[发明专利]一种基于硅转接板的双面扇出封装结构及封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及封装技术领域，具体涉及一种基于硅转接板的双面扇出封装结构及封装方法。

背景技术

伴随着芯片技术的不断提升，单位面积下容纳的信号数量不断增加，芯片的IO数量不断上升，从而导致芯片的信号IO之间的间距不断减小。而印刷电路板(PCB)行业相对芯片行业发展比较滞后，基于PCB的封装技术受限于PCB的制程能力，线宽/线距无法太小，因此无法满足现在高密度芯片的系统级设计需求。

为了解决上述问题，中国专利文献CN105428331A公开了一种基于载体的扇出2.5D/3D封装结构，包括TSV转接板和倒装芯片，倒装芯片倒装焊在TSV转接板的正面，塑封料包封倒装芯片及TSV转接板，并裸露TSV转接板背面，TSV转接板背面植BGA焊球，TSV转接板为硅转接板，TSV转接板正面和背面分别设有再布线层Ⅰ和再布线层Ⅱ，倒装芯片通过再布线层Ⅰ、转接板硅通孔、再布线层Ⅱ、UBM底部金属层和BGA球互连。在该专利文献中将倒装芯片与硅转接板封装后，由于硅转接板本身的性能，封装后的倒装芯片与硅转接板解决了芯片的信号IO间距和PCB的线宽/线距不能很好匹配的问题，但是由于硅为半导体材料，倒装芯片的信号在经硅转接板传输后，会出现一定的损耗，影响输出信号的质量。即倒装芯片的信号传输需要依次经过硅转接板的再布线层Ⅰ、转接板硅通孔和再布线层Ⅱ才能向外传输，这样在传输过程中的信号损耗就不可避免，尤其是高频信号的损耗更为明显。因此，如何在保证芯片的信号IO间距和PCB的线宽/线距匹配的前提下，尽可能避免信号在传输过程中的损耗是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的与硅转接板封装后的芯片在经硅转接板传输时会出现信号损耗的缺陷，从而提供一种在保证芯片的信号IO间距和PCB的线宽/线距匹配的基础上，尽量避免信号在传输过程中的损耗的基于硅转接板的双面扇出封装结构及封装方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于硅转接板的双面扇出封装结构，包括：

从上到下依次封装且信号导通的芯片、第一重布线层和硅转接板，所述硅转接板为预先经过封装的硅转接板，且所述封装结构具有通过所述第一重布线层将所述芯片的一部分信号直接输出的第一信号输出通道和通过所述硅转接板将所述芯片的另一部分信号输出的第二信号输出通道。

所述的基于硅转接板的双面扇出封装结构，还包括与所述第一重布线层相向设置、且与所述硅转接板的下表面贴合设置的第二重布线层。

所述的基于硅转接板的双面扇出封装结构，所述硅转接板的上表面和下表面上均预留有至少一个引脚，所述第一重布线层和第二重布线层贴合设置在所述引脚处。

所述的基于硅转接板的双面扇出封装结构，还包括分别与所述第一重布线层和第二重布线层贴合设置的第一保护层和第二保护层，且所述第一保护层和第二保护层上均预留有用于信号连接的通孔。

所述的基于硅转接板的双面扇出封装结构，所述第二保护层的通孔中安装有焊球。

所述的基于硅转接板的双面扇出封装结构，所述芯片通过金属凸点或金属引线与所述第一重布线层信号导通。

本发明还提供了一种基于硅转接板的双面扇出封装方法，包括以下步骤：

S1、对硅转接板进行预封装，

S2、在预封装后的硅转接板上表面设置第一重布线层，并使所述第一重布线层与所述预封装后的硅转接板的上表面信号引脚连接，

S3、将芯片连接在所述第一重布线层的表面形成信号回路，使得所述芯片的一部分信号通过所述第一重布线层直接输出，另一部分信号通过所述硅转接板输出。

所述的基于硅转接板的双面扇出封装方法，还包括步骤S4、在预封装后的硅转接板的下表面设置第二重布线层；所述步骤S4位于步骤S1和步骤S2之间或者位于S2步骤之后。

所述的基于硅转接板的双面扇出封装方法，还包括在步骤S2中在所述第一重布线层上贴合设置第一保护层，并在所述第一保护层上设置用于信号连接的通孔，和/或在步骤S4中在所述第二重布线层上贴合设置第二保护层，并在所述第二保护层上设置用于信号连接的通孔。

所述的基于硅转接板的双面扇出封装方法，还包括先将所述硅转接板放置在基板上，然后对所述硅转接板进行塑封，再对塑封后的硅转接板进行打磨直至露出所述信号引脚。

本发明技术方案，具有如下优点：