一种小体积倒装功率器件结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种小体积倒装功率器件结构，包括基板和导电层，所述基板的正面设置有下沉槽和设于所述下沉槽一侧的高于所述下沉槽的第一承载面，所述导电层贴附于所述下沉槽、所述第一承载面设置；还包括芯片，所述芯片的背面与所述导电层电连接使得所述芯片的背面电极与正面电极均处于正面。本实用新型专利技术可以减少封装体积，采用的物料消耗少，可以降低封装成本。封装成本。封装成本。

【技术实现步骤摘要】
一种小体积倒装功率器件结构


[0001]本技术涉及倒装芯片，具体是一种小体积倒装功率器件结构。

技术介绍

[0002]SMT(Surface Mount Technology)是电子业界一门新兴的工业技术，它的兴起及迅猛发展是电子组装业的一次革命，它使电子组装变得越来越快速和简单，随之而来的是各种电子产品更新换代越来越快，集成度越来越高，价格越来越便宜。随着穿戴式电子设备的兴起，对贴片封装的缩小尺寸要求越来越高，现有贴片封装结构尺寸已经不能完全适应市场的要求。需要采用芯片级尺寸封装结构。
[0003]CSP封装：适合于电极焊盘在同一侧的集成电路芯片，不适合于垂直导电的功率半导体芯片。
[0004]CSP是指封装尺寸不超过裸芯片1.2倍的一种先进的封装形式。
[0005]CSP封装分为下列5种主要类别：
[0006](1)柔性基板封装(FlexCircuit Interposer)由美国Tessera公司开发的这类CSP 封装的基本结构如图2所示。主要由IC芯片、载带(柔性体)、粘接层、凸点(铜/镍)等构成。载带是用聚酰亚胺和铜箔组成。它的主要特点是结构简单，可靠性高，安装方便，可利用原有的TAB(Tape Automated Bonding)设备焊接。
[0007](2)刚性基板封装(Rigid Substrate Interposer)由日本Toshiba公司开发的这类 CSP封装,实际上就是一种陶瓷基板薄型封装，其基本结构见图3。它主要由芯片、氧化铝 (Al2O3)基板、铜(Au)凸点和树脂构成。通过倒装焊、树脂填充和打印3个步骤完成。它的封装效率(芯片与基板面积之比)可达到75％，是相同尺寸的TQFP的2.5倍。
[0008](3)引线框架式CSP封装(Custom Lead Frame)由日本Fujitsu公司开发的此类CSP 封装基本结构。它分为Tape
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LOC和MF
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LOC 两种形式，将芯片安装在引线框架上，引线框架作为外引脚，因此不需要制作焊料凸点，可实现芯片与外部的互连。它通常分为Tape
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LOC和MF
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LOC两种形式。
[0009](4)圆片级CSP封装(Wafer
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Level Package)由ChipScale公司开发的此类封装。它是在圆片前道工序完成后，直接对圆片利用半导体工艺进行后续组件封装，利用划片槽构造周边互连，再切割分离成单个器件。WLP主要包括两项关键技术即再分布技术和凸焊点制作技术。它有以下特点：
①
相当于裸片大小的小型组件(在最后工序切割分片)；
②
以圆片为单位的加工成本(圆片成本率同步成本)；
③
加工精度高(由于圆片的平坦性、精度的稳定性)。
[0010](5)微小模塑型CSP(Minute Mold)由日本三菱电机公司开发的CSP结构。它主要由IC 芯片、模塑的树脂和凸点等构成。芯片上的焊区通过在芯片上的金属布线与凸点实现互连，整个芯片浇铸在树脂上，只留下外部触点。这种结构可实现很高的引脚数，有利于提高芯片的电学性能、减少封装尺寸、提高可靠性，完全可以满足储存器、高频器件和逻辑器件的高 I/O数需求。同时由于它无引线框架和焊丝等，体积特别小，提高了封装效率。
[0011]现有技术中，SMT封装缺点：
[0012]1，封装外形体积大，不适合于穿戴电子设备和移动电子设备等要求小空间的电器。
[0013]2，成本高，体积大，采用的物料消耗大，成本高。

技术实现思路

[0014]为解决上述现有技术的缺陷，本技术提供一种小体积倒装功率器件结构，本技术可以减少封装体积，采用的物料消耗少，可以降低封装成本。
[0015]为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种小体积倒装功率器件结构，包括基板和导电层，所述基板的正面设置有下沉槽和设于所述下沉槽一侧的高于所述下沉槽的第一承载面，所述导电层贴附于所述下沉槽、所述第一承载面设置；
[0016]还包括芯片，所述芯片的背面与所述导电层电连接使得所述芯片的背面电极与正面电极均处于正面。
[0017]进一步地，所述基板的正面的一端设置有所述第一承载面、另一端设置有第二承载面，所述第一承载面、所述第二承载面之间形成所述下沉槽；所述第一承载面、所述第二承载面高度相同。
[0018]进一步地，所述导电层包括依次连接的下沉板、过渡斜板、承载面板，所述下沉板贴附连接于所述下沉槽，所述承载面板贴附连接于所述第一承载面，所述芯片设置于所述下沉板上且所述芯片的正面与所述第一承载面平齐。
[0019]进一步地，所述承载面板上设置有导电连接柱，所述导电连接柱焊接有电极作为所述芯片的背面电极；所述芯片的正面设置有第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘上通过导电连接柱焊接有电极作为所述芯片正面的第一电极和第二电极，所述第二焊盘上设置有导电柱，所述导电柱焊接有电极作为所述芯片正面的第三电极。
[0020]进一步地，所述芯片的背面与所述导电层之间设置共晶焊接层。
[0021]进一步地，所述基板、所述芯片上设置有绝缘材料。
[0022]进一步地，所述导电柱外部设置有绝缘保护涂层。
[0023]综上所述，本技术取得了以下技术效果：
[0024]1、本技术通过异形基板和金属导电层，将功率器件背面电极转移到正面，通过绝缘保护层保护芯片、激光穿孔将电极引出，焊接锡球实现倒装焊接功能；
[0025]2、本技术，结构简单，缩小封装体积，帮助电器的小型化，节约成本。
附图说明
[0026]图1是本技术实施例提供的一种小体积倒装功率器件结构示意图；
[0027]图2是基板结构示意图；
[0028]图3是导电层示意图。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0030]本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领
域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0031]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗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技术的限制。
[0032]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小体积倒装功率器件结构，其特征在于：包括基板(1)和导电层(2)，所述基板(1)的正面设置有下沉槽(101)和设于所述下沉槽(101)一侧的高于所述下沉槽(101)的第一承载面(102)，所述导电层(2)贴附于所述下沉槽(101)、所述第一承载面(102)设置；还包括芯片(3)，所述芯片(3)的背面与所述导电层(2)电连接使得所述芯片(3)的背面电极与正面电极均处于正面。2.根据权利要求1所述的一种小体积倒装功率器件结构，其特征在于：所述基板(1)的正面的一端设置有所述第一承载面(102)、另一端设置有第二承载面(103)，所述第一承载面(102)、所述第二承载面(103)之间形成所述下沉槽(101)；所述第一承载面(102)、所述第二承载面(103)高度相同。3.根据权利要求2所述的一种小体积倒装功率器件结构，其特征在于：所述导电层(2)包括依次连接的下沉板(201)、过渡斜板(202)、承载面板(203)，所述下沉板(201)贴附连接于所述下沉槽(101)，所述承载面板(203)贴附连接于所述第一承载面...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹鑫源，
申请(专利权)人：深圳市方晶科技有限公司，
类型：新型
国别省市：