CN101847615B - 集成电路芯片封装体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成电路芯片封装体，包括IC芯片、引线和引脚，其中，所述引线材质包括石墨；所述引脚包括内引脚和外引脚，所述引线用于固定连接所述IC芯片和所述引脚。本发明引线成本低，可以代替传统昂贵金丝。

Description

集成电路芯片封装体

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种集成电路芯片封装体。

背景技术

现有技术中，金丝具有电导率大、耐腐蚀、韧性好等优点，广泛应用于集成电路，但是由于金丝价格昂贵，导致集成电路产品成本较高。

较常用的铜丝、铝丝在空气中容易被氧化，并且，铜丝的硬度较强，而铝丝由于存在形球非常困难等问题，只能采用楔键合，主要应用在功率器件、微波器件和光电器件。

随着高密度封装的发展，金丝球焊的缺点将日益突出，同时微电子行业为降低成本、提高可靠性，必将寻求工艺性能好、价格低廉的金属材料来代替价格昂贵的金。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种采用包括石墨材质，并具有良好电学性能、热学性能和机械性能，以及成本较低引线材质的集成电路芯片封装体。

本发明的技术方案如下：一种集成电路芯片封装体，包括IC芯片、引线和引脚，其中，所述引线材质包括石墨；所述引脚包括内引脚和外引脚，所述引线用于固定连接所述IC芯片和所述引脚。

所述的集成电路芯片封装体，其中，所述引线材质为石墨烯。

所述的集成电路芯片封装体，其中，所述引线材质还包括至少一金属材质。

所述的集成电路芯片封装体，其中，所述金属材质至少选自铜金属、铁金属、铝金属其中之一。

所述的集成电路芯片封装体，其中，所述石墨设置在所述金属的表面，并且，形成一石墨覆盖层。

所述的集成电路芯片封装体，其中，所述引线的直径为0.01—0.4mm。

所述的集成电路芯片封装体，其中，所述引线的直径为0.05—0.15mm。

所述的集成电路芯片封装体，其中，还包括一封装胶体，用于密封固定所述IC芯片、所述引线和所述内引脚；并且，还设置包括至少两套脚的引脚套胶，用于一一对应套置各外引脚。

所述的集成电路芯片封装体，其中，所述引脚设置至少两信号输入引脚和至少两信号输出引脚，所述IC芯片设置冗余功能模块，用于分别选择其中一信号输入引脚和其中一信号输出引脚。

所述的集成电路芯片封装体，其中，各信号输入引脚分别设置在所述IC芯片的两相对侧边，并且，各信号输出引脚也分别设置在所述IC芯片的两相对侧边。

采用上述方案，本发明通过将所述引线材质包括石墨，石墨具有良好电学性能、热学性能和机械性能，采用包括石墨材质的引线可以代替传统的金引线，提高引线性能，从而可以降低引线成本。

附图说明

图1是本发明一种实施例的示意图；

图2是本发明另一种实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种集成电路芯片封装体，其中，集成电路芯片封装体包括IC芯片101、引线102和引脚103，IC芯片101可以为各集成电路芯片，如为驱动芯片、控制芯片等，所述IC芯片一般应用于LED领域，用于驱动或控制各LED单元；所述引线102用于固定连接所述IC芯片101和引脚103；所述引脚103包括内引脚和外引脚，其中，内引脚与引线102相连接，外引脚与外部电路连接，从而使IC芯片101内部电路与外部电路接通。

一般，IC芯片的引线要求具有良好导电、导热性，较高的强度，弹性优良，屈服强度高，耐热性和耐氧化性好，具有一定的耐蚀性，表面质量好，可焊性高等特点。

其中，所述引线材质包括石墨；如，引线可以直接采用石墨作为材质，或者，可以采用石墨与其他元素的混合物作为材质，如采用石墨和一种或多种金属或非金属作为引线材质。石墨具有耐高温，导电、导热性能好的优点，其中石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍，导热性超过钢、铁、铅等金属材料；并且，石墨化学稳定性好，石墨在常温下即具有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。

因此，在引线材质中加入石墨，可以使引线具有良好导电性、导热性、耐热性、耐氧化性、以及耐蚀性等，与其他金属元素或非金属元素结合，可以弥补其他金属元素或非金属作为引线的缺点，从而制成引线后，可以取代传统的金线，降低成本。

石墨在与其他金属或非金属作为引线材质时，本实施例不限制石墨、以及其他金属或非金属的比例，以实际可用的比例即可。

实施例2

在上述各例的基础上，本实施例所提供的集成电路芯片封装体中，所述引线材质为石墨烯。

石墨烯的结构非常稳定，其各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。

并且，石墨烯稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。

石墨烯除了异常牢固外，还具有一系列独一无二的特性，石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料，这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力；并且，它不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快；采用石墨烯作为引线材质，比其他石墨具有更好的电学性能、热学性能和机械性能，石墨烯更适合作为引线材质。

石墨烯在与其他金属或非金属作为引线材质时，本实施例不限制石墨烯、以及其他金属或非金属的比例，以实际可用的比例即可。

实施例3

在上述各例的基础上，本实施例所提供的集成电路芯片封装体中，所述引线材质还包括一种或多种金属材质，即所述引线材质包括石墨和一种或多种金属。

例如，所述金属材质可以选用铜金属、或铁金属、或铝金属、或铜金属和铁金属、或铜金属和铝金属、或铁金属和铝金属、或铜金属、铁金属和铝金属，其中，铜金属、铁金属、铝金属为最常用金属，产量大，并且，成本低。

铜金属、铁金属、铝金属都为相对活泼金属，导电性、导热性均比较好，并且，跟石墨一起制成引线，可以得到具有优良化学性能、电学性能和机械性能的引线，并且，相对价格低廉。

例如，可以将石墨，如石墨烯设置在所述金属的表面，并且，形成一石墨覆盖层，即，石墨烯可以为设置在金属线表面的一膜层，由于石墨的化学性能比较稳定，如此可以使金属丝在使用时，可以避免被空气氧化，从而可以取代传统昂贵的金线。

本实施例不限制石墨烯、以及各金属的比例，以实际可用的比例即可。

实施例4

在上述各例基础上，本实施例所提供的一种集成电路芯片封装体，其中，所述引线的直径为0.01—0.4mm，引线的直径与其传输性能有关，相同材质的引线，直径越大，电阻越大，抗冲击性能好，直径越小，电阻越小，抗冲击性能差，因此要选择合适尺寸的引线直径，将所述引线直径设置在0.01—0.4mm，可以使所述引线达到较好的性能比。

例如，所述引线的直径为0.01mm、或0.02mm、或0.03mm、或0.04mm、或0.05mm、或0.06mm、或0.07mm、或0.08mm、或0.09mm、或0.1mm、或0.12mm、或0.14mm、或0.16mm、或0.18mm、或0.2mm、或0.22mm、或0.24mm、或0.26mm、或0.28mm、或0.3mm、或0.31mm、或0.33mm、或0.35mm、或0.37mm、或0.38mm、或0.39mm、或0.4mm等等。

优选地，所述引线的直径为0.05—0.15mm，例如，为0.05mm、或0.06mm、或0.07mm、或0.08mm、或0.09mm、或0.1mm、或0.12mm、或0.13mm、或0.15mm等。

实施例5

如图2所示，在上述各例的基础上，本实施例所提供的集成电路芯片封装体中，还包括一封装胶体203，封装胶体203用于密封固定所述IC芯片101、所述引线102和所述内引脚；封装胶体203可以采用灌胶、注塑或其他方式密封固定各元件，封装胶体203对各元件起到固定、防触电、防碰撞等保护作用。

并且，还设置包括两个或多个套脚的引脚套胶201，用于一一对应套置各外引脚202，如，每一套脚对应套置一外引脚，套脚与外引脚的数量一致，各套脚对各外引脚可以起到保护的作用，如，防止各IC芯片在存储、运输的过程中，IC芯片容易受到静电干扰、水雾入侵、物体碰撞等而损坏；封装胶体203与IC芯片、引线、以及引脚一体设置，而引脚套胶201与封装胶体203分离设置，在实际使用时，在存储、运输各IC芯片时，将所述引脚套胶201套置在各外引脚202上，当安装、使用各IC芯片时，即将所述引脚套胶201去除，从而安装固定各外引脚202。

实施例6

在上述各例的基础上，本实施例所提供的集成电路芯片封装体中，所述引脚仅设置两个或多个信号输入引脚和两个或多个信号输出引脚；其中，可以将其中一信号输入引脚和一信号输出引脚，设置为主信号输入引脚和主信号输出引脚，其他的引脚设置为从信号输入引脚和从信号输出引脚。

并且，所述IC芯片设置冗余功能模块，当主信号输入引脚和主信号输出引脚正常工作时，则采用主信号输入引脚输入的控制信号，并且，通过主信号输出引脚输出级联信号；当主信号输入引脚发生故障时，即主信号输入引脚输入的控制信号发生异常，如断路、信号数据丢失等故障，则所述冗余功能模块自动选用其中一从信号输入引脚输入的控制信号，当选用的从信号输入引脚也发生故障时，则所述冗余功能模块自动选用其中另一从信号输入引脚输入的控制信号。

或者，当主输出引脚输出的级联信号发生异常，如断路、信号数据丢失等故障，则所述冗余功能模块自动选用其中一从信号输出引脚输出级联信号，当选用的从信号输出引脚也发生故障时，则所述冗余功能模块自动选用其中另一从信号输出引脚输出级联信号；即各从信号输入引脚为所述主信号输入引脚的备份，各从信号输出引脚为所述主信号输出引脚的备份，从而使输入的控制信号，以及输出的级联信号具有双重或多重的保证，集成电路芯片工作稳定，从而使其应用的各显示屏或灯饰产品显示稳定、可靠。

并且，可以将各信号输入引脚分别设置在所述IC芯片的两相对侧边，并且，各信号输出引脚也分别设置在所述IC芯片的两相对侧边，从而使各引脚排布相对均衡，美观并实用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种集成电路芯片封装体，包括IC芯片、引线和引脚，其特征在于，所述引线材质包括石墨烯；所述引脚包括内引脚和外引脚，所述引线用于固定连接所述IC芯片和所述引脚；

所述引脚设置至少两信号输入引脚和至少两信号输出引脚，将其中一信号输入引脚和一信号输出引脚，设置为主信号输入引脚和主信号输出引脚，其他的引脚设置为从信号输入引脚和从信号输出引脚；所述IC芯片设置冗余功能模块，用于分别选择其中一信号输入引脚和其中一信号输出引脚，当选用的信号输入引脚发生故障时，所述冗余功能模块自动选用其中另一信号输入引脚输入的控制信号，当选用的信号输出引脚发生故障时，所述冗余功能模块自动选用其中另一信号输出引脚输出级联信号。

2.根据权利要求1所述的集成电路芯片封装体，其特征在于，所述引线材质还包括至少一金属材质，所述金属材质至少选自铜金属、铁金属、铝金属其中之一。

3.根据权利要求2所述的集成电路芯片封装体，其特征在于，所述石墨烯设置在所述金属的表面，并且，形成一石墨烯覆盖层。

4.根据权利要求1所述的集成电路芯片封装体，其特征在于，所述引线的直径为0.01—0.4mm。

5.根据权利要求4所述的集成电路芯片封装体，其特征在于，所述引线的直径为0.05—0.15mm。

6.根据权利要求1所述的集成电路芯片封装体，其特征在于，还包括一封装胶体，用于密封固定所述IC芯片、所述引线和所述内引脚；并且，还设置包括至少两套脚的引脚套胶，用于一一对应套置各外引脚。

7.根据权利要求1所述的集成电路芯片封装体，其特征在于，各信号输入引脚分别设置在所述IC芯片的两相对侧边，并且，各信号输出引脚也分别设置在所述IC芯片的两相对侧边。