[发明专利]一种混合集成电路的三维封装结构及其制作方法

说明书

本发明提供了一种混合集成电路的三维封装结构及其制造方法，该三维封装结构包括：外壳、基板、承重板以及弹性连接针。其中，外壳具有底板、环绕底板的侧板以及贯穿底板的管脚，侧板设置有支撑台阶环，底板以及侧板形成容纳电子元器件的腔体。基板包括至少两个子基板，子基板上设置有表面焊盘以及电子元器件，一个子基板设置在外壳的底板上。承重板设置在支撑台阶环上，另一个子基板设置在承重板上。多个子基板的表面焊盘与弹性连接针、管脚相连。可见，本方案提供的三维封装结构，采用多个子基板的装配结构，极大提升了混合集成电路产品中电子元器件的组装密度，便于缩小产品的封装尺寸。

技术领域

本申请涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种混合集成电路的三维封装结构及其制作方法。

背景技术

混合集成电路是一种气密性封装的器件，其内部密封有高纯度氮气，保证器件内的裸芯片、键合丝等部件与外界环境隔离。混合集成电路产品具有工作范围宽、环境适应性好、可靠性高等特点，被广泛应用于高等级、高可靠性的领域中。

然而，目前的厚膜混合集成电路中的元器件组装密度低，需要较大面积的厚膜成膜基板，与电子元器件小型化的趋势相违背。

因此，如何提供一种混合集成电路的三维封装结构，既能够提高混合集成电路中元器件的组装密度，缩小产品封装尺寸，又能满足产品的高可靠性设计需求，是本领域技术人员亟待解决的一大技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种混合集成电路的三维封装结构及其制作方法，既能够提高混合集成电路中元器件的组装密度，缩小产品封装尺寸，又能满足产品的高可靠性设计需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种混合集成电路的三维封装结构，包括：

外壳，所述外壳具有底板、环绕所述底板的侧板以及贯穿所述底板的管脚，所述侧板设置有支撑台阶环，所述底板以及所述侧板形成容纳电子元器件的腔体；

基板，所述基板包括至少两个子基板，所述子基板上设置有表面焊盘以及所述电子元器件，一个所述子基板设置在所述外壳的底板上；

至少一个承重板，所述承重板设置在所述支撑台阶环上，另一个所述子基板设置在所述承重板上；

弹性连接针，多个所述子基板上的表面焊盘通过所述弹性连接针以及所述管脚连接。

可选的，一个所述子基板与所述外壳的底板通过第一焊料焊接固定，

另一个所述子基板与所述承重板通过第一焊料焊接固定。

可选的，沿平行于所述底板的第一方向，所述支撑台阶环在所述底板上的投影宽度小于等于2毫米。

可选的，所述弹性连接针包括针座、螺旋线、第二焊料以及第一胶体，

所述针座通过所述第二焊料与所述螺旋线的一端固定连接；

所述针座通过所述第一胶体与所述螺旋线的另一端固定连接。

可选的，所述第二焊料为熔点高于所述第一焊料焊接温度的焊料。

可选的，所述第一胶体为硅橡胶。

可选的，所述承重板与所述支撑台阶环通过纳米银焊接固定。

可选的，所述承重板为金属板，且所述承重板设置有镀层，所述镀层包括镍层以及设置在所述镍层上的金层。

可选的，所述承重板的厚度大于等于1mm且小于等于2mm。

一种混合集成电路的三维封装结构的制作方法，包括：