一种基于转接板的芯片封装重构结构的制作方法

本技术属于先进封装集成领域，特别涉及一种基于转接板的芯片封装重构结构。

背景技术：

1、当前，宇航、消费电子、汽车电子等领域的电子系统高集成化、多功能化、小型化的需求日益迫切。由于传统的芯片封装效率(裸芯片面积/基板面积)低，尺寸大，引脚密度低，无法进一步缩小空间并提高集成度，因此，业界普遍采用了基板上直接集成裸芯片的形式实现高密度集成。引线键合和倒装键合是目前使用广泛的两种实现裸芯片与基板互连的技术。相对于引线键合，倒装键合技术互连密度更高，信号传输距离更短，占据基板面积更小，因而在高密度系统集成中应用更为广泛。特别地，针对基于abf介质材料的fcbga有机封装基板，由于材料本身属性，引线键合工艺的可靠性低，业内常规解决思路是对于原始为引线键合封装设计的裸芯片经过二次重分布线设计将引线键合转换为倒装键合形式。目前，有两种实现方式，第一种是中道技术，即先利用模塑料进行晶圆重构，然后在重构后的晶圆表面进行工艺制造，将原始引线键合的焊盘以重分布线的方式引出到表面，后续经过植球实现封装重构，但是这些过程需要专门的设备；另一方面，存在模塑料与硅热膨胀系数不匹配带来后续的可靠性问题。第二种方式是tsv(through silicon via)转接板技术，将引线键合型芯片贴装在已经制备好的tsv转接板，芯片和转接板之间通过引线键合实现电气连接，转接板正背面通过互连硅通孔实现导通，转接板背面植球实现倒装。这种方式的缺点在于制备难度大，成本高。

2、因此，如何在不采用模塑重构晶圆以及带有硅通孔的tsv转接板的方式下，既实现芯片互连形式重构又保证封装尺寸小是一大挑战。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于转接板的芯片封装重构结构。本实用新型不采用模塑重构晶圆以及带有硅通孔的tsv转接板，能够实现芯片互连形式的重构，并保证较小的封装尺寸。

2、本实用新型的目的是这样实现的：

3、一种基于转接板的芯片封装重构结构，包括无硅通孔的转接板和wb型芯片，所述转接板上设有键合焊盘和倒装焊盘，键合焊盘和倒装焊盘位于转接板的同一面上，键合焊盘和倒装焊盘之间通过重分布线连接，wb型芯片与转接板粘接在一起，wb型芯片的引脚与转接板的键合焊盘通过键合丝互联，转接板的倒装焊盘上植有bga焊球或lga焊柱，形成倒扣封装形式。

4、进一步地，所述wb型芯片为焊盘中心布局形式，所述转接板为两块，分别设置在wb型芯片焊盘区域的两侧，转接板上的键合焊盘设置在靠近wb型芯片焊盘的位置处，wb型芯片的焊盘与就近的键合焊盘通过键合丝连接。

5、进一步地，所述wb型芯片为焊盘四周布局形式，所述转接板的中央开设有用于容纳wb型芯片的腔体，腔体的周围设置键合焊盘，wb型芯片位于腔体内，wb型芯片的焊盘与就近的键合焊盘通过键合丝连接。

6、进一步地，所述转接板的设有键合焊盘和倒装焊盘的一面含有一层或多层重分布线，倒装焊盘分布在wb型芯片焊盘区域的外侧。

7、进一步地，所述转接板的材质为硅、al2o3陶瓷、aln陶瓷或石英。

8、进一步地，所述转接板上设有贯穿型腔体结构、盲腔或平面结构。

9、进一步地，bga焊球或lga焊柱的高度≥200μm。

10、本实用新型与现有技术相比所取得的有益效果为：

11、1、与现有中道技术相比，本实用新型采用转接板实现封装形式重构，无需采用模塑料重构晶圆，与芯片的热膨胀系数匹配，可以有效提高产品可靠性。

12、2、与现有中道技术在芯片来料后才可进行工艺加工相比，本实用新型芯片来料采购与转接板制备可同期进行，可有效缩短项目周期。

13、3、与现有中道技术相比，本实用新型采用转接板实现封装形式重构，可进行拆卸返修，可节省成本。

14、4、本实用新型的键合焊盘和倒装焊盘分布在转接板同一层，焊盘之间通过多层重分布线连接，不涉及转接板正背面之间通信，因此无需设置tsv孔。

15、5、本实用新型的整个工艺过程与中道技术以及带有硅通孔的转接板相比，无需增加额外的设备，工艺简便可靠，成品率高。

技术特征：

1.一种基于转接板的芯片封装重构结构，其特征在于，包括无硅通孔的转接板和wb型芯片，所述转接板上设有键合焊盘和倒装焊盘，键合焊盘和倒装焊盘位于转接板的同一面上，键合焊盘和倒装焊盘之间通过重分布线连接，wb型芯片与转接板粘接在一起，wb型芯片的引脚与转接板的键合焊盘通过键合丝互联，转接板的倒装焊盘上植有bga焊球或lga焊柱，形成倒扣封装形式。

2.根据权利要求1所述的一种基于转接板的芯片封装重构结构，其特征在于，所述wb型芯片为焊盘中心布局形式，所述转接板为两块，分别设置在wb型芯片焊盘区域的两侧，转接板上的键合焊盘设置在靠近wb型芯片焊盘的位置处，wb型芯片的焊盘与就近的键合焊盘通过键合丝连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于转接板的芯片封装重构结构，其特征在于，所述wb型芯片为焊盘四周布局形式，所述转接板的中央开设有用于容纳wb型芯片的腔体，腔体的周围设置键合焊盘，wb型芯片位于腔体内，wb型芯片的焊盘与就近的键合焊盘通过键合丝连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于转接板的芯片封装重构结构，其特征在于，所述转接板的设有键合焊盘和倒装焊盘的一面含有一层或多层重分布线，倒装焊盘分布在wb型芯片焊盘区域的外侧。

5.根据权利要求1所述的一种基于转接板的芯片封装重构结构，其特征在于，所述转接板的材质为硅、al2o3陶瓷、aln陶瓷或石英。

6.根据权利要求1所述的一种基于转接板的芯片封装重构结构，其特征在于，所述转接板上设有贯穿型腔体结构、盲腔或平面结构。

7.根据权利要求1所述的一种基于转接板的芯片封装重构结构，其特征在于，bga焊球或lga焊柱的高度≥200μm。

技术总结本技术涉及一种基于转接板的芯片封装重构结构，属于先进封装集成领域。其包括无硅通孔的转接板、WB型芯片、BGA焊球/LGA焊柱，在转接板上利用多层重分布线同时制作键合焊盘和倒装焊盘，并通过粘接胶将芯片与转接板组装，接着在转接板倒装焊盘上植球/柱，并利用键合丝将转接板键合焊盘和芯片进行互联，从而完成芯片由原始引线键合形式到倒扣封装形式的转变以及芯片引脚的重新定义。本技术可解决引线键合芯片封装面积大、硅通孔造价高、制备周期长等难题，可广泛用于高密度系统级封装中。技术研发人员：柴昭尔,卢会湘,王康,唐小平,张晓帅,徐亚新,刘晓兰,王杰,韩威受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所技术研发日：20231127技术公布日：2024/7/23