一種雙層封裝結構及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及堆疊封裝結構，尤其是涉及一種雙層封裝結構及其制造方法。
【背景技術】
[0002]在今日，電子產品已跟人類的生活密不可分，而市場一直希望電子產品能盡可能的縮小并輕量化，為了讓電子產品的尺寸能符合市場需求，勢必要將電子組件的大小持續縮小。
[0003]目前最先進的半導體工藝都已經達到以納米來計算大小的水平，要在此種尺寸下進行電子組件的封裝并不是一件簡單的事，而電子組件封裝的質量對電子產品的質量又有很大的影響，因此在封裝的工序或工法上有任何的突破、改良，對整個產業界都是巨大的貢獻。
[0004]為適應現代電子系統短、小、輕、薄和高速、高性能、高可靠性、低成本的發展方向，發展出基于多芯片模組(MCM)的封裝技術，對芯片進行封裝。如
在專利名稱為《可堆棧式封裝結構的制造方法》(CN201010119472.0)和專利名稱為《不具核心介電層的芯片封裝體制程》(CN200510103416.7)的發明專利里，均記載了如圖1、2所示的雙層可封裝結構，對芯片進行堆疊封裝，但現在行業中在封裝體進行連接的時候，受限于上層芯片需使用wire bonding制程，且被動元件無法堆疊。
[0005]因此，有必要提供一種雙層封裝結構及其制造方法，以解決上述問題。

【發明內容】

[0006]針對以上技術問題，本發明設計開發了一種雙層封裝結構及其制造方法，可將整個封裝結構體厚度控制在1mm以內，且適用于Module，工藝簡單，制造成本低。
[0007]為達到上述目的，本發明提供如下技術方案:
一種雙層封裝結構，雙層封裝結構由整合為一體的第一封裝體和第二封裝體組成，其中，所述的第一封裝體上設有銅柱，銅柱埋在與其等高的封裝層中，第二封裝體固定在銅柱上，封裝層為環氧樹脂層。
[0008]第一封裝體主要包括基板、銅柱、元器件和鍵合線，元器件固定在基板上，通過鍵合線或倒裝金屬球(例如銅球、錫球、鉛球，但不限于此)，將信號連接到基板，元器件和銅柱埋在銅柱等高的環氧樹脂層中。
[0009]上述雙層封裝結構具體制作方法為:在第一封裝體封裝完成后，進行環氧樹脂填充，對環氧樹脂上表面進行研磨，使銅柱露出，將第二封裝體固定在銅柱上。
[0010]作為第二封裝體的一種方案，雙層封裝結構由整合為一體的第一封裝體和第二封裝體組成，其中，第一封裝體主要包括基板、銅柱、元器件和鍵合線，元器件固定在基板上，通過鍵合線或倒裝金屬球(例如銅球、錫球、鉛球，但不限于此)，將信號連接到基板，元器件和銅柱埋在銅柱等高的環氧樹脂層中；第二封裝體主要包括基板、元器件和開窗；第二封裝體的底層為基板，基板上設有與有第一封裝體上的銅柱一一對應的開窗，開窗內設有便于與第一封裝體上的銅柱焊接的金屬，實現第二封裝體與第一封裝體之間的連接。
[0011]此時，雙層封裝結構具體制作方法，其具體制造步驟為:
1)在第一封裝體的基板上安裝銅柱；
2)在第一封裝體的基板上增設元器件，完成第一封裝體的封裝；
3)對第一封裝體進行環氧樹脂填充，使環氧樹脂填充的填充高度比第一封裝體的銅柱高 50-200 μm ；
4)對填充的環氧樹脂的上層進行研磨，直至露出銅柱；
5)在裸漏的銅柱的上表面上鍍上錫膏，錫膏的厚度是10-50μπι ;
6)將第二封裝體進行封裝，第二封裝體的底層是基板，基板上有開窗，開窗內有金屬，開窗與第一封裝體上的銅柱一一對應，將開窗和第一封裝體上的銅柱進行焊接，實現第二封裝體與第一封裝體之間的連接。
[0012]作為優選，在第6)步中，第二封裝體的基板是有機基板或金屬基板，第一封裝體的基板是金屬基板或者有機基板。
[0013]作為第二封裝體的另一種方案，雙層封裝結構由整合為一體的第一封裝體和第二封裝體組成，其中，第一封裝體主要包括基板、銅柱、元器件和鍵合線，元器件固定在基板上，通過鍵合線或倒裝金屬球(例如銅球、錫球、鉛球，但不限于此)，將信號連接到基板，元器件和銅柱埋在銅柱等高的環氧樹脂層中；第二封裝體為元件封裝件，元件封裝件的芯片或元件與第一封裝件上的銅柱一一對應，與銅柱焊接連接。
[0014]此時，雙層封裝結構具體制作方法，其具體制造步驟為:
1)在第一封裝體的基板上安裝銅柱；
2)在第一封裝體的基板上增設元器件，完成第一封裝體的封裝；
3)對第一封裝體進行環氧樹脂填充，使環氧樹脂填充的填充高度比第一封裝體的銅柱高 50-200 μm ；
4)對填充的環氧樹脂的上層進行研磨，直至露出銅柱；
5)在裸漏的銅柱的上表面上鍍上錫膏，錫膏的厚度是10-50μπι ;
6)將第二封裝體通過表面貼片技術固定在第一封裝體上，第二封裝體為元件封裝件，元件封裝件的芯片或元件與第一封裝體上的銅柱一一對應，通過焊接使芯片或元器件直接和第一封裝體通過銅柱互聯。
[0015]作為優選，在第6)步中，第二封裝體為單獨芯片或元件封裝件，芯片或元件與銅柱一一對應，焊接連接。
[0016]本發明的有益效果為:
發明設計開發了一種雙層封裝結構及其制造方法，可將整個封裝結構體厚度控制在1mm以內，且適用于Module，工藝簡單，制造成本低。
【附圖說明】
[0017]圖1為傳統封裝結構的組裝圖；
圖2為傳統封裝結構組裝圖；
圖3為本發明封裝結構的組裝圖；
圖4:a-f為本發明實施例2的流程圖； 圖5:a_f為本發明實施例3的流程圖；
其中，1-第一封裝體，2-第二封裝體，3-第一封裝體基板、4-填充層、5-銅柱、6-元器件、7-鍵合線、8-第二封裝體基板、9-開窗、10-錫膏。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本發明實施例和附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0019]實施例1
如圖3所示，一種雙層封裝結構，雙層封裝結構由整合為一體的第一封裝體1和第二封裝體2組成，其中，所述的第一封裝體1上設有銅柱5，銅柱5埋在與其等高的封裝層4中，第二封裝體2固定在銅柱5上，封裝層4為環氧樹脂層。第一封裝體1主要包括第一封裝體基板3、銅柱5、元器件6和鍵合線7，元器件6固定在基板上，通過鍵合線7或倒裝金屬球(例如銅球、錫球、鉛球，但不限于此)，將信號連接到基板，元器件6和銅柱5埋在銅柱等高的環氧樹脂層中。
[0020]上述雙層封裝結構具體制作方法為:在第一封裝體1封裝完成后，進行環氧樹脂填充，對環氧樹脂上表面進行研磨，使銅柱5露出，將第二封裝體2固定在銅柱5上。
[0021]實施例2
如圖4a_4f所示，一種雙層封裝結構，雙層封裝結構由整合為一體的第一封裝體1和第二封裝體2組成，其中，第一封裝體1主要包括第一封裝體基板3、元器件6和鍵合線7，元器件6固定在基板上，通過鍵合線7或倒裝金屬球(例如銅球、錫球、鉛球，但不限于此)，將信號連接到第一封裝體基板3，元器件6和銅柱5埋在銅柱等高的環氧樹脂封裝層中；第二封裝體2主要包括第二封裝體基板8、元器件6和開窗9 ;第二封裝體2的底層為第二封裝體基板8，第二封裝體基板8上設有與有第一封裝體1上的銅柱5 —一對應的開窗9，開窗9內設有便于與第一封裝體1上的銅柱焊接的金屬，實現第二封裝體2與第一