[发明专利]一种芯片的封装方法及其封装结构

说明书

技术领域

本发明属电子元器件领域，涉及一种芯片的封装方式，尤其涉及一种高可靠、高密度芯片的封装方法及其封装结构，该芯片封装能够应用于任何计算机、笔记本、工作站以及其他使用半导体器件的电子应用产品中，可以实现存储器或其它半导体芯片的高密度封装，即更小的引脚、更好的稳定性以及更优秀的热性能。

背景技术

现在的计算机系统使用单独的芯片封装，即单个半导体芯片封装或所谓的多芯片封装。如今的多芯片封装都采用以下两种方式其中的一种：1)半导体芯片安装在一个共享的基板上，而且它们在垂直的方向上并没有重叠，这是相对于传统PCB板(printed circuit board印刷电路板)的一种排布方式；2)半导体芯片相互层叠放置，相对于水平面积的整个封装焊接或者安放在应用电路板上。这种情况下，通常在垂直方向上放置四个芯片。

上述的这两种方式存在很大的缺点：任何类似1)共享相同基板的排布形式需要很大面积的引脚。基板的成本很高、信号的特性很差，因为信号需要从半导体芯片下面连接到封装外部。这种封装的稳定性也不是很高，因为芯片基板的面积很大，芯片和基板的温度系数不匹配，容易使封装变形扭曲(见图1)。

基于2)的布局也有类似的缺点。引脚面积虽然小但是封装容易变形扭曲，而且因为多层的叠加和粘合稳定性更差。焊盘连接到单个芯片的外面被用于键合连接。因为中间的芯片被隔离，并用很小的引线连接，不能有很好的导热性，因此它的温度性能会很差(见图2)。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可避免封装变形、封装稳定性高、电气性能好以及应用范围广的芯片的封装方法及其封装结构。

一种芯片的封装方法，包括以下步骤：

1)将芯片安装在单独的芯片引线框或基板上；

2)将步骤1)所得到的芯片引线框或基板的一边连接到外部封装基板。

上述步骤2)的具体实现方式是：

芯片引线框或基板通过设置在芯片引线框或基板上的金属引脚穿过设置在封装基板引脚孔直接作为外部封装引脚使用。

上述步骤2)的具体实现方式是：

芯片引线框或基板通过连线连接到外部封装基板的焊球上。

上述芯片引线框或基板是一个或多个。

上述引线框或基板垂直连接在外部封装基板的平面上。

上述芯片引线框或基板是多个时，所述多个引线框或基板相互平行设置。

上述引线框或基板之间进行化合物填充。

一种芯片的封装结构，其特殊之处在于：所述芯片的封装结构包括芯片、芯片引线框或基板以及外部封装基板；所述芯片安装在芯片引线框或基板上；所述芯片引线框或基板的一边连接到外部封装基板。

上述芯片引线框或基板与外部封装基板是通过圆形末端或非圆形末端进行连接。

上述芯片引线框或基板与外部封装基板连接的部分是非圆形末端时，所述通过设置在芯片引线框或基板上的金属引脚穿过设置在封装基板引脚孔直接作为外部封装引脚使用。

上述芯片引线框或基板与外部封装基板连接的部分是圆形末端时，所述圆形末端通过封装基板上的连线连接到外部封装基板的焊球上。

上述芯片引线框或基板垂直连接在外部封装基板上；所述芯片引线框或基板是一个或多个，所述芯片引线框或基板是多个时，所述多个芯片引线框或基板之间相互平行。

本发明的优点是：

1、可避免封装变形，封装稳定性高。本发明所提供的芯片封装方法，是将芯片垂直的连接底部基板上而且芯片本身并没有垂直的重叠，每个芯片都是通过引线框或金属引脚直接连接到外部封装基板上，非常牢固的可以避免封装变形，完全可靠，封装稳定性高。

2、电气性能好。本发明所提及的这种芯片的封装方法是将另外一个封装基板可以放在这个封装的顶部，这将会更好的对称而没有任何变形，散热保护更好。同时，单个的芯片安装在单独的芯片引线框或基板上，这些引线框或基板直接的连接在底部基板上，并不需要连线连接到底部基板上，芯片引线框或基板是非常简单的，连线也很短，其成本低廉，电气性能好。

3、应用范围广。本发明所提及的芯片封装方法能够应用于任何计算机、笔记本、工作站以及其他使用半导体器件的电子应用产品中，能够实现存储器或其它半导体芯片的高可靠性、高密度封装，应用范围非常广阔。

附图说明

图1是现有技术中芯片在共享基板上的布局示意图；

图2是现有技术中芯片水平重叠布局示意图；

图3是现有技术中芯片安放在引线框上的结构示意图；