芯片封装结构及结构中的基底板制造技术

本发明专利技术公开了一种芯片封装结构及结构中的基底板，其将连接晶粒的各控制单元的核心部分的电源脚位的电源区至少区分为两部分，并运用至少一π型滤波器来隔离基底板的不同电源区，以避免噪声相互干扰，使芯片工作更趋于稳定。此外，并将π型滤波器配置于基底板中的两个边连接的角落处，以使基底板的线路布局更易于完成。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体封装结构，且特别是有关于一种芯片封装结构及结构中的基底板。由于应用集成电路的积集度不断地提升，以致在IC上整合的功能也愈来愈形复杂，其封装所需的输入/输出(Input/Output，简称I/O)接脚数也愈来愈多。因此，封装技术也不断地推演改进，早期将晶粒架构于导线框(Lead Frame)上的QFP(quad flat pack)封装已逐渐不符所需，甚而近期的PGA(pin-grid array)封装也已无法符合高I/O接脚数的需求。于是，一种将晶粒架构于以印刷电路技术为基础的一小片印刷电路基板的基底板(substrate)上的球格数组(Ball Grid Array，简称BGA)封装乃应运而生，且已成为高I/O接脚数的IC的封装主流。请参考附图说明图1所示，其为一种现有的北桥芯片封装结构的基底板示意图。此处所绘示的是基底板100用以黏贴晶粒的一面，其中为简化图式使其更容易辨识起见，许多可以用金属线与晶粒上的接线垫连接的焊垫及引出晶粒I/O接脚的布线均已省略。一般来说，北桥芯片通常会连接中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、加速图形端口(Accelerated Graphic Port，简称AGP)装置、系统内存及南桥芯片。因此，北桥芯片内部就具有中央处理器控制单元，加速图形端口控制单元，内存控制单元，以及南桥芯片控制单元(未绘示)等几个部分的功能方块电路。而北桥芯片的I/O为了与连接的装置的I/O之间作信息的传递，因此，北桥芯片的基底板100上必须提供这些装置的电源。因此，其电源布局如图中所示，包括一接地区110及多个电源区120、130、140、150和160。其中接地区110用来黏贴晶粒及连接晶粒的接地脚位。电源区120为用以提供晶粒的加速图形端口控制单元的I/O部分的电源(Vcc1)的电源脚位，一般为1.5V电压。电源区130为用以提供晶粒的南桥芯片控制单元的I/O部分的电源(Vcc2)的电源脚位，一般也是1.5V电压。电源区140为用以提供晶粒的内存控制单元的I/O部分的电源(Vcc3)的电源脚位，一般为2.5V电压。电源区150为用以提供晶粒的中央处理器控制单元的I/O部分的电源(Vtt)的电源脚位，一般也是1.5V电压，而电源区160则为连接晶粒的各单元的核心部分的电源(Vcore)的电源脚位，Vcore的电压为2.5V。北桥芯片上的各个单元为了要和外部装置间作信息的传递，因此，各个单元的信号与其I/O之间就必须作电压的转换。请参考图2所示，其为信号驱动示意图。图中显示输入信号Sin经核心驱动器210及I/O驱动器220的驱动成为输出信号Sout，Vcore提供核心驱动器210的电源，而Vtt则提供I/O驱动器220的电源。由图1及图2的说明中可知，现有的北桥芯片封装结构的基底板因未将各控制单元的核心部分的电源隔离，故在高频的信号变化时核心部分的电源区160会产生电压扰动，并因而干扰到北桥芯片其它单元的运作，导致发生不稳定状况的可能。为实现上述及其它目的，本专利技术提供一种芯片封装结构，包括晶粒及基底板。基底板用以安置晶粒及提供晶粒的布线结构，且具有一π型滤波器，以隔离基底板的不同核心电源区。其中，基底板还包括用以提供晶粒的第一部分电路电源的第一核心电源区、及用以提供晶粒的第二部分电路电源的第二核心电源区。本专利技术的较佳实施例中，其π型滤波器包括一端耦接第一核心电源区，且另一端接地的第一电容器、一端耦接第二核心电源区，且另一端接地的第二电容器、以及两端分别耦接第一核心电源区及第二核心电源区，以构成π型滤波器的电感器。其中，第一电容器及第二电容器的值为0.1μF，而电感器的规格为于频率1.6GHz时，阻抗为100Ω。较佳地，此π型滤波器还包括一第三电容器，其值为0.001μF，且其一端耦接第二电源区，而另一端则接地。其配置的位置为基底板中的两个边连接的角落处。较佳地，此基底板还包括另一π型滤波器，其配置的位置为基底板中的另两个边连接的角落处。由上述的说明中可知，本专利技术所提供的一种芯片封装结构及结构中的基底板，其运用一个或两个π型滤波器来隔离基底板的不同电源区，以避免噪声相互干扰，故可使芯片工作更加稳定。为让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特以较佳实施例，并配合所附图式，加以详细说明。图式标号的简单说明100、300基底板110、310、340、345、350、355、360、365接地区120、130、140、150、160电源区 210核心驱动器220I/O驱动器315、320、325、330、335电源区372、382电感器374、376、378、384、386、388电容器390、395π型滤波器396、397、398、399基底板边由于配合AMD公司K8系列使用的北桥芯片会连接中央处理器、加速图形端口装置及南桥芯片，因此，北桥芯片内部就具有中央处理器控制单元，加速图形端口控制单元，以及南桥芯片控制单元(未绘示)等几个部分的功能方块电路。而北桥芯片的I/O为了与连接的装置的I/O之间作信息的传递，因此，北桥芯片的基底板300上必须提供这些装置的电源。因此，其电源布局如图中所示，包括一接地区310及多个电源区315、320、325、330和335。其中接地区310通常用来黏贴晶粒及连接晶粒的接地脚位。电源区315为用以提供晶粒的加速图形端口控制单元的I/O部分的电源(Vcc1)的电源脚位，一般为1.5V电压。电源区320为用以提供晶粒的南桥芯片控制单元的I/O部分的电源(Vcc2)的电源脚位，一般也是1.5V电压。电源区325为用以提供晶粒的中央处理器控制单元的I/O部分的电源(Vtt)的电源脚位，一般也是1.5V电压。此外，本实施例将连接晶粒的各单元核心部分的电源脚位的电源区区分为第一核心电源区330及第二核心电源区335两部分，其电压均为2.5V。其中，第一核心电源区330为用以提供晶粒的中央处理器控制单元的核心部分的电源(Vcore1)的电源脚位。而第二核心电源区335为用以提供晶粒的加速图形端口控制单元及南桥芯片控制单元的核心部分的电源(Vcore2)的电源脚位。而为了隔离第一核心电源区330及第二核心电源区335间的噪声干扰，以提高芯片工作的稳定度，本实施例于基底板300中的两个边396及397连接的角落处配置一π型滤波器390，并于基底板300中的另两个边398及399连接的角落处配置另一π型滤波器395。π型滤波器390至少包括电容器374、376及电感器372，电容器374连接于第二核心电源区335与接地区340之间，电容器376连接于第一核心电源区330与接地区345之间，电感器372连接于第一核心电源区330与第二核心电源区335之间。同理，π型滤波器395则至少包括电容器384、386及电感器382，电容器384连接于第二核心电源区335与接地区355之间，电容器386连接于第一核心电源区330与接地区360之间，电感器382连接于第一核心电源区330与第二核心电源区335之间。当然，于本实施例中，π型滤波器390及395分别还包括一电容器378及388分别连接于第一核本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片封装结构的基底板，适用于封装一晶粒，其特征在于，包括： 一第一核心电源区，用以提供该晶粒的一第一部分电路电源； 一第二核心电源区，用以提供该晶粒的一第二部分电路电源，其中该第一核心电源区以及该第二核心电源区具有相同的一电压；以及 一π型滤波器，耦接该第一电源区及该第二电源区之间。

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装结构的基底板，适用于封装一晶粒，其特征在于，包括一第一核心电源区，用以提供该晶粒的一第一部分电路电源；一第二核心电源区，用以提供该晶粒的一第二部分电路电源，其中该第一核心电源区以及该第二核心电源区具有相同的一电压；以及一π型滤波器，耦接该第一电源区及该第二电源区之间。2.如权利要求1所述的芯片封装结构的基底板，其特征在于该π型滤波器包括一第一电容器，一端耦接该第一核心电源区，且另一端接地；一第二电容器，一端耦接该第二核心电源区，且另一端接地；以及一电感器，两端分别耦接第一核心电源区以及该第二核心电源区，以构成该π型滤波器。3.如权利要求2所述的芯片封装结构的基底板，其特征在于还包括一第三电容器，该第三电容器的一端耦接该第二核心电源区，而另一端则接地。4.一种芯片封装结构，其特征在于，包括一晶粒；以及一基底板，用以安置该晶粒及提供该晶粒的布线结构，且具有一π型滤波器，以隔离该基底板的不同核心电源区。5.如权利要求4所述的芯片封装结构，其特征在于该基底板还包括一第一核心电源区，用以提供该晶粒的一第一部分电路电源；以及一第二核心电源区，用以提供该晶粒的一第二部分电路电源，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乃舜，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]