[實用新型]一種集成電路封裝結構

有效

• 申請號: 201922342303.2
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN210778556U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 凌瑞林
• 申請（專利權）人: 上海智粵自動化科技有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/50;H01L23/367
• 代理公司: 北京中知君達知識產權代理有限公司 11769
• 代理人: 李辰;黃啟法

本申請提供了一種集成電路的封裝結構，所述封裝結構包含所述集成電路的上基板1、下基板2、元件3、中間填充層21；上基板1的上層金屬層4為整個集成電路的散熱層；上基板1的下層金屬層5通過聯結Pad 6、7、8與元件3和下基板2互聯；上基板1與下基板2通過沉金17、18互聯；下基板2的上層金屬層9通過Pad 11、12與元件3互聯；下基板2的上層金屬層9、下層金屬層10通過通孔沉金19、20互聯；下基板2的下層金屬層10上的聯結Pad 13、14、15、16是整個集成電路的外部聯結Pad。

技術領域

本申請涉及一種集成電路封裝結構，尤其是集成電路的小型化與高功率密度化的封裝結構。

背景技術

集成電路在滿足摩爾定律的基礎上尺寸越做越小。尺寸越小，技術進步越困難。而設備的智能化，小型化，功率密度的程度越來越高，為解決設備小型化，智能化，超高功率密度這些問題，不但需要提升各種功能的管芯的功能，效率，縮小其面積，體積；還需要在封裝技術層面上完成小型化，集成化，高功率密度化等技術要求，并解決由此帶來的集成電路的散熱問題，生產工藝復雜，生產周期長，生產成本高等問題。

現有很多集成電路封裝結構，有沿用常規的封裝方式，采用框架安裝各種管芯，采用線材鍵合作電氣聯結，在功率較大時，常常采用較粗的鍵合線和較多的鍵合線。此類封裝方式有比如IPM模組的DIP封裝，單顆MOSFET的TO220封裝等，此類封裝體積通常都比較大，不適宜小型化應用。由于需要多根鍵合線，鍵合工序周期長，成本高，從而導致總體性價比不高。而為了解決高功率密度的問題，QFN封裝方式由于帶有較大散熱片常常在一些要求高功率密度的產品上得到廣泛的應用；在QFN封裝內部，鍵合線由金線，銅線，鋁線轉向具有大通流能力的鋁片，銅片，并由此減少了接觸電阻，降低了封裝的寄生參數。這是一種在小型化和高功率密度產品上比較成功的封裝結構。同樣的，BGA封裝也具有更小的體積、更好的散熱性能和電性能以及更短的電氣聯結路線從而在多引腳的CPU以及內存芯片上得到廣泛應用。本申請在此基礎上，提出了一種封裝結構，該方法結合QFN和BGA封裝的優點，滿足大電流聯結，小封裝尺寸，多層結構的聯結結構，生產工藝簡單，性價比高，具有較高的經濟性。

實用新型內容

依據本申請一方面本集成電路封裝結構包括上基板，下基板，中間填充層，中間填充層中可能還包含其他的中間基板層，元件被上下基板夾在中間填充層之中，與上下基板直接聯結或者與中間填充層中的其他中間基板層直接聯結。上基板，下基板，元件，中間基板通過焊接的方法電氣聯結和物理聯結。

依據本申請另一方面通過本集成電路封裝方法封裝的集成電路有明顯的分層結構，上下兩層基板層，中間的元件層，中間基板層，元件層或者中間基板層還被中間的填充層所包裹，填充層使用填充材料加強元件以及上下層的基板的固定，保證元件熱的導出，電的絕緣，以及整個集成電路的結構的穩定性。

上下兩層的基板是分層的，中間基板層也是分層的。設計好的金屬層通過聯結Pad完成集成電路的互聯，滿足大電流互聯要求，滿足最短聯結線路要求，滿足最佳導熱要求。

上層基板可選的可以只有一層金屬層，此金屬層通過聯結Pad與元件聯結。

上層基板可選的可以只有一層金屬層，此金屬層直接暴露在外，加強導熱。

上層基板可選的可以有上下兩層金屬層，內層金屬層通過聯結Pad與元件聯結，外層金屬層直接暴露在外，加強導熱。

上層基板可選的可以有多層金屬層，除了上下兩層金屬層的內層金屬層通過聯接Pad與元件聯結，外層金屬層直接暴露在外，加強導熱以外，上層基板內部還有一層或者多層金屬層，并通過開孔沉金，以完成復雜的集成電路互聯。

下層基板可選的一定有一層金屬層，此金屬層上的聯結Pad就是此集成電路的聯結Pad，留待PCB應用。