用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构

技术领域

本公开涉及芯片封装领域，尤其涉及一种用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构。

背景技术

现在针对芯片封装的方式主要集中在锡植球与镍钯金线键合，但通常都是只使用一种方式，即采用锡植球的封装方式或采用金线键合的方式。

如果采用锡植球的封装方式，对于高发热量的芯片，其芯片附近工作温度大致在150-200摄氏度，但是焊锡的熔点为183摄氏度，这样的封装在长期使用的过程中容易脱落，造成其可靠性不高的问题。

如果采用金线键合的方式，用于金线键合的板上焊盘面积远远大于采用锡植球封装方式，采用这种封装方式使得封装面积大大增加，不符合现在追求微型化的大趋势。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构，以解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构，包括：

基板；

待封装芯片，所述待封装芯片的第一表面与所述基板通过锡植球封装结构连接，所述待封装芯片的第二表面与所述基板通过镍钯金线键合封装结构连接；以及

连接线，分别与所述锡植球封装结构和所述镍钯金线键合封装结构连接，所述传输线用于传输电流或者信号。

在本公开的一些实施例中，所述锡植球封装结构包括：

第一锡植球焊盘，与所述基板连接；所述第一锡植球焊盘与传输线连接；

第二锡植球焊盘，与所述待封装芯片的第一表面连接，且与所述第一锡植球焊盘相对；以及

锡植球，同时与所述第一锡植球焊盘和所述第二锡植球焊盘连接。

在本公开的一些实施例中，所述镍钯金线键合封装结构包括：

第一金线键合焊盘，与所述基板连接；所述第一金线键合焊盘与传输线连接；

第二金线键合焊盘，与所述待封装芯片的第二表面连接；以及

键合金线，所述键合金线的第一端与所述第一金线键合焊盘连接，所述键合金线的第二端与所述第二金线键合焊盘连接。

在本公开的一些实施例中，所述待封装芯片的第一表面、所述待封装芯片的第二表面和所述基板平行设置。

在本公开的一些实施例中，还包括：布线装置，贯通设置在所述基板内，且所述传输线穿设于所述布线装置。

在本公开的一些实施例中，所述布线装置包括：第一传输孔，所述第一传输孔两端贯通设置在所述基板内。

在本公开的一些实施例中，所述布线装置包括：

第二传输孔，所述第二传输孔第一端贯通设置在所述基板的第一表面；汇流排，与所述第二传输孔第二端贯通连接；以及

第三传输孔，所述第三传输孔第一端与所述汇流排贯通连接；所述第三传输孔第二端与所述基板的第二表面贯通连接。

在本公开的一些实施例中，所述布线装置分布在所述基板上布置有所述锡植球封装结构的区域。

在本公开的一些实施例中，至少两个所述第一金线键合焊盘对称设置在所述待封装芯片两侧。

在本公开的一些实施例中，至少两个所述第二金线键合焊盘对称设置在所述待封装芯片上。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

本公开采用锡植球与镍钯金键合共用的方式，既使得封装具有高稳定性又尽可能缩小封装面积，可以将基板或者下层芯片上走线布置的更加密集，能够适用未来芯片需要集合高工作温度、微型化的发展趋势。

附图说明

图1为本公开实施例用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构的三维示意图。

图2为本公开实施例用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构的俯视示意图。

图3为本公开实施例用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构的侧视示意图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】

1-键合金线；

2-第二金线键合焊盘；

3-第一金线键合焊盘；

4-待封装芯片；

5-基板；

6-传输线；

7-第二锡植球焊盘；

8-锡植球；

9-布线装置；

10-第一锡植球焊盘。

具体实施方式

本公开提供了一种用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构，包括：基板、带封装芯片和传输线；待封装芯片的第一表面与基板通过锡植球封装结构连接，待封装芯片的第二表面与基板通过镍钯金线键合封装结构连接；连接线分别与锡植球封装结构和镍钯金线键合封装结构连接，用于传输电流或者信号。本公开采用锡植球与镍钯金键合共用的方式，既使得封装具有高稳定性又尽可能缩小封装面积，可以将基板或者下层芯片上走线布置的更加密集，能够适用未来芯片需要集合高工作温度、微型化的发展趋势。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。

在本公开的第一个示例性实施例中，提供了一种用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构。图1为本公开实施例用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构的三维示意图。图2为本公开实施例用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构的俯视示意图。图3为本公开实施例用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构的侧视示意图。如图1至图3所示，本公开用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球8共同封装结构，包括：基板5、带封装芯片和传输线6；待封装芯片4的第一表面与基板5通过锡植球8封装结构连接，待封装芯片4的第二表面与基板5通过镍钯金线键合封装结构连接；连接线分别与锡植球8封装结构和镍钯金线键合封装结构连接，用于传输电流或者信号。在本实施例中基板5也可以为芯片。

以下分别对本实施例用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球8共同封装结构的各个组成部分进行详细描述。

关于锡植球8封装结构包括：第一锡植球焊盘、第二锡植球焊盘7和锡植球8。第一锡植球焊盘固定设置在基板5的上表面。同时第一锡植球焊盘与传输线6连接，用于传输电流或者信号。第二锡植球焊盘7与待封装芯片4的第一表面连接，如图所示即为待封装芯片4的下表面。锡植球8同时与第一锡植球焊盘和第二锡植球焊盘7连接。

在可选的实施例中，一般锡植球8设置的个数不多于第一锡植球焊盘和第二锡植球焊盘7设置的个数。第一锡植球焊盘和第二锡植球焊盘7设置的个数一般来说是一一对应的。但本实施例不再做具体限定，只要能够实现锡植球8同时与第一锡植球焊盘和第二锡植球焊盘7连接这个效果即可。

在可选的实施例中，锡植球8阵列分布在基板5和待封装芯片4间。本领域技术人员可以根据实际需要对锡植球8的分布方式做进一步调整，这里不再详细例举。

关于镍钯金线键合封装结构包括：第一金线键合焊盘3、第二金线键合焊盘2和键合金线1。第一金线键合焊盘3固定设置在基板5的上表面。同时第一金线键合焊盘3与传输线6连接，用于传输电流或者信号。第二金线键合焊盘2固定设置在待封装芯片4的第二表面连接，如图所示即为待封装芯片4的上表面。键合金线1的两端分别连接第一金线键合焊盘3和第二金线键合焊盘2。

在可选的实施例中，待封装芯片4的下表面、待封装芯片4的上表面和基板5平行设置。此时锡植球8大小相同。

在可选的实施例中，待封装芯片4和基板5呈一夹角设置，此时锡植球8的大小沿一方向渐变式布置。例如，如图3所示自左向右布置的锡植球8的大小逐渐减小，则待封装芯片4和基板5间会呈现一个夹角。

关于布线装置9，贯通设置在基板5内，且传输线6穿设于布线装置9。

在可选实施例中，布线装置9为第一传输孔两端贯通设置在所述基板5内，传输线6穿设于第一传输孔内。第一传输孔的个数可以根据布线需要进行设置。例如，每个第一传输孔可以穿设一条传输线6，或者多条传输线6同时穿设于一个第一传输孔内。

在另一种可选的实施例中，参考图3所示，布线装置9包括：第二传输孔、汇流排和第三传输孔。第二传输孔一端与基板5下表面相贯通，第三传输孔一端与基板5上表面相贯通，第二传输孔和第三传输孔的另一端同时与汇流排贯通相连。这里优选第二传输孔和第三传输孔的轴线与汇流排的轴线相垂直。

其中，第二传输孔和第三传输孔设置的个数，第二传输孔设置的个数可以小于第三传输孔设置的个数，例如图3所示的两个第三传输孔通过一个汇流排与一个第二传输孔相贯通。通过设置汇流排减少通孔设置密度，实现多孔汇流的效果。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构有了清楚的认识。

综上所述，本公开提供一种用于高发热量芯片镍钯金线键合与锡植球共同封装结构，采用锡植球与金线键合两种封装方式共同进行待封装芯片的封装，可以同时实现2.5D与3D封装，达到了增大封装的通流能力、减小封装的发热量、减小封装的使用面积、增大封装的集成度等目的。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。