CN1666333A - 可穿戴的硅芯片 - Google Patents

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Abstract

一种半导体芯片封装并提供其方法，包括半导体管芯，密封半导体管芯的绝缘封装壳体，和延伸穿过封装壳体并位于其对立侧之间的孔，其中孔的内表面的至少一部分电连接到半导体管芯上。使用导线可以将该芯片封装附着到服装品上。

Description

可穿戴的硅芯片
技术领域
本发明涉及一种半导体芯片器件，尤其是能附着到织物上的半导体和集成电路的封装。
背景技术
由于对于更快速工作的半导体芯片和集成电路(IC)的需求正在增长，因此为了获得较高的安装密度也需要以较小形状因数封装的半导体芯片。因此，已经制造出具有硬度更小、更薄、和更小间距的外部引线的较小封装的半导体芯片。具有硬度更小、更薄、和更小间距的外部引线的半导体芯片的负面结果是引线强度小，因此基于测试和连接的目的要求更高的对准精度。
图1描绘了一个传统的半导体芯片100，其包括支撑半导体管芯105的引线框和多条具有内部引线部分110和外部引线部分115的金属引线。半导体管芯105具有多个焊接区(没有示出)，通过内部焊接线120实现每一个焊接区和多条引线的内部引线部分之一电互连。多条引线的每一外部引线部分115对应于半导体芯片100的管角并被用于连接半导体芯片100和外部电路。半导体管芯105，内部引线部分110，和内部焊接线120被密封在一个绝缘管壳125中而外部引线部分115则被布置在绝缘管壳125的外面。管壳125典型地由绝缘塑料或环氧树脂制造。
例如图1中描绘的那些金属导电外部引线适于提供传统的电连接，即，被连接到另一个硬的金属(即导电的)表面。然而，部分由于半导体芯片处理功率的增加以及尺寸和制造成本的降低，半导体芯片进入到日益增长的各种应用领域中。为了适应一些应用，增加了把半导体芯片和器件安装到不硬的表面上的要求。一个对于芯片的安装表面是不硬的这种应用例子是包括将一个半导体芯片或IC插入进服装品的织物中。
因此，需要一种方法和系统可提供具有某种封装形式的半导体或IC能附着到可变表面，例如服装织物。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可附着到可变表面的半导体芯片。
本发明的另一个目的是提供一种具有包括通孔的封装壳体的半导体。
依照本发明，提供一种方法，装置，和用于提供包括一个半导体管芯的半导体芯片封装的储存介质，密封半导体管芯的绝缘封装壳体，和延伸通过封装壳体并位于其相对侧之间的孔，其中该孔的内表面的至少一部分与半导体管芯电连接。
本发明的上述和其它目的，优点和好处将参照下面的详细描述和附图来理解。
附图说明
本发明的上述的和其它的特征在下面的附图及其详细描述中更明显，其中：
图1是现有技术的的半导体芯片结构的典型描述；
图2A是依照本发明的教授的半导体芯片封装的典型平面图；
图2B是图2A的半导体芯片封装的典型剖面图；和
图3是依照本发明的教授，集成进服装织物中的半导体芯片的典型描述。
具体实施方式
参照这些图，尤其是图2A和2B，描述了依照本发明的教授的半导体芯片封装200的典型代表。注意，半导体芯片封装200的某些方面被以虚线的形式示出以指示它们是看不见的，因为它们被优选密封进封装壳体225内。
在本发明的一个方面，半导体芯片封装200包括一个半导体管芯205。如果从根本上说，可以用胶带、胶水或者任何其它用于半导体芯片制造中的合适方法将半导体管芯205附着于封装壳体225上。封装壳体225封装了半导体管芯205。封装壳体225优选由例如环氧树脂或塑料的绝缘材料制造。如本领域的技术人员知道的那样，依照半导体芯片封装200的制造工艺和应用目的，可以改变形成封装壳体225的特定材料。
半导体管芯205可以包括一个分立器件，例如双极晶体管，FET，和二极管。半导体芯片205也能实现IC，例如但不限于放大器，滤波器，监控器件，传感器，无线电设备和电话。由半导体205实现的特殊元件或IC可以包含所有的适合和可应用本发明的教授的半导体器件和IC。
半导体芯片200包括封装壳体225中的至少一个孔220。孔220以在封装壳体225的两个对立侧之间延伸并终止在该两个对立侧的方式延伸穿过封装壳体225。参照说明半导体芯片封装200的剖面图的图2B，可以很容易看出本发明的这个方面。
在本发明的一种方面，孔220的至少一部分电连接到半导体管芯205上。在图2A和图2B的典型实施例中，焊接线215将孔220的内表面的导电部分连接到半导体管芯205。导电元件235促进孔220和半导体管芯205的电连接。导电元件235被布置在孔220的内表面的至少一部分上。导电元件235可包括导电涂层，导电连接器，和导电界面。
焊接区230为半导体管芯205提供电连接点。从而焊接区230为焊接线215的一端提供电连接点，焊接线215的另一端被连接到导电元件235上。本领域的技术人员可以理解，焊接区230可用任何已知的和可应用的半导体制造工艺形成。
应当理解，导电元件235可延伸孔235的整个高度，即，从封装壳体225的一侧到其相对的一侧。导电元件225可以包括多个导电元件，每个导电元件都位于孔220的终端开口处附近。
在本发明的一个方面，在半导体芯片封装200的外表面上没有布置半导体芯片封装200的导电元件235。即，半导体芯片封装200的连接点或引线优选既没有布置在封装壳体225的外表面上也没有从封装壳体225的外表面延伸。相应地，没有外接到封装壳体225上的引线发生弯曲和/或断裂。
在本发明的一个方面，导电涂层，导电连接器，导电界面或其它包括导电元件235的可应用导电体与布置在孔220中的导电体接触。按此方式，布置在孔220内并接触导电元件235的半导体芯片封装200外部的导电体与半导体管芯205电连接。
在本发明的另一个方面，半导体芯片封装200具有多个孔220，其中多个孔中的多于一个的孔被电连接在一起，形成至半导体管芯205的公共连接点。如图2A所示，两个孔220(即一对)通过导电连接器210彼此连接。从而，形成一对连接孔的每一个孔220作为一个公共连接点提供。本教授的这个方面提供了使用和应用半导体芯片封装200的灵活性。
应被理解的是，孔200的相互连接还可以包括除图2A和2B外的其它相互连接方案。图示的孔的位置、结构、数目、孔220和半导体管芯205之间的相互连接在此处被说明性教授，但不局限于此。图2A中说明的孔220的相互连接例如演示了一个实例型的且简明的相互连接方案，该方案出于说明和理解本发明的目的被简化。
关于图3，其描述了一个依照本发明的教授被集成进服装织物内的实例型半导体芯片封装305，织物是合成和天然材料均可。如图所示，半导体芯片封装305附着在名为衬衫300的服装上。以与上面讨论的有关图2A和2B的方式相同的方式，通过延伸穿过半导体芯片封装壳体315的孔310，半导体芯片封装305能被附着到衬衫300上。这种把半导体芯片封装305附着到衬衫300的方法和工艺也可包括在服装的制造和装配中用到的手工和自动工艺。
半导体芯片封装305可以跟附着到和集成进服装产品内的电路和器件连接。例如，可以使用导线将半导体芯片封装305附着到衬衫300上。导线能被织入衬衫300中以将半导体芯片封装305和导电纤维轨线320连接。导电纤维轨线320优选集成进衬衫300的织物中以提供一个从半导体芯片封装305到其它半导体芯片封装、电路和器件的信号轨迹。相应地，半导体芯片封装305能放进服装品内并与其中集成的电路和器件连接。
在本教授的一方面，依照本发明提供了一种封装半导体芯片的方法。封装半导体芯片封装的方法可包括以下步骤：把半导体管芯附着到绝缘封装壳体上，形成至少一个穿过封装壳体并位于其两个对立侧之间的孔，将孔的内表面的至少一部分和半导体管芯电连接，把半导体管芯密封进封装壳体内。可被提供的其它步骤包括，例如，布置和半导体管芯连接的焊接区，将孔的内表面的一部分和焊接区电连接，并用导线将半导体芯片封装电连接到外部器件或电路上。
本领域的技术人员应该理解，系统环境，即，这里的服装品，半导体管芯205，305，孔220，310和教授的其它方面仅仅是适合本教授的半导体芯片封装的实现的实例，因此并不是对本发明可被合适实现的应用的范围或变化的限制。因此，应该理解，前面的描述只说明了这里教授的当前实现情况。在不脱离本发明的情况下本领域的技术人员可以设计出各种替代和修改。例如，半导体芯片封装200可如上面讨论的那样被提供并且附着和集成进除服装织物外例如纸和卡片的可变表面上。
相应地，本发明目的是包含在附属的权利要求书范围内的所有的替代，修改和变化。

Claims (16)

1.一种半导体芯片封装(200，305)，包括：
半导体管芯(205)；
密封所述半导体管芯的绝缘封装壳体(225)；和
延伸穿过所述封装壳体并位于其对立侧之间的孔(220，310)，其中所述孔的内表面的至少一部分(235)电连接到所述半导体管芯。
2.权利要求1的半导体芯片封装，其中所述半导体管芯包括和所述半导体管芯连接的导电焊接区(230)。
3.权利要求1的半导体芯片封装，包括焊接线(215)，其将孔的内表面的所述部分和半导体管芯电连接。
4.权利要求1的半导体芯片封装，其中所述半导体芯片封装通过导线(320)连接外部器件或电路。
5.权利要求1的半导体芯片封装，包括位于所述孔的至少两个孔之间的导电连接器(210)。
6.权利要求5的半导体芯片封装，其中所述至少两个孔包括用于所述半导体芯片封装的公共电接触。
7.权利要求1的半导体芯片封装，其中所述半导体芯片包括一个集成电路。
8.权利要求1的半导体芯片封装，其中在所述封装壳体的外表面上没有布置电连接点。
9.一种封装半导体芯片(200，305)的方法，包括：
将半导体管芯附着到绝缘封装壳体(225)上；
形成延伸穿过所述封装壳体并位于其对立侧之间的孔(220，310)；
将所述孔的内表面的至少一部分(235)和所述半导体管芯电连接；和
将所述半导体管芯密封进所述封装壳体内。
10.权利要求9的方法，包括在所述封装壳体内形成多个孔。
11.权利要求9的方法，包括布置和所述半导体管芯连接的焊接区(230)。
12.权利要求11的方法，包括将所述孔的内表面的所述部分和所述焊接区电连接。
13.权利要求9的方法，包括通过导线(320)将所述半导体芯片封装和外部器件或电路电连接。
14.权利要求9的方法，包括电连接至少两个所述孔。
15.权利要求9的方法，其中所述半导体芯片包括一个集成电路。
16.权利要求9的方法，其中在所述封装壳体的外表面上没有布置电连接点。
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