電磁干擾互連低的裸片封裝體制造技術

一種裸片封裝體，其具有提供電磁干擾降低的連接至裸片的引線結構。連接至所述裸片的混合阻抗的引線包括：第一引線，其具有第一金屬芯(302)、包圍該第一金屬芯(302)的電介質層(300,304)和連接至接地端的第一外金屬層(306)；以及第二引線，其具有第二金屬芯(302)、包圍該第二金屬芯(302)的第二電介質層(300,304)和連接至接地端的第二外金屬層(306)。各引線降低了對EMI和串擾的敏感性。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及提供電磁干擾降低的連接至裸片的新穎引線結構。通過本專利技術的實現，降低了引線之間的串擾、以及對封裝體內部或外部的電磁輻射所產生的噪聲的敏感性。此外，本專利技術涉及為了連接與一個或多個裸片相連接的電介質涂布引線所形成的新穎的多個接地層。
技術介紹
電磁干擾導致性能降低對于封裝裸片而言、特別是對于具有以千兆赫頻率進行工作的輸入/輸出(IO)的裸片而言，是越來越普遍的問題。許多集成電路產生不期望量的EMI。通常，集成電路所產生的噪聲源自于裸片及其經由封裝體向引腳的連接。由于EMI耦合至相鄰組件和集成電路，因此EMI與這些相鄰組件和集成電路的個體性能發生干擾，而這可能會影響系統的整體性能。由于EMI的負面影響并且由于對可接受的輻射EMI的水平進行嚴格的監管限制，因此期望遏制或抑制集成電路所產生的EMI。諸如引線的分離或與利用屏蔽件的隔離等的解決方案不總是可用的或足夠的。此外，由于IC封裝水平的主要關注是信號完整性和功能性，因此經常忽略該水平的EMI解決方案。由于封裝水平的EMI解決方案將有助于減少針對“下游”或附加的解決方案的需求，因此具有封裝水平的EMI解決方案將是有益的。
技術實現思路
考慮到現有技術的這些問題和不足，因此本專利技術的目的是提供一種緊湊型裸片封裝體，特別是提供一種具有兩個或更多個引線從而提供優良的信號完整性和功能性的堆疊型裸片封裝體和/或BGA封裝體。在本專利技術中實現本領域技術人員將明白的上述和其它目的，其中本專利技術涉及一種EMI衰減所用的裸片封裝體，包括：裸片，其具有多個連接壓焊點；裸片襯底，其支撐多個連接元件；第一引線，其包括具有第一金屬芯直徑的第一金屬芯、包圍所述第一金屬芯的具有第一電介質厚度的第一電介質層和包圍所述第一電介質層的第一外金屬層，其中所述第一外金屬層貼裝接地；以及第二引線，其包括具有第二金屬芯直徑的第二金屬芯、包圍所述第二金屬芯的具有第二電介質厚度的第二電介質層和包圍所述第二電介質層的第二外金屬層，其中所述第二外金屬層貼裝接地，使得對所述第一引線和所述第二引線之間的EMI和串擾的敏感性降低。此外，本專利技術涉及一種裸片封裝體，包括：裸片，其具有多個連接壓焊點；裸片襯底，其支撐多個連接元件；第一引線，其包括具有第一金屬芯直徑的第一金屬芯、包圍所述第一金屬芯的具有第一電介質厚度的第一電介質層和包圍所述第一電介質層的第一外金屬層，其中所述第一外金屬層貼裝至第一接地層；以及第二引線，其包括具有第二金屬芯直徑的第二金屬芯、包圍所述第二金屬芯的具有第二電介質厚度的第二電介質層和包圍所述第二電介質層的第二外金屬層，其中所述第二外金屬層貼裝至第二接地層，使得所述第一引線和所述第二引線降低了對所述第一引線和所述第二引線之間的EMI和串擾的敏感性。所述第一引線可以從第一裸片延伸至所述裸片襯底上的所述多個連接元件其中之一，以及/或者所述第二引線可以從第二裸片連接至所述裸片襯底上的所述多個連接元件其中之一。所述第二接地層可以與所述第一接地層重疊、或者可以與所述第一接地層不重疊。在重疊的情況下，可以在所述第一接地層和所述第二接地層之間配置維持電氣隔離的居間層。根據本專利技術的裸片封裝體可以是具有第一裸片和第二裸片的堆疊型裸片封裝體，所述第一裸片和所述第二裸片各自具有多個連接壓焊點；所述第一引線從所述第一裸片的多個連接壓焊點其中之一延伸至所述裸片襯底上的所述多個連接元件其中之一或所述第二裸片上的多個連接壓焊點其中之一，并且所述第二引線從所述第二裸片的多個連接壓焊點其中之一延伸至所述裸片襯底上的所述多個連接元件其中之一或所述第一裸片的多個連接壓焊點其中之一。從屬權利要求涉及根據本專利技術的裸片封裝體的有利實施例，并且可以單獨地或組合地添加這里所公開的各個特征。附圖說明特別是在所附權利要求書中，陳述了被認為是新穎的本專利技術的特征以及本專利技術的元素特性。附圖僅是為了例示目的并且不是按比例繪制的。然而，關于組織和操作方法這兩者，可以通過參考以下結合附圖所進行的詳細說明來最好地理解本專利技術本身，其中：圖1是包括具有外接地金屬的電介質涂布引線的細間距低串擾裸片封裝體的例示；圖2示出具有外接地金屬的低串擾重疊電介質涂布引線；圖3示出堆疊型裸片封裝體中所使用的低串擾引線；圖4示出裸片到裸片的實施例或封裝體到封裝體的實施例中所使用的低串擾引線；圖5是示出用于制造具有外接地金屬的電介質涂布引線的方法步驟的框圖；圖6示出用于制造具有外接地金屬的電介質涂布引線的減成法；圖7示出包括具有外接地金屬的電介質涂布引線的BGA封裝體；圖8示出包括具有外接地金屬的電介質涂布引線的引線框架封裝體的一部分；圖9A和9B示出基于頻率的串擾水平的S參數測量；圖10A～10D分別示出與具有電介質涂層和外接地金屬層的單端引線和差分引線相關聯的EM場；圖11a和11b示出根據本專利技術的、涂布有電介質和金屬的引線連接至可以重疊或者可以不重疊的單獨接地層的裸片封裝體；圖12示出根據本專利技術的具有兩個接地層的裸片封裝體；以及圖13示出兩個接地層分別形成RF接地屏蔽件和DC功率屏蔽件的又一示例實施例。具體實施方式在說明本專利技術的優選實施例時，這里將參考附圖1～13，其中相同的附圖標記指代本專利技術的相同特征。可以使用具有電磁屏蔽并且在金屬芯和可接地的導電外層之間具有一個或多個中間電介質層的引線來提高封裝體電氣性能。在圖1中示出該情況，其中圖1示出引線156具有不同的長度的包括貼裝至襯底154的裸片152的封裝體150。如顯而易見，由于工藝考慮，襯底154上的連接壓焊點158通常采用與芯片側的間距相比更大的間距。裸片壓焊點間距通常由引線接合機可實現的間距來定義。在襯底側，間距由印刷電路板(PCB)類型工藝的平版印刷可重復性以及焊料、引腳或互連元件配置精度來定義。實際上，與在封裝體上相比，在芯片上配線更加緊密地間隔開。這意味著，隨著裸片大小縮小，在配線上特別是在裸片附近，發生更多不期望的電磁場耦合(串擾)。除降低封裝體內電磁干擾(EMI)外，如這里所述構建成的引線對外部(對封裝體)EMI的敏感性降低，并且還將大幅降低了電磁輻射。如從圖2看出，半導體裸片封裝系統100可被形成為具有由于引線構造所引起的電磁輻射和串擾低的引線110、112和114。襯底102上所安裝的裸片120包括裸片120所需的信號、功率或其它功能所用的多個連接壓焊點122。襯底102可以包括直接地或者經由導電引線框架、填充通孔、導電走線或第二級互連等提供本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種裸片封裝體(150；100；160；180；182；410；440；1100)，包括：裸片(152；120；162a～162d；170；416)，其具有多個連接壓焊點；裸片襯底(154；102；418)，其支撐多個連接元件；第一引線(156；110；164a；166a；176；412)，其包括具有第一金屬芯直徑的第一金屬芯、包圍所述第一金屬芯的具有第一電介質厚度的第一電介質層和包圍所述第一電介質層的第一外金屬層，其中所述第一外金屬層貼裝至接地端或第一接地層；以及第二引線(156；112；164b；166b；176；414)，其包括具有第二金屬芯直徑的第二金屬芯、包圍所述第二金屬芯的具有第二電介質厚度的第二電介質層和包圍所述第二電介質層的第二外金屬層，其中所述第二外金屬層貼裝至接地端或第二接地層，使得對所述第一引線和所述第二引線之間的電磁干擾即EMI和串擾的敏感性降低。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.07.03 US 61/842,943;2013.07.03 US 61/842,9441.一種裸片封裝體(150；100；160；180；182；410；440；1100)，包括：
裸片(152；120；162a～162d；170；416)，其具有多個連接壓焊點；
裸片襯底(154；102；418)，其支撐多個連接元件；
第一引線(156；110；164a；166a；176；412)，其包括具有第一金屬芯直徑的第一金屬芯、
包圍所述第一金屬芯的具有第一電介質厚度的第一電介質層和包圍所述第一電介質層的
第一外金屬層，其中所述第一外金屬層貼裝至接地端或第一接地層；以及
第二引線(156；112；164b；166b；176；414)，其包括具有第二金屬芯直徑的第二金屬芯、
包圍所述第二金屬芯的具有第二電介質厚度的第二電介質層和包圍所述第二電介質層的
第二外金屬層，其中所述第二外金屬層貼裝至接地端或第二接地層，
使得對所述第一引線和所述第二引線之間的電磁干擾即EMI和串擾的敏感性降低。
2.根據權利要求1所述的裸片封裝體，其特征在于，所述裸片封裝體包括第一裸片和第
二裸片，所述第一裸片和所述第二裸片各自具有多個連接壓焊點，
其中，所述第一引線從所述第一裸片延伸至所述裸片襯底上的所述多個連接元件其中
之一或所述第二裸片的多個連接壓焊點其中之一，并且所述第二引線從所述第二裸片延伸
至所述裸片襯底上的所述多個連接元件其中之一或所述第一裸片的多個連接壓焊點其中
之一。
3.根據權利要求2所述的裸片封裝體，其特征在于，所述裸片封裝體是堆疊型裸片封裝
體。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的裸片封裝體(1100)，其中，所述第一引線(1110,
1112)從第一裸片延伸至所述裸片襯底(1102)上的所述多個連接元件其中之一，并且所述
第二引線(1114)從第二裸片延伸至所述裸片襯底(1102)上的所述多個連接元件其中之一，
其中所述第一接地層(1130,1136)貼裝至所述第一外金屬層，并且所述第二接地層(1132,
1134)貼裝至所述第二外金屬層。
5.根據權利要求4所述的裸片封裝體(1100)，其中，所述第二接地層(1134)與所述第一
接地層(1136)重疊...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S·S·卡希爾，E·A·圣胡安，
申請(專利權)人：羅森伯格高頻技術有限及兩合公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE