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一种弹性引脚结构及应用其的POP封装结构

阅读:834发布:2024-02-22

专利汇可以提供一种弹性引脚结构及应用其的POP封装结构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种弹性引脚结构及应用其的POP封装结构,所述弹性引脚结构包括上部结构(3a)和下部结构(3b),所述下部结构(3b)是一个具有上部开口的圆柱形筒状导电金属结构;所述上部结构(3a)是一个由 弹簧 与圆柱形实心金属 块 结合为一体的导电金属结构,所述上部结构(3a)的圆柱形实心金属块的直径小于下部结构(3b)的内径,所述上部结构(3a)的弹簧底部与下部结构(3b)通过 锡 膏互联为一体。本实用新型一种弹性引脚结构及应用其的POP封装结构,它可以解决电性互联部件溢胶的问题,使 基板 封装作业结束后不需要对封装体表面进行 研磨 或 抛光 的工序,提高封装效率。,下面是一种弹性引脚结构及应用其的POP封装结构专利的具体信息内容。

1.一种弹性引脚结构,其特征在于:它包括上部结构(3a)和下部结构(3b),所述下部结构(3b)是一个具有上部开口的圆柱形筒状导电金属结构;所述上部结构(3a)是一个由弹簧与圆柱形实心金属结合为一体的导电金属结构,所述弹簧设置于圆柱形实心金属块下方,所述上部结构(3a)最大直径小于下部结构(3b)的内径,所述上部结构(3a)的弹簧底部与下部结构(3b)通过膏互联为一体。
2.根据权利要求1所述的一种弹性引脚结构,其特征在于:所述弹簧采用压缩弹簧
3.根据权利要求1所述的一种弹性引脚结构,其特征在于:所述上部结构(3a)的圆柱形实心金属块一部分进入下部结构(3b)的容置空间内。
4.一种应用弹性引脚的POP封装结构,其特征在于:它包括下封装体(7)和上封装体(8),所述下封装体(7)包括基板(1),所述基板(1)上设置有芯片(5),所述芯片(5)周围通过锡膏(2)设置弹性引脚(3),所述芯片(5)和弹性引脚3外围包封有塑封料(6),所述弹性引脚(3)顶部露出塑封料(6)上表面且与塑封料(6)上表面齐平,所述上封装体(8)通过焊球(4)堆叠设置于弹性引脚(3)顶部。

说明书全文

一种弹性引脚结构及应用其的POP封装结构

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种弹性引脚结构及应用其的POP封装结构,属于半导体封装技术领域。

背景技术

[0002] 传统常见的 PoP 封装体堆叠结构即底层逻辑器件基板封装上堆叠顶层存储器件基板封装,底层器件与顶层器件之间通过电性互联部件焊球的贴装、回流焊实现两个封装体的堆叠与电性互联。
[0003] 上述 PoP( 封装体堆叠封装体) 封装结构存在以下不足:
[0004] 1、底层封装体与顶层封装体互联的焊盘位于底层封装体的基板上,低于底层封装体的塑封面,所以底部封装体的模塑高度受限于顶部封装体底面的金属球尺寸与高度,从而限制底层封装体内部芯片堆叠的层数。相应地,顶层封装体外脚也不能植入单颗小尺寸焊球,否则顶层封装体的焊球高度过小而无法与底层封装体的焊盘实现互联;
[0005] 2、底部封装体与顶部封装体之间通过顶层封装体外脚的金属锡球互联,回流焊后金属锡球会产生热变形,顶层封装焊球间距会比回流焊前小,为避免焊球间的短路,所以不能采用顶层封装为 Fine Pitch( 细间距)的封装堆叠;
[0006] 3、基板封装体堆叠如果为减小球间距采用多颗小金属锡球堆叠进行互联,在贴装堆叠的过程中对位困难,容易造成精度偏差或是上球体滑落,影响贴装良率;
[0007] 4、基板封装体堆叠采用多颗小金属锡球堆叠进行互联,经过回流焊,小金属锡球发生不同的热形变,容易造成锡球位移偏差甚至会造成短路。
[0008] 为了解决了传统基板封装堆叠由于底层基板焊盘低于底层塑封面而造成的封装体间互联焊球质量难以控制的问题,在现有技术中,披露了两种电性互联部件的制作方法,一种是在基板上电导电柱子互联,另一种是在基板上焊接柱互联。在基板上电镀导电柱子作为电性互联部件的方法如CN103441078A,虽然解决了封装体间互联焊球质量难以控制的问题,但是电镀导电柱子的方法工艺比较繁琐,需要在完成了电镀金属线路层的金属基板上贴光阻膜→光阻膜曝光显影→电镀导电柱子→去除光阻膜。电镀导电柱子的高度受电流强度的影响,导电柱子会有高低误差,因此在塑封后还需要对环树脂表面进行研磨使导电柱子暴露出封装体表面。在基板上焊接铜柱作为电性互联部件的方法如CN104332457A,由于基板上通过焊球焊接铜柱之后不能够保证所有焊接的铜柱顶部是在一个平面上的,因此封装后铜柱顶部会产生溢胶的现象,所以在塑封完后仍然需要对封装体上表面进行抛光处理的步骤,使铜柱凸出于塑封体表面,增加工艺步骤。以上两种方法,都不能避免封装后电性互联部件顶部溢胶的问题,故而,需要在封装后对封装体表面进行研磨或抛光的工序,然后才能在封装体上堆叠其他封装体,不利于提高封装效率。实用新型内容
[0009] 本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种弹性引脚结构及应用其的POP封装结构,它可以解决电性互联部件溢胶的问题,使基板封装作业结束后不需要对封装体表面进行研磨或抛光的工序,提高封装效率。
[0010] 本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为:一种弹性引脚结构,它包括上部结构和下部结构,所述下部结构是一个具有上部开口的圆柱形筒状导电金属结构;所述上部结构是一个由弹簧与圆柱形实心金属结合为一体的导电金属结构,所述弹簧设置于圆柱形实心金属块下方,所述上部结构的最大直径小于下部结构的内径,所述上部结构的弹簧底部与下部结构通过锡膏互联为一体。
[0011] 一种弹性引脚结构,所述弹簧采用压缩弹簧
[0012] 一种应用弹性引脚的POP封装结构,它包括下封装体和上封装体,所述下封装体包括基板,所述基板上设置有芯片,所述芯片周围通过锡膏设置弹性引脚,所述芯片和弹性引脚3外围包封有塑封料,所述弹性引脚顶部露出塑封料上表面且与塑封料上表面齐平,所述上封装体通过焊球堆叠设置于弹性引脚顶部。
[0013] 与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
[0014] 1、包封时,上模具下压弹性引脚,弹性引脚弹簧部位被压缩,弹簧部位储存形变能,对上模具提供反抗量,使得弹性引脚上部顶端紧贴上模具,以至于塑封后,弹性引脚顶部表面露出封装体表面,可以解决现有POP封装工艺电性互联部件顶部溢胶的问题;
[0015] 2、基板封装作业结束后不需要对封装体表面进行研磨或抛光的工序,节省工艺步骤,提高封装效率;
[0016] 3、进一步地,可以控制弹性引脚结构顺着下部圆柱形筒状结构的内壁向垂直方向压缩,减少弹性引脚顶部位置的误差,尽可能的保证POP封装产品的电性可靠性。附图说明
[0017] 图1为现有电镀导电柱子互联POP封装结构;
[0018] 图2为现有焊接铜柱互联POP封装结构;
[0019] 图3a、图3b为本实用新型一种弹性引脚结构的示意图;
[0020] 图4a-图4f为本实用新型一种应用弹性引脚的POP封装结构的制作工艺示意图;
[0021] 图5为本实用新型一种应用弹性引脚的POP封装结构的示意图。
[0022] 其中:
[0023] 基板1
[0024] 锡膏2
[0025] 弹性引脚3
[0026] 上部结构3a
[0027] 下部结构3b
[0028] 焊球4
[0029] 芯片5
[0030] 塑封料6
[0031] 下封装体7
[0032] 上封装体8。

具体实施方式

[0033] 以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0034] 参见图3a、图3b,本实施例中的一种弹性引脚结构,它包括上部结构3a和下部结构3b,所述下部结构3b是一个具有上部开口的圆柱形筒状导电金属结构;所述上部结构3a是一个由弹簧与圆柱形实心金属块结合为一体的导电金属结构,所述弹簧设置于圆柱形实心金属块下方,所述上部结构3a最大直径小于下部结构3b的内径,使上部结构3a可以完全进入到下部结构3b容置空间内;所述上部结构3a的弹簧底部与下部结构3b通过锡膏互联为一体。
[0035] 所述弹簧采用压缩弹簧。
[0036] 所述上部结构3a的圆柱形实心金属块一部分进入下部结构的容置空间内,以此上部结构3a顺着下部结构3b的内壁沿垂直方向压缩,避免弹性引脚结构顶部位置发生偏移产生的误差过大导致POP封装结构电性可靠性不佳的问题。
[0037] 当包封时,上模具下压弹性引脚,弹性引脚弹簧部位被压缩,弹簧部位储存形变能,对上模具提供反抗力量,使得弹性引脚上部结构顶端紧贴上模具,以至于塑封后,弹性引脚顶部表面露出封装体表面,解决现有POP封装工艺电性互联部件顶部溢胶的问题。
[0038] 参见图5,本实施例中的一种应用弹性引脚的POP封装结构,它包括下封装体7和上封装体8,所述下封装体7包括基板1,所述基板1上设置有芯片5,所述芯片5周围通过锡膏2设置弹性引脚3,所述芯片5和弹性引脚3外围包封有塑封料6,所述弹性引脚3顶部露出塑封料6上表面且与塑封料6上表面齐平,所述上封装体8通过焊球4堆叠设置于弹性引脚3顶部。
[0039] 一种应用弹性引脚的POP封装结构的工艺方法,所述方法包括以下步骤:
[0040] 步骤一:参见图4a,在基板上表面引脚对应的部位刷锡膏;
[0041] 步骤二:参见图4b,在基板上表面焊接弹性引脚;
[0042] 步骤三:参见图4c,在基板上表面放置芯片;
[0043] 步骤四:参见图4d,基板正面进行塑封作业;将基板放置塑封模具中,上模具下压弹性引脚,弹性引脚弹簧部位被压缩,弹簧部位储存形变能,对上模具提供反抗力量,使得弹性引脚上部顶端紧贴上模具,以至于塑封后,弹性引脚顶部表面露出封装体表面;
[0044] 步骤五:参见图4e,在封装体下表面进行植球,完成下封装体的制作;
[0045] 步骤六:参见图4f,在下封装体上表面裸露的弹性引脚通过焊球堆叠上封装体。
[0046] 除上述实施例外,本实用新型还包括有其他实施方式,凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案,均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。
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