蓋放置在裸片上、之后進行切割(切單)并進行測試,來完成封裝體。
[0031] 可選地,在針對圖6所示的實施例中,可以通過形成包含單獨的封裝部位和外側 框架部分的二維陣列的引線框架帶材來制造包括從裸片延伸至引線框架的基于低成本的 引線框架的裸片封裝體300。引線框架制造是傳統的,并且可以包括通過蝕刻、沖壓或電沉 積的單獨引線的形成。可以將引線框架帶材放置在包括但不限于注塑成型或傳遞成形設備 的模具中。將適當的電介質材料(優選為諸如市售的環氧模塑料)注入、栗入或傳遞到模具 內,以實現引線框架/模具材料復合結構。模具材料的性質對于這些模具材料的介質常數、 損耗切線和電色散性質以及這些模具材料的溫度、濕度和其它機械性能屬性而言很重要。
[0032] 對如此得到的復合引線框架帶材上的各封裝部位清洗脫模材料和/或溢料飛邊, 并且準備好將金屬飾面沉積在引線框架的暴露的金屬部分上。這可以通過諸如浸沒或電鍍 等的鍍技術來實現,并且將選擇這些金屬以用于腐蝕抑制并且容易進行引線接合。這種涂 飾的示例是薄的鎳層(以供保護),之后是金層(向焊線添加保護和能力)。然后,可以利 用貼裝至基底的所需裸片填充如此得到的模制引線框架帶材的各封裝部位,其中針對特定 封裝應用的機械性質和熱性質選擇裸片貼裝材料。然后,針對所需的各互連件適當地對如 此得到的組件進行引線接合,其中在引線框架上的引線和裸片上的連接壓焊點之間形成焊 線。低頻率和功率的輸入連接至低頻率的信號引線,而高頻率的輸入和輸出連接至高頻率 的信號引線。在一些實施例中,低頻率和功率的輸入的厚度可以不同于高頻率的信號引線 的厚度。
[0033] 如上述的BGA封裝體210那樣,然后對所填充的引線框架帶材進行包括聚對二甲 苯的任何基本保形的電介質材料的涂布。在聚對二甲苯的情況下,可以優選利用諸如具有 丙烯酸粘合劑的真空兼容的聚酰亞胺等的膠帶或者相似材料對封裝體的底部進行掩蔽以 防止沉積到引線的最終將貼裝至PCB的區域上。這將便于在后續步驟進行更容易的焊接。 可以通過蝕刻、熱降解或激光燒蝕來選擇性地去除電介質層的在引線框架貼裝點附近的一 小部分,從而形成向接地接觸點或接地屏蔽層的電氣連接。同樣,可以在裸片連接壓焊點附 近去除電介質層的一小部分,以允許接地連接。在將金屬化層涂敷到電介質層的頂部之后 在結構中接地,從而形成接地屏蔽。應當考慮到趨膚深度和DC電阻問題來選擇優選的金屬 層的厚度,并且該厚度應主要包括諸如銀、銅或金等的優良電氣導體。對于大多數應用,1 微米的涂層厚度對于功能而言是足夠的,但更厚的涂層有助于使引線之間的串擾為最低限 度。可以通過光刻法或其它掩蔽方法與鍍法或其它選擇性沉積方法的組合來在定義區域中 添加這些涂層。可以通過將包覆成型件或蓋放置在裸片上、之后進行切割(切單)并進行 測試,來完成封裝體。
[0034] 特別地,本發明涉及一種裸片互連系統,包括:裸片,其具有多個連接壓焊點;發 熱元件,其與所述裸片熱隔離;一個或多個引線,其從所述裸片延伸至所述發熱元件,各引 線包括具有芯直徑的金屬芯、包圍所述金屬芯的具有電介質厚度的電介質層和貼裝接地的 外金屬層,其中,引線的沿長度的至少一部分被暴露至環境條件,以使從所述發熱元件向所 述裸片的熱傳遞最少。
[0035] 此外,本發明包括帶狀引線、非金屬外涂層、BGA封裝體、引線框架封裝體、共用襯 底上的裸片到發熱元件連接、封裝裸片到襯底連接、散熱片或塊連接、直接或利用散熱片的 流體冷卻、以及作為發熱元件的激光器。
【主權項】
1. 一種裸片互連系統,包括: 裸片(12),其具有多個連接壓焊點; 發熱元件(14),其與所述裸片(12)熱隔離; 一個或多個引線(10),其從所述裸片(12)延伸至所述發熱元件(14),各引線包括具有 芯直徑的金屬芯(22)、包圍所述金屬芯(22)的具有電介質厚度的電介質層(24)和貼裝接 地的外金屬層,其特征在于,至少一個引線的沿長度的至少一部分被暴露至環境條件以及/ 或者以對流方式或通過接觸冷卻,以使從所述發熱元件(14)向所述裸片(12)的熱傳遞最 少。2. 根據權利要求1所述的裸片互連系統,其特征在于,至少一個帶狀引線(10)從所述 裸片延伸至所述發熱元件。3. 根據權利要求1或2所述的裸片互連系統,其特征在于,沿著所述引線(10)的長度 全部或部分熔融電介質涂層。4. 根據權利要求1至3中任一項所述的裸片互連系統,其特征在于,所述發熱元件 (14)是激光模塊或熱有源裸片。5. 根據權利要求1至4中任一項所述的裸片互連系統,其特征在于,在所述裸片和所述 發熱元件之間插入有導熱系數低的襯底部(16)。6. 根據權利要求5所述的裸片互連系統,其特征在于,所述導熱系數低的襯底部(16) 包括無機材料、聚合物、諸如聚合物中所支持的無機粘土等的復合材料和/或定向材料。7. 根據權利要求1至6中任一項所述的裸片互連系統,其特征在于,至少一個引線的非 金屬外導電涂層優選包括定向的石墨烯或氧化銦錫。8. 根據權利要求1至7中任一項所述的裸片互連系統,其特征在于,利用適當的主動或 被動熱式散熱片、流動空氣或液體、熱傳導率高的金屬和/或諸如壓電冷卻劑的主動冷卻 劑使所述引線(10)冷卻。9. 根據權利要求1至8中任一項所述的裸片互連系統,其特征在于,所述裸片(12)和 所述發熱元件(14)配置在共用襯底(11)上。10. 根據權利要求1至9中任一項所述的裸片互連系統,其特征在于,包括諸如熱輻射 儀的敏感的傳感器元件、或者敏感的CCD或CMOS光檢測元件。11. 根據權利要求1至10中任一項所述的裸片互連系統,其特征在于,封裝后的裸片與 襯底連接。12. 根據權利要求1至11中任一項所述的裸片互連系統,其特征在于,裸片襯底包括填 充通孔以使得能夠形成球柵陣列封裝體即BGA封裝體。13. 根據權利要求1至11中任一項所述的裸片互連系統,其特征在于,裸片襯底具有引 線框架以形成引線框架封裝體。14. 一種球柵陣列封裝體即BGA封裝體(210),其包括根據權利要求1至13中任一項 所述的裸片互連系統。15. -種引線框架封裝體(300),其包括根據權利要求1至13中任一項所述的裸片互 連系統。
【專利摘要】本發明涉及一種裸片互連系統,包括:裸片,其具有多個連接壓焊點;發熱元件(14),其與所述裸片(12)熱隔離(16);一個或多個引線(22),其從所述裸片(12)延伸至所述發熱元件(14),各引線包括具有芯直徑的金屬芯(22)、包圍所述金屬芯(22)的具有電介質厚度的電介質層(24)和貼裝接地的外金屬層,其中,一個或多個引線的沿長度的至少一部分被暴露至環境條件以及/或者以對流方式或通過接觸冷卻,以使從所述發熱元件(14)向所述裸片(12)的熱傳遞最少。
【IPC分類】H01L23/473, H01S5/024, H01L23/66, H01L23/49, G01J5/20, H01L27/146, H01L23/367, H01L23/467, G01J5/06
【公開號】CN105359268
【申請號】CN201480038213
【發明人】S·S·卡希爾, E·A·圣胡安
【申請人】羅森伯格高頻技術有限及兩合公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2014年7月2日
【公告號】CA2915402A1, EP3017469A2, WO2015000591A2, WO2015000591A3