用于封裝體疊層產(chǎn)品的具有引線的集成式封裝設(shè)計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本公開(kāi)內(nèi)容涉及疊置式封裝體疊層領(lǐng)域，并且具體來(lái)說(shuō)，涉及具有引線的疊置式封裝體疊層。
【背景技術(shù)】
[0002]通常在安裝之前對(duì)IC(集成電路)管芯進(jìn)行封裝，以便保護(hù)管芯免受外部環(huán)境的影響。封裝體可以由簡(jiǎn)單的塑料蓋板、包封樹脂、或其它材料形成。某些封裝體提供了更多功能，例如供電或信號(hào)調(diào)節(jié)，并提供了用于當(dāng)封裝體被安裝在設(shè)備中時(shí)從管芯到特定類型的連接配置的過(guò)渡。
[0003]隨著設(shè)備及其相關(guān)聯(lián)的電子產(chǎn)品的尺寸持續(xù)減小，需要封裝體執(zhí)行更多功能并包含更多處理功率。由于封裝體可以比它們包含的管芯大得多，因此某些封裝體包含多于一個(gè)的管芯。這可以用于使中央處理器與圖形處理器或者通信管芯組合在一起。具有足夠的部件，這種類型的封裝體可以被稱為系統(tǒng)級(jí)封裝。
[0004]代替將多個(gè)管芯置于單個(gè)封裝體中，可以對(duì)封裝體進(jìn)行疊置。疊置式封裝體(當(dāng)被適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)時(shí))可以允許較多的處理功率或電子部件被放置在較少的空間中C=PoP(封裝體疊層)是垂直組合分立部件封裝體的IC封裝方法。這允許部件使用系統(tǒng)板上的較少空間或較小的覆蓋區(qū)。
[0005]—種常見(jiàn)類型的PoP使用兩個(gè)封裝體，每個(gè)都具有用于連接到外部部件的底部BGA(球柵陣列)。在兩個(gè)封裝體之間使用內(nèi)插器，以便在兩個(gè)垂直分立的部件之間互連。
【附圖說(shuō)明】
[0006]通過(guò)示例的方式而并非限制的方式例示了實(shí)施例，在附圖中的圖示中，其中類似的附圖標(biāo)記指代類似的元件。
[0007]圖1是根據(jù)實(shí)施例的具有用于在管芯之間進(jìn)行連接的連接盤的疊置式封裝體的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0008]圖2是根據(jù)實(shí)施例的圖1中疊置式封裝體中的底部封裝體的俯視圖。
[0009]圖3是根據(jù)實(shí)施例的用于疊置式封裝體的替代的底部封裝體的俯視圖。
[0010]圖4是根據(jù)實(shí)施例的生產(chǎn)疊置式封裝體的工藝流程圖。
[0011]圖5至圖10是根據(jù)實(shí)施例的底部封裝體的制造階段的平面圖。
[0012]圖11是根據(jù)實(shí)施例的結(jié)合疊置式封裝體疊層產(chǎn)品的計(jì)算設(shè)備的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]可以通過(guò)使用設(shè)備兩側(cè)上的外部引線和連接焊接盤兩者集成QFP(四面扁平封裝)封裝體和QFN(四面扁平無(wú)引線)封裝體來(lái)組裝PoP(封裝體疊層)結(jié)構(gòu)。連接焊接盤創(chuàng)建了用于PoP疊置體設(shè)計(jì)的兩個(gè)疊置的分立封裝體之間的互連。
[0014]本文中所描述的PoP不需要封裝體之間的內(nèi)插器。這簡(jiǎn)化了對(duì)結(jié)構(gòu)的組裝，簡(jiǎn)化了封裝工藝流程并減小了制造成本。使用引線框架的封裝體，還減小了總體的材料成本。
[0015]如本文中所描述的，將QFN和QFP封裝體進(jìn)行組合，以便在部件封裝體的其中之一的至少兩側(cè)上建立具有引線互連的焊接盤?？梢允褂靡€來(lái)將另一部件附接到焊接盤以形成PoP封裝體。
[0016]圖1示出了PoP組件101，具有底部封裝體102和疊置在底部封裝體上方的頂部封裝體104以形成疊置式封裝體組件。將兩個(gè)封裝體安裝到主板106，例如PCB(印刷電路板)。主板可以是母板、系統(tǒng)板、或者其它類型的接線板。板向組件中的兩個(gè)疊置的封裝體供電并提供數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出。提供主板作為示例。疊置式封裝體可以耦合到多種其它安裝設(shè)備中的任何安裝設(shè)備，包括插槽。使用粘合劑或漿糊108或者任何其它期望的材料來(lái)附接底部封裝體。
[0017]在例示的示例中的底部封裝體被示出為與常規(guī)QFP(四面扁平封裝體)類似。然而，并非這樣限制實(shí)施例。封裝體包含背側(cè)附接到管芯焊盤122的IC管芯120。管芯焊盤由具有良好熱導(dǎo)率的材料(例如銅、鋁、或氧化鋁)形成。管芯焊盤基本上是平的。在例示的示例中，其具有附接到管芯的背側(cè)的平坦底側(cè)以及與底部相對(duì)的平坦頂側(cè)，并且相對(duì)于管芯焊盤的寬度或長(zhǎng)度，管芯焊盤薄得多。管芯焊盤比管芯長(zhǎng)并比管芯寬，并且厚度足以提供當(dāng)附接到管芯時(shí)所期望的機(jī)械穩(wěn)定性。管芯焊盤可以在頂側(cè)、底側(cè)或者兩者上具有形狀、輪廓或者特征。作為示例，可以使管芯焊盤的底側(cè)成形以提供到管芯的較安全或較好的導(dǎo)熱的附接。
[0018]該封裝體配置中的管芯焊盤部分地充當(dāng)熱沉，以傳導(dǎo)熱量遠(yuǎn)離管芯。管芯的背側(cè)是電介質(zhì)或者覆蓋有電介質(zhì)，從而管芯并不創(chuàng)建與管芯背側(cè)的任何電氣連接。
[0019]如下面更詳細(xì)描述的，形成到管芯并且到焊盤的幾種不同類型的引線連接。在引線處于適當(dāng)位置上之后，將管芯和焊盤包封在諸如樹脂之類的模制料(molding compound)126中。隨后去除模制料以暴露管芯焊盤的頂側(cè)。頂側(cè)(如示出的)是管芯焊盤與管芯相對(duì)的那側(cè)。暴露整個(gè)管芯焊盤并非是必須的?；蛘撸梢灾槐┞哆吘壔蛑苓?，從而管芯焊盤的中心仍然被模制料覆蓋。
[0020]接近所暴露的管芯焊盤的外部邊緣對(duì)該所暴露的管芯焊盤進(jìn)行切割，以創(chuàng)建在管芯之外并且在封裝體的中心之外的隔離的連接盤(land pad)124?？梢允褂貌糠譄g、鋸片鋸切或者通過(guò)使用諸如用于DR-QFN(雙行-四面扁平無(wú)引線)封裝體之類的半蝕刻引線框架來(lái)從焊盤切割連接盤。如在該橫截面視圖中示出的，在接近焊盤邊緣的兩側(cè)上對(duì)焊盤進(jìn)行切割?？梢詢H在一端、在兩端或者圍繞焊盤的整個(gè)周邊對(duì)焊盤進(jìn)行切割?？拷副P的外部邊緣進(jìn)行切割，從而焊盤用于支撐管芯、使管芯穩(wěn)定、并且對(duì)管芯進(jìn)行散熱的有效性不會(huì)受到影響?？梢詫⒑副P制造地較大，從而當(dāng)焊盤的邊緣被切割掉時(shí)，附接到管芯的剩余焊盤則不會(huì)小于用于傳統(tǒng)封裝件的焊盤。
[0021]由于焊盤通常由導(dǎo)熱材料制成，因此，管芯的材料也可以作為導(dǎo)電體。從管芯焊盤上切割下來(lái)的連接盤124可以被用作為引線的連接位置。
[0022]管芯與焊盤相對(duì)的一側(cè)被覆蓋有模制料。這是管芯的前側(cè)。封裝體使用引線112提供了到管芯前側(cè)的連接。引線連接到管芯的前側(cè)并且被配置為建立至主板106的適當(dāng)?shù)暮笁|或觸點(diǎn)的連接。可以使用在常規(guī)的QFP封裝體中所使用的引線的類型。引線可以在封裝體的全部四個(gè)側(cè)上從管芯直接穿出模制料延伸到主板。
[0023]底部封裝體的頂側(cè)具有類似于QFN的焊接盤124，例如通過(guò)部分燒蝕或半蝕刻工藝來(lái)形成焊接盤124。焊墊創(chuàng)建了頂部封裝體與底部封裝體之間的連接。頂部封裝體可以是任何期望類型的引線封裝體，例如QFP、QFN TSOP(薄小外形封裝體)、或者BGA(球柵陣列)封裝體。頂部封裝體136的引線從頂部封裝體延伸，以連接到連接盤124的頂部表面。
[0024]此外，引線用于使底部管芯電連接到頂部管芯。連接可用于數(shù)字信號(hào)、控制信號(hào)、以及功率信號(hào)、等等。底部封裝體具有從底部管芯的前側(cè)到連接盤124的下側(cè)的引線134。連接盤建立了在其下側(cè)上的引線至在其頂側(cè)上的相應(yīng)的引線136之間的電連接。這允許管芯通過(guò)連接盤直接連接在一起而不需要依賴于主板。
[0025]另外的引線132從連接盤124延伸到主板。這些引線允許頂部封裝體中的管芯連接到主板。因此，取決于連接盤如何連接，連接盤可以提供了用于頂部封裝體中的管芯138至底部封裝體中的管芯或主板的連接。
[0026]如上面所提及的，頂部封裝體可以采用多種不同形式中的任何形式，例如QFN、QFP、TS0P、或者BGA。在例示出的示例中，頂部封裝體1