[发明专利]一种数字电路的封装结构及封装方法

说明书

本发明提供了一种数字电路的封装结构及封装方法，属于集成电路封装技术领域，包括设有上下贯通的通腔的基板，其正面设有金属热沉，金属热沉的底面位于通腔内部并用于连接键合芯片；基板的正面还设有键合芯片安装区域及第一无源元件安装区域，基板背面设有倒装芯片安装区域、第二无源元件安装区域及针引线安装区域；基板正面设有位于键合芯片安装区域、第一无源元件安装区域外围的第一封口环；第一封口环上封装有底面与金属热沉的顶面粘接的第一盖板；基板的背面设有位于倒装芯片安装区域、第二无源元件安装区域外围的第二封口环，针引线安装区域位于第二封口环的外围；第二封口环上封装有顶面用于与倒装芯片粘接的第二盖板。

技术领域

本发明属于集成电路封装技术领域，更具体地说，是涉及一种数字电路的封装结构及封装方法。

背景技术

集成技术是将不同功能的电子元器件，如各种数字集成电路、无源元件等都集成到一个完整的系统里，能够包含常用的数据处理、存储、模数转换、数模转换、数字接口等常用单元模块。

目前，随着对数字电路的高集成度、高可靠性、多功能性的要求越来越高，促使半导体产业在工艺提升和系统集成化方向的发展越来越快。由于倒装芯片、键合芯片、无源元件对封装的机械性能、散热性能以及气密性的要求不同，现有封装结构无法同时满足各个倒装芯片、键合芯片、无源元件的机械可靠性、散热性能以及气密性封装要求，因此将封装方式不同的倒装芯片、键合芯片、无源元件进行一体封装的难度很大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数字电路的封装结构及封装方法，旨在解决现有技术中无法将倒装芯片、键合芯片、无源元件进行一体封装的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种数字电路的封装结构，包括：

基板，设有上下贯通的通腔，基板的正面设有金属热沉，金属热沉的底面位于通腔内部并用于焊接或粘接键合芯片；基板的正面还设有键合芯片安装区域以及第一无源元件安装区域，基板的背面设有倒装芯片安装区域、第二无源元件安装区域以及针引线安装区域；

第一封口环，设于基板的正面且位于键合芯片安装区域、第一无源元件安装区域的外围；

第一盖板，封装于第一封口环上且底面与金属热沉的顶面通过导热胶粘接；

第二封口环，设于基板的背面且位于倒装芯片安装区域、第二无源元件安装区域的外围；针引线安装区域位于第二封口环的外围；

第二盖板，封装于第二封口环上且顶面用于与倒装芯片通过导热胶粘接。

作为本申请另一实施例，通腔的顶端设有倒台阶结构，倒台阶结构设有两个以上的台阶面，每个台阶面用于与位于金属热沉底面的键合芯片之间键合一层键合线。

作为本申请另一实施例，第一封口环沿其高度方向的截面为C型、工字型或T型；第二封口环沿其高度方向的截面为C型、工字型或T型。

作为本申请另一实施例，第一盖板的底面设有向下凸出的第一加厚层，金属热沉的顶面与第一加厚层通过导热胶粘接；第二盖板的顶面设有向上凸出的第二加厚层，倒装芯片的底面通过导热胶与第二加厚层粘接。

作为本申请另一实施例，第一盖板的底面与金属热沉的顶面之间设有导热垫片；倒装芯片的底面与第二盖板的顶面之间也设有导热垫片。

作为本申请另一实施例，针引线安装区域能够用于设置PGA(Pin grid array，插针网格阵列)引出端或CCGA(Ceramic Column Grid Array，陶瓷柱栅阵列)引出端。

作为本申请另一实施例，基板为氧化铝材料或氮化铝材料；金属热沉为钼铜、钨铜、无氧铜、磁塑高分子复合材料或陶瓷基复合材料；第一封口环、第二封口环、第一盖板、第二盖板为铁镍钴合金或铁镍合金。