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一种芯片陶瓷封装结构的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-31 18:39:23

本技术涉及半导体封装,具体为一种芯片陶瓷封装结构。

背景技术:

1、随着功率模块的需求不断增加,电子产品也向着轻、薄、短、小的趋势设计,对功率模块高温、高压、高功率密度等也提出更高的要求,微小化以及高运作技术需求的增加,多个芯片会整合在一个封装构造内,以达到两倍以上的容量或者系统性的功能需求,目前绝大多数半导体功率模块封装以塑封为主,抗盐雾腐蚀能力差、工作温度范围小,整体质量及可靠性较差,所以金属陶瓷封装正日益成为高可靠领域封装的主流。

2、在以往的多芯片堆叠封装构造中,是将多个芯片堆叠并封胶在一封装材料内,普通的芯片焊点位置分布于芯片边缘,使用金线焊接,实现堆叠封装,但对于一些芯片焊点位于中间位置的,实现堆叠封装比较困难;一般的数字模拟或存储芯片高i/o密度的会采用设计载板做封装,前期成本投入比较高,工艺复杂程度高,并且载板加工周期也很长,从而影响客户的测试,提高了参与门槛。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种芯片陶瓷封装结构,以解决上述背景技术中提出的现有的芯片堆叠封装比较困难的问题。

2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种芯片陶瓷封装结构,包括陶瓷底盖以及固定设置在陶瓷底盖中部的陶瓷管壳,所述陶瓷管壳顶端的中部开设有芯片封装凹槽,所述芯片封装凹槽的两侧均固定设置有转接板,所述转接板的表面设有多个均匀分布的第一打线窗口,所述陶瓷管壳的外围开设有均匀分布的第二打线窗口,所述芯片封装凹槽的内部卡合设置有待封装芯片,所述陶瓷底盖顶端的外围固定设置有陶瓷压框,所述陶瓷底盖与陶瓷压框之间固定设置有多个芯片引脚。

3、优选的,所述待封装芯片的两侧固定设置有多个第一金线,多个所述第一金线的一端分别固定设置在多个第一打线窗口上。

4、优选的,所述第二打线窗口上固定设置有第二金线,多个所述第二金线的一端分别固定设置在多个芯片引脚上;通过金线焊接,电阻率低,导电性能好。

5、优选的,所述陶瓷压框的顶部固定设置有封装顶盖;密封效果好。

6、优选的,所述转接板与陶瓷管壳之间通过金线焊接;可实现焊点由芯片中央分布至四周,降低封装难度。

7、优选的,所述芯片封装凹槽的一端设有防呆缺口;方便芯片的快速定位安装,降低封装难度。

8、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

9、该陶瓷芯片封装结构通过转接板实现焊点由芯片中央分布至四周,从而避免使用圆片级工艺技术,降低了工艺难度,从而降低封装成本;

10、由于先实现芯片与转接板的互连,转接板的尺寸可以根据需求设置,可以将下层芯片的转接板尺寸做大,防止金线与上层芯片垂直分布,避免了因bonding线过长无法陶封或bongding后测试出现短路的问题,此封装方法快速灵活、成本低、降低工艺难度、实用可靠,大幅缩短研发应用周期。

技术特征:

1.一种芯片陶瓷封装结构,包括陶瓷底盖(1)以及固定设置在陶瓷底盖(1)中部的陶瓷管壳(2),其特征在于:所述陶瓷管壳(2)顶端的中部开设有芯片封装凹槽(10),所述芯片封装凹槽(10)的两侧均固定设置有转接板(7),所述转接板(7)的表面设有多个均匀分布的第一打线窗口(8),所述陶瓷管壳(2)的外围开设有均匀分布的第二打线窗口(9),所述芯片封装凹槽(10)的内部卡合设置有待封装芯片(3),所述陶瓷底盖(1)顶端的外围固定设置有陶瓷压框(4),所述陶瓷底盖(1)与陶瓷压框(4)之间固定设置有多个芯片引脚(6)。

2.根据权利要求1所述的一种芯片陶瓷封装结构,其特征在于:所述待封装芯片(3)的两侧固定设置有多个第一金线(12),多个所述第一金线(12)的一端分别固定设置在多个第一打线窗口(8)上。

3.根据权利要求1所述的一种芯片陶瓷封装结构,其特征在于:所述第二打线窗口(9)上固定设置有第二金线(13),多个所述第二金线(13)的一端分别固定设置在多个芯片引脚(6)上。

4.根据权利要求1所述的一种芯片陶瓷封装结构,其特征在于:所述陶瓷压框(4)的顶部固定设置有封装顶盖(5)。

5.根据权利要求1所述的一种芯片陶瓷封装结构,其特征在于:所述转接板(7)与陶瓷管壳(2)之间通过金线焊接。

6.根据权利要求1所述的一种芯片陶瓷封装结构,其特征在于:所述芯片封装凹槽(10)的一端设有防呆缺口(11)。

技术总结本技术公开了一种芯片陶瓷封装结构,包括陶瓷底盖以及固定设置在陶瓷底盖中部的陶瓷管壳,陶瓷管壳顶端的中部开设有芯片封装凹槽,芯片封装凹槽的两侧均固定设置有转接板,转接板的表面设有多个均匀分布的第一打线窗口,陶瓷管壳的外围开设有均匀分布的第二打线窗口,本技术一种芯片陶瓷封装结构,该陶瓷芯片封装结构通过转接板实现焊点由芯片中央分布至四周,由于先实现芯片与转接板的互连,转接板的尺寸可以根据需求设置,可以将下层芯片的转接板尺寸做大,防止金线与上层芯片垂直分布,避免了因bonding线过长无法陶封或bongding后测试出现短路的问题,此封装方法快速灵活、成本低、降低工艺难度、大幅缩短研发应用周期。技术研发人员:赵旭,徐凯凯,张迎新,倪杰受保护的技术使用者:山东舜芯工研微电子有限公司技术研发日:20231130技术公布日:2024/7/29

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