專利名稱:混合集成電路立體組裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種混合集成電路立體組裝結(jié)構(gòu)。這種組裝結(jié)構(gòu)能進(jìn)一步縮小混合集成電路產(chǎn)品體積,尤其是能適用某些特殊要求而必須在產(chǎn)品封裝外殼Z軸方向安裝元件的混合集成電路立體組裝結(jié)構(gòu)。
這種立體組裝結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)具有操作性和高可靠性,能達(dá)到軍品質(zhì)量要求。
背景技術(shù):
混合集成技術(shù)是微電子技術(shù)一個(gè)重要分支,混合集成電路設(shè)計(jì)靈活,制造周期短應(yīng)用廣泛。
目前,混合集成電路產(chǎn)品的組裝結(jié)構(gòu)基本上是二維組裝即根據(jù)產(chǎn)品要求的尺寸, 選取合適的封裝外殼,根據(jù)封裝外殼底座X、Y平面底板的尺寸,確立基片尺寸。在基片上進(jìn)行元件布局,進(jìn)行電路的平面化設(shè)計(jì),采用合適的工藝手段,在基片上成膜并制造膜式芯片。將膜式芯片安裝在封裝底座X、Y平面底板上,然后外貼所需片式元件并進(jìn)行與封裝外殼引出腿互聯(lián)。很顯然,這種二維組裝結(jié)構(gòu),基片尺寸的大小決定了能集成的膜元件的數(shù)量和外貼元件的數(shù)量,而基片尺寸的大小受到封裝外殼底座X、Y平面底板大小的制約。這對(duì)于電路復(fù)雜、元件數(shù)量多的產(chǎn)品,有時(shí)在限定封裝外殼底座X、Y平面尺寸大小的前提下要實(shí)現(xiàn)混合集成是十分困難的。
尤其是對(duì)某些電路產(chǎn)品,因某些特殊功能要求,某些元件必須安裝在封裝外殼的Z 軸方向上,則上述二維組裝是無法實(shí)現(xiàn)的。
發(fā)明內(nèi)容
為了研制對(duì)產(chǎn)品封裝外殼底座X、Y平面尺寸要求嚴(yán),且電路復(fù)雜,元件數(shù)量多的混合集成電路,尤其是為了滿足某些特殊功能要求,必須在封裝外殼底座Z軸方向安裝元件的混合集成電路的需要。
本實(shí)用新型提供一種新型混合集成電路立體組裝結(jié)構(gòu)及相關(guān)組裝工藝技術(shù)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是 采用淺腔式封裝外殼,在封裝外殼底座X、Y平面的底板上及Z軸方向的側(cè)壁上,同時(shí)安裝膜式芯片及外貼元件。
采用本實(shí)用新型提供的相關(guān)工藝技術(shù),封裝外殼X、Y平面底板上的膜式芯片與Z 軸平面?zhèn)缺谏夏な叫酒瑢?shí)現(xiàn)可靠互聯(lián),從而實(shí)現(xiàn)立體組裝。
本實(shí)用新型的有益效果是 1、充分利用淺腔式封裝外殼有效空間,研制對(duì)封裝外殼底座X、Y平面尺寸要求嚴(yán)的,電路復(fù)雜元件數(shù)量多的混合集成電路產(chǎn)品。
2、可進(jìn)一步縮小現(xiàn)有產(chǎn)品封裝外殼底座X、Y平面底板尺寸,從而進(jìn)一步縮小產(chǎn)品體積。
3、尤其是可以滿足某些特殊功能要求,必須在封裝外殼底座Z軸方向安裝膜式芯片及元件的要求 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可操作性好,互聯(lián)可靠。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是淺腔式封裝外殼示意圖 圖2是本實(shí)用新型立體組裝結(jié)構(gòu)縱剖面示意圖 圖3是互聯(lián)用金箔形態(tài)示意圖 圖4是互聯(lián)粘接示意圖圖5是互聯(lián)粘接程序示意圖 圖1中1.為淺腔式封裝外殼蓋板 2.為淺腔式封裝外殼底座 3.為淺腔式封裝外殼底座側(cè)壁 4.為淺腔式封裝外殼底座底板 5.為淺腔式封裝外殼引出腿 圖2中1.為淺腔式封裝外殼蓋板 3.為淺腔式封裝外殼底座側(cè)壁 4.為淺腔式封裝外殼底座底板 6.為淺腔式封裝外殼底座側(cè)壁上的膜式芯片 7.為淺腔式封裝外殼底座底板上的膜式芯片 8.為淺腔式封裝外殼底座側(cè)壁,底板間互聯(lián)金箔 圖3中8.為淺腔式封裝外殼底座側(cè)壁,底板間互聯(lián)金箔 圖4中3.為淺腔式封裝外殼底座側(cè)壁 4.為淺腔式封裝外殼底座底板 6.為淺腔式封裝外殼底座側(cè)壁上的膜式芯片 7.為淺腔式封裝外殼底座底板上的膜式芯片 8.為淺腔式封裝外殼底座側(cè)壁,底板間互聯(lián)金箔 圖5中3.為淺腔式封裝外殼底座側(cè)壁 4.為淺腔式封裝外殼底座底板 6.為淺腔式封裝外殼底座側(cè)壁上的膜式芯片 7.為淺腔式封裝外殼底座底板上的膜式芯片 8.為淺腔式封裝外殼底座側(cè)壁,底板間互聯(lián)金箔
具體實(shí)施方式
圖1為淺腔式封裝外殼示意圖,由底座和蓋板組成,采用平行縫焊接工藝密封,弓丨出腿在底座上,XY平面為底板,YZ、XZ平面為側(cè)壁。本立體組裝結(jié)構(gòu)中,原則上利用封裝外殼底板和無引出腿的二個(gè)YZ平面的側(cè)壁組裝膜式芯片和元件。
有引出腿的XZ平面的側(cè)壁在平面化設(shè)計(jì)綜合考慮得當(dāng),可也利用。
圖2為立體組裝結(jié)構(gòu)示意圖,膜式芯片上元件互聯(lián)采用鍵合工藝或粘接工藝,底板上膜式芯片與引出腿互聯(lián)采用鍵合工藝,鍵合AL-Si絲或金絲,或者金絲球焊工藝,焊接金絲。
膜式芯片與封裝外殼底座底板和與側(cè)壁粘接時(shí)采用予成形式絕緣有機(jī)聚合物粘接劑粘接。推薦采用美國(guó)ABLE公司的5020予形成粘接劑。
側(cè)壁上膜式芯片與底板安裝的膜式芯片用金箔互聯(lián)。
金箔厚度100 μ m左右,寬0. 3mm左右,長(zhǎng)度視平面化互聯(lián)設(shè)計(jì)時(shí)焊盤位置酌定,金箔二端做成如圖3所示形狀,金箔互聯(lián)采用導(dǎo)電膠粘接工藝,如圖4所示。
金箔粘接時(shí),金箔帶須形成約120°左右的弧形 粘接程序?yàn)? (1)先將金箔粘于<1>面,固化;(圖5a) (2)再將金箔粘于<2>面,固化·(圖5b) 實(shí)用例 1、采用本實(shí)用新型混合集成電路立體組裝結(jié)構(gòu)和工藝,對(duì)原有某一產(chǎn)品進(jìn)行重新設(shè)計(jì),由平底式封裝改為淺腔式封裝?;叽缬稍瓉?7.7mmX17.7mm縮小為 23. 4mmX 12. 8mm?;娣e由490. 29mm2縮小為299. 52mm2,封裝外殼X、Y平面底板面積縮小了近40%。
產(chǎn)品性能完全符合要求,并通過有關(guān)電性能和環(huán)境試驗(yàn) 2、某振動(dòng)傳感器產(chǎn)品,要求傳感芯片必須安裝在封裝外殼的Z軸平面上,采用本實(shí)用新型,傳感芯片安裝在淺腔式封裝外殼側(cè)壁上,其它電路安裝在底板上,達(dá)到了使用要求和可靠性要求。
權(quán)利要求1.一種混合集成電路立體組裝結(jié)構(gòu),采用淺腔式封裝外殼,對(duì)混合集成電路進(jìn)行立體 組裝,其特征是膜式芯片及外貼元件安裝在封裝外殼底座XY平面底板上,也安裝在封裝 外殼底座Z軸平面?zhèn)缺谏稀?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合集成電路立體組裝結(jié)構(gòu),其特征是淺腔式封裝外殼底座 XY平面底板上的膜式芯片,與Z平面?zhèn)缺谏系哪な叫酒碾娐?lián)接采用金箔,用導(dǎo)電膠粘接。
專利摘要一種混合集成電路立體組裝結(jié)構(gòu),它是在淺腔式封裝外殼底座的底板上和側(cè)壁上同時(shí)安裝膜式芯片和元件,并且二者實(shí)現(xiàn)可靠互聯(lián)。這種立體組裝結(jié)構(gòu),能進(jìn)一步縮小混合集成電路產(chǎn)品的體積,尤其是能適于必須在封裝外殼的三維空間上同時(shí)安裝元件的特殊混合集成電路。
文檔編號(hào)H01L23/52GK201594538SQ20092010959
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者劉麗輝, 姜貴云 申請(qǐng)人:北京飛宇微電子有限責(zé)任公司, 姜貴云