三维封装结构及其形成方法与流程

本技术涉及半导体封装领域，尤其涉及一种三维封装结构及其形成方法。

背景技术：

1、过往要将芯片整合在一起，大多使用系统单封装(system in a package，sip)技术，比如pip(package in package)封装、pop(package on package)封装等。然而，随着智能手机、aiot等应用，不仅需要更高的性能，还要保持小体积、低功耗，在这样的情况下，必须想办法将更多的芯片堆积起来使体积再缩小，因此，目前封装技术除了原有的sip之外，也纷纷朝向三维(3d)封装技术发展。

2、三维(3d)封装技术由于存在多层芯片的堆叠，因而芯片的散热问题特别是底层芯片的散热是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于此，本技术一实施例提供了一种三维封装结构的形成方法，包括：

2、提供第一基板、第二基板、第一芯片、第二芯片、散热导板和散热片，所述散热导板包括两块竖直板和将所述两块竖直板的中间位置固定的横向板，所述第二基板中具有贯穿所述第二基板的两个缺口；

3、将所述第一芯片倒装在第一基板上；

4、将所述散热导板贴装在所述第一基板上，使所述散热导板的两块竖直板的底部贴附在所述第一基板的表面，所述横向板贴附在所述第一芯片的远离所述第一基板的表面；

5、将所述第二基板贴装在所述第一基板上方，所述散热导板的两块竖直板的顶部分别嵌入所述两个缺口内；

6、在第一基板和第二基板之间的空间填充满塑封层，所述塑封层包覆所述第一芯片和所述横向板；

7、将所述第二芯片倒装在所述第二基板的远离所述塑封层的表面；

8、将所述散热片贴装在所述第二基板的远离所述塑封层的表面上，所述散热片包围所述第二芯片的外表面。

9、在一些实施例中，还包括：转接结构，所述转接结构位于所述第一基板和第二基板之间，且位于所述散热导板的横向板的两侧，所述转接结构用于电连接所述第一基板和第二基板。

10、在一些实施例中，所述第一基板中具有第一线路，所述第二基板中具有第二线路，所述第一芯片与所述第一线路电连接，所述第二芯片与所述第二线路电连接，所述转接结构与所述第一线路和第二线路电连接；所述转接结构包括转接板或柱状导电结构。

11、在一些实施例中，所述第一芯片的数量为一个或多个；所述第一芯片的数量为多个时，多个所述第一芯片为具有相同功能或不同功能的芯片，多个所述第一芯片倒装在所述第一基板上，所述散热导板的两块竖直板的底部贴附在多个所述第一芯片外侧的所述第一基板的表面，所述横向板依次贴附在每一个所述第一芯片的远离所述第一基板的表面。

12、在一些实施例中，多个所述第一芯片倒装在所述第一基板上后的高度相同或不同。

13、在一些实施例中，多个所述第一芯片倒装在所述第一基板上后的高度相同时，所述散热导板的横向板为平面板。

14、在一些实施例中，多个所述第一芯片倒装在所述第一基板上后的高度不同时，所述散热导板的横向板的上表面为平坦表面，所述横向板的下表面具有凸起的部分或凹陷的部分，所述横向板的下表面凹陷的部分相应的粘附在高度较高的第一芯片的远离所述第一基板的表面，或者所述横向板的下表面凸起的部分相应的粘附在高度较低的第一芯片的远离所述第一基板的表面。

15、在一些实施例中，所述散热导板的两块竖直板的底部通过粘结胶贴附在所述第一基板的表面，所述横向板通过导热胶贴附在所述第一芯片的远离所述第一基板的表面，所述散热片通过导热胶与第二芯片贴附，所述散热片通过导热胶和/或粘结胶与第二基板贴附。

16、在一些实施例中，部分所述散热片覆盖所述第二基板中的缺口上，且所述散热片覆盖所述第二基板中的缺口的位置通过导热胶贴附。

17、本技术一些实施例还提供了一种三维封装结构，包括：

18、至少一层第一封装体、第二基板、第二芯片和散热片，其中，所述第二基板中具有贯穿所述第二基板的两个缺口；

19、一层所述第一封装体包括第一基板、第一芯片、散热导板和塑封层，其中，所述散热导板包括两块竖直板和将所述两块竖直板的中间位置固定的横向板，所述第一芯片倒装在第一基板的表面；所述散热导板贴装在所述第一基板的表面，使所述散热导板的两块竖直板的底部贴附在所述第一基板的表面，所述横向板贴附在所述第一芯片的远离所述第一基板的表面；所述塑封层包覆所述第一芯片和横向板，并露出所述两块竖直板顶端表面；

20、所述第二基板位于所述第一封装体上，所述散热导板的两块竖直板的顶部分别嵌入所述两个缺口内；

21、所述第二芯片位于所述第二基板的远离所述塑封层的表面；

22、所述散热片位于所述第二基板的远离所述塑封层的表面上，所述散热片包围所述第二芯片的外表面。

23、在一些实施例中，还包括：转接结构，所述转接结构位于所述第一基板和第二基板之间，且位于所述散热导板的横向板的两侧，所述转接结构用于电连接所述第一基板和第二基板。

24、在一些实施例中，所述第一基板中具有第一线路，所述第二基板中具有第二线路，所述第一芯片与所述第一线路电连接，所述第二芯片与所述第二线路电连接，所述转接结构与所述第一线路和第二线路电连接；所述转接结构包括转接板或柱状导电结构。

25、在一些实施例中，所述第一芯片的数量为一个或多个；所述第一芯片的数量为多个时，多个所述第一芯片为具有相同功能或不同功能的芯片，多个所述第一芯片倒装在所述第一基板上，所述散热导板的两块竖直板的底部贴附在多个所述第一芯片外侧的所述第一基板的表面，所述横向板依次贴附在每一个所述第一芯片的远离所述第一基板的表面。

26、在一些实施例中，多个所述第一芯片倒装在所述第一基板上后的高度相同或不同。

27、在一些实施例中，多个所述第一芯片倒装在所述第一基板上后的高度相同时，所述散热导板的横向板为平面板。

28、在一些实施例中，多个所述第一芯片倒装在所述第一基板上后的高度不同时，所述散热导板的横向板的上表面为平坦表面，所述横向板的下表面具有凸起的部分或凹陷的部分，所述横向板的下表面凹陷的部分相应的粘附在高度较高的第一芯片的远离所述第一基板的表面，或者所述横向板的下表面凸起的部分相应的粘附在高度较低的第一芯片的远离所述第一基板的表面。

29、在一些实施例中，所述散热导板的两块竖直板的底部通过粘结胶贴附在所述第一基板的表面，所述横向板通过导热胶贴附在所述第一芯片的远离所述第一基板的表面，所述散热片通过导热胶与第二芯片贴附，所述散热片通过导热胶和/或粘结胶与第二基板贴附。

30、在一些实施例中，部分所述散热片覆盖所述第二基板中的缺口上，且所述散热片覆盖所述第二基板中的缺口的位置通过导热胶贴附。

31、在一些实施例中，所述第一封装体为多层时，多层所述第一封装体沿竖直方向呈堆叠设置，所述第二基板贴装在最顶层的所述第一封装体中的第一基板上方；上下层的第一封装体中的第一基板之间通过第二转接结构电连接。

32、本技术前述一实施例三维封装结构的形成方法，将第一芯片倒装在第一基板上后，将所述散热导板贴装在所述第一基板上，使所述散热导板的两块竖直板的底部贴附在所述第一基板的表面，所述横向板贴附在所述第一芯片的远离所述第一基板的表面；将所述第二基板贴装在所述第一基板上方，所述散热导板的两块竖直板的顶部分别嵌入所述两个缺口内；在第一基板和第二基板之间的空间填充满塑封层，所述塑封层包覆所述第一芯片和所述横向板；将所述第二芯片倒装在所述第二基板的远离所述塑封层的表面；将所述散热片贴装在所述第二基板的远离所述塑封层的表面上，所述散热片包围所述第二芯片的外表面。所述散热导板包括两块竖直板和将所述两块竖直板的中间位置固定的横向板，通过贴装可以很方便的将散热导板固定在所述第一基板上，使所述散热导板的两块竖直板的底部贴附在所述第一基板的表面，所述横向板贴附在所述第一芯片的远离所述第一基板的表面，因而通过横向板可以吸附所述第一芯片产生的热量并将所述热量传导至所述竖直板，所述竖直板除了本身能释放部分热量外，所述竖直板还可以将部分热量向上传到至后续第二基板上形成的散热片进行释放，从而可以有效的和快速的实现将底层封装的第一芯片产生的热量进行释放，提高了第一芯片的性能并能防止第一芯片的损伤。并且第二基板中缺口的存在，使得散热导板中的热量可以更容易的通过竖直板向上传导至所述散热片上，所述第二基板不会阻挡热量的传递。