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一种大规模光交换芯片的混合封装结构及验证方法技术

技术编号:38564901 阅读:28 留言:0更新日期:2023-08-22 21:03
本发明专利技术公开了一种大规模光交换芯片的混合封装结构及验证方法,该封装结构由芯片、转接板芯片和PCB构成;其芯片上有交替连接的植球焊盘和导线;转接板芯片上有交替连接的BGA、倒装焊接焊盘和引线键合焊盘及导线;转接板上的引线键合焊盘用来验证引线键合连通率;芯片和转接板之间通过倒装焊接工艺Flip Chip形成菊花链,并通过PCB上导线扇出以进行导通测试;其转接板和PCB通过BGA形成菊花链,并通过PCB上导线扇出以进行导通测试;该结构有2048个端口,通过线路和结构的设计,最大可以满足256

【技术实现步骤摘要】
一种大规模光交换芯片的混合封装结构及验证方法


[0001]本专利技术属于芯片封装领域,尤其涉及一种大规模光交换芯片的混合封装结构及验证方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路的发展,作为核心器件的芯片发展趋势可以归纳为多功能化、高速化、高密度、大容量化、轻量化和小型化,为了达到这些需求,在封装领域出现了许多先进封装的技术与形式,其中为了满足小型化和高密度需求,其引线键合(Wire bonding,WB)、倒装焊接(Flip Chip,FC)和球栅阵列(Ball Grid Array,BGA)封装成为主流的封装技术。
[0003]引线键合是集成电路芯片封装中最常见的方式,方法是将金属线或者金属带按顺序打在芯片与封装基板的焊盘上形成电路互联。倒装焊接是将贴装和引线键合合二为一,直接通过芯片上呈阵列排布的凸点来实现芯片与封装基板的互联,由于芯片是倒扣在封装衬底上的,与常规封装芯片放置位置相反,故称为倒装片(Flip Chip,FC)。使得实验凸点结构、互联长度短、电阻电感更小、封装性能等问题可以明显改善。BGA是在基板的表面按照阵列方式制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规模光交换芯片的混合封装结构,该封装结构包括由转接板(1)、芯片(5)、PCB板(6)、芯片植球焊盘(12)、倒装焊接焊盘(11)、引线键合焊盘(7)和倒装焊焊盘引出导线(9),其特征在于,所述芯片(5)上有交替连接的芯片植球焊盘(12)和导线;所述转接板(1)上有用于和外部键合引线进行键合的交替连接的引线键合焊盘(7)、倒装焊可靠性测试焊盘(8)、倒装焊焊盘引出导线(9)、有交替连接的BGA焊盘(10)、倒装焊接焊盘(11);所述芯片(5)和转接板(1)之间通过倒装焊接工艺Flip Chip形成菊花链;其中转接板(1)和PCB板(6)通过BGA焊接形成菊花链;该结构上设有2048个端口。2.根据权利要求1所述的一种大规模光交换芯片的混合封装结构,其特征在于,所述芯片(5)的衬底为Si和蓝宝石中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种大规模光交换芯片的混合封装结构,其特征在于,所述转接板(1)为Si、陶瓷和PCB转接板的一种,所述转接板(1)的形状应根据需要进行设计。4.根据权利要求1所述的一种大规模光交换芯片的混合封装结构,其特征在于,所述外部键合引线为Al丝或Au丝。5.根据权利要求1所述的一种大规模光交换芯片的混合封装结构,其特征在于,所述倒装焊接工艺所用的焊料为90Pb10Sn 、95Pb5Sn、SAC305和SAC307中的任意一种高熔点焊料;所述通过BGA焊接工艺形成菊花链所用的焊料为63Pb37Sn的低熔点焊料。6.根据权利要求1所述的一种大规模光交换芯片的混合封装结构,其特征在于,所述转接板(1)焊盘上有倒装焊可靠性测试焊盘(8)和交替连接的倒装焊接焊盘(11),直接采用探针测试倒装焊接性能。7.根据权利要求1所述的一种大规模光交换芯片的混合封装结构,其特征在于,所述PCB板(6)上通过布线将转接板(1)上的交替连接的BGA焊盘(10)和交替连接的倒装焊接焊盘(11)引出,以便封装完成后测试BGA焊接工艺和倒装焊接工艺的性能。8.根据权利要求1所述的一种大规模光交换芯片的混合封装结构,其特征在于,所述转接板(1)的形状设计为工字型,其两侧作为光纤阵列的输入端口,即可应用于芯片光电混合封装。9.一种大规模光交换芯片的混合封装结构的验证方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:S1、设计和制备芯片(5),包括倒装焊接焊盘(11)和导线;S1.1、先采用磁控溅射的方式制备一层Ti/Cu的种子层样品,Ti的厚度为40

60nm,Cu的厚度为80<...

【专利技术属性】
技术研发人员:张欢李佳黄欣雨王真真叶德好储涛
申请(专利权)人:之江实验室
类型:发明
国别省市:

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