集成电路系统级封装
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1.2.3 3D封装结构

3D封装结构在同一个封装体不增加载体(引线框或基板)贴装平面(X轴、Y轴方向)尺寸的前提下,沿垂直于载体基板Z轴方向堆叠两个以上芯片和元器件。3D封装结构主要有三种,即芯片堆叠封装结构、PoP封装结构、埋入式基板封装(Embedded Substrate Package)结构。

芯片堆叠封装结构在封装载体上进行芯片堆叠,既可采用引线键合、TAB载带自动键合或倒装芯片混合的组装工艺,也可采用硅通孔技术进行互连,如图1-14所示。PoP封装结构包括封装体上堆叠封装体封装结构(见图1-15)与封装体内堆叠封装体封装结构(见图1-16),以及封装体内堆叠芯片封装结构。3D堆叠结构采用芯片或封装体的垂直堆叠技术,将更多的芯片和元器件集成到一个给定尺寸的封装体内,提高了产品的功能集成度,节省了PCB的面积。另外,采用TSV技术的芯片堆叠还能缩短芯片间互连的距离,突破延迟、损耗的限制,加快信号传输速度,提升产品的性能。3D TSV芯片堆叠封装结构示意图如图1-17所示。

图1-14 芯片堆叠封装结构示意图

图1-15 封装体上堆叠封装体封装结构示意图

图1-16 封装体内堆叠封装体封装结构示意图

图1-17 3D TSV芯片堆叠封装结构示意图