一种具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构，包括裸芯片和封装件，裸芯片包括裸芯片主体，裸芯片主体正面设置有裸芯片功能区域，在裸芯片功能区域周围设有若干第一引脚，裸芯片主体背面设置有金属层，金属层通过贯通裸芯片主体的若干TSV通孔与第一引脚形成电气连接；封装件包括基板、第一焊盘以及若干第一焊球，第一焊盘设置在基板上，裸芯片主体正面朝下安装在基板上，若干第一焊球设置在基板的底部，且通过贯通基板的若干通孔与第一焊盘形成电气连接，若干第一焊球之间通过金属相互连接；第一引脚与第一焊盘之间形成电气连接。本实用新型专利技术的倒装焊芯片封装结构，无需开发专用的屏蔽壳体，就可以实现抗电磁脉冲干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构
本技术属于电磁脉冲防护
，具体涉及一种具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构。
技术介绍
封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。倒装焊技术是指IC芯片面朝下，与封装外壳或布线基板直接互连的一种技术。又称倒扣焊技术，其互连线短、寄生电容和寄生电感小，芯片的I/O电极可在芯片表面任意设置，封装密度高，目前已被广泛使用。随着微电子技术的发展，半导体集成电路已在通信、交通、能源、军事、国防等诸多重要领域得到广泛应用。但大量电子设备不可避免的共同工作，导致了电磁兼容问题的出现，尤其对于集成度不断提高的半导体器件，微波干扰以及翻转效应变得日益严重。外界各种电磁干扰，可以通过各种耦合途径输入电子系统，导致计算机出错、设备重启、仪器死机等问题，严重时会造成某些电子器件永久性失效，这些故障会对电子系统造成很大的损伤，给人们的生活带来极大的不便。而高功率微波作为一种引起广泛关注的新的电磁干扰源，其电磁辐射对电子电器系统和设施造成的干扰和破坏，可能导致电路失效、系统瘫痪。因此如何提高集成电路抗电磁干扰的能力，尤其是高功率微波电磁辐射引起的数字电路的干扰成为亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本技术提供了一种具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构，包括裸芯片和封装件，其中，所述裸芯片包括裸芯片主体，所述裸芯片主体正面设置有裸芯片功能区域，在所述裸芯片功能区域周围设有若干第一引脚，所述裸芯片主体背面设置有金属层，所述金属层通过贯通所述裸芯片主体的若干TSV通孔与所述第一引脚形成电气连接；所述封装件包括基板、第一焊盘以及若干第一焊球，所述第一焊盘设置在所述基板上，所述裸芯片主体正面朝下安装在所述基板上，若干所述第一焊球设置在所述基板的底部，且通过贯通所述基板的若干通孔与所述第一焊盘形成电气连接，若干所述第一焊球之间通过金属相互连接；所述第一引脚与所述第一焊盘之间形成电气连接。在本技术的一个实施例中，所述裸芯片包括若干第二引脚，所述第二引脚呈阵列分布在所述裸芯片功能区域内。在本技术的一个实施例中，所述封装件包括第二焊盘以及若干第二焊球，其中，所述第二焊盘设置在所述基板上，与所述裸芯片功能区域的安装位置相对应，所述第二引脚与所述第二焊盘之间形成电气连接；若干所述第二焊球设置在所述基板的底部，且与所述第二焊盘之间形成电气连接。在本技术的一个实施例中，所述封装件还包括封装外壳，所述封装外壳用于对所述裸芯片进行密封保护，所述基板的下表面位于所述封装外壳外部。在本技术的一个实施例中，所述裸芯片功能区域距离所述裸芯片主体边沿的距离小于或等于需屏蔽电磁波波长的1/10。在本技术的一个实施例中，相邻所述第一引脚之间的间距小于或等于需屏蔽电磁波波长的1/10。在本技术的一个实施例中，所述金属层的厚度大于或等于需屏蔽电磁波在该金属材料中的趋肤深度。在本技术的一个实施例中，所述第一焊盘与所述通孔之间的间距小于或等于需屏蔽电磁波波长的1/10。在本技术的一个实施例中，若干所述第一焊球呈阵列式分布在所述基板的底部，与所述裸芯片主体的安装位置相对应，且若干所述第一焊球在所述基板底部所占面积不超过所述裸芯片主体底面积的1.5倍。在本技术的一个实施例中，所述第一焊球的直径小于或等于需屏蔽电磁波波长的1/10，相邻所述第一焊球之间的间距小于或等于需屏蔽电磁波波长的1/10。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、本技术的具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构，在裸芯片主体的背面形成的屏蔽电磁波的金属层，通过贯通裸芯片主体的TSV通孔，将金属层与第一焊盘连接，从而形成包裹裸芯片的屏蔽壳，无需开发专用的屏蔽壳体，就可以实现抗电磁脉冲干扰；2、本技术的具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构，设置在基板下表面的第一焊球与第一焊盘之间形成有效的电气连接，在安装使用过程中，将第一焊球与PCB板上表面接地的金属焊盘形成有效的电气连接，可以提升器件的抗电磁脉冲干扰能力；3、本技术的具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构，结构简单，易于批量加工，而且使用方便，工程应用可实施性较佳。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1是本技术实施例提供的一种具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构示意图；图2是本技术实施例提供的裸芯片正面的示意图；图3是本技术实施例提供的裸芯片背面的示意图；图4是本技术实施例提供的封装件(不包括封装外壳和焊球)的俯视图；图5是本技术实施例提供的封装件的底部示意图；图6是本技术实施例提供的倒装焊芯片封装结构的安装示意图。附图标记说明100-裸芯片；101-裸芯片主体；102-裸芯片功能区域；103-第一引脚；104-金属层；105-TSV通孔；106-第二引脚；200-封装件；201-基板；202-第一焊盘；203-第一焊球；204-通孔；205-第二焊盘；206-第二焊球；207-封装外壳；300-PCB板。具体实施方式为了进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本技术提出的一种具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构进行详细说明。有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本技术的技术方案加以限制。实施例一请参见图1-图5，图1是本技术实施例提供的一种具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构示意图；图2是本技术实施例提供的裸芯片正面的示意图；图3是本技术实施例提供的裸芯片背面的示意图；图4是本技术实施例提供的封装件(不包括封装外壳和焊球)的俯视图；图5是本技术实施例提供的封装件的底部示意图。如图所示，本技术的具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构，包括裸芯片100和封装件200，其中，裸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构，其特征在于，包括裸芯片(100)和封装件(200)，其中，/n所述裸芯片(100)包括裸芯片主体(101)，所述裸芯片主体(101)正面设置有裸芯片功能区域(102)，在所述裸芯片功能区域(102)周围设有若干第一引脚(103)，所述裸芯片主体(101)背面设置有金属层(104)，所述金属层(104)通过贯通所述裸芯片主体(101)的若干TSV通孔(105)与所述第一引脚(103)形成电气连接；/n所述封装件(200)包括基板(201)、第一焊盘(202)以及若干第一焊球(203)，所述第一焊盘(202)设置在所述基板(201)上，所述裸芯片主体(101)正面朝下安装在所述基板(201)上，若干所述第一焊球(203)设置在所述基板(201)的底部，且通过贯通所述基板(201)的若干通孔(204)与所述第一焊盘(202)形成电气连接，若干所述第一焊球(203)之间通过金属相互连接；/n所述第一引脚(103)与所述第一焊盘(202)之间形成电气连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构，其特征在于，包括裸芯片(100)和封装件(200)，其中，
所述裸芯片(100)包括裸芯片主体(101)，所述裸芯片主体(101)正面设置有裸芯片功能区域(102)，在所述裸芯片功能区域(102)周围设有若干第一引脚(103)，所述裸芯片主体(101)背面设置有金属层(104)，所述金属层(104)通过贯通所述裸芯片主体(101)的若干TSV通孔(105)与所述第一引脚(103)形成电气连接；
所述封装件(200)包括基板(201)、第一焊盘(202)以及若干第一焊球(203)，所述第一焊盘(202)设置在所述基板(201)上，所述裸芯片主体(101)正面朝下安装在所述基板(201)上，若干所述第一焊球(203)设置在所述基板(201)的底部，且通过贯通所述基板(201)的若干通孔(204)与所述第一焊盘(202)形成电气连接，若干所述第一焊球(203)之间通过金属相互连接；
所述第一引脚(103)与所述第一焊盘(202)之间形成电气连接。


2.根据权利要求1所述的具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构，其特征在于，所述裸芯片(100)包括若干第二引脚(106)，所述第二引脚(106)呈阵列分布在所述裸芯片功能区域(102)内。


3.根据权利要求2所述的具有高抗电磁脉冲干扰能力的倒装焊芯片封装结构，其特征在于，所述封装件(200)包括第二焊盘(205)以及若干第二焊球(206)，其中，
所述第二焊盘(205)设置在所述基板(201)上，与所述裸芯片功能区域(102)的安装位置相对应，所述第二引脚(106)与所述第二焊盘(205)之间形成电气连接；
若干所述第二焊球(206)设置在所述基板(201)的底部，且与所述第二焊盘(205)之间形成电气连接。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王起，赵文波，
申请(专利权)人：天水电子电器检测试验中心，
类型：新型
国别省市：甘肃;62