[发明专利]一种基板堆叠系统集成模块侧向互连结构的制备方法

说明书

本发明公开了一种基板堆叠系统集成模块侧向互连结构及其制备方法，通过在电路基板上组装好裸芯片、无源元件或塑封器件后，将多块基板进行堆叠组装，采用基板功能区外侧加工的悬空互连引线作为基板信号引出线路，最后将堆叠体依次进行环氧灌封、切割、切割体表面金属化和金属化层表面激光刻线，最终在三维基板堆叠体侧面实现侧向立体互连，从而实现将多个基板和不同元件集成封装成单个三维度封装的系统集成模块电路的目的，本方法能够实现叠层层数可达到4层以上的，基板层间线间距为250μm的高密度层间布线，从而实现基于叠层基板的系统集成模块的侧向立体互连。本方法能够对电路板结构形成高致密环氧包封，对电路内部提供可靠的保护作用。

技术领域

本发明技术属于集成制造技术领域，具体涉及一种基板堆叠系统集成模块侧向互连结构的制备方法。

背景技术

现代电子设备不断面临小型化、高密度集成的发展要求，三维集成技术可以大幅缩短信号线长度，减小电子器件或设备所占面积，是实现高性能、高可靠、小型化、轻量化的关键技术。

三维立体互连技术作为三维立体组装技术的核心技术之一，主要用于实现三维组装的电路之间的信号联接。若想实现不同基板间的三维互连，典型的互连和三维支撑目前典型的工艺是采用焊接。但在设计和组装高密度布线(如线宽小于1mm，线间距小于500μm)结构的工件时，焊接线的操作非常难于控制，焊线强度和线之间的绝缘也极易出现问题，这些因素都极大地限制了传统基板型立体互连技术的尺寸和板间三维布线密度，进而严重限制了电路功能的提升，因此焊接工艺的基板间互连引线难以用于研制小型化的微系统集成电路模块，另外，复杂的高密度高速信号也难以采用传统基板间立体互连工艺实现三维集成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基板堆叠系统集成模块侧向互连结构的制备方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基板堆叠系统集成模块侧向互连结构的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)、根据电路基板三维互连信号线引出设计，在电路基板功能区外四周加设与三维互连信号线同位的悬空互连引线，实现电路基板引出线布线，完成电路基板生产；

步骤2)、对布设有悬空互连引线的电路基板进行元器件组装；同时制备引线层基板；

步骤3)、将引线层基板与待堆叠电路基板由下至上依次放入封装模具中，在相邻两个基板之间设置层间垫板，层间垫板位于电路基板功能区外，将各层电路基板和层间垫板之间采用快速固化液体胶水进行粘接；

步骤4)、将堆叠好的引线层基板与待堆叠电路基板进行绝缘灌封形成立体堆叠的多层电路基板灌封体；

步骤5)、对立体堆叠的多层电路基板灌封体延电路基板四周悬空互连引线中心线位置切割，三维立体堆叠的多层电路基板灌封体在侧向上露出被环氧灌封胶包裹的各层悬空互连引线截面，从而为侧向立体互连提供电信号连接点；

步骤6)、对切割成型的三维立体堆叠的多层电路基板除灌封体引线层基板外的其他面进行表面金属化；

步骤7)、通过激光刻蚀将上下各层基板需要相联的层间悬空互联引线、电源线和其余镀层相隔离，即可完成基板堆叠系统集成模块侧向互连结构制备。

进一步的，步骤1)中的悬空互连引线相互平行设置并且与电路基板功能区边缘垂直。

进一步的，步骤1)中，具体的，

a、在电路基板对应最终堆叠模块功能区的外边缘对应位置预留电路基板所需要的互连引出线，各功能引脚所对应的互连线位置需要与各层电路基板所设计的相同功能的引线位置相同；