[发明专利]一种芯片封装结构及其封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯片封装结构及其封装方法，属于半导体元件及其制造方法。

背景技术

在半导体产业中，集成电路的生产主要可分为三个阶段：集成电路的设计、集成电路的制作以及集成电路的封装。在集成电路的制作中，芯片由晶圆制作、形成集成电路以及切割晶圆等步骤完成。当晶圆内部的集成电路完成之后，再在晶圆上配置有多个焊垫，以使最终由晶圆切割所形成的芯片可经由这些焊垫而向外电连接于一承载器。承载器例如为一引线框架或者一封装基板。芯片可以打线接合或者覆晶接合的方式连接至承载器上，使得芯片的这些焊垫可电连接于承载器的接点，以构成一芯片封装结构。

以引线框架为芯片承载件的半导体封装件，例如四方扁平式半导体封装件或者四方扁平无管脚式半导体封装件等，其制作方式均是在一具有载片台及多个引脚的引线框架上粘置该半导体芯片，并且通过多条接合引线电连接所述芯片表面上的接触焊垫和与其对应的多个引脚，然后以封装胶体包覆所述芯片以及接合引线而形成一半导体封装件。

由于封装件上芯片集成度的提高，为了保证电性品质和减少噪声，在进行封装件的结构设计时，通常必须使芯片具有接地(GND)和电源(IN)功能以及开关信号功能(LX)，使其符合电性要求。

现有技术中，通常是利用多条引线分别将引线框架的接地引脚、电源引脚、开关引脚对应的连接到芯片上的的接地焊垫、电源焊垫和开关信号焊垫。

以单片芯片的封装结构为例，图1A所示为现有一种芯片封装结构的俯视示意图，其包括一芯片101、一引线框架103以及多条引线。芯片101配置于所述引线框架的载片台104上，多条引线106跨越所述载片台104将芯片101上的接触焊垫102电连接至所述引线框架103的相应的外接引脚105上。以图1A所示的芯片封装结构为例，芯片101上的具有相同电位的一组接地焊垫和一组电源焊垫，以及开关信号焊垫均通过接合引线106直接连接至引线框架103上的对应引脚105。显然，采用这种芯片封装结构，增加了接地引线的长度，即增加了引线电阻，使得芯片101的功率损耗增加。对于某些应用场合，由于芯片101上的接触焊垫102以及引线框架103上的引脚105排列，使得接合引线106不可避免的会有相互交叉的情况，进一步增加了引线连接的复杂性，并且各引线相互之间的干扰增加，使得芯片工作可靠性和稳定性下降，并且芯片制程需要的硅片面积也较大。

如图1B所示，如果需要对芯片101的功能进行扩展，则需要在原有芯片的基础上重新进行电路设计以及布局，接触焊垫102和接合引线106的排布会更加复杂，也需要增加较大面积的硅片。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提出一种新的芯片封装结构及其封装方法，它根据芯片接触焊垫的类型采用不同的连接方式，以解决芯片损耗大、散热难，接合引线过多以及封装芯片功能扩展的局限问题。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种芯片封装结构，包括：

芯片，所述芯片上具有多个第一接触焊垫和第二接触焊垫；

一引线框架，包括具有用于向外部连接的多个引脚，并且所述芯片配置于所述引线框架上；

一组第一接合引线，用以将所述第一接触焊垫直接电连接至所述引线框架的载片台；

一组第二接合引线，用以将第二接触焊垫电连接至所述引线框架的多个引脚。

所述第一接触焊垫为具有相同电位的接地焊垫，所述一组第一接合引线为接地接合引线，所述第二接触焊垫包括一组电位变化的开关信号焊垫和具有相同电位的电源焊垫，与开关信号焊垫连接的第一部分第二接合引线为开关信号接合引线，与电源焊垫连接的第二部分第二接合引线为电源接合引线。

所述开关信号接合引线和接地接合引线设置在所述引线框架的同一侧，并将电源接合引线设置在所述引线框架的相对的另一侧。

所述信号接合引线和接地接合引线呈交错排列布置。

本发明还包括有一用以包覆所述芯片以及焊垫的封装体，所述引线框架暴露于所述封装体外。

一种芯片封装方法，包括以下步骤：

步骤(1)：提供至少一个需进行封装的芯片，所述芯片上具有第一接触焊垫和第二接触焊垫；

步骤(2)：提供一引线框架，其上具有提供向外部连接的多个引脚；

步骤(3)：将所述芯片相应地安装在所述引线框架上；

步骤(4)：提供一组第一接合引线，以将第一接触焊垫直接电连接至所述引线框架的载片台；

步骤(5)：提供一组第二接合引线，以将第二接触焊垫直接电连接至所述引线框的多个引脚。