芯片结构

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体而言，涉及一种芯片结构。

背景技术

封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。利用一系列技术，将芯片在框架上布局粘贴固定及连接，引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺。目前的芯片结构，通常是利用金属打线和塑封工艺相结合对芯片进行封装，以形成分片结构。

然而，采用上述封装方式，通常会改变芯片结构中数据传输线的阻抗特性、传输损耗等指标，最终导致了封装后的芯片结构的数据传输速率降低。

发明内容

本申请的目的在于提供一种芯片结构，通过将键合线露于用于对芯片进行封装的塑封体之外，能够提高封装后的芯片结构的数据传输速率。

本申请提供的芯片结构包括芯片、引脚、键合线以及塑封体；所述芯片和引脚位于所述塑封体中；所述引脚与所述芯片沿分布平面分布；其中，所述分布平面平行于所述芯片所在的平面；所述键合线的一端与所述芯片背向所述分布平面的一面连接，另一端与所述引脚背向所述分布平面的一面连接；所述键合线位于所述塑封体之外。

上述芯片结构，通过塑封体对芯片进行封装，并将键合线露与塑封体之外，降低了由于键合线被封装于塑封体中，而导致键合线的阻抗特性和传输损耗等指标被影响的程度。最终提高了封装后的芯片结构的数据传输速率。

可选地，所述芯片朝向所述键合线的一面与所述引脚朝向所述键合线的一面在竖直方向上的高度一致；其中，所述竖直方向垂直于所述分布平面。

上述芯片结构，通过芯片朝向键合线的一面与引脚朝向键合线的一面高度一致的设计，在芯片与引脚之间水平距离一致的情况下，相较于芯片朝向键合线的一面与引脚朝向键合线的一面之间具有高度差的设计而言，减小了所需键合线的长度。进而，节省了芯片结构的制造成本，并且更短的键合线还提高了芯片与引脚之间的数据传输速率。

可选地，所述结构还包括保护壳；所述保护壳包括壳体围绕形成的容纳腔以及由所述壳体的边缘形成的开口；所述开口朝向所述键合线，所述壳体的边缘与所述引脚朝向所述键合线的一面连接；所述键合线位于所述容纳腔中。

上述芯片结构，通过将保护壳罩于芯片结构中键合线附近位置，使键合线处于保护壳的容纳腔中，起到了对键合线、键合线分别与芯片和引脚的连接处的保护作用，减少了外部环境对键合线的损坏和污染，进而一定程度上确保了芯片结构的稳定性和可靠性，并延长了芯片结构的使用寿命。

可选地，所述壳体的边缘包括第一边缘和第二边缘；所述第一边缘与所述引脚朝向所述键合线的一面密封连接；所述第二边缘与所述塑封体中位于所述引脚之间的部分密封连接。

上述芯片结构，通过壳体边缘分别与键合线以及塑封体密封连接，提高了键合线所处空间的密封性。进而，进一步地减少了外部环境对键合线的损坏和污染，最终进一步地确保了芯片结构的稳定性和可靠性，并进一步地延长了芯片结构的使用寿命。

可选地，所述结构还包括基板；所述基板位于所述塑封体中；所述基板位于所述芯片背向所述键合线的一侧，并通过导热胶与所述芯片连接。

上述芯片结构，基板通过导热胶与芯片连接，使得芯片工作过程产生的热量能够更容易传递至基板，进而方便了芯片的散热。最终，进一步地确保了芯片结构的稳定性和可靠性，以及进一步地延长了芯片结构的使用寿命。

可选地，所述基板包括承载部和延伸部；所述承载部与所述芯片连接；所述延伸部从所述承载部沿延伸平面延伸至所述塑封体的侧面；其中，所述延伸平面平行于所述分布平面；所述塑封体的侧面沿所述延伸平面环绕所述承载部。

上述芯片结构，通过承载部以及延伸部的基板结构设计，使得芯片结构的结构更加稳定。

可选地，制备所述基板的材料包括第一导热材料。

上述芯片结构，通过由第一导热材料制备基板，使得基板具有了更好的导热性能，进而方便了基板接收来自芯片的热量，以及将所接收热量散发到外界。最终，方便了芯片的散热，确保了芯片结构的稳定性和可靠性。

可选地，所述基板具有背向所述芯片的下底面；所述基板的下底面位于所述塑封体之外。

上述芯片结构，通过将基板的下底面露于塑封体之外，方便了基板的散热，间接地也方便了芯片的散热。最终，进一步地确保了芯片结构的稳定性和可靠性。

可选地，所述塑封体具有背向所述键合线的下表面；所述基板的下底面所在平面与所述塑封体的下表面所在平面平行；所述基板的下底面与所述塑封体的下表面在竖直方向上的高度一致；其中，所述竖直方向垂直于所述分布平面。

上述芯片结构，在为了使得基板的下底面露于塑封体之外的基础之上，通过塑封使塑封体的下表面与基板的下底面平齐，使得基板的下底面能够作为塑封过程中，塑封体下表面的参考，进而方便了对芯片的塑封。

可选地，制备所述塑封体的材料包括第二导热材料。

上述芯片结构，通过由第二导热材料制备塑封体，提高了塑封体的导热性能，芯片工作过程中产生的热量，以及芯片传输至基板的热量都能够更容易地向塑封体传导，并散发至外界。进而进一步地方便了芯片的散热，最终进一步地确保了芯片结构的稳定性和可靠性。

综上所述，本申请所提供的芯片结构，通过将键合线露与塑封体之外，提高了封装后的芯片结构的数据传输速率。通过芯片的上表面与引脚的上表面处于同一水平面或者接近同一水平面，减小了所需键合线的长度，进而，节省了芯片结构的制造成本，并且，更短的键合线也提高了芯片与引脚之间的数据传输速率。通过将保护壳罩于芯片结构中键合线附近位置，使键合线处于保护壳的容纳腔中，减少了外部环境对键合线的损坏和污染，进而一定程度上确保了芯片结构的稳定性和可靠性，并延长了芯片结构的使用寿命。通过导热胶连接基板与芯片、通过第一导热材料制备基板、通过第二导热材料制备塑封体，都方便了芯片的散热，进而延长了芯片结构的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的芯片结构的剖视图；

图2为本申请施例提供的芯片结构中部分零部件的立体图；

图3为本申请施例提供的芯片结构的第一种立体图；

图4为本申请施例提供的芯片结构的第二种立体图；

图5为本申请施例提供的芯片结构中保护壳的俯视图。

图标：100、芯片结构；110、芯片；120、引脚；130、键合线；140、塑封体；150、保护壳；151、第一边缘；152、第二边缘；160、基板；161、承载部；162、延伸部。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

随着互联网、人工智能、高性能计算等技术的飞速发展，对大带宽、高速数据传输和处理的需求量越来越大。

而目前的芯片结构，通常所采用的封装方式是将键合线连通芯片一通封装与塑封体中。

以方形扁平无引脚封装技术(QFN)为例，其利用金属框架和塑封技术进行封装。封装芯片的焊盘朝上放置在金属框架的基岛芯片放置区，并用导热胶固定，然后利用键合线键合技术将芯片与金属框架内引脚连接，最后将芯片连通键合线一同塑封成形，然后划片形成独立的芯片结构。这种传统的QFN工艺，由于键合线被封装于塑封体内，导致键合线的电信号带宽受到塑封体的影响。最终使得封装后的芯片结构的数据传输速率降低。

有鉴于此，本申请提供了一种芯片结构，以解决上述技术问题。具体地，请参见本申请提供的实施例及附图。

请参照图1，图1是本申请实施例提供的芯片结构100的剖视图。本申请提供的芯片结构100可以包括芯片110、引脚120、键合线130以及塑封体140。芯片110和引脚120可以位于塑封体140中。引脚120与芯片110可以沿分布平面分布。其中，分布平面可以平行于芯片110所在的平面。键合线130的一端可以与芯片110背向分布平面的一面连接，另一端可以与引脚120背向分布平面的一面连接。键合线130位于塑封体140之外。

在制造过程中，可以在通过键合线130将芯片110与引脚120连接完成之后，将塑封体140填充与芯片110与引脚120之间、以及芯片110周围等，并将键合线130露于塑封体140之外。键合线130与芯片110的连接处、键合线130与引脚120的连接处可以位于塑封体140之内，也可以位于塑封体140之外。在完成塑封之后，塑封体140可以是长方体形状，也可以是圆柱体形状等。

上述实现过程中，通过塑封体140对芯片110进行封装，并将键合线130露与塑封体140之外，降低了由于键合线130被封装于塑封体140中，而导致键合线130的阻抗特性和传输损耗等指标被影响的程度。最终提高了封装后的芯片结构100的数据传输速率。

请结合图1，参照图2至图4，图2是本申请施例提供的芯片结构100中部分零部件的立体图；图3是本申请施例提供的芯片结构100的第一种立体图；图4是本申请施例提供的芯片结构100的第二种立体图。在一些可选的实施方式中，芯片110朝向键合线130的一面可以与引脚120朝向键合线130的一面在竖直方向上的高度一致。其中，竖直方向可以垂直于分布平面。

也就是说，在芯片结构100水平放置的情况下，芯片110的上表面与引脚120的上表面处于同一水平面或者接近同一水平面。

上述实现过程中，通过芯片110朝向键合线130的一面与引脚120朝向键合线130的一面高度一致的设计，在芯片110与引脚120之间水平距离一致的情况下，相较于芯片110朝向键合线130的一面与引脚120朝向键合线130的一面之间具有高度差的设计而言，减小了所需键合线130的长度。进而，节省了芯片结构100的制造成本，并且更短的键合线130还提高了芯片110与引脚120之间的数据传输速率。

请继续参照图1至图4，在一些可选的实施方式中，结构还可以包括保护壳150。保护壳150可以包括壳体围绕形成的容纳腔以及由壳体的边缘形成的开口。开口可以朝向键合线130，壳体的边缘可以与引脚120朝向键合线130的一面连接。键合线130可以位于容纳腔中。

也就是说，将保护壳150与引脚120连接，并使键合线130处于保护壳150的容纳腔之中，最终使得键合线130被保护壳150罩了起来。

上述实现过程中，通过将保护壳150罩于芯片结构100中键合线130附近位置，使键合线130处于保护壳150的容纳腔中，起到了对键合线130、键合线130分别与芯片110和引脚120的连接处的保护作用，减少了外部环境对键合线130的损坏和污染，进而一定程度上确保了芯片结构100的稳定性和可靠性，并延长了芯片结构100的使用寿命。

请结合图1至图4，参照图5，图5是本申请施例提供的芯片结构100中保护壳150的俯视图。在一些可选的实施方式中，壳体的边缘可以包括第一边缘151和第二边缘152。第一边缘151可以与引脚120朝向键合线130的一面密封连接。第二边缘152可以与塑封体140中位于引脚120之间的部分密封连接。

也就是说，壳体的边缘不仅与键合线130密封连接，还与塑封体140密封连接。密封连接的具体方式，可以是通过密封胶进行连接等方式。

上述实现过程中，通过壳体边缘分别与键合线130以及塑封体140密封连接，提高了键合线130所处空间的密封性。进而，进一步地减少了外部环境对键合线130的损坏和污染，最终进一步地确保了芯片结构100的稳定性和可靠性，并进一步地延长了芯片结构100的使用寿命。

请继续参照图1至图4，在一些可选的实施方式中，结构还可以包括基板160。基板160可以位于塑封体140中。基板160可以位于芯片110背向键合线130的一侧，并可以通过导热胶与芯片110连接。

导热胶可以是有机硅导热胶、环氧树脂AB胶、丙烯酸导热胶以及聚氨酯导热胶等当中的至少一种。

上述实现过程中，基板160通过导热胶与芯片110连接，使得芯片110工作过程产生的热量能够更容易传递至基板160，进而方便了芯片110的散热。最终，进一步地确保了芯片结构100的稳定性和可靠性，以及进一步地延长了芯片结构100的使用寿命。

请继续参照图1至图4，在一些可选的实施方式中，基板160可以包括承载部161和延伸部162。承载部161可以与芯片110连接。延伸部162从承载部161可以沿延伸平面延伸至塑封体140的侧面。其中，延伸平面可以平行于分布平面。塑封体140的侧面可以沿延伸平面环绕承载部161。

承载部161可以是用于承载芯片110的基岛。延伸部162的末端可以如图2至图4所示的正方形。

上述实现过程中，通过承载部161以及延伸部162的基板160结构设计，使得芯片结构100的结构更加稳定。

在一些可选的实施方式中，制备基板160的材料可以包括第一导热材料。

第一导热材料可以是金属，也可以是石墨烯、高密度聚乙烯、热塑性聚酯聚等。

上述实现过程中，通过由第一导热材料制备基板160，使得基板160具有了更好的导热性能，进而方便了基板160接收来自芯片110的热量，以及将所接收热量散发到外界。最终，方便了芯片110的散热，确保了芯片结构100的稳定性和可靠性。

请继续参照图1至图4，在一些可选的实施方式中，基板160可以具有背向芯片110的下底面。基板160的下底面可以位于塑封体140之外。

也即是基板160的下底面露于塑封体140之外。

基板160的下底面与键合线130在竖直方向上的距离，可以等于塑封体140的下表面与键合线130在竖直方向上的距离，也可以小于塑封体140的下表面与键合线130在竖直方向上的距离。

上述实现过程中，通过将基板160的下底面露于塑封体140之外，方便了基板160的散热，间接地也方便了芯片110的散热。最终，进一步地确保了芯片结构100的稳定性和可靠性。

请继续参照图1至图4，在一些可选的实施方式中，塑封体140可以具有背向键合线130的下表面。基板160的下底面所在平面可以与塑封体140的下表面所在平面平行。基板160的下底面可以与塑封体140的下表面在竖直方向上的高度一致。其中，竖直方向可以垂直于分布平面。

也即是，塑封体140的下表面与基板160的下底面可以处于同一水平面。

上述实现过程中，在为了使得基板160的下底面露于塑封体140之外的基础之上，通过塑封使塑封体140的下表面与基板160的下底面平齐，使得基板160的下底面能够作为塑封过程中，塑封体140下表面的参考，进而方便了对芯片110的塑封。

在一些可选的实施方式中，制备塑封体140的材料可以包括第二导热材料。

第二导热材料可以是导热硅橡胶、导热聚氨酯、导热环氧树脂、导热尼龙以及导热PPS等当中的至少一种。

上述实现过程中，通过由第二导热材料制备塑封体140，提高了塑封体140的导热性能，芯片110工作过程中产生的热量，以及芯片110传输至基板160的热量都能够更容易地向塑封体140传导，并散发至外界。进而进一步地方便了芯片110的散热，最终进一步地确保了芯片结构100的稳定性和可靠性。

综上所述，本申请各个实施例所提供的芯片结构100，通过将键合线130露与塑封体140之外，提高了封装后的芯片结构100的数据传输速率。通过芯片110的上表面与引脚120的上表面处于同一水平面或者接近同一水平面，减小了所需键合线130的长度，进而，节省了芯片结构100的制造成本，并且，更短的键合线130也提高了芯片110与引脚120之间的数据传输速率。通过将保护壳150罩于芯片结构100中键合线130附近位置，使键合线130处于保护壳150的容纳腔中，减少了外部环境对键合线130的损坏和污染，进而一定程度上确保了芯片结构100的稳定性和可靠性，并延长了芯片结构100的使用寿命。通过导热胶连接基板160与芯片110、通过第一导热材料制备基板160、通过第二导热材料制备塑封体140，都方便了芯片110的散热，进而延长了芯片结构100的使用寿命。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。