实现PoP互连的阵列式焊球排布的封装结构及其制作方法

摘要

本发明提供了一组实现PoP(Package on Package)互连的阵列式焊球排布的封装结构及其制作方法，将PoP Interface互连焊球从四周式排布转变为阵列式排布。通过阵列排布互连焊球，可以使上层封装体的焊球分布也变更为阵列形式，可有效增加封装体I/O的数目。阵列式排布焊球方案有效增大了PoP互连空间，降低了上下封装体回流互连时因凸点变形及位置移动产生短路风险；同时，阵列式焊球排布也较容易实现细间距互连凸点方案。

主权项

实现PoP互连的阵列式焊球排布的封装结构的制作方法，其特征是，包括以下步骤：（1）在基板（1）焊盘区域制作柱状导电凸点（3）；（2）实现焊球从四周排布到阵列排布的转接体制备：（2.1）在绝缘基体（4）上表面通过激光打孔或刻蚀的方法形成若干个小孔（5），孔（5）的分布相应于步骤（1）基板（1）上导电凸点（3）位置，孔（5）的大小大于导电凸点（3）顶部；在绝缘基体（4）的下表面通过刻蚀或机械打孔方法制作凹槽（6）；（2.2）在绝缘基体（4）上表面的孔（5）中进行导电材料（7）填充，填充完成后，在导电材料（7）填充体下方位置采用激光打孔方法制备通孔（8），在通孔（8）靠近导电材料（7）填充体部位电镀或溅射方式增加填充一层焊料（9）；（2.3）在绝缘基体（4）上表面压合或电镀金属导电层（10）；（2.4）采用基板图形化工艺进行电路刻蚀后得到阵列式排布的焊盘（11），每个焊盘（11）对应连通下层的导电材料（7）填充体，形成焊盘再布局层；（2.5）在焊盘再布局层表面涂覆保护层（12），同时在对应焊盘（11）的位置通过显影及刻蚀方法做出相应开口使焊盘（11）露出；（3）完成封装体的组装：（3.1）在基板（1）上贴装芯片（13）；（3.2）将基板（1）与步骤（2）制作的转接体对应的单元进行对准后实现互连，基板（1）的导电凸点（3）对应插入绝缘基体（4）的通孔（8），基板（1）与绝缘基体（4）底面贴合，芯片（13）位于绝缘基体（4）凹槽（6）和基板（1）形成的腔体内，使用通孔（8）中的焊料（9）并进行回流实现牢靠的互连；（3.3）通过塑封工艺完成整个封装体的塑封，再通过封装体底面植球工艺，完成整个封装体底面的焊球（15）制作；（4）将完成组装的封装体进行PoP互连，上、下封装体通过上层封装体底部焊球（15）及底层封装体转接体上的预留焊盘（11）实现互连。