【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁屏蔽封装，特别涉及一种兼容stt和sot-mram的开放式磁屏蔽封装结构。
技术介绍
1、磁随机存储器(mram)由于其高读写速度、接近无限次的读写次数和低功耗等优异性能受到越来越多的关注。其采用磁场方向来操作存储位，外部磁场很容易对磁结产生干扰导致读写错误的发生。因此采用磁屏蔽封装结构来减小外部磁场对存储器的影响具有重要意义。目前研究聚焦于采用自旋转移矩(stt)和自旋轨道矩(sot)的mram。stt-mram对于垂直于面内的磁场较为敏感，而sot-mram对于平行于面内的磁场较为敏感。
2、目前针对sot较为流行的磁屏蔽封装方式为两块平行磁屏蔽片，这种方式较为简单，可靠性高，能够较好的对面内磁场进行屏蔽，但是对于垂直磁场没有屏蔽作用。针对stt-mram，目前多采用管壳式封装结构进行磁屏蔽，这种方式大多采用六面体管壳，并在管壳上开孔，方便引脚走线，这种方式对于工艺要求较高，可能会存在可靠性问题，并且开孔处会存在磁漏，可能会导致开孔处的芯片出现读写错误。另一种方式是四面体管壳，有两个相对的面没有磁屏蔽材料，这种方式可以简化管壳工艺，但是限制了芯片pad排布，只能在两侧分布pad，对于现有芯片通用性低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种兼容stt和sot-mram的开放式磁屏蔽封装结构，能够兼顾stt-mram和sot-mram磁屏蔽需求，同时提高芯片封装通用性。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种兼容stt和sot
3、其中，所述磁屏蔽体包括：磁屏蔽衬底、磁性连接层和磁屏蔽顶盖；所述磁屏蔽衬底的顶部通过所述磁性连接层焊接或粘接有所述磁屏蔽顶盖，所述磁屏蔽衬底与所述磁屏蔽顶盖之间由下至上依次叠放有若干叠封芯片，且每相邻两个所述叠封芯片之间还设有垫片；
4、所述磁屏蔽衬底包括：四边形磁性材料板和磁性材料柱体；所述磁性材料柱体分布于所述四边形磁性材料板的顶部四角。
5、优选的，所述磁屏蔽衬底和所述磁屏蔽顶盖，包括但不限于采用如下磁性材料：
6、铁镍合金，其中可掺杂有铌、钽、钼、钒、钨、钛、硅、锰和铝元素中的一种或多种；
7、或，铁硅合金，其中可掺杂有铌、钽、钒、钨、钛、镍、锰和铝元素中的一种或多种；
8、或，铁氧体材料，由铁元素和氧元素及铌、钽、钼、钒、钨、钛、镍、铝和锰元素中的一种或多种构成。
9、优选的，所述磁屏蔽衬底和所述磁屏蔽顶盖采用铁镍钼合金，其中铁镍合金的质量比为1:5，掺杂的钼质量含量为总质量的5％；
10、或，所述磁屏蔽衬底和所述磁屏蔽顶盖采用铁硅锰合金，其中铁硅合金的质量比为2:5，掺杂的锰质量含量为总质量的5％；
11、或，所述磁屏蔽衬底和所述磁屏蔽顶盖采用铁氧钼合金。
12、优选的，所述磁性连接层采用磁性焊料或磁性胶水；
13、其中，所述磁性焊料包括但不限于采用如下磁性材料：
14、铁镍合金，其中可掺杂有铌、钽、钼、钒、钨、钛、硅、锰和铝元素中的一种或多种；
15、或，铁硅合金，其中可掺杂有铌、钽、钒、钨、钛、镍、锰和铝元素中的一种或多种；
16、所述磁性胶水由掺杂有磁性颗粒的环氧树脂组成，其中所述磁性颗粒包括但不限于采用如下磁性材料：
17、铁镍合金，其中可掺杂有铌、钽、钼、钒、钨、钛、硅、锰和铝元素中的一种或多种；
18、或，铁硅合金，其中可掺杂有铌、钽、钒、钨、钛、镍、锰和铝元素中的一种或多种；
19、或，铁氧体材料，由铁元素和氧元素及铌、钽、钼、钒、钨、钛、镍、铝和锰元素中的一种或多种构成。
20、优选的，所述磁性连接层采用铁镍钼合金颗粒的环氧树脂，其中铁镍合金的质量比为1:5，掺杂的钼质量含量为总质量的5％；
21、或，所述磁性连接层采用铁硅锰合金颗粒的环氧树脂，其中铁硅合金的质量比为2:5，掺杂的锰质量含量为总质量的5％；
22、或，所述磁性连接层采用铁氧钼合金颗粒的环氧树脂。
23、优选的，所述磁性材料柱体为三角形柱体、四边形柱体、五边形柱体、圆形柱体或不规则柱体。
24、优选的，所述四边形磁性材料板的厚度为0.01mm～2mm，所述磁性材料柱体的高度为0.5mm～5mm，所述磁屏蔽顶盖为一种四边形结构的磁性材料板，且厚度为0.01mm-2mm。
25、优选的，所述磁性材料柱体的高度为0.9mm～1.8mm。
26、优选的，所述封装外壳采用陶瓷封装外壳或塑料封装外壳；
27、其中，所述陶瓷封装外壳包括陶瓷外壳和陶瓷盖板；
28、所述塑料封装外壳包括塑料基板和塑封填料；
29、该封装结构还包括键合指、引脚和键合丝。
30、优选的，所述磁屏蔽衬底通过减材工艺加工制成，以避免产生磁漏；
31、其中所述减材工艺的加工过程包括：
32、通过机加工将整块磁性材料中不需要的部分去除；
33、或，通过化学蚀刻方法将整块磁性材料中不需要的部分去除。
34、本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：
35、本专利技术对于水平磁场和垂直磁场都有优异的屏蔽效果，能够兼顾stt-mram和sot-mram的屏蔽需求。简化了封装结构，提高了封装可靠性，对与芯片的引脚排布还没有特殊要求，可以从四边进行排线，具有极强的通用性。此外，该磁屏蔽体可以适应不同高度的封装结构，十分适合于叠封需求。
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1.一种兼容STT和SOT-MRAM的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，包括：封装外壳和磁屏蔽体；所述磁屏蔽体粘接或烧结于所述封装外壳的基底上，且所述磁屏蔽体由磁性材料加工制成；
2.如权利要求1所述的一种兼容STT和SOT-MRAM的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，所述磁屏蔽衬底和所述磁屏蔽顶盖，包括但不限于采用如下磁性材料：
3.如权利要求2所述的一种兼容STT和SOT-MRAM的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，所述磁屏蔽衬底和所述磁屏蔽顶盖采用铁镍钼合金，其中铁镍合金的质量比为1:5，掺杂的钼质量含量为总质量的5％；
4.如权利要求1所述的一种兼容STT和SOT-MRAM的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，所述磁性连接层采用磁性焊料或磁性胶水；
5.如权利要求4所述的一种兼容STT和SOT-MRAM的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，所述磁性连接层采用铁镍钼合金颗粒的环氧树脂，其中铁镍合金的质量比为1:5，掺杂的钼质量含量为总质量的5％；
6.如权利要求1所述的一种兼容STT和SOT-MRAM的开放式磁屏蔽封装
7.如权利要求1所述的一种兼容STT和SOT-MRAM的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，所述四边形磁性材料板的厚度为0.01mm～2mm，所述磁性材料柱体的高度为0.5mm～5mm，所述磁屏蔽顶盖为一种四边形结构的磁性材料板，且厚度为0.01mm-2mm。
8.如权利要求7所述的一种兼容STT和SOT-MRAM的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，所述磁性材料柱体的高度为0.9mm～1.8mm。
9.如权利要求1～8任一项所述的一种兼容STT和SOT-MRAM的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，所述封装外壳采用陶瓷封装外壳或塑料封装外壳；
10.如权利要求1～8任一项所述的一种兼容STT和SOT-MRAM的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，所述磁屏蔽衬底通过减材工艺加工制成，以避免产生磁漏；
...【技术特征摘要】
1.一种兼容stt和sot-mram的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，包括：封装外壳和磁屏蔽体；所述磁屏蔽体粘接或烧结于所述封装外壳的基底上，且所述磁屏蔽体由磁性材料加工制成；
2.如权利要求1所述的一种兼容stt和sot-mram的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，所述磁屏蔽衬底和所述磁屏蔽顶盖，包括但不限于采用如下磁性材料：
3.如权利要求2所述的一种兼容stt和sot-mram的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，所述磁屏蔽衬底和所述磁屏蔽顶盖采用铁镍钼合金，其中铁镍合金的质量比为1:5，掺杂的钼质量含量为总质量的5％；
4.如权利要求1所述的一种兼容stt和sot-mram的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，所述磁性连接层采用磁性焊料或磁性胶水；
5.如权利要求4所述的一种兼容stt和sot-mram的开放式磁屏蔽封装结构，其特征在于，所述磁性连接层采用铁镍钼合金颗粒的环氧树脂，其中铁镍合金的质量比为1:5，掺杂的钼质量含量为总质量的5％；
【专利技术属性】
技术研发人员：叶海波，谢至瑶，王超，孙杰杰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：
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