[实用新型]带焊球面阵列四边无引脚IC芯片堆叠封装件

说明书

技术领域

本实用新型属于电子信息自动化元器件技术领域，涉及一种IC芯片堆叠封装件，具体涉及一种带焊球面阵列四面扁平无引脚（Area Array Quad Flat No Lead Package，简称AAQFN）IC芯片堆叠封装（Package In Package ，简称PiP）件。 

背景技术

虽然近2年国内已开始研发多圈QFN，由于框架制造工艺难度较大，只有个别国外供应商能设计、生产，但还是受相关公司专利的限制，相对引脚较少，研发周期长，并且封装多圈QFN限于引线框架制造商，不能满足短、平、快，不同芯片的灵活应用的要求。也不能满足高密度、多I/Ｏ封装的需求。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种带焊球面阵列四面扁平无引脚IC芯片堆叠封装件，不受限于引线框架，满足高密度、多I/Ｏ封装以及不同芯片封装的要求。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种带焊球面阵列四边无引脚IC芯片堆叠封装件，包括裸铜框架，裸铜框架上设有第一凹槽和多个安放槽，相邻两个安放槽之间设有隔墙，裸铜框架正面倒装有带凸点的IC芯片，该IC芯片上的芯片凸点伸入安放槽内，芯片凸点与安放槽之间的空隙填充有下填料，裸铜框架正面塑封有第二塑封体，第一凹槽两侧分别为第一引脚和第二引脚；第一凹槽底部与钝化体相连，第一引脚通过钝化体与第二引脚相连接，第一引脚底部设有第二连接层；与第二引脚相邻的安放槽底部通过第一连接层与第二引脚底部相连接，其余安放槽底部均设有第一连接层，所有的第一连接层和所有的第二连接层均不相连，每个第一连接层底部和每个第二连接层底部均设有锡焊球，所有钝化体表面和所有连接层表面塑封有第一塑封体，所有的锡焊球均露出第一塑封体外；带凸点的IC芯片依次堆叠有两层IC芯片，位于下方的IC芯片通过第一键合线与第二引脚相连，同时通过第四键合线与第一引脚相连；位于上方的IC芯片通过第二键合线与位于下方的IC芯片相连，位于上方的IC芯片通过第三键合线与第一引脚相连。

本实用新型IC芯片堆叠封装件消了传统多圈QFN外围引线结构的引脚限制，满足高密度，多I/Ｏ封装的需求。虽然比不上采用基板生产焊球作为输出的BGA封装的I/O多，但相比采用基板生产焊球作为输出的BGA封装，引线框架带焊球的AAQFN封装效率高，而且成本相对低，运用灵活。并且在此基础开发面阵列QFN IC芯片堆叠封装（PiP），其产品体积更小，封装密度更高、功能更多，可以替代部分BGA堆叠封装及CSP堆叠封装，实现IC芯片灵活应用于引线框架的CSP封装，缩短开发期周期，其生产成本和开发周期远低于基板封装，具有较大的优势。

附图说明

图1是本实用新型IC芯片堆叠封装件的结构示意图。

图2是生产本实用新型封装件时，在裸铜框架上涂覆光刻胶及曝光显影坚膜后的剖面示意图。

图3是生产本实用新型封装件时，在裸铜框架上刻蚀出第一凹槽和第四凹槽后的剖面示意图。

图4是生产本实用新型封装件时，涂覆第一钝化层、刻蚀UBM₁窗口及框架焊盘窗口后的剖面示意图。

图5是生产本实用新型封装件时，高频溅射多层金属形成UBM₁层及框架焊盘后的剖面示意图。

图6是图5的P处放大图。

图7是生产本实用新型封装件时，倒装上芯及下填充后的剖面示意图。

图8是生产本实用新型封装件时，堆叠第二IC芯片及第一次键合后的剖面示意图。

图9是生产本实用新型封装件时，堆叠第三IC芯片及第二次键合后的剖面示意图。

图10是生产本实用新型封装件时，第一次塑封及后固化后的剖面示意图。

图11是生产本实用新型封装件时，涂覆第二钝化层及刻蚀第五凹槽和第六凹槽后的剖面示意图。

图12是生产本实用新型封装件时，在裸铜框架背面刻蚀出第七凹槽及第八凹槽后的剖面示意图。

图13是生产本实用新型封装件时，涂覆第三钝化层及刻蚀第九凹槽后的剖面示意图。

图14是生产本实用新型封装件时，高频溅射铜金属层及刻蚀第十凹槽后的剖面示意图。

图15是生产本实用新型封装件时，涂覆第四钝化层及刻蚀UBM₂窗口后的剖面示意图。

图16是生产本实用新型封装件时，引脚底部溅射多层金属形成UBM₂层后的剖面示意图。

图17是生产本实用新型封装件时，植球及回流焊后的剖面示意图。