电磁干扰互连低的裸片封装体制造技术

一种裸片封装体，其具有提供电磁干扰降低的连接至裸片的引线结构。连接至所述裸片的混合阻抗的引线包括：第一引线，其具有第一金属芯(302)、包围该第一金属芯(302)的电介质层(300,304)和连接至接地端的第一外金属层(306)；以及第二引线，其具有第二金属芯(302)、包围该第二金属芯(302)的第二电介质层(300,304)和连接至接地端的第二外金属层(306)。各引线降低了对EMI和串扰的敏感性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及提供电磁干扰降低的连接至裸片的新颖引线结构。通过本专利技术的实现，降低了引线之间的串扰、以及对封装体内部或外部的电磁辐射所产生的噪声的敏感性。此外，本专利技术涉及为了连接与一个或多个裸片相连接的电介质涂布引线所形成的新颖的多个接地层。
技术介绍
电磁干扰导致性能降低对于封装裸片而言、特别是对于具有以千兆赫频率进行工作的输入/输出(IO)的裸片而言，是越来越普遍的问题。许多集成电路产生不期望量的EMI。通常，集成电路所产生的噪声源自于裸片及其经由封装体向引脚的连接。由于EMI耦合至相邻组件和集成电路，因此EMI与这些相邻组件和集成电路的个体性能发生干扰，而这可能会影响系统的整体性能。由于EMI的负面影响并且由于对可接受的辐射EMI的水平进行严格的监管限制，因此期望遏制或抑制集成电路所产生的EMI。诸如引线的分离或与利用屏蔽件的隔离等的解决方案不总是可用的或足够的。此外，由于IC封装水平的主要关注是信号完整性和功能性，因此经常忽略该水平的EMI解决方案。由于封装水平的EMI解决方案将有助于减少针对“下游”或附加的解决方案的需求，因此具有封装水平的EMI解决方案将是有益的。
技术实现思路
考虑到现有技术的这些问题和不足，因此本专利技术的目的是提供一种紧凑型裸片封装体，特别是提供一种具有两个或更多个引线从而提供优良的信号完整性和功能性的堆叠型裸片封装体和/或BGA封装体。在本专利技术中实现本领域技术人员将明白的上述和其它目的，其中本专利技术涉及一种EMI衰减所用的裸片封装体，包括：裸片，其具有多个连接压焊点；裸片衬底，其支撑多个连接元件；第一引线，其包括具有第一金属芯直径的第一金属芯、包围所述第一金属芯的具有第一电介质厚度的第一电介质层和包围所述第一电介质层的第一外金属层，其中所述第一外金属层贴装接地；以及第二引线，其包括具有第二金属芯直径的第二金属芯、包围所述第二金属芯的具有第二电介质厚度的第二电介质层和包围所述第二电介质层的第二外金属层，其中所述第二外金属层贴装接地，使得对所述第一引线和所述第二引线之间的EMI和串扰的敏感性降低。此外，本专利技术涉及一种裸片封装体，包括：裸片，其具有多个连接压焊点；裸片衬底，其支撑多个连接元件；第一引线，其包括具有第一金属芯直径的第一金属芯、包围所述第一金属芯的具有第一电介质厚度的第一电介质层和包围所述第一电介质层的第一外金属层，其中所述第一外金属层贴装至第一接地层；以及第二引线，其包括具有第二金属芯直径的第二金属芯、包围所述第二金属芯的具有第二电介质厚度的第二电介质层和包围所述第二电介质层的第二外金属层，其中所述第二外金属层贴装至第二接地层，使得所述第一引线和所述第二引线降低了对所述第一引线和所述第二引线之间的EMI和串扰的敏感性。所述第一引线可以从第一裸片延伸至所述裸片衬底上的所述多个连接元件其中之一，以及/或者所述第二引线可以从第二裸片连接至所述裸片衬底上的所述多个连接元件其中之一。所述第二接地层可以与所述第一接地层重叠、或者可以与所述第一接地层不重叠。在重叠的情况下，可以在所述第一接地层和所述第二接地层之间配置维持电气隔离的居间层。根据本专利技术的裸片封装体可以是具有第一裸片和第二裸片的堆叠型裸片封装体，所述第一裸片和所述第二裸片各自具有多个连接压焊点；所述第一引线从所述第一裸片的多个连接压焊点其中之一延伸至所述裸片衬底上的所述多个连接元件其中之一或所述第二裸片上的多个连接压焊点其中之一，并且所述第二引线从所述第二裸片的多个连接压焊点其中之一延伸至所述裸片衬底上的所述多个连接元件其中之一或所述第一裸片的多个连接压焊点其中之一。从属权利要求涉及根据本专利技术的裸片封装体的有利实施例，并且可以单独地或组合地添加这里所公开的各个特征。附图说明特别是在所附权利要求书中，陈述了被认为是新颖的本专利技术的特征以及本专利技术的元素特性。附图仅是为了例示目的并且不是按比例绘制的。然而，关于组织和操作方法这两者，可以通过参考以下结合附图所进行的详细说明来最好地理解本专利技术本身，其中：图1是包括具有外接地金属的电介质涂布引线的细间距低串扰裸片封装体的例示；图2示出具有外接地金属的低串扰重叠电介质涂布引线；图3示出堆叠型裸片封装体中所使用的低串扰引线；图4示出裸片到裸片的实施例或封装体到封装体的实施例中所使用的低串扰引线；图5是示出用于制造具有外接地金属的电介质涂布引线的方法步骤的框图；图6示出用于制造具有外接地金属的电介质涂布引线的减成法；图7示出包括具有外接地金属的电介质涂布引线的BGA封装体；图8示出包括具有外接地金属的电介质涂布引线的引线框架封装体的一部分；图9A和9B示出基于频率的串扰水平的S参数测量；图10A～10D分别示出与具有电介质涂层和外接地金属层的单端引线和差分引线相关联的EM场；图11a和11b示出根据本专利技术的、涂布有电介质和金属的引线连接至可以重叠或者可以不重叠的单独接地层的裸片封装体；图12示出根据本专利技术的具有两个接地层的裸片封装体；以及图13示出两个接地层分别形成RF接地屏蔽件和DC功率屏蔽件的又一示例实施例。具体实施方式在说明本专利技术的优选实施例时，这里将参考附图1～13，其中相同的附图标记指代本专利技术的相同特征。可以使用具有电磁屏蔽并且在金属芯和可接地的导电外层之间具有一个或多个中间电介质层的引线来提高封装体电气性能。在图1中示出该情况，其中图1示出引线156具有不同的长度的包括贴装至衬底154的裸片152的封装体150。如显而易见，由于工艺考虑，衬底154上的连接压焊点158通常采用与芯片侧的间距相比更大的间距。裸片压焊点间距通常由引线接合机可实现的间距来定义。在衬底侧，间距由印刷电路板(PCB)类型工艺的平版印刷可重复性以及焊料、引脚或互连元件配置精度来定义。实际上，与在封装体上相比，在芯片上配线更加紧密地间隔开。这意味着，随着裸片大小缩小，在配线上特别是在裸片附近，发生更多不期望的电磁场耦合(串扰)。除降低封装体内电磁干扰(EMI)外，如这里所述构建成的引线对外部(对封装体)EMI的敏感性降低，并且还将大幅降低了电磁辐射。如从图2看出，半导体裸片封装系统100可被形成为具有由于引线构造所引起的电磁辐射和串扰低的引线110、112和114。衬底102上所安装的裸片120包括裸片120所需的信号、功率或其它功能所用的多个连接压焊点122。衬底102可以包括直接地或者经由导电引线框架、填充通孔、导电走线或第二级互连等提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种裸片封装体(150；100；160；180；182；410；440；1100)，包括：裸片(152；120；162a～162d；170；416)，其具有多个连接压焊点；裸片衬底(154；102；418)，其支撑多个连接元件；第一引线(156；110；164a；166a；176；412)，其包括具有第一金属芯直径的第一金属芯、包围所述第一金属芯的具有第一电介质厚度的第一电介质层和包围所述第一电介质层的第一外金属层，其中所述第一外金属层贴装至接地端或第一接地层；以及第二引线(156；112；164b；166b；176；414)，其包括具有第二金属芯直径的第二金属芯、包围所述第二金属芯的具有第二电介质厚度的第二电介质层和包围所述第二电介质层的第二外金属层，其中所述第二外金属层贴装至接地端或第二接地层，使得对所述第一引线和所述第二引线之间的电磁干扰即EMI和串扰的敏感性降低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.03 US 61/842,943;2013.07.03 US 61/842,9441.一种裸片封装体(150；100；160；180；182；410；440；1100)，包括：
裸片(152；120；162a～162d；170；416)，其具有多个连接压焊点；
裸片衬底(154；102；418)，其支撑多个连接元件；
第一引线(156；110；164a；166a；176；412)，其包括具有第一金属芯直径的第一金属芯、
包围所述第一金属芯的具有第一电介质厚度的第一电介质层和包围所述第一电介质层的
第一外金属层，其中所述第一外金属层贴装至接地端或第一接地层；以及
第二引线(156；112；164b；166b；176；414)，其包括具有第二金属芯直径的第二金属芯、
包围所述第二金属芯的具有第二电介质厚度的第二电介质层和包围所述第二电介质层的
第二外金属层，其中所述第二外金属层贴装至接地端或第二接地层，
使得对所述第一引线和所述第二引线之间的电磁干扰即EMI和串扰的敏感性降低。
2.根据权利要求1所述的裸片封装体，其特征在于，所述裸片封装体包括第一裸片和第
二裸片，所述第一裸片和所述第二裸片各自具有多个连接压焊点，
其中，所述第一引线从所述第一裸片延伸至所述裸片衬底上的所述多个连接元件其中
之一或所述第二裸片的多个连接压焊点其中之一，并且所述第二引线从所述第二裸片延伸
至所述裸片衬底上的所述多个连接元件其中之一或所述第一裸片的多个连接压焊点其中
之一。
3.根据权利要求2所述的裸片封装体，其特征在于，所述裸片封装体是堆叠型裸片封装
体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的裸片封装体(1100)，其中，所述第一引线(1110,
1112)从第一裸片延伸至所述裸片衬底(1102)上的所述多个连接元件其中之一，并且所述
第二引线(1114)从第二裸片延伸至所述裸片衬底(1102)上的所述多个连接元件其中之一，
其中所述第一接地层(1130,1136)贴装至所述第一外金属层，并且所述第二接地层(1132,
1134)贴装至所述第二外金属层。
5.根据权利要求4所述的裸片封装体(1100)，其中，所述第二接地层(1134)与所述第一
接地层(1136)重叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·S·卡希尔，E·A·圣胡安，
申请(专利权)人：罗森伯格高频技术有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE