[實用新型]一種具有抗瞬間電氣過載能力的集成電路封裝塊

有效

• 申請號: 201020166903.4
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN201796883U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 曾昭華;雷華敏;蔡峰
• 申請（專利權）人: 武漢普力瑪新材料技術有限責任公司
• 主分類號: H01L23/62
• 分類號: H01L23/62;H01L23/60
• 代理公司: 武漢天力專利事務所 42208
• 代理人: 吳曉穎;馮衛平

技術領域

本實用新型涉及集成電路封裝領域，具體地說是一種具有抗瞬間電氣過載能力的集成電路封裝塊，尤其是一種能抑制靜電放電損害的集成電路封裝塊。?

背景技術

隨著信息時代的到來，電子產品的總趨勢是小型化，高頻化。電路設計者采用了復合的超大規模集成電路(VLSI)及新的IC技術。然而，使用這些技術使得電子設備更易招受瞬間電氣過載(EOS)的損傷，如靜電放電(ESD)、電氣快瞬變及閃電感應等。上述這些對電子元件，特別是高密度集成塊電子元件，有極大的威脅。由于瞬間電氣過載現象會導致局部熱產生，高電流密度，高電場強度，以致會導致集成電路塊失效，如半導體元件燒毀，或者導致電子干擾，如失去轉遞和儲存的數據等。其中，靜電放電(ESD)是電子產品在裝配，使用過程中的一種最常見的瞬間電氣過載現象。ESD是一種快速，低能量，峰值壓電極高的能量形式。對電子元件，特別是高密度集成塊電子元件，有極大的威脅。便攜式電子產品尤其容易受到人體接觸產生的ESD的損壞。靜電危害造成了相當嚴重的后果和損失。它曾造成全球電子工業每年的直接經濟損失達上百億美元。而潛在的損失，如在航天工業，靜電放電造成火箭和衛星發射失敗，干擾航天飛行器的運行，戰場上電子設備失靈等，其損失則無可估量。?

當前，集成電路工業在對瞬間電氣過載(EOS)，尤其是靜電放電(ESD)的保護方面仍然面臨著巨大的挑戰。主要表現在以下方面：?

目前集成電路芯片上的ESD保護能力僅有2KV，主要是用于保?護元件在裝配過程中免遭ESD攻擊。而在電子設備的使用過程中，瞬間電氣過載電壓會遠高于2kV，如由人體產生的ESD電壓會超過14KV。因此，具有集成電路(IC)芯片的抗瞬間電氣過載能力亟待提高。?

當今的電子產品中，大多用分立ESD保護元件(如TVS，MOV，齊納二極管，EDS抑制器等)安裝在電路板(PCB)上來保護集成電路芯片。分立ESD保護元件需占用大量PCB的面積。不適應當今電子產品小型化發展趨勢。因此，在集成電路芯片封裝電路中加入瞬間電氣過載保護功能成為解決問題的理想途徑。?

發明內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術的不足之處，而提供一種具有抗瞬間電氣過載能力的集成電路封裝塊，其結構簡單，使用方便，可用于保護集成電路芯片免受瞬間電氣過載(EOS)的破壞，尤其是能抑制靜電放電的損害。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種具有抗瞬間電氣過載能力的集成電路封裝塊，包括引線框架，在引線框架上設置有抗瞬間電氣過載部件，該部件由電壓敏感性材料層和導電層組成，所述電壓敏感性材料層與引線框架上的每個引腳相連，所述導電層與集成電路的地線相連。?

在上述技術方案中，所述抗瞬間電氣過載部件由導電層和覆蓋于導電層上的電壓敏感性材料層組成。?

在上述技術方案中，所述抗瞬間電氣過載部件由導電層和覆蓋于導電層上的電壓敏感性材料層及具有電絕緣性的粘性材料組成。?

在上述技術方案中，所述電壓敏感性材料層具有非線性導電特性，即在低電壓狀態，電阻率很高，是絕緣體；當瞬間電壓達到高電壓標準值時，電壓敏感性材料層的電阻率急劇降低，變成導電體，瞬間電壓消失后，電壓敏感性材料層又變成絕緣體。?

本實用新型在無瞬間電氣過載的正常情況下，電壓敏感性材料層為絕緣體，信號電流經過引線框架通到集成電路的芯片電路。當集成電路封裝塊受到瞬間電氣過載沖擊時，如ESD，瞬間快速電壓，閃電等，電壓敏感性材料層會變成導電體，由瞬間電氣過載所產生的強電流通過抗瞬間電氣過載部件的電壓敏感材料層和導電層流到地線，使瞬間電氣過載所產生的高能量通過地線釋放，減輕對集成電路芯片內部電路的沖擊。從而保護了集成電路封裝塊中的集成電路芯片免受瞬間電氣過載的損傷。瞬間電氣過載產生的高電壓脈沖過后，電壓敏感性材料又變成絕緣體。因此可對集成電路芯片進行多次保護。?

本實用新型的有益效果是，不僅使集成電路封裝塊的抗瞬間電氣過載的能力大大提高，減少集成電路封裝塊在安裝，儲藏，運輸和使用過程中的瞬間電氣過載損傷，還可減少分立保護元件的使用需求，從而節省了PCB的板面占用面積，為電子器件的小型化提供了機會。同時，由于簡化了電子產品的安裝工藝，有利于節省電子產品的制造成本，提高生產效益。?

附圖說明

圖1本實用新型具有抗瞬間電氣過載能力的集成電路封裝塊的結構示意圖。?

圖2具有抗瞬間電氣過載能力的集成電路封裝塊中引線框架與抗瞬間電氣過載部件連接的(A-A)剖視結構示意圖。?