本實用新型涉及一種封裝基板的結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：

電子產(chǎn)品日益小型化、輕便化、多功能、低功耗及低成本發(fā)展趨勢，2D(二維)封裝技術(shù)已經(jīng)無法滿足要求，部分產(chǎn)品已經(jīng)開始向2.5D或3D封裝方向發(fā)展。而在2.5D或3D封裝結(jié)構(gòu)中，硅基轉(zhuǎn)接板與有機基板的結(jié)合使用，是實現(xiàn)芯片與芯片、芯片與基板互連的重要途徑。

傳統(tǒng)TSV 轉(zhuǎn)接基板制作工藝為：1）在基板上制備盲孔；2）基板單面PECVD 淀積通孔側(cè)壁鈍化層；3）在基板單面磁控濺射淀積通孔側(cè)壁黏附/ 擴散阻擋層、種子層金屬；4）電鍍工藝完成通孔金屬填充；5）通孔金屬平坦化；6）減薄露出基板背面通孔金屬；7）制作金屬布線、焊盤及其保護層。

傳統(tǒng)TSV 轉(zhuǎn)接基板制備方法還有以下缺陷或不足：

（1）PECVD 淀積深孔側(cè)壁鈍化層均勻性差，深孔底部絕緣層厚度大約只有頂部的1/5，底部絕緣層覆蓋率較差，容易產(chǎn)生不連續(xù)缺陷而嚴重影響絕緣效果和可靠性。這也限制了鈍化層淀積工藝深寬比淀積能力；

（2）磁控濺射淀積深孔側(cè)壁粘附/ 擴散阻擋層、種子層均勻性差，深孔底部厚度大約只有頂部的1/5，深孔底部覆蓋率較差，容易產(chǎn)生不連續(xù)缺陷而導(dǎo)致電鍍時出現(xiàn)空洞，嚴重影響通孔可靠性。目前，最先進的磁控濺射設(shè)備的深孔深寬比淀積能力小于15:1，這限制了TSV 深寬比淀積能力；

（3）深寬比為20:1 ～ 30:1 的深孔，實現(xiàn)無孔洞電鍍填充工藝難度較大，而大孔徑將占據(jù)元件組裝面積、減小布線面積，不利于高密度封裝；

（4）限于上述傳統(tǒng)TSV 轉(zhuǎn)接基板制作工藝，通常轉(zhuǎn)接基板厚度小于200μm，僅可用作轉(zhuǎn)接基板，無法與整機板直接進行組裝；

（5）TSV轉(zhuǎn)接板工藝成本較高，且封裝工藝復(fù)雜，在諸多封裝技術(shù)中不具備成本優(yōu)勢；

（6）TSV轉(zhuǎn)接板因硅與有機基板材料存在物性差異，埋入到有機基板中存在可靠性問題，難以進行結(jié)構(gòu)整合；

（7）普通有機基板可滿足一般密度封裝要求，但無法實現(xiàn)超高密度（如低于55um間距凸點倒裝）封裝要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

承上所示，本實用新型的目的在于克服上述傳統(tǒng)有機基板與TSV轉(zhuǎn)接板技術(shù)的不足，提供一種同時具備超高密度結(jié)構(gòu)和普通密度封裝結(jié)構(gòu)的混合密度有機基板結(jié)構(gòu)。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種封裝基板的結(jié)構(gòu)，其包括普通基板，所述普通基板的上表面設(shè)有若干個焊盤Ⅰ、下表面設(shè)有若干個焊盤Ⅱ，

還包括超高密度基板、高密度芯片、低密度芯片和包封層Ⅰ，所述包封層Ⅰ設(shè)置于普通基板的上表面，所述超高密度基板由若干層高密度再布線金屬層和選擇性間隔于其間的絕緣層構(gòu)成，且其上表面設(shè)置焊盤，兩層或兩層以上所述高密度再布線金屬層彼此之間存在選擇性電性連接，所述超高密度基板嵌于包封層Ⅰ內(nèi)且其上表面及其焊盤露出包封層Ⅰ，所述超高密度基板的上表面的部分焊盤與所述高密度芯片倒裝連接，在所述高密度芯片的垂直區(qū)域外形成若干個基板外層金屬電極，部分所述基板外層金屬電極的上表面與所述低密度芯片倒裝連接、其下表面通過穿透包封層Ⅰ的盲孔及其盲孔內(nèi)金屬與普通基板的部分焊盤Ⅰ連接，部分所述基板外層金屬電極的下表面與超高密度基板的部分焊盤連接，所述焊盤Ⅱ設(shè)置焊料凸塊。

本實用新型所述超高密度基板的高密度再布線金屬層的線寬/線距為6/6um以下。

可選地，所述超高密度基板的高密度再布線金屬層的線寬/線距為5/5um、3/3um或1.8/1.8um。

本實用新型所述超高密度基板的高密度再布線金屬層的層數(shù)為5層以上。

可選地，所述超高密度基板的高密度再布線金屬層的層數(shù)為6層、7層、8層。

本實用新型還包括包封層Ⅱ，所述包封層Ⅱ覆蓋高密度芯片、低密度芯片和高密度基板、包封層Ⅰ、基板外層金屬電極的裸露部分。

可選地，還包括通孔，所述通孔穿透包封層Ⅰ和普通基板，其內(nèi)填充金屬，部分所述基板外層金屬電極的下表面通過通孔內(nèi)金屬與普通基板的部分焊盤Ⅱ連接。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型的混合密度封裝基板結(jié)構(gòu)通過引用超高密度有機基板代替Si Interposer，并嵌入至普通的有機基板結(jié)構(gòu)中，提供更小的線寬/線距、更多的高密度再布線金屬層的層數(shù)，在同等封裝面積內(nèi)集成封裝多個高密度芯片和低密度芯片，不僅可以有效縮短信息傳輸路徑，而且可以實現(xiàn)更多功能、更高功率，實現(xiàn)更多引出端，有利于信號更快地傳輸，以適應(yīng)半導(dǎo)體IC元件在高速、高頻及大容量化等性能方面的快速提高，同時還進一步減小了整體的封裝厚度，以適應(yīng)許多高性能但受空間影響的應(yīng)用器件，是一種具有高成本效益與靈活性的封裝技術(shù)；

2、本實用新型充分利用了超高密度基板的柔性特點，提升了封裝可靠性，有利于產(chǎn)品良率的提升。

附圖說明

圖1為本實用新型一種封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)的實施例的剖面示意圖；

圖2為圖1局部放大的示意圖；

其中：

超高密度基板10

基板外層金屬電極110

盲孔150

通孔170

普通基板20

焊盤Ⅰ230

焊盤Ⅱ250

焊球251

包封層Ⅰ310

包封層Ⅱ430

高密度芯片51

低密度芯片53

包封層Ⅱ610。

具體實施方式

實施例

普通基板20一般是指制造電子封裝基板、制造搭載電子元器件的母板的基礎(chǔ)材料。其具有導(dǎo)電、絕緣和支撐三個方面的功能，一般情況下，基板就是覆銅箔層壓板，通過有選擇地進行孔加工、化學(xué)鍍銅、電鍍銅、蝕刻等加工，在基板上得到所需電路圖形，并在普通基板20的上表面形成若干個焊盤Ⅰ230、下表面形成若干個焊盤Ⅱ250，如圖1所示。一般地，普通基板20的金屬層的線寬/線距為40/40um、20/20um、8/8um，極限情況能做到線寬/線距10/10um。本實用新型的封裝基板的結(jié)構(gòu)，其在普通基板20的上方設(shè)置具有柔性特點的超高密度基板10。該超高密度基板10由數(shù)層高密度再布線金屬層和選擇性間隔于其間的絕緣層構(gòu)成，兩層或兩層以上的高密度再布線金屬層彼此之間存在選擇性電性連接，并于超高密度基板10的上表面設(shè)置焊盤，其具備輕、薄、耐摔及形狀可塑性高等柔性特點。利用再布線金屬工藝，超高密度基板10的高密度再布線金屬層的線寬/線距為6/6um以下，線寬/線距一般在（3-5）/（3-5）um，線寬/線距最小能達到1/1um。其金屬布線層數(shù)在3層以上，一般為4-6層，最多可以達8層。線寬/線距與層數(shù)可依據(jù)具體產(chǎn)品設(shè)計進行詳細定義。在高密度再布線金屬層的線寬/線距在6/6um以下，如線寬/線距為5/5um、3/3um、1.8/1.8um等，隨著高密度再布線金屬層的層數(shù)的增加，其工藝難度呈跳躍式遞增。由此可知，與普通基板20相比，超高密度基板10的線寬/線距更小、高密度再布線金屬層的層數(shù)更多，單位面積再布線金屬層更密，故稱之為超高密度基板10，其總厚度不超過100um，有利于減小整體的封裝厚度。同時，超高密度基板10的具有柔性特點，可以提升混合密度封裝基板的整體可靠性。

普通基板20的上表面設(shè)置包封層Ⅰ310，將該超高密度基板10嵌于包封層Ⅰ310內(nèi)且其上表面及其焊盤露出包封層Ⅰ310。該包封層Ⅰ310的材料可以使用有機基板行業(yè)的普通包封薄膜材料，包括但不限于環(huán)氧類包封樹脂，如ABF膜。

超高密度基板10的上表面的部分焊盤與高密度芯片51倒裝連接。高密度芯片51通常指R、C、L等應(yīng)用于要求高精度、尺寸小的無源元件，其封裝特點是其芯片金屬凸點個數(shù)多、芯片金屬凸點彼此之間的間距小。高密度芯片51的個數(shù)可以單個，也可以多個，如圖1所示，高密度芯片511、高密度芯片513的型號可以相同，也可以不同。

在高密度芯片51的垂直區(qū)域外形成若干個基板外層金屬電極110，基板外層金屬電極110的上表面與低密度芯片53倒裝連接。低密度芯片53是指其芯片金屬凸點個數(shù)不多、芯片金屬凸點彼此之間的間距不小的芯片。基板外層金屬電極110的上表面與低密度芯片53連接。如圖1所示，低密度芯片535與基板外層金屬電極110的上表面貼裝連接，低密度芯片537通過焊球與基板外層金屬電極110的上表面倒裝連接。

基板外層金屬電極110的下表面通過穿透包封層Ⅰ310的盲孔150及其盲孔內(nèi)金屬與普通基板20的部分焊盤Ⅰ230連接，或根據(jù)實際需要，使部分基板外層金屬電極110的下表面通過穿透包封層Ⅰ310和普通基板20的通孔170及其通孔內(nèi)金屬與普通基板20的部分焊盤Ⅱ250連接。部分基板外層金屬電極110的下表面與超高密度基板10的部分焊盤連接。

材料包括但不限于ABF膜的包封料覆蓋高密度芯片51、低密度芯片53和高密度基板10、包封層Ⅰ310、基板外層金屬電極110的裸露部分，形成包封層Ⅱ610。包封層Ⅱ610的材質(zhì)與包封層Ⅰ310的材質(zhì)可以是相同的，也可以不同。

焊盤Ⅱ250處可以設(shè)置焊球251、焊塊等焊料凸塊，將整個封裝結(jié)構(gòu)的電信息進行輸入輸出。

本實用新型的封裝基板的封裝結(jié)構(gòu)，運用超高密度基板10可以減薄封裝基板的整體封裝厚度，避免了傳統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)存在的TSV深孔所帶來的一系列缺陷和工藝問題；同時，整體封裝厚度的減小，以適應(yīng)許多高性能但受空間影響的應(yīng)用器件，是一種具有高成本效益與靈活性的封裝技術(shù)。

在使用的時候，高密度芯片511與高密度芯片513的電信號在超高密度基板10的內(nèi)部進行交流。或者高密度芯片51通過基板外層金屬電極110、盲孔150及其盲孔內(nèi)金屬與普通基板20實現(xiàn)電性連接。低密度芯片53可以通過基板外層金屬電極110、盲孔150及其盲孔內(nèi)金屬或者通過通孔170及其通孔內(nèi)金屬與普通基板20實現(xiàn)電性連接。

本實用新型通過運用超高密度基板10可以減薄封裝基板的整體封裝厚度，避免了傳統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)存在的TSV深孔所帶來的一系列缺陷和工藝問題；同時，整體封裝厚度的減小，以適應(yīng)許多高性能但受空間影響的應(yīng)用器件，是一種具有高成本效益與靈活性的封裝技術(shù)。

本實用新型的封裝基板采用圓片級加工工藝，不需采用繁瑣復(fù)雜的TSV工藝、避免了深孔電鍍工藝等一系列問題，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，而應(yīng)用具有柔性的超高密度基板10提升了封裝可靠性，有利于產(chǎn)品良率的提升。

需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對本實用新型的具體實施方式所做的任何改動均不脫離本實用新型的權(quán)利要求書的范圍。相應(yīng)地，本實用新型的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述具體實施方式。

文章來自（www.4zj9t.cn）愛彼電路是專業(yè)高精密PCB電路板研發(fā)生產(chǎn)廠家,可批量生產(chǎn)4-46層pcb板,電路板,線路板,高頻板,高速板,HDI板,pcb線路板,高頻高速板,IC封裝載板,半導(dǎo)體測試板,多層線路板,hdi電路板,混壓電路板,高頻電路板,軟硬結(jié)合板等。