CN209401621U - 一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器，四片NAND FLASH芯片依次堆叠设置于引线框架上，上端三层NAND FLASH芯片表层设有接NAND FLASH芯片引脚的铜箔电引层，相邻两个NAND FLASH芯片之间通过固态胶膜粘接，四片NAND FLASH芯片四周外侧设有灌封胶层和外部金属镀化层引线，上端三层NAND FLASH芯片上的铜箔电引层与外部金属镀化层引线连通，最下端的NAND FLASH芯片的引脚直接与外部金属镀化层引线连通，引线框架上设有外引线，外引线连通至外部金属镀化层引线，结构上采用三维堆叠结构，将芯片与互连铜箔在高度方向交替堆叠，形成堆叠体，在与单层芯片所占面积接近的情况下实现了存储器容量的扩充，显著减少存储器器件占用PCB板的平面空间，利于系统的小型化。
Description
技术领域
本实用新型涉及存储设备，具体涉及一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NANDFLASH存储器。
背景技术
存储器是计算机中的重要部件之一，是CPU能直接寻址的存储空间，计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，其特点是存取速率快，因此内存的性能对计算机的影响非常大。对于计算机尺寸要求严格的应用环境，如导弹、船舶、卫星等应用环境，内存部位所占PCB板的面积要求缩小，系统迫切需要体积小、综合抗辐照能力强的存储器。
很多电子产品都需要使用非易失性闪速存储器(NAND FLASH)器件，而且电子产品处理数据量越来越大，要求存储空间越来越大，各种NAND FLASH的容量有限，要实现大容量势必要在PCB板上放置多片NAND FLASH器件，这些器件会占用相当大的面积，引起PCB板面积的增大，不利于系统的小型化。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种容量为4G×8bit的非气密三维封装 NAND FLASH存储器，以克服现有技术的不足，本实用新型能够满足系统板对大容量、小体积的NANDFLASH存储器的需求。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器，包括引线框架和四片1G×8bit的NAND FLASH芯片，四片NAND FLASH芯片依次堆叠设置于引线框架上，上端三层NAND FLASH芯片表层设有接NAND FLASH芯片引脚的铜箔电引层，相邻两个NAND FLASH芯片之间通过固态胶膜粘接，四片 NAND FLASH芯片四周外侧设有灌封胶层，灌封胶层外侧设有外部金属镀化层引线，上端三层NAND FLASH芯片上的铜箔电引层与外部金属镀化层引线连通，最下端的NAND FLASH芯片的引脚直接与外部金属镀化层引线连通，引线框架上设有外引线，外部金属镀化层引线连通至外引线。
进一步的，外部金属镀化层引线外侧设有包覆层。
进一步的，引线框架与最下端的NAND FLASH芯片之间设有垫片。
进一步的，所述垫片采用FR4垫片，垫片两面分别与引线框架和NAND FLASH芯片通过固态胶膜粘接。
进一步的，由下至上依次堆叠的四层NAND FLASH芯片中上端三层NAND FLASH芯片的数据线通过外部金属镀化层引线和铜箔电引层连通至外引线，最下端一层NAND FLASH芯片的数据线直接通过芯片引脚与外部金属镀化层引线连通至外引线，形成模块的I/00-I/O7数据线，四层NAND FLASH芯片的数据线最后通过外引线汇集，通过四片NAND FLASH芯片的数据线连通；
四片NAND FLASH芯片的片选线分别单独引出；四片NAND FLASH芯片的读使能线分别单独引出；四片NAND FLASH芯片的状态输出线分别单独引出；
四片NAND FLASH芯片的电源线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线；四片NAND FLASH芯片的地线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线；四片NAND FLASH芯片的指令锁存线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线；四片NAND FLASH芯片的写使能线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线；四片NAND FLASH芯片的地址锁存线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线；四片NAND FLASH芯片的写保护线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线。
进一步的，铜箔电引层采用FN32G08-1铜箔或FN32G08-2铜箔。
进一步的，外引线采用扁平引线-D8外引线。
进一步的，引线框架采用B-FN32G08框架。
进一步的，灌封胶层采用环氧树脂胶。
进一步的，外部金属镀化层引线采用镀镍、镍或金复合层。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器，包括引线框架和四片1G×8bit的NAND FLASH芯片，四片NAND FLASH芯片依次堆叠设置于引线框架上，上端三层NAND FLASH芯片表层设有接NAND FLASH 芯片引脚的铜箔电引层，相邻两个NAND FLASH芯片之间通过固态胶膜粘接，四片NAND FLASH芯片四周外侧设有灌封胶层，灌封胶层外侧设有外部金属镀化层引线，上端三层NAND FLASH芯片上的铜箔电引层与外部金属镀化层引线连通，最下端的NAND FLASH芯片的引脚直接与外部金属镀化层引线连通，引线框架上设有外引线，外引线连通至外部金属镀化层引线，结构上采用三维堆叠结构，将芯片与互连铜箔在高度方向交替堆叠，形成堆叠体，将四层芯片、三层层间互连铜箔、一个引线框架层的引脚接线连接成一个NAND FLASH 存储器，三维立体结构的设计，可避免在平面上进行并置所有NAND FLASH 单片器件，在与单层芯片所占面积接近的情况下实现了存储器容量的扩充，显著减少存储器器件占用PCB板的平面空间，利于系统的小型化。
附图说明
图1为本实用新型结构截面图。
图2为本实用新型电路连接图。
其中，1、NAND FLASH芯片；2、铜箔电引层；3、引线框架；4、固态胶膜；5、灌封胶层；6、外部金属镀化层引线；7、外引线；8、垫片。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
如图1所示，一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器，包括引线框架3和四片1G×8bit的NAND FLASH芯片1，四片NAND FLASH 芯片1依次堆叠设置于引线框架3上，上端三层NAND FLASH芯片表层设有接 NAND FLASH芯片引脚的铜箔电引层2，相邻两个NAND FLASH芯片之间通过固态胶膜4粘接，四片NAND FLASH芯片1四周外侧设有灌封胶层5，灌封胶层 5外侧设有外部金属镀化层引线6，上端三层NAND FLASH芯片1上的铜箔电引层2与外部金属镀化层引线6连通，最下端的NAND FLASH芯片的引脚直接与外部金属镀化层引线6连通，引线框架3上设有外引线7，外引线7连通至外部金属镀化层引线6；引线框架3上设有50个外引线7作为输出引脚；
外部金属镀化层引线6外侧设有包覆层；引线框架3与最下端的NAND FLASH芯片1之间设有垫片8，所述垫片8采用FR4垫片，垫片两面分别与引线框架和NAND FLASH芯片通过固态胶膜粘接，
引线框架3上的外引线7为最终模块输出引脚，外引线7通过引线框架 3上的插槽固定，采用固态胶膜4将垫片8粘接在引线框架3上，再通过固态胶膜4将垫片8上表面与NANDFLASH芯片1粘接，然后将四个NAND FLASH 芯片依次堆叠，相邻两个NAND FLASH芯片之间通过固态胶膜4粘接，堆叠完成后的模块通过灌封胶层5填充固定，之后切割成设计大小的模块，漏出铜箔电引层2引脚，然后在灌封胶层5外侧设置外部金属镀化层，最后通过激光刻蚀工艺完成表面刻蚀金属镀化层形成外部金属镀化层引线6，实现模块线路的组装；结构截面图如图1所示；
由下至上依次堆叠的四层NAND FLASH芯片，分别为第1层NAND FLASH 芯片、第2层NAND FLASH芯片、第3层NAND FLASH芯片和第4层NAND FLASH 芯片；上端三层NAND FLASH芯片的数据线通过外部金属镀化层引线和铜箔电引层2连通至外引线，最下端一层NANDFLASH芯片的数据线直接通过芯片引脚与外部金属镀化层引线连通至外引线，形成模块的I/00-I/O7数据线，四层NAND FLASH芯片的数据线最后通过外引线汇集，通过四片NANDFLASH芯片的数据线连通，实现容量32G的扩充；
四片NAND FLASH芯片的片选线分别单独引出；四片NAND FLASH芯片的读使能线分别单独引出；四片NAND FLASH芯片的状态输出线分别单独引出；
四片NAND FLASH芯片的电源线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线；四片NAND FLASH芯片的地线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线；四片NAND FLASH芯片的指令锁存线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线；四片NAND FLASH芯片的写使能线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线；四片NAND FLASH芯片的地址锁存线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线；四片NAND FLASH芯片的写保护线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线；
铜箔电引层采用FN32G08-1铜箔或FN32G08-2铜箔；外引线采用扁平引线-D8外引线；引线框架采用B-FN32G08框架；灌封胶层采用环氧树脂胶；外部金属镀化层引线采用镀镍、镍或金复合层；
外部金属镀化层引线连线将NAND FLASH芯片外引脚、铜箔电引层引脚、引线框架上的外引脚连接在一起，完成整个模块的电气连接；引线框架上的外引脚将存储器的外引信号线引出，最终形成容量为32G、数据总线宽度达8 位、封装为TSOP-50封装的非气密三维封装。
如图2所示，四片NAND FLASH芯片的片选线分别为NAND FLASH芯片IC1， NANDFLASH芯片IC2，NAND FLASH芯片IC3，NAND FLASH芯片IC4，引线框架位U1，具体的引脚功能定义如表1所示：
下面结合附图对本实用新型的结构原理和使用步骤作进一步说明：
表1引脚功能定义
结构上采用三维堆叠结构，将芯片与互连铜箔在高度方向交替堆叠，形成堆叠体，堆叠体经过灌封、切割、外表面镀金、外表面金属三维立体刻线工艺将四层芯片、三层层间互连铜箔、一个引线框架层的引脚接线连接成一个NAND FLASH存储器。三维立体结构的设计，可避免在平面上进行并置所有 NAND FLASH单片器件，在与单层芯片所占面积接近的情况下实现了单片(8G) 四倍(32G)容量的扩充，显著减少存储器器件占用PCB板的平面空间，利于系统的小型化。模块通过可靠性筛选，工作温度范围达到-55℃～+125℃；模块抗辐照总剂量：600Gy(Si)，单粒子锁定LET阈值(SEL)≥67MeV·cm2/mg，单粒子翻转LET阈值(SEU)≥6.4MeV·cm2/mg；尤其适合应用于有高密度集成、小型化和高可靠需求的航空、航天领域。
Claims (8)
1.一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器，其特征在于，包括引线框架(3)和四片1G×8bit的NAND FLASH芯片(1)，四片NAND FLASH芯片(1)依次堆叠设置于引线框架(3)上，上端三层NAND FLASH芯片表层设有接NAND FLASH芯片引脚的铜箔电引层(2)，相邻两个NAND FLASH芯片之间通过固态胶膜(4)粘接，四片NAND FLASH芯片(1)四周外侧设有灌封胶层(5)，灌封胶层(5)外侧设有外部金属镀化层引线(6)，上端三层NAND FLASH芯片(1)上的铜箔电引层(2)与外部金属镀化层引线(6)连通，最下端的NAND FLASH芯片的引脚直接与外部金属镀化层引线(6)连通，引线框架(3)上设有外引线(7)，外引线(7)连通至外部金属镀化层引线(6)，外部金属镀化层引线(6)外侧设有包覆层；引线框架(3)上设有50个外引线(7)作为输出引脚；
由下至上依次堆叠的四层NAND FLASH芯片中上端三层NAND FLASH芯片的数据线通过外部金属镀化层引线和铜箔电引层(2)连通至外引线(7)，最下端一层NAND FLASH芯片的数据线直接通过芯片引脚与外部金属镀化层引线连通至外引线(7)，形成模块的I/00-I/O7数据线，四层NAND FLASH芯片的数据线最后通过外引线(7)汇集，通过四片NAND FLASH芯片的数据线连通；
四片NAND FLASH芯片的片选线分别单独引出；四片NAND FLASH芯片的读使能线分别单独引出；四片NAND FLASH芯片的状态输出线分别单独引出；
四片NAND FLASH芯片的电源线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线(7)；四片NAND FLASH芯片的地线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线(7)；四片NAND FLASH芯片的指令锁存线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线(7)；四片NAND FLASH芯片的写使能线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线(7)；四片NAND FLASH芯片的地址锁存线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线(7)；四片NAND FLASH芯片的写保护线通过外部金属镀化层引线接至同一个外引线(7)。
2.根据权利要求1所述的一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器，其特征在于，引线框架(3)与最下端的NAND FLASH芯片(1)之间设有垫片(8)。
3.根据权利要求2所述的一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器，其特征在于，所述垫片(8)采用FR4垫片，垫片两面分别与引线框架和NAND FLASH芯片通过固态胶膜粘接。
4.根据权利要求1所述的一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器，其特征在于，铜箔电引层采用FN32G08-1铜箔或FN32G08-2铜箔。
5.根据权利要求1所述的一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器，其特征在于，外引线采用扁平引线-D8外引线。
6.根据权利要求1所述的一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器，其特征在于，引线框架采用B-FN32G08框架。
7.根据权利要求1所述的一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器，其特征在于，灌封胶层采用环氧树脂胶。
8.根据权利要求1所述的一种容量为4G×8bit的非气密三维封装NAND FLASH存储器，其特征在于，外部金属镀化层引线采用镀镍、镍或金复合层。
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