CN212033001U - 一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构，包括硅基板，硅基板一侧设有向内凹陷的凹槽和若干个均匀分布的BGA引脚，凹槽内设有FC芯片，硅基板远离FC芯片的一侧贴装有WB芯片和SMT器件，硅基板内设有相贯通的通孔，通孔内填充有导电材料，WB芯片和SMT器件均通过通孔与BGA引脚导通，硅基板上贴装有WB芯片和SMT器件的一侧覆盖有注塑层。结合塑料封装与硅基板的特性，硅基板在引脚侧进行挖腔，放置FC芯片；并在另外一侧进行注塑以保护其他器件；既减小封装尺寸，又同时可兼顾两种封装的优点，实现高速高密，可多环境使用。保证了在芯片厚度较厚时也可以将芯片放置在引脚侧，避免芯片对引脚使用的影响。

Description

一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构

技术领域

本实用新型属于芯片封装技术领域，具体来说是一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构。

背景技术

混合芯片封装已成为封装技术中较常用的类型之一，既封装中既包含有FC芯片，也包括WB芯片以及SMT器件。由于芯片的类型不同，对封装的要求也有不同，一般WB芯片需要进行封装保护；在使用环境要求不高时，FC芯片可以只进行底部填充(underfill)，不做其他的封装保护。

塑料封装一般采用有机基板作为载体，注塑(Molding)的方式作为芯片的封装保护。塑料封装适用于FC与WB芯片的混合封装，能够提供足够的保护；但基板精度不够，材料参数不够稳定，不适用与高速高频封装。且塑料封装工艺限制，一般芯片都会在布局侧单面布局。在面对多芯片的复杂封装时，无法双面布局以缩小尺寸。

硅基板也为封装常用载体，硅转接板的制作工艺精度高，材料参数稳定，很多时候会用作高密FC器件的封装基板；硅基板一般厚度较薄，结构不易进行注塑或封帽的方式进行封装保护，一般采用粘接屏蔽罩的封装方式，针对FC芯片一般不进行封装保护，但这两种方式的可靠性不高，使用环境非常有限。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于解决现有的用于FC与WB芯片的混合封装难以实现双面布局以缩小尺寸的问题。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构，包括硅基板，所述硅基板一侧设有向内凹陷的凹槽和若干个均匀分布的BGA引脚，所述凹槽内设有FC芯片，所述硅基板远离所述FC芯片的一侧贴装有WB芯片和SMT器件，所述硅基板内设有相贯通的通孔，所述通孔内填充有导电材料，所述WB芯片和SMT器件均通过通孔与所述BGA引脚导通，所述硅基板上贴装有WB芯片和SMT器件的一侧覆盖有注塑层。

优选的，所述FC芯片与所述凹槽内壁之间填充有填充层。

优选的，所述WB芯片和SMT器件与硅基板之间填充有粘结层。

优选的，所述WB芯片的数量是设为一个或至少两个，且WB芯片与SMT器件之间相互绝缘设置。

优选的，所述注塑层的厚度为0.4mm-1.5mm，所述注塑层采用的材料为环氧树脂。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型的一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构，包括硅基板，所述硅基板一侧设有向内凹陷的凹槽和若干个均匀分布的BGA引脚，所述凹槽内设有FC芯片，所述硅基板远离所述FC芯片的一侧贴装有WB芯片和SMT器件，所述硅基板内设有相贯通的通孔，所述通孔内填充有导电材料，所述WB芯片和SMT器件均通过通孔与所述BGA引脚导通，所述硅基板上贴装有WB芯片和SMT器件的一侧覆盖有注塑层。结合塑料封装与硅基板的特性，硅基板在引脚侧进行挖腔，放置FC芯片；并在另外一侧进行注塑以保护其他器件；既减小封装尺寸，又同时可兼顾两种封装的优点，实现高速高密，可多环境使用。保证了在芯片厚度较厚时也可以将芯片放置在引脚侧，避免芯片对引脚使用的影响。

附图说明

图1为本实用新型的一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构的结构示意图。

示意图中的标号说明：

110、硅基板；111、通孔；112、凹槽；113、填充层；114、FC芯片；120、BGA引脚；130、注塑层；140、WB芯片；141、粘结层；150、SMT器件。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述，附图中给出了本实用新型的若干实施例，但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

参照附图1，本实施例的一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构，包括硅基板110，所述硅基板110一侧设有向内凹陷的凹槽112和若干个均匀分布的BGA引脚120，所述凹槽112内设有FC芯片114，所述硅基板110远离所述FC芯片114的一侧贴装有WB芯片140和SMT器件150，所述硅基板110内设有相贯通的通孔111，所述通孔111内填充有导电材料，所述WB芯片140和SMT器件150均通过通孔111与所述BGA引脚120导通，所述硅基板110上贴装有WB芯片140和SMT器件150的一侧覆盖有注塑层130。结合塑料封装与硅基板110的特性，硅基板110在引脚侧进行挖腔，放置FC芯片114；并在另外一侧进行注塑以保护其他器件；既减小封装尺寸，又同时可兼顾两种封装的优点，实现高速高密，可多环境使用。保证了在芯片厚度较厚时也可以将芯片放置在引脚侧，避免芯片对引脚使用的影响。

同时，在在硅基板110的周围预留压平夹持位置。采用此设计虽然会占用部分结构尺寸，但是在生产过程中可以将硅基板夹持在生产机台中，方便生产，并在生产结束后追加压平工艺，防止注塑封装后整个器件发生翘曲。本结构中先对封装侧WB芯片140以及SMT器件150进行组装以及注塑保护，然后再对引脚侧FC器件114进行组装底填。

本实施例的FC芯片114与所述凹槽112内壁之间填充有填充层113。WB芯片140和SMT器件150与硅基板110之间填充有粘结层141，所述WB芯片140和SMT器件150侧边的粘结层141厚度大于WB芯片140和SMT器件150底部的粘结层141厚度。WB芯片140的数量是设为一个或至少两个，且WB芯片140与SMT器件150之间相互绝缘设置。

本实施例的注塑层130的厚度为0.4mm-1.5mm，所述注塑层130采用的材料为环氧树脂。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构，其特征在于：包括硅基板(110)，所述硅基板(110)一侧设有向内凹陷的凹槽(112)和若干个均匀分布的BGA引脚(120)，所述凹槽(112)内设有FC芯片(114)，所述硅基板(110)远离所述FC芯片(114)的一侧贴装有WB芯片(140)和SMT器件(150)，所述硅基板(110)内设有相贯通的通孔(111)，所述通孔(111)内填充有导电材料，所述WB芯片(140)和SMT器件(150)均通过通孔(111)与所述BGA引脚(120)导通，所述硅基板(110)上贴装有WB芯片(140)和SMT器件(150)的一侧覆盖有注塑层(130)。

2.根据权利要求1所述的一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构，其特征在于：所述FC芯片(114)与所述凹槽(112)内壁之间填充有填充层(113)。

3.根据权利要求1所述的一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构，其特征在于：所述WB芯片(140)和SMT器件(150)与硅基板(110)之间填充有粘结层(141)。

4.根据权利要求1所述的一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构，其特征在于：所述WB芯片(140)的数量是设为一个或至少两个，且WB芯片(140)与SMT器件(150)之间相互绝缘设置。

5.根据权利要求1所述的一种基于混合芯片与注塑工艺的硅基板挖腔结构，其特征在于：所述注塑层(130)的厚度为0.4mm-1.5mm，所述注塑层(130)采用的材料为环氧树脂。

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