無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及混合集成電路，具體來說，涉及薄膜混合集成電路，更進(jìn)一步來說，涉及無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路。
【背景技術(shù)】
[0002]原有薄膜混合電路的集成技術(shù)是先將薄膜陶瓷基片裝貼在管基上，接著將半導(dǎo)體芯片、片式元器件直接裝貼在薄膜基片上，再采用鍵合絲(金絲或硅鋁絲)進(jìn)行芯片與基片的引線鍵合，基片和管腳的引線鍵合，完成整個(gè)電器連接，最后在聞?wù)婵?、聞純氣氣或聞純氬氣等特定的氣氛中將管基和管帽進(jìn)行密封而成。這種集成電路存在以下問題:必須采用管基和管帽對(duì)內(nèi)部電路進(jìn)行封裝，由于管基和管帽的體積大、管腳長、連接管腳的內(nèi)引線多、而且較長，因此，封裝后薄膜混合集成電路的體積較大、高頻干擾大，在裝備小型化、高頻等應(yīng)用領(lǐng)域受到一定的限制。
[0003]中國專利數(shù)據(jù)庫中涉及的薄膜混合集成電路專利申請(qǐng)件有9件，例如2012104928157號(hào)《高密度薄膜混合集成電路的集成方法》、2012105373324號(hào)《三維集成功率薄膜混合集成電路的集成方法》、2012103962589號(hào)《高靈敏溫控薄膜混合集成電路的集成方法》、2011205566949號(hào)《高集成高可靠工作溫度可控薄膜混合集成電路》等。然而迄今為止，尚無球腳表貼式微波薄膜混合集成電路的申請(qǐng)件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在提供無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路，克服原有技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)裝備小型化、高頻等應(yīng)用領(lǐng)域受到限制的缺陷。
[0005]設(shè)計(jì)人針對(duì)原有的薄膜混合集成電路存在的問題，取消了薄膜混合集成電路原有的封裝管基、管腳及其內(nèi)引線，提供的無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路由薄膜陶瓷基片、薄膜導(dǎo)帶、薄膜阻帶、薄膜電容、薄膜電感、片式元器件、半導(dǎo)體裸芯片和管帽組成；薄膜導(dǎo)帶、薄膜阻帶、薄膜電容、薄膜電感集成在薄膜陶瓷基片正面，在薄膜陶瓷基片底面有絕緣介質(zhì)薄膜；對(duì)外連接端制作在薄膜陶瓷基片底面；管帽封焊在薄膜陶瓷基片的正面，管帽外層為金屬，內(nèi)層為陶瓷層。
[0006]上述管帽封焊在薄膜陶瓷基片的管帽封焊區(qū)以固定并密封。
[0007]上述對(duì)外連接端為金屬球腳型引出端。
[0008]上述半導(dǎo)體裸芯片包括正裝型和倒裝型，正裝型半導(dǎo)體裸芯片有鍵合絲與薄膜陶瓷基片正面的鍵合區(qū)電氣連接，倒裝型半導(dǎo)體裸芯片有球腳與薄膜陶瓷基片正面球形焊接區(qū)的球腳球焊連接。
[0009]上述薄膜陶瓷基片正面與底面之間有金屬化通孔。
[0010]無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路使用時(shí)以貼片式使用，該集成電路具有以下優(yōu)點(diǎn):①管基與薄膜陶瓷基片一體化，無封裝外殼管基，體積大幅縮??；②無引腳及相應(yīng)的內(nèi)引線，減小相應(yīng)的高頻干擾；③用金屬球型引出端焊接面代替原有管基中的有引線引腳，可實(shí)現(xiàn)高密度引腳；④可實(shí)現(xiàn)多層布線與集成，實(shí)現(xiàn)高密度集成；⑤可集成更多的電路功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成；⑥實(shí)現(xiàn)表貼式安裝，縮小裝備體積，提升裝備的高頻性能；⑦內(nèi)涂陶瓷層金屬管帽除保護(hù)封裝內(nèi)部電路外，同時(shí)起到電磁屏蔽和封裝內(nèi)部和外部的高頻絕緣作用，確保微波混合集成電路的可靠使用；⑧提高裝備系統(tǒng)的可靠性。
[0011]本實(shí)用新型解決了原有的微波薄膜混合集成電路在裝備小型化、高頻等應(yīng)用領(lǐng)域受到限制的難題，使用本實(shí)用新型的器件廣泛應(yīng)用于航天、航空、船舶、電子、通訊、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)控制等領(lǐng)域，特別適用于裝備系統(tǒng)小型化、高頻、高可靠的領(lǐng)域，具有廣闊的市場前景和應(yīng)用空間。
【附圖說明】
[0012]圖1為無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中，I為薄膜陶瓷基片，2為陶瓷涂覆層，3為金屬層，4為片式元器件，5為薄膜阻帶，6為導(dǎo)帶/鍵合區(qū)，7為正裝型半導(dǎo)體芯片，8為鍵合絲，9為倒裝型半導(dǎo)體芯片，10為封焊層，11為球腳焊接區(qū)，12為絕緣介質(zhì)保護(hù)層，13為金屬化通孔，14為管帽封焊區(qū)，15為引出端焊接球，16為金屬球。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖1的無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路，由薄膜陶瓷基片1、薄膜導(dǎo)帶、薄膜阻帶5、薄膜電容、薄膜電感、片式元器件4、半導(dǎo)體裸芯片和管帽組成；薄膜陶瓷基片I正面與底面之間有金屬化通孔13 ;薄膜導(dǎo)帶、薄膜阻帶5、薄膜電容、薄膜電感集成在薄膜陶瓷基片I正面，薄膜陶瓷基片底面有絕緣介質(zhì)薄膜；薄膜陶瓷基片I底面為球腳型對(duì)外連接端；管帽裝貼在薄膜陶瓷基片I的正面；半導(dǎo)體芯片包括正裝型半導(dǎo)體裸芯片7和倒裝型半導(dǎo)體裸芯片9，前者有鍵合絲8與薄膜阻帶5連接，后者有球腳與薄膜導(dǎo)帶/鍵合區(qū)6焊接；管帽外層為金屬層3，管帽內(nèi)壁有陶瓷涂覆層2。管帽封焊在薄膜陶瓷基片I的管帽封焊區(qū)14以固定并密封。對(duì)外連接端包括絕緣介質(zhì)保護(hù)層12和引出端焊接球15。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路，其特征在于該集成電路由薄膜陶瓷基片(I)、薄膜導(dǎo)帶、薄膜阻帶(5)、薄膜電容、薄膜電感、片式元器件(4)、半導(dǎo)體裸芯片和管帽組成，薄膜導(dǎo)帶、薄膜阻帶(5)、薄膜電容、薄膜電感集成在薄膜陶瓷基片(I)的正面，在薄膜陶瓷基片(I)底面有絕緣介質(zhì)薄膜；球腳型對(duì)外連接端制作在薄膜陶瓷基片(I)底面；管帽封焊在薄膜陶瓷基片(I)正面，管帽外層為金屬(3)，內(nèi)層為陶瓷層(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路，其特征在于所述管帽封焊在薄膜陶瓷基片(I)的管帽封焊區(qū)(14)以固定并密封，形成封焊層(10)。
3.如權(quán)利要求1所述的無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路，其特征在于所述對(duì)外連接端為金屬球腳型引出端(15)。
4.如權(quán)利要求1所述的無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路，其特征在于所述半導(dǎo)體裸芯片包括正裝型半導(dǎo)體裸芯片(7)和倒裝型半導(dǎo)體裸芯片(9)，前者有鍵合絲(8)與薄膜陶瓷基片正面的導(dǎo)帶/鍵合區(qū)(6)以電氣連接，后者的球腳與薄膜陶瓷基片正面的球形焊接區(qū)上的金屬球(16)球腳用球焊連接。
5.如權(quán)利要求1所述的無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路，其特征在于所述薄膜陶瓷基片(I)的正面與底面之間有金屬化通孔(13)。
【專利摘要】無引線球腳表貼式微波薄膜混合集成電路，由薄膜陶瓷基片、薄膜導(dǎo)帶、薄膜阻帶、薄膜電容、薄膜電感、片式元器件、半導(dǎo)體裸芯片和管帽組成；薄膜陶瓷基片正面與底面之間有通孔；薄膜導(dǎo)帶、薄膜阻帶、薄膜電容、薄膜電感集成在薄膜陶瓷基片的正面，底面有絕緣介質(zhì)薄膜；薄膜陶瓷基片底面為球腳型對(duì)外連接端；管帽裝貼在薄膜陶瓷基片的正面；半導(dǎo)體芯片包括正裝型半導(dǎo)體裸芯片和倒裝型半導(dǎo)體裸芯片，前者有鍵合絲與薄膜阻帶連接,后者的球腳與金屬球球腳焊接；管帽外層為金屬層，內(nèi)壁為陶瓷涂覆層。使用本實(shí)用新型的器件廣泛應(yīng)用于航天、航空、船舶、電子、通訊、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)控制等領(lǐng)域，特別適用于裝備系統(tǒng)小型化的領(lǐng)域。
【IPC分類】H01L23-552, H01L23-498, H01L25-00
【公開號(hào)】CN204289431
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420794469
【發(fā)明人】楊成剛, 黃曉山, 劉學(xué)林, 盧生貴, 趙曉輝, 徐勇
【申請(qǐng)人】貴州振華風(fēng)光半導(dǎo)體有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日