專利名稱：一種芯片的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬電子元器件領(lǐng)域，涉及一種芯片的封裝方式，尤其涉及一種高可靠、 高密度芯片的封裝結(jié)構(gòu)，該芯片封裝能夠應(yīng)用于任何計算機、筆記本、工作站以及其他使用半導體器件的電子應(yīng)用產(chǎn)品中，可以實現(xiàn)存儲器或其它半導體芯片的高密度封裝，即更小的引腳、更好的穩(wěn)定性以及更優(yōu)秀的熱性能。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的計算機系統(tǒng)使用單獨的芯片封裝，即單個半導體芯片封裝或所謂的多芯片封裝。如今的多芯片封裝都采用以下兩種方式其中的一種1)半導體芯片安裝在一個共享的基板上，而且它們在垂直的方向上并沒有重疊，這是相對于傳統(tǒng)PCB板(printed circuit board印刷電路板)的一種排布方式；幻半導體芯片相互層疊放置，相對于水平面積的整個封裝焊接或者安放在應(yīng)用電路板上。這種情況下，通常在垂直方向上放置四個芯片。上述的這兩種方式存在很大的缺點任何類似1)共享相同基板的排布形式需要很大面積的引腳?；宓某杀竞芨?、信號的特性很差，因為信號需要從半導體芯片下面連接到封裝外部。這種封裝的穩(wěn)定性也不是很高，因為芯片基板的面積很大，芯片和基板的溫度系數(shù)不匹配，容易使封裝變形扭曲(見圖1)?；?)的布局也有類似的缺點。引腳面積雖然小但是封裝容易變形扭曲，而且因為多層的疊加和粘合穩(wěn)定性更差。焊盤連接到單個芯片的外面被用于鍵合連接。因為中間的芯片被隔離，并用很小的引線連接，不能有很好的導熱性，因此它的溫度性能會很差(見圖2)。

實用新型內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中存在的上述問題，本實用新型提供了一種可避免封裝變形、 封裝穩(wěn)定性高、電氣性能好以及應(yīng)用范圍廣的芯片的封裝結(jié)構(gòu)。一種芯片的封裝結(jié)構(gòu)，所述芯片的封裝結(jié)構(gòu)包括芯片、芯片引線框或基板以及外部封裝基板；所述芯片安裝在芯片引線框或基板上；所述芯片引線框或基板的一邊連接到外部封裝基板。上述芯片引線框或基板與外部封裝基板是通過圓形末端或非圓形末端進行連接。上述芯片引線框或基板與外部封裝基板連接的部分是非圓形末端時，所述通過設(shè)置在芯片引線框或基板上的金屬引腳穿過設(shè)置在封裝基板引腳孔直接作為外部封裝引腳使用。上述芯片引線框或基板與外部封裝基板連接的部分是圓形末端時，所述圓形末端通過封裝基板上的連線連接到外部封裝基板的焊球上。上述芯片引線框或基板垂直連接在外部封裝基板上；所述芯片引線框或基板是一個或多個，所述芯片引線框或基板是多個時，所述多個芯片引線框或基板之間相互平行。本實用新型的優(yōu)點是[0012]1、可避免封裝變形，封裝穩(wěn)定性高。本實用新型所提供的芯片封裝結(jié)構(gòu)是將芯片垂直的連接底部基板上而且芯片本身并沒有垂直的重疊，每個芯片都是通過引線框或金屬引腳直接連接到外部封裝基板上，非常牢固的可以避免封裝變形，完全可靠，封裝穩(wěn)定性
尚ο2、電氣性能好。本實用新型所提及的這種芯片的封裝結(jié)構(gòu)是將另外一個封裝基板可以放在這個封裝的頂部，這將會更好的對稱而沒有任何變形，散熱保護更好。同時，單個的芯片安裝在單獨的芯片引線框或基板上，這些引線框或基板直接的連接在底部基板上， 并不需要連線連接到底部基板上，芯片引線框或基板是非常簡單的，連線也很短，其成本低廉，電氣性能好。3、應(yīng)用范圍廣。本實用新型所提及的芯片封裝結(jié)構(gòu)能夠應(yīng)用于任何計算機、筆記本、工作站以及其他使用半導體器件的電子應(yīng)用產(chǎn)品中，能夠?qū)崿F(xiàn)存儲器或其它半導體芯片的高可靠性、高密度封裝，應(yīng)用范圍非常廣闊。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中芯片在共享基板上的布局示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中芯片水平重疊布局示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中芯片安放在引線框上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是基于本實用新型所提供封裝結(jié)構(gòu)的芯片安放在具有非圓形末端單邊引線框第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是基于本實用新型所提供封裝結(jié)構(gòu)的芯片安放在具有圓形末端的單邊引線框第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是現(xiàn)有技術(shù)中芯片安放在基板上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是基于本實用新型所提供封裝結(jié)構(gòu)的芯片安放在具有非圓形末端單邊基板上第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是基于本實用新型所提供封裝結(jié)構(gòu)的芯片安放在具有圓形末端的單邊基板上第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是基于圖4或圖7而實現(xiàn)芯片的高密度封裝的實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是基于圖5或圖8而實現(xiàn)芯片的高密度封裝的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-芯片；2-引線；3-引線框；4-基板；5-焊球；6_外部封裝基板；7_封裝焊球； 8-封裝基板上的連線；9-封裝殼；10-封裝基板的引腳孔。
具體實施方式
本實用新型提供了一種芯片的封裝結(jié)構(gòu)，該芯片的封裝結(jié)構(gòu)包括芯片1、芯片引線框3或基板4以及外部封裝基板6 ；芯片1設(shè)置于芯片引線框3或基板4上并通過引線2與芯片引線框3或基板4的金屬引腳連接；芯片引線框3或基板4的一邊連接到外部封裝基板6。芯片引線框3或基板4通過設(shè)置在芯片引線框3或基板4上的金屬引腳穿過設(shè)置在封裝基板引腳孔直接作為外部封裝引腳使用。
4[0029]芯片引線框3或基板4與外部封裝基板6的封裝焊球7連接時，芯片引線框3或基板4與外部封裝基板6連接的部分呈圓形末端。引線框3或基板4與外部封裝基板6連接的部分是圓形末端或非圓形末端，當引線框3或基板4與外部封裝基板6連接的部分是非圓形末端時，引線框3或基板4的引腳直接作為外部封裝的引腳使用；引線框3或基板4的引腳通過設(shè)置在外部封裝基板6上的封裝基板的引腳孔10直接作為外部封裝引腳使用。當引線框3或基板4金屬引腳與外部封裝基板6連接的部分是圓形末端時，圓形末端通過外部封裝基板上的連線8連接到封裝焊球7上。芯片引線框3或基板4是一個或多個，芯片引線框3或基板4垂直設(shè)置在外部封裝基板6上；芯片引線框3或基板4是多個時，多個芯片引線框3或基板4相互平行。為了實現(xiàn)上述的封裝形式，芯片1首先需要安裝在單獨的芯片引線框或基板上， 這類似于之前的技術(shù)。圖3和圖6顯示了之前技術(shù)的布局。一個芯片1安裝在引線框3上或者基板4上(芯片引線框或基板)。先前的技術(shù)不能實現(xiàn)所提出的高密度、高可靠性的封裝，這是顯而易見的。對于新的封裝形式，所有芯片1的引腳都連接到外部的封裝基板6 的一邊。通過使用圖4、圖5、圖7和圖8的芯片引線框或基板布局可以實現(xiàn)新的封裝形式。 如果引線框金屬和其它的引腳可以連接到外部封裝的引腳，兩種構(gòu)造都是可能的引線框 3或基板4的金屬引腳穿過設(shè)置在封裝基板上的引腳孔直接作為外部封裝引腳使用。這種情況下，引線框3或基板4的金屬引腳直接作為外部封裝引腳使用，如圖10所示。另外一種構(gòu)造如圖9所示。外部引腳位于外部封裝基板6上，即典型的封裝焊球7形式。上述兩種情況，芯片引線框或基板的垂直布局的模具可以插入芯片封裝的模具中，這樣可以作為高密度芯片模組使用。例如，多個半導體存儲芯片可以放到高密度存儲構(gòu)造中，最后經(jīng)過封裝殼9進行封裝。相對于現(xiàn)有的技術(shù)，這種結(jié)構(gòu)還有另外一個優(yōu)點，因為芯片是安裝在單個的芯片引線框或基板上，在最終安裝在外部封裝基板和模具之前，它們能夠被單個的處理和測試。這樣有缺陷的芯片可以更早的發(fā)現(xiàn)和替換。圖9和圖10顯示了新的封裝的全部構(gòu)造。芯片是垂直的放在底部封裝基板上但是芯片1本身并沒有垂直的重疊。這有很好的熱傳導性能，因為每個芯片都是通過引線框3 或基板4直接連接到底部封裝基板6上。另外，這種布局是非常牢固的可以避免封裝變形， 完全可靠的。為了更好的對稱和更好的散熱保護，另外一個封裝基板可以放在這個封裝的頂部，這將會更好的對稱而沒有任何變形。單個的芯片安裝在單獨的芯片引線框或基板上， 這些引線框或基板直接連接在底部封裝基板6上，并不需要基板上的連線連接到底部封裝基板上，芯片引線框或基板是非常簡單的，連線也很短。這樣的結(jié)果是，成本很低、電氣性能很好。
權(quán)利要求1.一種芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述芯片的封裝結(jié)構(gòu)包括芯片、芯片引線框或基板以及外部封裝基板；所述芯片安裝在芯片引線框或基板上；所述芯片引線框或基板的一邊連接到外部封裝基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述芯片引線框或基板與外部封裝基板是通過圓形末端或非圓形末端進行連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求5所述的芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述芯片引線框或基板與外部封裝基板連接的部分是非圓形末端時，所述通過設(shè)置在芯片引線框或基板上的金屬引腳穿過設(shè)置在封裝基板引腳孔直接作為外部封裝引腳使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述芯片引線框或基板與外部封裝基板連接的部分是圓形末端時，所述圓形末端通過封裝基板上的連線連接到外部封裝基板的焊球上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述芯片引線框或基板垂直連接在外部封裝基板上；所述芯片引線框或基板是一個或多個，所述芯片引線框或基板是多個時，所述多個芯片引線框或基板之間相互平行。
專利摘要本實用新型涉及一種芯片的封裝結(jié)構(gòu)，該芯片的封裝包括芯片、芯片引線框或基板以及外部封裝基板；芯片安裝在芯片引線框或基板上；芯片引線框或基板的一邊連接到外部封裝基板。本實用新型提供了一種可避免封裝變形、封裝穩(wěn)定性高、電氣性能好以及應(yīng)用范圍廣的芯片的封裝結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01L23/31GK202259245SQ201120377068
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者濮必得 申請人:西安華芯半導體有限公司