專利名稱:一種采用陶瓷外殼封裝的集成電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及集成電路,具體涉及ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路。
背景技術:
射頻IC設計中,射頻信號的電磁場分布隨著頻率提高,其空間分布特性變化也增大,管殼封裝等分布參數對電路性能影響非常大;隨著頻率變化,這些寄生參數在電路工作中不僅影響射頻芯片本身的工作特性,而且耦合的高頻信號能量還會造成周圍電路和系統誤工作,產生嚴重的電磁干擾問題。傳統陶瓷管殼一般三層,第一介質層、金屬基層和第二介質層,傳輸電信號的金屬 基層介于兩個介質層之間,這樣的布局方式所加工出來的陶瓷管殼由于傳輸信號的信號層之間沒有能夠有效隔離本振泄露的阻隔層,導致高頻信號在傳輸過程中,通道之間存在較高的耦合效應,從而會増大信號的本振泄露,隔離度低。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種采用陶瓷外殼封裝的集成電路。為了解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是,一種采用陶瓷外殼封裝的集成電路,包括管殼和芯片,管殼由殼底、殼體和蓋板構成,芯片放置在殼底上,其特點是殼體包括第一介質層、第一金屬基層、第二介質層、第二金屬基層、第三介質層和第三金屬基層;所述第一介質層、第一金屬基層、第二介質層、第二金屬基層、第三介質層和第三金屬基層從上至下按順序疊合,芯片通過鍵合線與第二金屬基層連接,第一金屬基層和第三金屬基層通過第一通孔連接。本實用新型在與芯片連接的第二金屬基層外還設置有第一金屬基層和第三金屬基層,并將第一金屬基層和第三金屬基層連接,起到對第二金屬基層屏蔽的作用,能夠有效地降低信號通道的耦合效應,降低本振泄露。根據本實用新型所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路的一種優選方案,所述殼體還包括第四介質層,第四介質層疊合在第三金屬基層之下方。根據本實用新型所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路的一種優選方案,所述殼體還包括第四金屬基層、第五介質層和第五金屬基層,第四金屬基層、第五介質層和第五金屬基層從上至下按順序疊合,并且,第四金屬基層疊合在第四介質層之下方,第二金屬基層與第四金屬基層通過第二通孔相連,第一金屬基層、第三金屬基層和第五金屬基層通過第一通孔連接。本實用新型的該優選方案在與芯片連接的第二金屬基層外還設置有第一金屬基層,在與芯片連接的第四金屬基層外還設置有第五金屬基層,并在第二金屬基層與第四金屬基層之間設置有第三金屬基層,同時將第一金屬基層、第三金屬基層和第五金屬基層連接,起到對第二金屬基層、第四金屬基層屏蔽的作用,能夠有效地降低信號通道的耦合效應,降低本振泄露。[0010]根據本實用新型所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路的一種優選方案,所述殼體還包括第六介質層,第六介質層疊合在第第五金屬基層的下方。根據本實用新型所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路的一種優選方案,所述殼底為熱沉或金屬基層,第三金屬基層與殼底連接。根據本實用新型所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路的一 種優選方案,所述殼底為熱沉,第三金屬基層與殼底連接。根據本實用新型所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路的一種優選方案,所述殼底為熱沉或金屬基層,第五金屬基層與殼底連接。根據本實用新型所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路的一種優選方案,所述殼底為熱沉,第五金屬基層與殼底連接。本實用新型所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路的有益效果是本實用新型采用地層隔離技木,能夠有效地降低信號通道的耦合效應,降低本振泄露,具有高的隔離度,系統結構簡單,能夠減少投片次數,提高了工作效率和經濟效益,具有良好的應用前景。
圖I是本實用新型所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路的結構示意圖。圖2是實施例2的結構示意圖。圖3是實施例3的結構示意圖。圖4是實施例4的結構示意圖。圖5是采用傳統陶瓷管殼LCC64封裝的集成電路的仿真圖。圖6是采用實施例2所述的陶瓷管殼封裝的集成電路且殼底8為熱沉的仿真圖。
具體實施方式
實施例一,參見圖1,一種米用陶瓷外殼封裝的集成電路,包括管殼和芯片7,管殼由殼底8、殼體10和蓋板I構成,芯片7放置在殼底8上,殼體10包括第一介質層9a、第一金屬基層2a、第二介質層9b、第二金屬基層2b、第三介質層9c和第三金屬基層2c ;所述第一介質層9a、第一金屬基層2a、第二介質層9b、第二金屬基層2b、第三介質層9c和第三金屬基層2c從上至下按順序疊合,芯片7通過鍵合線6與第二金屬基層2a連接,第二金屬基層2a通過第二通孔4與引線5連接;第一金屬基層2a和第三金屬基層2c通過第一通孔11連接,其中殼底8為熱沉,熱沉采用鎢銅合金材料制成,金屬基層采用鐵鎳鈷合金材料制成,介質層采用三氧化ニ鋁材料構成,第三金屬基層2c與殼底8連接;當芯片不需要通過熱沉散熱時,殼底8為金屬基層,采用鐵鎳鈷合金材料制成,殼底8與第三金屬基層2c連接。實施例ニ 參見圖2,實施例ニ與實施例一不同的是所述殼體10還包括第四介質層9d,第四介質層9d疊合在第三金屬基層2c之下方;殼底8為熱沉,熱沉采用鎢銅合金材料制成,金屬基層采用鐵鎳鈷合金材料制成,介質層采用三氧化ニ鋁材料構成,第三金屬基層2c與殼底8連接;當芯片不需要通過熱沉散熱時,殼底8也可以采用三氧化ニ鋁制成,并將第一金屬基層2a與地連接。實施例三參見圖3,一種采用陶瓷外殼封裝的集成電路,包括管殼和芯片7,管殼由殼底8、殼體10和蓋板I構成,芯片7放置在殼底8上,殼體10包括第一介質層9a、第一金屬基層2a、第二介質層9b、第二金屬基層2b、第三介質層9c、第三金屬基層2c、第四介質層9d、第四金屬基層2d、第五介質層9e和第五金屬基層2e以及第六介質層9f ;所述第一介質層9a、第一金屬基層2a、第二介質層9b、第二金屬基層2b、第三介質層9c、第三金屬基層2c、第四介質層9d、第四金屬基層2d、第五介質層9e和第五金屬基層2e從上至下按順序疊合,芯片7通過鍵合引線6與第二金屬基層2b連接,第二金屬基層2b與第四金屬基層2d以及引線5通過第二通孔4相連,第一金屬基層2a、第三金屬基層2c和第五金屬基層2e通過第一通孔11連接,其中殼底8為熱沉,熱沉采用鎢銅合金材料制成,金屬基層采用鐵鎳鈷合金材料制成,介質層采用三氧化二鋁材料構成,第五金屬基層2e與殼底8連接;當芯片7不需要通過熱沉散熱時,殼底8為金屬基層,采用鐵鎳鈷合金材料制成,殼底8與第五金屬基層2e連接。實施例四參見圖4,實施例四與實施例三不同的是,所述殼體還包括第六介質層9f,第六介質層9f疊合在第五金屬基層2e的下方;殼底為熱沉,熱沉采用鶴銅合金材料制成,金屬基層采用鐵鎳鈷合金材料制成,介質層采用三氧化二鋁材料構成,第五金屬基層2e與殼底8連接;當芯片不需要通過熱沉散熱時,殼底8也可以采用三氧化二鋁制成,并將第一金屬基層2a與地連接。實施例五利用美國Ansoft公司的仿真軟件HFSS和Q3D對LCC64管殼模型進行模擬分析,參見圖5和圖6,圖5是采用傳統陶瓷管殼LCC64封裝的集成電路的仿真結果,圖6是采用實施例2所述的陶瓷管殼封裝的集成電路且殼底8為熱沉的仿真結果,根據圖5、圖6的仿真結果對比可以看出,在頻率為350MHz時,隔離度提高了 18dB。按照上述實施例進行實施,能夠有效地降低信號通道的耦合效應,降低本振泄露,具有聞的隔尚度。上面對本實用新型的具體實施方式
進行了描述,但是,本實用新型保護的不僅限于具體實施方式
的范圍。
權利要求1.一種米用陶瓷外殼封裝的集成電路,包括管殼和芯片(7),管殼由殼底(8)、殼體(10)和蓋板(I)構成,芯片(7)放置在殼底(8)上,其特征在于殼體(10)包括第一介質層(9a)、第一金屬基層(2a)、第二介質層(9b)、第二金屬基層(2b)、第三介質層(9c)和第三金屬基層(2c);所述第一介質層(9a)、第一金屬基層(2a)、第二介質層(9b)、第二金屬基層(2b)、第三介質層(9c)和第三金屬基層(2c)從上至下按順序疊合,芯片(7)通過鍵合線(6)與第二金屬基層(2a)連接,第一金屬基層(2a)和第三金屬基層(2c)通過第一通孔(11)連接。
2.根據權利要求I所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路,其特征在于所述殼體(10)還包括第四介質層(9d),第四介質層(9d)疊合在第三金屬基層(2c)之下方。
3.根據權利要求2所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路,其特征在干所述殼體(10)還包括第四金屬基層(2d)、第五介質層(9e)和第五金屬基層(2e),第四金屬基層(2d)、第五介質層(9e)和第五金屬基層(2e)從上至下按順序疊合,并且,第四金屬基層(2d)疊合在第四介質層(9d)之下方,第二金屬基層(2b)與第四金屬基層(2d)通過第二通孔(4)相連,第一金屬基層(2a)、第三金屬基層(2c)和第五金屬基層(2e)通過第一通孔(11)連接。
4.根據權利要求3所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路,其特征在于所述殼體(10)還包括第六介質層(9f),第六介質層(9f)疊合在第五金屬基層(9e)的下方。
5.根據權利要求I所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路,其特征在于所述殼底(8)為熱沉或金屬基層,第三金屬基層(2c)與殼底(8)連接。
6.根據權利要求2所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路,其特征在于所述殼底(8)為熱沉,第三金屬基層(2c)與殼底(8)連接。
7.根據權利要求3所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路,其特征在于所述殼底(8)為熱沉或金屬基層,第五金屬基層(2e)與殼底(8)連接。
8.根據權利要求4所述的ー種采用陶瓷外殼封裝的集成電路,其特征在于所述殼底(8)為熱沉,第五金屬基層(2e)與殼底(8)連接。
專利摘要本實用新型提供一種采用陶瓷外殼封裝的集成電路,包括管殼和芯片,管殼由殼底、殼體和蓋板構成,芯片放置在殼底上,其特征在于殼體包括第一介質層、第一金屬基層、第二介質層、第二金屬基層、第三介質層和第三金屬基層;所述第一介質層、第一金屬基層、第二介質層、第二金屬基層、第三介質層和第三金屬基層從上至下按順序疊合,芯片通過鍵合線與第二金屬基層連接,第一金屬基層和第三金屬基層通過第一通孔連接。本實用新型能夠有效地降低信號通道的耦合效應,降低本振泄露,具有高的隔離度,系統結構簡單,能夠減少投片次數,提高了工作效率和經濟效益,具有良好的應用前景。
文檔編號H01L23/06GK202394861SQ201120538370
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年12月21日
發明者萬天才, 劉永光, 唐睿, 徐驊, 李家祎, 李明劍, 楊若飛, 范麟, 陳昆 申請人:中國電子科技集團公司第二十四研究所, 重慶西南集成電路設計有限責任公司