[發(fā)明專利]裸芯片與印制電路板連接和保護(hù)結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611066294.3
• 申請(qǐng)日: 2016-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN106803500B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王起
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深蘭科技(上海)有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/488
• 分類號(hào): H01L23/488;H01L23/16;H01L21/60
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 覃蛟

本發(fā)明公開一種裸芯片與印制電路板連接和保護(hù)結(jié)構(gòu)及其制造方法。該結(jié)構(gòu)100包括：主、副PCB板101、103、裸芯片105、焊盤107、焊盤109、鍵合絲111、金屬插針113、氣密保護(hù)罩115及墊片119；墊片119粘結(jié)于主PCB板101上，裸芯片105粘結(jié)于墊片119上；焊盤107環(huán)繞于裸芯片105四周并設(shè)置于主PCB板101上且通過鍵合絲111與裸芯片105的金屬PAD連接；副PCB板103位于焊盤107外圍并粘結(jié)于主PCB板101上且通過金屬插針113與主PCB板101實(shí)現(xiàn)電氣連接；焊盤109制作于副PCB板103上且通過鍵合絲111與裸芯片105金屬PAD連接；氣密保護(hù)罩115粘結(jié)于主PCB板101上。本發(fā)明實(shí)施例，連接結(jié)構(gòu)呈高低高階梯狀，提高了單位面積上鍵合絲的密度，同時(shí)能夠保證裸芯片粘結(jié)時(shí)金屬PAD免受污染，避免裸芯片和鍵合絲在空氣中氧化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種裸芯片與印制電路板連接和保護(hù)結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)

芯片流片完成后，一般要將裸片封裝于塑料材料或陶瓷材料中，對(duì)其提供環(huán)境保護(hù)，然后才能進(jìn)行各種功能測(cè)試。封裝周期占用了寶貴的測(cè)試時(shí)間，減緩產(chǎn)品的市場(chǎng)化步伐，因此對(duì)裸芯片進(jìn)行測(cè)試成為國(guó)際上研究的熱點(diǎn)。

晶圓級(jí)測(cè)試可通過晶圓探針及專用測(cè)試臺(tái)對(duì)裸芯片進(jìn)行測(cè)試，但只能夠完成較為簡(jiǎn)單的測(cè)試任務(wù)，在芯片實(shí)際功能的測(cè)試方面有較多的局限性；國(guó)外一些公司推出KGD（Known Good Die）裸芯片產(chǎn)品，采用專用的夾具對(duì)裸芯片進(jìn)行測(cè)試，夾具的特殊定制及開發(fā)周期仍不能滿足芯片測(cè)試的時(shí)效性要求；目前，較為常用的是把裸芯片固定在PCB板上，使用鍵合機(jī)將芯片引腳和PCB板焊盤進(jìn)行連接，再用專用膠水對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行覆蓋保護(hù)，即可在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中對(duì)芯片進(jìn)行全面的功能測(cè)試。但膠水一旦固化便很難從裸芯上去除，可維修性不佳，且膠水覆蓋裸芯片的過程中可能會(huì)造成鍵合絲間的接觸連接，可靠性較差。隨著芯片復(fù)雜度的越來越高，功能管腳數(shù)量數(shù)以百計(jì)，需在PCB板上加工同樣數(shù)量的一圈綁定焊盤作為鍵合點(diǎn)，由于鍵合絲長(zhǎng)度要求，金屬綁定焊盤面積和間距受到限制，鍵合時(shí)極易造成鍵合絲間的碰觸連接，對(duì)PCB板加工精度及鍵合操作人員技術(shù)水平要求較高，在普通實(shí)驗(yàn)室條件下實(shí)現(xiàn)多管腳裸芯片和PCB板間的有效連接難度較大；且裸芯片面積越大，在PCB板上進(jìn)行粘結(jié)時(shí)所需的導(dǎo)電膠越多，裸芯片按壓在PCB板上時(shí)，會(huì)造成導(dǎo)電膠在裸芯片側(cè)邊的外溢，極易黏附在裸芯片金屬PAD上，在金屬PAD間形成短路，造成裸芯片報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種裸芯片與印制電路板連接和保護(hù)結(jié)構(gòu)及其制造方法。

本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種裸芯片與印制電路板連接和保護(hù)結(jié)構(gòu)100，包括：主PCB板101、副PCB板103、裸芯片105、第一焊盤107、第二焊盤109、鍵合絲111、金屬插針113、氣密保護(hù)罩115及墊片119；其中，

所述墊片119粘結(jié)于所述主PCB板101上，且所述裸芯片105粘結(jié)于所述墊片119上；所述第一焊盤107環(huán)繞于所述裸芯片105四周并設(shè)置于所述主PCB板101上且通過所述鍵合絲111與所述裸芯片105的金屬PAD連接；所述副PCB板103位于所述第一焊盤107外圍并粘結(jié)于主PCB板101上且通過所述金屬插針113實(shí)現(xiàn)與所述主PCB板101的電氣連接；所述第二焊盤109制作于所述副PCB板103上且通過所述鍵合絲111與所述裸芯片105的金屬PAD連接；所述氣密保護(hù)罩115粘結(jié)于所述主PCB板101上且將所述副PCB板103、所述墊片119、所述裸芯片105、所述第一焊盤107、所述第二焊盤109及所述鍵合絲111封裝于其內(nèi)部。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述主PCB板101及所述副PCB板103均設(shè)置有通孔117，所述金屬插針113插入所述通孔117以實(shí)現(xiàn)所述主PCB板101和所述副PCB板103的電氣連接。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一焊盤107交錯(cuò)排列于所述主PCB板101上，所述第二焊盤109交錯(cuò)排列于所述副PCB板103上。