相邻的所述硅通孔的侧壁绝缘层暴露出当前所述硅通孔的导电材料；

电镀填充导电材料，形成上下贯穿的硅通道。

9.根据权利要求8所述的一种应用于SiP封装结构的插入器的制作方法，其特征在于：所述硅通道的截面的形状为梯形或者是圆形。

10.根据权利要求8或9所述的一种应用于SiP封装结构的插入器的制作方法，其特征在于：所述导电材料采用碳纤维、石墨纤维、金属粉、金属纤维及碎片、镀金属的玻璃纤维及其他任意新型导电材料中的一种。