封装芯片制造技术

技术编号:20207469 阅读:28 留言:0更新日期:2019-01-25 23:08
本申请公开了封装芯片。该封装芯片包括:芯片;第一塑封层,覆盖所述芯片;以及多个金属柱,分别包括相对的第一端和第二端,其中,所述第一端与所述芯片接触,所述第二端暴露在所述第一塑封层外。该封装芯片采用金属柱提供外部电连接,以减小封装面积和提高可靠性。

【技术实现步骤摘要】
封装芯片
本技术涉及芯片制造
,更具体地,涉及封装芯片。
技术介绍
随着移动终端和消费类电子产品的广泛应用和快速发展,电子产品的充电保护芯片越来越重要。充电保护芯片不仅需要满足电子产品面积持续减小的要求,而且还需要满足快速充电以节省充电时间的要求,以及满足测试以筛选失效电路芯片的需求。因此,对电子产品,特别是锂电池充电保护芯片的性能的要求逐渐提高,芯片的面积逐渐减小,同时要求芯片有更好的散热以应对快速充电的需求。这就要求电路芯片更小、更薄、更轻、更大的电流、更小的导通电阻、以及更好的散热。然而,现有的电路芯片采用金属引线框支撑芯片,采用金属导线将芯片的焊盘与引线框的引脚相连接,然后采用塑封层包封起来,形成封装芯片(chippackage)。以传统的锂电池充电保护芯片为例,从晶片上划片出单个芯片,然后进行封装,例如采用SOT-23-6的封装形式。由于采用引线框的引脚提供外部电连接,因此需要附加的引脚空间,这至少增加原芯片20%的面积。在封装芯片内部,采用金属导线提供内部电连接,这很难保证通过大的电流,也难以获得小导通电阻,在散热特性上也都受到限制。在另一些电路芯片中,将芯片倒装焊接引线框上,虽然可以提供大电流能力,但引线框仍然需要附加的引脚空间,导致封装面积较大。在将锂电池充电保护芯片供给市场之前,还需要对其进行测试,例如在封装之前进行测试。现有的锂电池充电保护芯片设计专用的测试引脚,或者采用接地引脚兼用作测试引脚。在芯片测试时,采用专用的测试引脚接到电源可以减小测试延时,大幅提升测试效率。在封装过程中可以覆盖或暴露测试引脚。然而,该专用的测试引脚在最终产品中暴露是不利的,不仅导致引脚数量增加,以及相应地导致封装面积增大,而且需要在使用中进行辨别,导致使用不便。如果在最终产品是错误连接该测试引脚,甚至可能导致芯片损坏。采用兼用的测试引脚则会导致延时过大,结果测试效率降低。因此,期望地进一步改进芯片的封装结构,在适应芯片小型化的同时提高芯片性能和可靠性,以及提高测试效率。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的目的在于提供一种封装芯片,采用金属柱提供外部电连接以减小封装面积和提高可靠性。根据本技术的第一方面,提供一种封装芯片,其特征在于,包括:芯片;第一塑封层,覆盖所述芯片;以及多个金属柱,分别包括相对的第一端和第二端,其中,所述多个金属柱的所述第一端与所述芯片接触,所述第二端暴露在所述第一塑封层外。优选地,所述第一塑封层包封所述芯片。优选地,还包括第二塑封层,所述第一塑封层和所述第二塑封层共同包封所述芯片。优选地,所述多个金属柱分别为柱状,截面形状为选自圆柱、半圆、棱形、多边形和无规律可循形状中任一种。优选地,所述多个金属柱的高度为1微米-200微米。优选地,所述多个金属柱的高度为20微米。优选地,所述多个金属柱由镍组成,并且所述多个金属柱的第二端镀易焊性金属或其合金。优选地,所述易焊性金属为选自金、银和铜中的任意一种。优选地,所述多个金属柱通过化学镀形成。优选地,所述芯片分别包括焊盘,所述多个金属柱的第一端与所述焊盘接触。优选地,所述芯片为锂电池充电保护芯片。优选地,所述第一塑封层和所述第二塑封层分别由选自环氧类封胶、有机硅类封胶、聚氨酯封胶以及紫外线光固化封胶中的任意一种组成。优选地,所述第一塑封层和所述第二塑封层厚度分别为20微米至30微米。优选地,所述多个金属柱包括用于测试的第一金属柱以及用于接地的第二金属柱,所述第一金属柱和所述第二金属柱紧邻设置,在所述封装芯片完成测试后将所述第一金属柱和所述第二金属柱互连。优选地,所述第一金属柱和所述第二金属柱之间通过所述第一塑封层相隔,在所述封装芯片完成测试后所述第一金属柱的第二端与所述第二金属柱的第二端焊接在一起。优选地,所述第一金属柱和所述第二金属柱之间通过空气相隔,在所述封装芯片完成测试后所述第一金属柱的第二端与所述第二金属柱的第二端焊接在一起。优选地,所述芯片的形状为矩形,所述第一金属柱和所述第二金属柱设置于所述矩形的中心。优选地,所述第一金属柱和所述第二金属柱形状相同,并且相互对称设置。优选地,所述第一金属柱和所述第二金属柱均为棱柱,所述第一金属柱和所述第二金属柱的一个侧面彼此相对且平行于所述矩形的侧边。优选地,所述多个金属柱还包括:用于连接电源供电端的第三金属柱;用于连接控制放电开关信号端的第四金属柱;用于连接控制充电开关信号端的第五金属柱;以及用于连接感应电流端的第六金属柱。优选地,所述第三金属柱、所述第四金属柱、所述第五金属柱以及所述第六金属柱设置于所述矩形的拐角位置。优选地,所述第三金属柱、所述第四金属柱、所述第五金属柱以及所述第六金属柱均为棱柱,所述第三金属柱、所述第四金属柱、所述第五金属柱以及所述第六金属柱各自的至少一个侧面平行于所述矩形的侧边。优选地,所述第三金属柱、所述第四金属柱、所述第五金属柱以及所述第六金属柱各自的至少一个侧面,与所述第一金属柱和所述第二金属柱之一的至少一个侧面彼此相对且彼此平行。根据本技术的第二方面,提供一种封装芯片的制造方法,其特征在于,包括:提供具有多个芯片的晶片;在所述晶片上形成多个金属柱;在所述晶片上覆盖第一塑封料,从而形成封装组件;以及对所述封装组件进行划片从而分离成多个封装芯片,其中,所述多个金属柱的所述第一端与所述芯片接触,所述第二端暴露在所述第一塑封层外。优选地,在形成多个金属柱的步骤和覆盖第一塑封料的步骤之间,还包括:将所述晶片放置在所述第二塑封层上。优选地,在提供晶片的步骤和形成多个金属柱的步骤之间,还包括:对所述晶片进行划片从而在所述多个芯片之间形成凹槽。优选地,对所述晶片进行划片的步骤包括:从所述晶片的正面和背面至少之一进行划片。优选地,对所述封装组件进行划片的步骤包括:从所述封装组件的正面和背面至少之一进行划片。优选地,在提供晶片的步骤之前,还包括:对所述晶片进行减薄以减小所述封装芯片的厚度。优选地,所述多个金属柱包括用于测试的第一金属柱以及用于接地的第二金属柱,所述第一金属柱和所述第二金属柱紧邻设置。优选地,在形成第一塑封层的步骤和对所述封装组件进行划片的步骤之间,还包括:采用所述第一金属柱进行测试。优选地,在进行测试的步骤之后,还包括:将所述第一金属柱和所述第二金属柱互连。优选地,其中,所述第一金属柱的第二端与所述第二金属柱的第二端焊接在一起,从而实现互连。根据本技术实施例的封装芯片,采用金属柱提供外部电连接,从而可以省去引线框和金属导线,进一步省去引脚空间和减小封装面积。采用金属柱的另一个优点是金属柱的电流承载能力高于金属导线,寄生效应小于金属导线,并且散热能力优异。与现有技术的焊球相比,金属柱侧壁有封装层保护。因此,该封装芯片可以提高性能和可靠性。在优选的实施例中,在封装芯片中,金属柱的高度为1微米-200微米,最优为20微米,并且可以做到更小更薄。与现有技术的焊球相比,焊球的直径例如为100微米-200微米。因此,该封装芯片可以减小厚度。在优选的实施例中,在制造过程中可以对晶片或封装组件中的多个芯片整体拾取,在测试阶段可以对晶片或封装组件中的多个芯片整体测试,从而提高大规模封装芯片的制造效率和测试效率。最终采用两次划片形成独立的封装芯片,从本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种封装芯片,其特征在于,包括:芯片;第一塑封层,覆盖所述芯片;以及多个金属柱,分别包括相对的第一端和第二端,其中,所述多个金属柱的所述第一端与所述芯片接触,所述第二端暴露在所述第一塑封层外。

【技术特征摘要】
1.一种封装芯片,其特征在于,包括:芯片;第一塑封层,覆盖所述芯片;以及多个金属柱,分别包括相对的第一端和第二端,其中,所述多个金属柱的所述第一端与所述芯片接触,所述第二端暴露在所述第一塑封层外。2.根据权利要求1所述的封装芯片,其特征在于,所述第一塑封层包封所述芯片。3.根据权利要求1所述的封装芯片,其特征在于,还包括第二塑封层,所述第一塑封层和所述第二塑封层共同包封所述芯片。4.根据权利要求1所述的封装芯片,其特征在于,所述多个金属柱分别为柱状,截面形状为选自圆柱、半圆、棱形、多边形中任一种。5.根据权利要求1所述的封装芯片,其特征在于,所述多个金属柱的高度为1微米-200微米。6.根据权利要求5所述的封装芯片,其特征在于,所述多个金属柱的高度为20微米。7.根据权利要求1所述的封装芯片,其特征在于,所述多个金属柱由镍组成,并且所述多个金属柱的第二端镀易焊性金属或其合金。8.根据权利要求7所述的封装芯片,其特征在于,所述易焊性金属为选自金、银和铜中的任意一种。9.根据权利要求1所述的封装芯片,其特征在于,所述多个金属柱通过化学镀形成。10.根据权利要求1所述的封装芯片,其特征在于,所述芯片分别包括焊盘,所述多个金属柱的第一端与所述焊盘接触。11.根据权利要求1所述的封装芯片,其特征在于,所述芯片为锂电池充电保护芯片。12.根据权利要求3所述的封装芯片,其特征在于,所述第一塑封层和所述第二塑封层分别由选自环氧类封胶、有机硅类封胶、聚氨酯封胶以及紫外线光固化封胶中的任意一种组成。13.根据权利要求3所述的封装芯片,其特征在于,所述第一塑封层和所述第二塑封层厚度分别为20微米至30微米。14.根据权利要求1所述的封装芯片,其特征在于,所述多个金属柱包括用于测试的第一金属柱以及用于接地的第二金属柱,所述第一金属柱和所述第二金属柱紧邻设置,在所述封装芯片完成测试后将所...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱政胡铁刚潘华兵金沈阳
申请(专利权)人:杭州士兰微电子股份有限公司
类型:新型
国别省市:浙江,33

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