CN203690278U - 无引线球脚表贴式厚膜混合集成电路 - Google Patents

无引线球脚表贴式厚膜混合集成电路 Download PDF

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黄晓山
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Abstract

无引线球脚表贴式厚膜混合集成电路，该集成电路的陶瓷基片上开有通孔，通孔内填充有金属浆料，陶瓷基片的底面有金属的引出端焊接球；在陶瓷基片的正面集成有厚膜导带、厚膜阻带、厚膜电容、厚膜电感，其上覆盖有绝缘介质保护层；在陶瓷基片正面已键合的半导体裸芯片区域，覆盖有绝缘介质涂封层；片式元器件和半导体裸芯片分别焊接在相应的陶瓷基片金属焊接区上，封装芯片焊接在球型焊接区之上。本实用新型特点有：①体积大幅缩小；②减小高频干扰；③减小正面导带长度，提升频率特性和集成度；④实现表贴式安装，缩小装备体积，提升装备的高频性能；⑤提高装备系统可靠性。可广泛应用于多种领域，特别适用于装备系统小型化、高频、高可靠的领域。

Description

无引线球脚表贴式厚膜混合集成电路
技术领域
本实用新型涉及集成电路，进一步来说，涉及厚膜混合集成电路，尤其涉及表贴式厚膜混合集成电路。
背景技术
原有混合电路的集成技术中，在陶瓷基片上，将半导体芯片、片式元器件直接装贴在厚膜基片上，再采用键合丝（金丝或硅铝丝）进行芯片与基片的引线键合，基片和管脚的引线键合，完成整个电器连接，最后在特定的气氛中将管基和管帽进行密封而成。原有混合电路的集成技术存在的主要问题是必须采用管基和管帽对内部电路进行封装，由于管基和管帽体积大、管脚长、连接管脚的内引线多、而且较长，因此，封装后厚膜混合集成电路的体积较大、高频干扰大，在装备小型化、高频等应用领域受到一定的限制。 
经检索，中国专利数据库中涉及厚膜混合集成电路的申请件有11件，其中实用新型3件，即：200920125720.5号《高可靠厚膜混合集成电路键合系统》、201220532745.9号《高灵敏温控厚膜混合集成电路》、201320216423.8号《一种汽车雨刮器控制厚膜混合集成电路》。目前还没有无引线球脚表贴式厚膜混合集成电路的申请件。
发明内容
本实用新型旨在提供一种无引线球脚表贴式厚膜混合集成电路，通过取消封装外壳（含管基、管帽）、取消管脚及其内引线，从而解决原有厚膜混合电路存在的问题。
为达到这一目的，设计人提供的无引线球脚表贴式厚膜混合集成电路，主要由陶瓷基片、厚膜导带、厚膜阻带、厚膜电容、厚膜电感、半导体裸芯片、片式元器件和封装芯片组成，与原有厚膜混合集成电路不同的是：它不需要管基、管脚和连接管脚的引线，它的陶瓷基片上开有通孔，通孔内填充有金属浆料，陶瓷基片的底面有金属的引出端焊接球，用以进行表贴式安装；在陶瓷基片的正面集成有厚膜导带、厚膜阻带、厚膜电容、厚膜电感，其上覆盖有绝缘介质保护层；在陶瓷基片正面已键合的半导体裸芯片区域，覆盖有绝缘介质涂封层；片式元器件和半导体裸芯片分别焊接在相应的陶瓷基片金属焊接区上，封装芯片焊接在球型焊接区之上。
上述陶瓷基片上通孔的孔径精度≦0.1μm。
上述半导体裸芯片用键合丝与陶瓷基片上的金属导带连接。
上述绝缘介质保护层是用三氧化二铝陶瓷浆料烧结而成的。
上述绝缘介质涂封层是用玻璃浆料进行涂封和固化形成的。
上述封装芯片是芯片级封装芯片。
本实用新型的无引线球脚表贴式厚膜混合集成电路有以下特点：①无封装外壳，体积大幅缩小；②无引脚及相应的内引线，减小相应的高频干扰；③采用底部球形引脚，减小正面导带长度，可提升频率特性和集成度；④实现表贴式安装，缩小装备体积，提升装备的高频性能；⑤提高装备系统的可靠性。
本实用新型的集成电路广泛应用于航天、航空、船舶、电子、通讯、医疗设备、工业控制等领域，特别适用于装备系统小型化、高频、高可靠的领域，具有广阔的市场前景和应用空间。
附图说明
图1为本实用新型的无引线球脚表贴式厚膜混合集成电路结构示意图。
图中，1为陶瓷基片，2通孔，3为厚膜导带/键合区，4为厚膜阻带，5为绝缘介质保护层，6为引出端焊接球，7为球形焊接区，8为片式元器件，9为半导体裸芯片，10为键合丝，11为封装芯片，12为绝缘介质涂封层，13为金属通孔。
具体实施方式
实施例：
一种无引线球脚表贴式厚膜混合集成电路，如图1所示，主要由陶瓷基片1、厚膜导带3、厚膜阻带4、厚膜电容、厚膜电感、半导体裸芯片9、片式元器件8和封装芯片11组成，与原有厚膜混合集成电路不同的是：它的陶瓷基片1上开有通孔2，通孔2孔径精度≦0.1μm，其内部填充有金属浆料，形成金属通孔13；陶瓷基1的底面有引出端焊接球6；陶瓷基片1的正面集成有厚膜导带3、厚膜阻带4、厚膜电容、厚膜电感，其上覆盖有三氧化二铝瓷绝缘介质保护层5；在陶瓷基片1已键合的半导体裸芯片区域，覆盖有用绝缘介质玻璃浆料进行涂封和固化而形成绝缘的介质涂封层12；半导体裸芯片9用键合丝10与陶瓷基片1上的金属导带连接；片式元器件8和半导体裸芯片9分别焊接在相应的金属焊接区上，芯片级封装芯片11焊接在球型焊接区7之上。

Claims (6)

1. 无引线球脚表贴式厚膜混合集成电路，主要由陶瓷基片(1)、厚膜导带(3)、厚膜阻带(4)、厚膜电容、厚膜电感、半导体裸芯片(9)、片式元器件(8)和封装芯片(11)组成，其特征在于它的陶瓷基片(1)上开有通孔(2)，通孔(2)内填充有金属浆料，形成金属通孔(13)，陶瓷基片(1)的底面有引出端焊接球(6)；陶瓷基片(1)的正面集成有厚膜导带(3)、厚膜阻带(4)、厚膜电容、厚膜电感，其上覆盖有绝缘介质保护层(5)；在陶瓷基片(1)正面已键合的半导体裸芯片区域，覆盖有绝缘介质涂封层(12)；片式元器件(8)和半导体裸芯片(9)分别焊接在相应的金属焊接区上，封装芯片(11)焊接在球型焊接区(7)之上。
2. 如权利要求1所述的集成电路，其特征在于所述陶瓷基片(1)上的通孔(2)的孔径精度≦0.1μm。
3. 如权利要求1所述的集成电路，其特征在于所述半导体裸芯片(9)用键合丝(10)与陶瓷基片(1)上的金属导带连接。
4. 如权利要求1所述的集成电路，其特征在于所述绝缘介质保护层(5)是用三氧化二铝陶瓷浆料印刷和烧结而成的。
5. 如权利要求1所述的集成电路，其特征在于所述绝缘介质涂封层(12) 是用玻璃浆料进行涂封和固化形成的。
6.  如权利要求1所述的集成电路，其特征在于所述封装芯片(11)是芯片级封装芯片。
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CN114364125A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种双面布置器件的厚膜混合集成电路及其生产方法

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