[實用新型]一種高強度的裸芯片

有效

• 申請號: 201720612804.6
• 申請日: 2017-05-30
• 公開（公告）號: CN206742232U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 鄒時晨
• 申請（專利權）人: 鄒時晨
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L23/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電路板制造技術領域，具體涉及一種高強度的裸芯片。

背景技術

常規的電源電子模塊中，電源半導體芯片，例如MOSFET或IGBT芯片通常采用引線鍵合方式與基板連接。然而，由于其較長的互連尺寸，在開關電源中容易產生較大的應力和較大的電磁干擾(EMI)噪聲。另外，隨著電力電子半導體器件的快速發展，開關頻率越來越高，裝置體積進一步減小，寄生參數對電源性能和可靠性的影響也越來越顯著，器件的功耗也越來越大。將電源芯片直接埋入印刷線路板內部，可以有效解決以上問題。

但是，電源芯片(裸芯片)，通常為硅質的芯片，比較脆弱，在電路板生產工藝中，容易破碎。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：本實用新型提供一種高強度的裸芯片，裸芯片不易破損，能夠適應埋入式電路板的生產要求。

一種高強度的裸芯片，一面為鋁電極，另一面為非鋁電極，還包括基體層，鋁電極和非鋁電極分別設置于基體層的兩側，基體層設置有縱橫交錯的加強筋；基體層的2根以上的加強筋從基體層的周側伸出呈支撐臂狀。

優選的，加強筋從基體層的中部向周側的外部伸出，加強筋為金屬制成的加強筋。

優選的，鋁電極至少包括三層金屬層：鋁層、金層、鋁層，金層位于中間層，金層的厚度在5um以上。

優選的，金層與底層鋁層和上層鋁層的交界面分別設置有凹凸度為1～2um的凹坑和凸起，鋁層的鋁和金層的金交錯填平凹坑和凸起；

金層與上層鋁層交界處的金的晶粒直徑為5～100nm，其中，晶粒直徑為5～10nm的晶粒的體積分數在3％以上；

金層與底層鋁層交界處的鋁的晶粒直徑為15～100nm，其中，晶粒直徑為10～15nm的晶粒的體積分數在5％以上。

優選的，金層與上層鋁層交界處的厚度為2～2.5um。

優選的，中間金層與底層鋁層交界處的厚度為2～2.5um。

優選的，基體層的主體材料為硅。

優選的，加強筋為銅與硅的化合物制成的加強筋。

本實用新型還提供了一種埋入式電路板。

優選的，電路板內埋入有高強度的裸芯片，裸芯片包括基體層和位于基體層兩側面的鋁電極和非鋁電極，基體層設置有縱橫交錯的加強筋；基體層的2根以上的加強筋從基體層的周側伸出呈支撐臂狀；電路板的至少一部分電路與鋁電極，或非鋁電極連通。

優選的，加強筋從基體層的中部向周側的外部伸出，加強筋為金屬制成的加強筋。

優選的，鋁電極至少包括三層金屬層：鋁層、金層、鋁層，金層位于中間層，金層的厚度在5um以上。

優選的，金層與底層鋁層和上層鋁層的交界面分別設置有凹凸度為1～2um的凹坑和凸起，鋁層的鋁和金層的金交錯填平凹坑和凸起；

金層與上層鋁層交界處的金的晶粒直徑為5～100nm，其中，晶粒直徑為5～10nm的晶粒的體積分數在3％以上；

金層與底層鋁層交界處的鋁的晶粒直徑為15～100nm，其中，晶粒直徑為10～15nm的晶粒的體積分數在5％以上。

優選的，金層與上層鋁層交界處的厚度為2～2.5um。

優選的，高強度的裸芯片嵌入電路板的芯材的通孔內，通孔周側開設有槽，呈支撐臂狀的加強筋設置于槽內。

優選的，裸芯片與通孔的周側的間隙為30～100um；裸芯片與通孔的周側的間隙填充有電鍍銅。

優選的，呈支撐臂狀的加強筋與槽的周側的間隙為30～100um；呈支撐臂狀的加強筋與槽的周側的間隙填充有電鍍銅。

優選的，非鋁電極為銅電極、金電極或鎳鈀金電極。

本實用新型的有益效果是：一種高強度的裸芯片，一面為鋁電極，另一面為非鋁電極，還包括基體層，鋁電極和非鋁電極分別設置于基體層的兩側，基體層設置有縱橫交錯的加強筋；基體層的2根以上的加強筋從基體層的周側伸出呈支撐臂狀。本實用新型提供一種高強度的裸芯片，在傳統硅質基體層裸芯片基體層內設置加強筋，從而使得裸芯片不易破損，能夠適應埋入式電路板的生產要求。本實用新型還提供了包含上述裸芯片的電路板。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的高強度的裸芯片作進一步說明。

圖1是本實用新型一種高強度的裸芯片的結構示意圖。

圖2是本實用新型一種埋入式電路板的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖1～2對本實用新型一種高強度的裸芯片作進一步說明。