应用于测试的裸芯片结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种应用于测试的裸芯片结构及其制造方法。该结构100包括：主PCB板101、副PCB板102、裸芯片103、焊盘104/106、键合丝105/107、垫片110、金属排针111、保护罩112及电气绝缘油114；垫片110粘结主PCB板101上且裸芯片103粘结垫片110上；焊盘104环绕于裸芯片103四周并设置于主PCB板101上且通过键合丝105与裸芯片103的金属PAD连接；副PCB板102位于焊盘104外围并粘结主PCB板101上且通过金属插针111与主PCB板101实现电气连接；焊盘106设置于副PCB板102上且通过键合丝107与裸芯片103的金属PAD连接；保护罩112粘结于主PCB板101上并在其内部注入电气绝缘油114。本发明专利技术中，结构呈高低高阶梯状，提高了单位面积上键合丝的密度，能够保证裸芯片粘结时金属PAD免受污染，避免裸芯片和键合丝在空气中氧化。

【技术实现步骤摘要】
应用于测试的裸芯片结构及其制造方法
本专利技术涉及半导体集成电路测试
，涉及一种裸芯片与印制电路板连接和保护结构及其制造方法。
技术介绍
芯片流片完成后，一般要将裸片封装于塑料材料或陶瓷材料中，对其提供环境保护，然后才能进行各种功能测试。封装周期占用了宝贵的测试时间，减缓产品的市场化步伐，因此对裸芯片进行测试成为国际上研究的热点。晶圆级测试可通过晶圆探针及专用测试台对裸芯片进行测试，但只能够完成较为简单的测试任务，在芯片实际功能的测试方面有较多的局限性；国外一些公司推出KGD(KnownGoodDie)裸芯片产品，采用专用的夹具对裸芯片进行测试，夹具的特殊定制及开发周期仍不能满足芯片测试的时效性要求；目前，较为常用的是把裸芯片固定在PCB板上，使用键合机将芯片引脚和PCB板焊盘进行连接，再用专用胶水对整个结构进行覆盖保护，即可在实验室环境中对芯片进行全面的功能测试。但胶水一旦固化便很难从裸芯上去除，可维修性不佳，且胶水覆盖裸芯片的过程中可能会造成键合丝间的接触连接，可靠性较差。随着芯片复杂度的越来越高，功能管脚数量数以百计，需在PCB板上加工同样数量的一圈绑定焊盘作为键合点，由于键合丝长度要求，金属绑定焊盘面积和间距受到限制，键合时极易造成键合丝间的碰触连接，对PCB板加工精度及键合操作人员技术水平要求较高，在普通实验室条件下实现多管脚裸芯片和PCB板间的有效连接难度较大；且裸芯片面积越大，在PCB板上进行粘结时所需的导电胶越多，裸芯片按压在PCB板上时，会造成导电胶在裸芯片侧边的外溢，极易黏附在裸芯片金属PAD上，在金属PAD间形成短路，造成裸芯片报废。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种应用于测试的裸芯片结构及其制造方法。本专利技术一实施例提供了一种应用于测试的裸芯片结构100，包括：主PCB板101、副PCB板102、裸芯片103、第一焊盘104、第一键合丝105、第二焊盘106、第二键合丝107、垫片110、金属排针111、保护罩112及电气绝缘油114；其中，所述垫片110粘结于所述主PCB板101上且所述裸芯片103粘结于所述垫片110上；所述第一焊盘104环绕于所述裸芯片103四周并设置于所述主PCB板101上且通过所述第一键合丝105与所述裸芯片103的金属PAD连接；所述副PCB板102位于所述第一焊盘104外围并粘结于所述主PCB板101上且通过所述金属插针111与所述主PCB板101实现电气连接；所述第二焊盘106设置于所述副PCB板102上且通过所述第二键合丝107与所述裸芯片103的金属PAD连接；所述保护罩112粘结于所述主PCB板101上且将所述副PCB板102、所述裸芯片103、所述第一焊盘104、所述第一键合丝105、所述第二焊盘106、所述第二键合丝107及所述垫片110封装于其内部，并在其内部注入所述电气绝缘油114。在本专利技术的一个实施例中，所述主PCB板101设置有第一通孔108，所述副PCB板102对应设置有第二通孔109，所述金属插针111插入对应设置的所述第一通孔108及所述第二通孔109以实现所述主PCB板101和所述副PCB板102的电气连接。在本专利技术的一个实施例中，所述第一焊盘104交错排列于所述主PCB板101上，所述第二焊盘106交错排列于所述副PCB板102上。在本专利技术的一个实施例中，所述保护罩112上表面设置有两个开孔113；其中一个开孔113用于注射所述电气绝缘油114且另一个开孔113用于排气并观察是否有所述电气绝缘油114溢出以确定所述保护罩112内是否存满所述电气绝缘油114。本专利技术的另一个实施例提供了一种应用于测试的裸芯片结构100的制造方法，包括：制作主PCB板101，并在所述主PCB板101表面制作第一焊盘104；在所述主PCB板101表面的指定位置粘结垫片110并在所述垫片110表面粘结裸芯片103；采用键合工艺将第一键合丝105的两端键合于所述裸芯片103的金属PAD及所述第一焊盘104上；制作副PCB板102，并在所述副PCB板102表面制作第二焊盘106；将所述副PCB板102粘结于所述主PCB板101上；采用键合工艺将第二键合丝107的两端键合于所述裸芯片103的金属PAD及所述第二焊盘106上，采用金属插针111连接所述主PCB板101和所述副PCB板102以实现电气连接；将所述保护罩112粘结于所述主PCB板101上以使所述副PCB板102、所述裸芯片103、所述第一焊盘104、所述第一键合丝105、所述第二焊盘106、所述第二键合丝107及所述垫片110一并封装于所述保护罩112内；将电气绝缘油114通过所述保护罩112表面的一个开孔113注入至所述保护罩112内部，并观察所述保护罩112表面的另一个开孔113是否有所述电气绝缘油114溢出以确定所述电气绝缘油114是否已存满所述保护罩112，从而形成所述应用于测试的裸芯片结构100。在本专利技术的一个实施例中，采用金属插针111连接所述主PCB板101和所述副PCB板102以实现电气连接，包括：在所述主PCB板101上制作第一通孔108，在所述副PCB板102对应设置有第二通孔109，将所述金属插针111插入对应设置的所述第一通孔108及所述第二通孔109以实现所述主PCB板101和所述副PCB板102的电气连接。在本专利技术的一个实施例中，在所述电气绝缘油114存满所述保护罩112之后，还包括：在所述保护罩112上表面涂抹一层密封胶以对所述保护罩112上的开孔113进行密封。本专利技术的又一个实施例提供了一种应用于测试的裸芯片结构100的制造方法，包括：选取主PCB板101，在所述主PCB板101表面制作粘结副PCB板102的第一边界线201、粘结垫片110的第二边界线202及粘结保护罩112的第三边界线203；并在所述主PCB板101表面沿所述第二边界线202外围制作呈交错排列的第一焊盘104；将所述垫片110沿所述第二边界线202粘结于所述主PCB板101表面上并将裸芯片103粘结于所述垫片110表面上，采用第一键合丝105连接所述裸芯片103的金属PAD和所述第一焊盘104；选取呈中空型的副PCB板102，在所述副PCB板102表面制作呈交错排列的第二焊盘106，并将所述副PCB板102沿所述第一边界线201固定于所述主PCB板101表面上，采用第二键合丝107连接所述裸芯片103的金属PAD和所述第二焊盘106；在所述保护罩112表面制作两个开孔113并沿所述第三边界线203粘结于所述主PCB板101上，将电气绝缘油114注入其中一个所述开孔113并观察另一个所述开孔113是否有所述电气绝缘油114溢出以确定所述电气绝缘油114是否已存满所述保护罩112，从而形成所述应用于测试的裸芯片结构100。在本专利技术的一个实施例中，将所述副PCB板102沿所述第一边界线201固定于所述主PCB板101表面上，包括：将所述副PCB板102粘结于所述主PCB板101上并采用金属插针111连接所述主PCB板101和所述副PCB板102以实现电气连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1.本专利技术的垫片采用粘结方式固定在主PCB板上，避免采用直接印制板加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于测试的裸芯片结构(100)，其特征在于，包括：主PCB板(101)、副PCB板(102)、裸芯片(103)、第一焊盘(104)、第一键合丝(105)、第二焊盘(106)、第二键合丝(107)、垫片(110)、金属排针(111)、保护罩(112)及电气绝缘油(114)；其中，所述垫片(110)粘结于所述主PCB板(101)上且所述裸芯片(103)粘结于所述垫片(110)上；所述第一焊盘(104)环绕于所述裸芯片(103)四周并设置于所述主PCB板(101)上且通过所述第一键合丝(105)与所述裸芯片(103)的金属PAD连接；所述副PCB板(102)位于所述第一焊盘(104)外围并粘结于所述主PCB板(101)上且通过所述金属插针(111)与所述主PCB板(101)实现电气连接；所述第二焊盘(106)设置于所述副PCB板(102)上且通过所述第二键合丝(107)与所述裸芯片(103)的金属PAD连接；所述保护罩(112)粘结于所述主PCB板(101)上且将所述副PCB板(102)、所述裸芯片(103)、所述第一焊盘(104)、所述第一键合丝(105)、所述第二焊盘(106)、所述第二键合丝(107)及所述垫片(110)封装于其内部，并在其内部注入所述电气绝缘油(114)。...

【技术特征摘要】
1.一种应用于测试的裸芯片结构(100)，其特征在于，包括：主PCB板(101)、副PCB板(102)、裸芯片(103)、第一焊盘(104)、第一键合丝(105)、第二焊盘(106)、第二键合丝(107)、垫片(110)、金属排针(111)、保护罩(112)及电气绝缘油(114)；其中，所述垫片(110)粘结于所述主PCB板(101)上且所述裸芯片(103)粘结于所述垫片(110)上；所述第一焊盘(104)环绕于所述裸芯片(103)四周并设置于所述主PCB板(101)上且通过所述第一键合丝(105)与所述裸芯片(103)的金属PAD连接；所述副PCB板(102)位于所述第一焊盘(104)外围并粘结于所述主PCB板(101)上且通过所述金属插针(111)与所述主PCB板(101)实现电气连接；所述第二焊盘(106)设置于所述副PCB板(102)上且通过所述第二键合丝(107)与所述裸芯片(103)的金属PAD连接；所述保护罩(112)粘结于所述主PCB板(101)上且将所述副PCB板(102)、所述裸芯片(103)、所述第一焊盘(104)、所述第一键合丝(105)、所述第二焊盘(106)、所述第二键合丝(107)及所述垫片(110)封装于其内部，并在其内部注入所述电气绝缘油(114)。2.根据权利要求1结构(100)，其特征在于，所述主PCB板(101)设置有第一通孔(108)，所述副PCB板(102)对应设置有第二通孔(109)，所述金属插针(111)插入对应设置的所述第一通孔(108)及所述第二通孔(109)以实现所述主PCB板(101)和所述副PCB板(102)的电气连接。3.根据权利要求1结构(100)，其特征在于，所述第一焊盘(104)交错排列于所述主PCB板(101)上，所述第二焊盘(106)交错排列于所述副PCB板(102)上。4.根据权利要求1结构(100)，其特征在于，所述保护罩(112)上表面设置有两个开孔(113)；其中一个开孔(113)用于注射所述电气绝缘油(114)且另一个开孔(113)用于排气并观察是否有所述电气绝缘油(114)溢出以确定所述保护罩(112)内是否存满所述电气绝缘油(114)。5.一种应用于测试的裸芯片结构(100)的制造方法，其特征在于，包括：制作主PCB板(101)，并在所述主PCB板(101)表面制作第一焊盘(104)；在所述主PCB板(101)表面的指定位置粘结垫片(110)并在所述垫片(110)表面粘结裸芯片(103)；采用键合工艺将第一键合丝(105)的两端键合于所述裸芯片(103)的金属PAD及所述第一焊盘(104)上；制作副PCB板(102)，并在所述副PCB板(102)表面制作第二焊盘(106)；将所述副PCB板(102)粘结于所述主PCB板(101)上；采用键合工艺将第二键合丝(107)的两端键合于所述裸芯片(103)的金属PAD及所述第二焊盘(106)上，采用金属插针(111)连接所述主PCB板(101)和所述副PCB板(102)以实现电气连接；将所述保护罩(112)粘结于所述主PCB...

【专利技术属性】
技术研发人员：王起，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61