CN219144174U - 存储芯片和固态硬盘 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种存储芯片和固态硬盘，存储芯片的基板划分为晶圆封装区和焊盘封装区，晶圆封装区包括第一晶圆封装区和第二晶圆封装区，焊盘封装区包括所述第一焊盘封装区、第二焊盘封装区、第三焊盘封装区和第四焊盘封装区，分别设置在第一晶圆封装区的两侧和第二晶圆封装区的两侧；第一晶圆封装区内的第一晶圆分别通过键合走线连接至第一焊盘封装区和第二焊盘封装区的焊盘；第二晶圆封装区内的第二晶圆分别通过键合走线连接至第三焊盘封装区和第四焊盘封装区的焊盘。本申请将基板两侧的焊盘分散至四个焊盘封装区，从而减少基板边缘的焊盘的数量，降低基板边缘的焊盘密度，从而降低基板的设计难度。

Description

存储芯片和固态硬盘

技术领域

本申请涉及数字存储技术领域，尤其涉及一种存储芯片和固态硬盘。

背景技术

在计算机系统中使用的存储器可以根据断电状态下的数据存储能力分为易失性存储芯片和非易失性存储芯片。易失性存储芯片仅在上电状态下存储数据，在断电状态下损失数据，例如，包括静态随机存取存储芯片(SRAM)和动态随机存取存储芯片(DRAM)。非易失性存储芯片在上电状态下和断电状态下均可存储数据，例如包括传统上称为只读存储芯片(ROM)的多种存储芯片。

现有技术中，存储芯片的各焊盘由工程师等技术人员设计，通常设置在基板的两侧，随着通道数量的增加，导致基板两侧的焊盘的密度增大，给工程师的基板设计增加了难度，进一步导致存储芯片的生产难度也增大。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种存储芯片和固态硬盘，旨在减少存储芯片的两侧的焊盘密度，从而减少基板的设计难度，降低存储芯片的生产难度。

本申请公开了一种存储芯片，所述存储芯片包括基板和设置在所述基板上的主控模块；所述基板划分为晶圆封装区和焊盘封装区，所述晶圆封装区包括第一晶圆封装区和第二晶圆封装区，所述主控模块与所述第一晶圆封装区以及第二晶圆封装区连接；所述第一晶圆封装区和所述第二晶圆封装区间隔设置，所述焊盘封装区包括第一焊盘封装区、第二焊盘封装区、第三焊盘封装区和第四焊盘封装区；所述第一焊盘封装区和第二焊盘封装区设置在所述第一晶圆封装区的两侧，所述第三焊盘封装区和第四焊盘封装区设置在所述第二晶圆封装区的两侧；所述第一焊盘封装区、第二焊盘封装区、第三焊盘封装区和第四焊盘封装区并行设置；所述第一焊盘封装区、第二焊盘封装区、第三焊盘封装区和第四焊盘封装区均设有对应的焊盘；其中，所述第一晶圆封装区至少封装两个第一晶圆，两个所述第一晶圆层叠设置，两个所述第一晶圆分别通过键合走线连接至第一焊盘封装区和第二焊盘封装区的焊盘；所述第二晶圆封装区至少封装两个第二晶圆，两个所述第二晶圆层叠设置，两个所述第二晶圆分别通过键合走线连接至第三焊盘封装区和第四焊盘封装区的焊盘。

可选的，所述第一焊盘封装区设置在所述第一晶圆远离所述第二晶圆的一侧，所述第二焊盘封装区设置在所述第一晶圆靠近所述第二晶圆的一侧；所述第四焊盘封装区设置在所述第二晶圆远离所述第一晶圆的一侧；所述第三焊盘封装区设置在所述第二晶圆靠近所述第一晶圆的一侧；所述第一焊盘封装区内的焊盘数量和第四焊盘封装区内的焊盘数量相同；所述第二焊盘封装区内的焊盘数量和第三焊盘封装区内的焊盘数量相同。

可选的，所述第一焊盘封装区内的焊盘数量和第二焊盘封装区内的焊盘数量相同。

可选的，所述第一晶圆封装区包括八个第一晶圆，所述第二晶圆封装区包括八个第二晶圆；八个所述第一晶圆堆叠设置在所述第一晶圆封装区上，靠近所述基板的四个第一晶圆通过键合走线与所述第二焊盘封装区内的焊盘连接，远离所述基板的四个第一晶圆通过键合走线与所述第一焊盘封装区内的焊盘连接；八个所述第二晶圆堆叠设置在所述第二晶圆封装区上，靠近所述基板的四个第二晶圆通过键合走线与所述第三焊盘封装区内的焊盘连接，远离所述基板的四个第二晶圆通过键合走线与所述第四焊盘封装区内的焊盘连接。

可选的，八个所述第一晶圆呈阶梯状堆叠设置，八个所述第二晶圆呈阶梯状堆叠设置；呈阶梯状堆叠设置八个的所述第一晶圆和呈阶梯状堆叠设置八个的所述第二晶圆以所述第一晶圆封装区和所述第二晶圆封装区之间的中心线呈轴对称。

可选的，靠近所述基板的四个第一晶圆朝所述第一焊盘封装区倾斜呈阶梯状设置，远离所述基板的四个所述第一晶圆朝向所述第二焊盘封装区倾斜呈阶梯状设置；靠近所述基板的四个第二晶圆朝所述第四焊盘封装区倾斜呈阶梯状设置，远离所述基板的四个所述第二晶圆朝向所述第三焊盘封装区倾斜呈阶梯状设置。

可选的，八个堆叠设置的所述第一晶圆在垂直于所述基板的方向上的投影重合，八个堆叠设置的所述第二晶圆在垂直于所述基板的方向上的投影重合；

堆叠设置八个的所述第一晶圆和堆叠设置八个的所述第二晶圆以所述第一晶圆封装区和所述第二晶圆封装区之间的中心线呈轴对称。

可选的，所述第二焊盘封装区与所述第三焊盘封装区的间距为d，其中，2.3mm≤d≤3.2mm。

可选的，所述第一焊盘封装区内的焊盘数量和第二焊盘封装区内的焊盘数量不同，且所述第一焊盘封装区内的焊盘数量大于所述第二焊盘封装区内的焊盘数量。

本申请还公开了一种固态硬盘，所述固态硬盘包括如上任一所述的存储芯片以及印刷电路板，所述存储芯片集成在所述印刷电路板上。

相对于现有的将存储芯片的焊盘设置在基板两侧的方案来说，本申请将焊盘分布在基板上的四个焊盘封装区，将原本设置在两个焊盘区的焊盘分散设置到四个焊盘封装区，从而减少两侧的焊盘密度，降低了基板，即电路板的设计难度，从而降低了芯片的生成难度，可以适应更多通道的存储芯片，增大了通道适用性，提高存储芯片的竞争力。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请的第一实施例的一种存储芯片结构示意图；

图2是本申请的第一实施例的存储芯片结构的AA’截面示意图；

图3是本申请的第二实施例存储芯片结构示意图；

图4是本申请的第三实施例固态硬盘结构示意图。

其中，100、存储芯片；110、主控模块；120、基板；130、晶圆封装区；131、第一晶圆封装区；132、第二晶圆封装区；140、焊盘封装区；141、第一焊盘封装区；142、第二焊盘封装区；143、第三焊盘封装区；144、第四焊盘封装区；150、第一晶圆；160、第二晶圆；170、键合走线；180、焊盘；200、固态硬盘；210、印刷电路板。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。

如图1所示，本申请公开了一种存储芯片100，所述存储芯片100包括基板120和设置在所述基板120上的主控模块110；所述基板120为PCB板，主控模块110集成设置在所述基板120上；所述基板120划分为晶圆封装区130和焊盘封装区140，所述晶圆封装区130包括第一晶圆封装区131和第二晶圆封装区132，所述主控模块110与所述第一晶圆封装区131以及第二晶圆封装区132连接；所述第一晶圆封装区131和所述第二晶圆封装区132间隔设置，所述焊盘封装区140包括第一焊盘封装区141、第二焊盘封装区142、第三焊盘封装区143和第四焊盘封装区144；所述第一焊盘封装区141和第二焊盘封装区142设置在所述第一晶圆封装区131的两侧，所述第三焊盘封装区143和第四焊盘封装区144设置在所述第二晶圆封装区132的两侧；所述第一焊盘封装区141、第二焊盘封装区142、第三焊盘封装区143和第四焊盘封装区144并行设置；所述第一焊盘封装区141、第二焊盘封装区142、第三焊盘封装区143和第四焊盘封装区144均设有对应的焊盘180，且焊盘180通过引线与晶圆上的BGA颗粒进行电连接。

其中，所述第一晶圆封装区131至少封装两个第一晶圆150，两个所述第一晶圆150层叠设置，两个所述第一晶圆150分别通过键合走线170连接至第一焊盘封装区141和第二焊盘封装区142的焊盘180；所述第二晶圆封装区132至少封装两个第二晶圆160，两个所述第二晶圆160层叠设置，两个所述第二晶圆160分别通过键合走线170连接至第三焊盘封装区143和第四焊盘封装区144的焊盘180。

一般的，在原来四通道NAND BGA 252ball的基板120设计中，基板120的两侧设置金手指焊盘180通过引线与晶圆进行连接，由于通道数量的增加，导致基板120两侧的金手指焊盘180数量增加，使得金手指焊盘180的密度增大；本申请在中间位置增加了两排金手指焊盘180，即在基板120上划分了四个焊盘封装区140域，将原来设置在两侧的金手指焊盘180分散设置在四个焊盘封装区140，从而降低基板120，即印刷电路板210的设计难度，并进一步降低印刷电路板210的生产难度。

进一步的，所述第一焊盘封装区141设置在所述第一晶圆150远离所述第二晶圆160的一侧，所述第二焊盘封装区142设置在所述第一晶圆150靠近所述第二晶圆160的一侧；所述第四焊盘封装区144设置在所述第二晶圆160远离所述第一晶圆150的一侧；所述第三焊盘封装区143设置在所述第二晶圆160靠近所述第一晶圆150的一侧；所述第一焊盘封装区141内的焊盘180数量和第四焊盘封装区144内的焊盘180数量相同；所述第二焊盘封装区142内的焊盘180数量和第三焊盘封装区143内的焊盘180数量相同，为了方便制备基板120，通常所述第一焊盘封装区141内的焊盘180数量和第二焊盘封装区142内的焊盘180数量相同，即四个焊盘180区域内的金手指焊盘180的数量相同；当然，四个焊盘180区内的金手指焊盘180的数量也可以不相同，所述第一焊盘封装区141内的焊盘180数量和第二焊盘封装区142内的焊盘180数量不同，且所述第一焊盘封装区141内的焊盘180数量大于所述第二焊盘封装区142内的焊盘180数量或所述第一焊盘封装区141内的焊盘180数量小于所述第二焊盘封装区142内的焊盘180数量，可以根据外接设备的实际需求进行选择。

参考图1和图2所示，一般的，以四通道NAND BGA 252ball的存储芯片100为例，所述第一晶圆封装区131包括八个第一晶圆150，所述第二晶圆封装区132包括八个第二晶圆160；八个所述第一晶圆150堆叠设置在所述第一晶圆封装区131上，靠近所述基板120的四个第一晶圆150通过键合走线170与所述第二焊盘封装区142内的焊盘180连接，远离所述基板120的四个第一晶圆150通过键合走线170与所述第一焊盘封装区141内的焊盘180连接；八个所述第二晶圆160堆叠设置在所述第二晶圆封装区132上，靠近所述基板120的四个第二晶圆160通过键合走线170与所述第三焊盘封装区143内的焊盘180连接，远离所述基板120的四个第二晶圆160通过键合走线170与所述第四焊盘封装区144内的焊盘180连接；通常八个所述第一晶圆150呈阶梯状堆叠设置，八个所述第二晶圆160呈阶梯状堆叠设置；呈阶梯状堆叠设置八个的所述第一晶圆150和呈阶梯状堆叠设置八个的所述第二晶圆160以所述第一晶圆封装区131和所述第二晶圆封装区132之间的中心线呈轴对称。

靠近所述基板120的四个第一晶圆150朝所述第一焊盘封装区141倾斜呈阶梯状设置，远离所述基板120的四个所述第一晶圆150朝向所述第二焊盘封装区142倾斜呈阶梯状设置；靠近所述基板120的四个第二晶圆160朝所述第四焊盘封装区144倾斜呈阶梯状设置，远离所述基板120的四个所述第二晶圆160朝向所述第三焊盘封装区143倾斜呈阶梯状设置。

将基板120两侧的金手指焊盘180分布到四个焊盘封装区140后，为了避免中间区域宽度太大，从而造成基板120的长度增阿基，故进一步限定所述第二焊盘封装区142与所述第三焊盘封装区143的间距为d，其中，2.3mm≤d≤3.2mm，最靠近基板120的第一晶圆150和第二晶圆160之间的间距的值可以为2.3mm，最远离基板120的第一晶圆150和第二晶圆160之间的间距的最小值可以为2.5mm。

如图3所示，作为本申请的另一实施例，与上述实施例不同的是，八个堆叠设置的所述第一晶圆150在垂直于所述基板120的方向上的投影重合，八个堆叠设置的所述第二晶圆160在垂直于所述基板120的方向上的投影重合；堆叠设置八个的所述第一晶圆150和堆叠设置八个的所述第二晶圆160以所述第一晶圆封装区131和所述第二晶圆封装区132之间的中心线呈轴对称。

如图4所示，作为本申请的第四实施例，公开了一种固态硬盘200，所述固态硬盘200包括如上任一实施例所述的存储芯片100以及印刷电路板210，所述存储芯片100集成在所述印刷电路板210上。

需要说明的是,本申请的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下,以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种存储芯片，其特征在于，所述存储芯片包括基板和设置在所述基板上的主控模块；所述基板划分为晶圆封装区和焊盘封装区，所述晶圆封装区包括第一晶圆封装区和第二晶圆封装区，所述主控模块与所述第一晶圆封装区以及第二晶圆封装区连接；

所述第一晶圆封装区和所述第二晶圆封装区间隔设置，所述焊盘封装区包括第一焊盘封装区、第二焊盘封装区、第三焊盘封装区和第四焊盘封装区；所述第一焊盘封装区和第二焊盘封装区设置在所述第一晶圆封装区的两侧，所述第三焊盘封装区和第四焊盘封装区设置在所述第二晶圆封装区的两侧；所述第一焊盘封装区、第二焊盘封装区、第三焊盘封装区和第四焊盘封装区并行设置；所述第一焊盘封装区、第二焊盘封装区、第三焊盘封装区和第四焊盘封装区均设有对应的焊盘；

其中，所述第一晶圆封装区至少封装两个第一晶圆，两个所述第一晶圆层叠设置，两个所述第一晶圆分别通过键合走线连接至第一焊盘封装区和第二焊盘封装区的焊盘；所述第二晶圆封装区至少封装两个第二晶圆，两个所述第二晶圆层叠设置，两个所述第二晶圆分别通过键合走线连接至第三焊盘封装区和第四焊盘封装区的焊盘。

2.如权利要求1所述的存储芯片，其特征在于，所述第一焊盘封装区设置在所述第一晶圆远离所述第二晶圆的一侧，所述第二焊盘封装区设置在所述第一晶圆靠近所述第二晶圆的一侧；

所述第四焊盘封装区设置在所述第二晶圆远离所述第一晶圆的一侧；所述第三焊盘封装区设置在所述第二晶圆靠近所述第一晶圆的一侧；

所述第一焊盘封装区内的焊盘数量和第四焊盘封装区内的焊盘数量相同；

所述第二焊盘封装区内的焊盘数量和第三焊盘封装区内的焊盘数量相同。

3.如权利要求2所述的存储芯片，其特征在于，所述第一焊盘封装区内的焊盘数量和第二焊盘封装区内的焊盘数量相同。

4.如权利要求3所述的存储芯片，其特征在于，所述第一晶圆封装区包括八个第一晶圆，所述第二晶圆封装区包括八个第二晶圆；

八个所述第一晶圆堆叠设置在所述第一晶圆封装区上，靠近所述基板的四个第一晶圆通过键合走线与所述第二焊盘封装区内的焊盘连接，远离所述基板的四个第一晶圆通过键合走线与所述第一焊盘封装区内的焊盘连接；

八个所述第二晶圆堆叠设置在所述第二晶圆封装区上，靠近所述基板的四个第二晶圆通过键合走线与所述第三焊盘封装区内的焊盘连接，远离所述基板的四个第二晶圆通过键合走线与所述第四焊盘封装区内的焊盘连接。

5.如权利要求4所述的存储芯片，其特征在于，八个所述第一晶圆呈阶梯状堆叠设置，八个所述第二晶圆呈阶梯状堆叠设置；

呈阶梯状堆叠设置八个的所述第一晶圆和呈阶梯状堆叠设置八个的所述第二晶圆以所述第一晶圆封装区和所述第二晶圆封装区之间的中心线呈轴对称。

6.如权利要求5所述的存储芯片，其特征在于，靠近所述基板的四个第一晶圆朝所述第一焊盘封装区倾斜呈阶梯状设置，远离所述基板的四个所述第一晶圆朝向所述第二焊盘封装区倾斜呈阶梯状设置；

靠近所述基板的四个第二晶圆朝所述第四焊盘封装区倾斜呈阶梯状设置，远离所述基板的四个所述第二晶圆朝向所述第三焊盘封装区倾斜呈阶梯状设置。

7.如权利要求4所述的存储芯片，其特征在于，八个堆叠设置的所述第一晶圆在垂直于所述基板的方向上的投影重合，八个堆叠设置的所述第二晶圆在垂直于所述基板的方向上的投影重合；

堆叠设置八个的所述第一晶圆和堆叠设置八个的所述第二晶圆以所述第一晶圆封装区和所述第二晶圆封装区之间的中心线呈轴对称。

8.如权利要求1所述的存储芯片，其特征在于，所述第二焊盘封装区与所述第三焊盘封装区的间距为d，其中，2.3mm≤d≤3.2mm。

9.如权利要求2所述的存储芯片，其特征在于，所述第一焊盘封装区内的焊盘数量和第二焊盘封装区内的焊盘数量不同，且所述第一焊盘封装区内的焊盘数量大于所述第二焊盘封装区内的焊盘数量。

10.一种固态硬盘，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的存储芯片以及印刷电路板，所述存储芯片集成在所述印刷电路板上。

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