[实用新型]一种高强度的裸芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路板制造技术领域，具体涉及一种高强度的裸芯片。

背景技术

常规的电源电子模块中，电源半导体芯片，例如MOSFET或IGBT芯片通常采用引线键合方式与基板连接。然而，由于其较长的互连尺寸，在开关电源中容易产生较大的应力和较大的电磁干扰(EMI)噪声。另外，随着电力电子半导体器件的快速发展，开关频率越来越高，装置体积进一步减小，寄生参数对电源性能和可靠性的影响也越来越显著，器件的功耗也越来越大。将电源芯片直接埋入印刷线路板内部，可以有效解决以上问题。

但是，电源芯片(裸芯片)，通常为硅质的芯片，比较脆弱，在电路板生产工艺中，容易破碎。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种高强度的裸芯片，裸芯片不易破损，能够适应埋入式电路板的生产要求。

一种高强度的裸芯片，一面为铝电极，另一面为非铝电极，还包括基体层，铝电极和非铝电极分别设置于基体层的两侧，基体层设置有纵横交错的加强筋；基体层的2根以上的加强筋从基体层的周侧伸出呈支撑臂状。

优选的，加强筋从基体层的中部向周侧的外部伸出，加强筋为金属制成的加强筋。

优选的，铝电极至少包括三层金属层：铝层、金层、铝层，金层位于中间层，金层的厚度在5um以上。

优选的，金层与底层铝层和上层铝层的交界面分别设置有凹凸度为1～2um的凹坑和凸起，铝层的铝和金层的金交错填平凹坑和凸起；

金层与上层铝层交界处的金的晶粒直径为5～100nm，其中，晶粒直径为5～10nm的晶粒的体积分数在3％以上；

金层与底层铝层交界处的铝的晶粒直径为15～100nm，其中，晶粒直径为10～15nm的晶粒的体积分数在5％以上。

优选的，金层与上层铝层交界处的厚度为2～2.5um。

优选的，中间金层与底层铝层交界处的厚度为2～2.5um。

优选的，基体层的主体材料为硅。

优选的，加强筋为铜与硅的化合物制成的加强筋。

本实用新型还提供了一种埋入式电路板。

优选的，电路板内埋入有高强度的裸芯片，裸芯片包括基体层和位于基体层两侧面的铝电极和非铝电极，基体层设置有纵横交错的加强筋；基体层的2根以上的加强筋从基体层的周侧伸出呈支撑臂状；电路板的至少一部分电路与铝电极，或非铝电极连通。

优选的，加强筋从基体层的中部向周侧的外部伸出，加强筋为金属制成的加强筋。

优选的，铝电极至少包括三层金属层：铝层、金层、铝层，金层位于中间层，金层的厚度在5um以上。

优选的，金层与底层铝层和上层铝层的交界面分别设置有凹凸度为1～2um的凹坑和凸起，铝层的铝和金层的金交错填平凹坑和凸起；

金层与上层铝层交界处的金的晶粒直径为5～100nm，其中，晶粒直径为5～10nm的晶粒的体积分数在3％以上；

金层与底层铝层交界处的铝的晶粒直径为15～100nm，其中，晶粒直径为10～15nm的晶粒的体积分数在5％以上。

优选的，金层与上层铝层交界处的厚度为2～2.5um。

优选的，高强度的裸芯片嵌入电路板的芯材的通孔内，通孔周侧开设有槽，呈支撑臂状的加强筋设置于槽内。

优选的，裸芯片与通孔的周侧的间隙为30～100um；裸芯片与通孔的周侧的间隙填充有电镀铜。

优选的，呈支撑臂状的加强筋与槽的周侧的间隙为30～100um；呈支撑臂状的加强筋与槽的周侧的间隙填充有电镀铜。

优选的，非铝电极为铜电极、金电极或镍钯金电极。

本实用新型的有益效果是：一种高强度的裸芯片，一面为铝电极，另一面为非铝电极，还包括基体层，铝电极和非铝电极分别设置于基体层的两侧，基体层设置有纵横交错的加强筋；基体层的2根以上的加强筋从基体层的周侧伸出呈支撑臂状。本实用新型提供一种高强度的裸芯片，在传统硅质基体层裸芯片基体层内设置加强筋，从而使得裸芯片不易破损，能够适应埋入式电路板的生产要求。本实用新型还提供了包含上述裸芯片的电路板。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的高强度的裸芯片作进一步说明。

图1是本实用新型一种高强度的裸芯片的结构示意图。

图2是本实用新型一种埋入式电路板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1～2对本实用新型一种高强度的裸芯片作进一步说明。