【技术实现步骤摘要】
本技术属于半导体封装技术、电子芯片封装，具体是一种提升wb打线类封装散热能力的封装结构。
技术介绍
1、现有技术中，大型复杂soc芯片因其功能复杂、功耗大、发热大、io接口数量庞大，其使用的封装技术正在从传统的wb（wire bonding）互连工艺加速转向fc（flip chip）互连工艺，以改善并解决芯片在功耗、发热、电性以及io数量不足等方面的问题。以热性能来说，fc封装工艺结构相对wb封装工艺结构，具备更好的散热通道与更佳的散热能力，对于大功耗芯片来说是首选的封装形式。
2、如图1a和图1b所示为wb基板类封装结构图，通常有图1a的wbbga（wb ball gridarray）和图1b的wblga（wb land grid array）封装。晶片（die）1由于被塑封料6包裹住，塑封料导热性能很差，塑封料表面到die1之间的热阻较大，其主要的散热通道为垂直向下通过基板2和锡球3（或金手指4）流向pcb。如图2a～图2c所示为几种常见的提升散热能力的fc封装工艺结构，die背面要么裸露要么添加散热盖8，发热的die未被任何材质包裹住，可以直接跟外界进行热交换，提升了芯片的散热能力。
3、wb类封装由于存在键合线5，且键合线存在一定的弧高，塑封料必须包裹住键合线和die，这使得发热的die无法快速高效地将热量传递出去。目前，wb封装互连工艺仍被广泛使用，地位仍很重要，例如导航定位、fpga、蓝牙wifi等领域内的soc芯片仍保留着大量的wb封装形式。而一些功耗较高产品，若使用wb封装形式不得不面对散
4、针对wb基板类封装，业界为解决散热问题，现有技术有采用如图3的工艺结构，即在塑封料6表面添加一层金属材质散热片9，虽然能一定程度提高散热性能，但该方案仍有几点主要问题：
5、1）并没有解决塑封料包裹die的根源问题，die到散热片间仍有高于线弧高度的塑封料，影响热的传递。
6、2）使用transfer molding（传递成型）塑封工艺方式，散热片是在塑封料成型后再将散热片贴到塑封料表面，散热片和塑封料之间添加了导热胶。这种方案材料界面增加，导热能力提升有限。
7、3）使用compression molding（压缩成型）塑封工艺方式，散热片在塑封料成型过程中就被固定贴合，塑封料和散热片之间没有添加其它中间材料。这种方案散热性能相比transfer molding更佳，但涉及的机器更先进、更贵，封装成本更高，行业内能做的工厂也很少。并且塑封料仍然包裹着die，散热没有根本性的提升。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提出一种提升wb打线类封装散热能力的封装结构，它包括基板、晶片和塑封料；
2、基板的底面分布有焊球或金手指；
3、在封装基板的顶面装配晶片；晶片的键合线依序焊接于基板顶面的金属布线焊盘上；基板顶面的金属布线和基板的底面外的焊球或金手指连接；
4、塑封料覆盖于基板表面，晶片以及基板的金属布线包裹在塑封料内；
5、还包括空白晶片；空白晶片通过粘胶层贴在晶片顶面，且空白晶片的顶面露出于塑封料顶面；
6、晶片的键合线与空白晶片的边缘的间距不小于100um；
7、空白晶片与粘胶层的总厚度大于晶片键合线的孤高不小于30um。
8、更优的：空白晶片的厚度不大于150um，如果太大，则塑封料的厚度需要相应的增加，不利于散热。
9、封装结构的丝印位置可以在通过激光刻蚀工艺打在空白晶片的顶面；
10、或者，打在塑封料的顶面，塑封料的顶面与晶片键合线的孤高间距不小于70um，并且不大于100um，如果太大则不利于散热。
11、进一步的：所述晶片有层叠结构的多个，自下而上分别为第一晶片、第二晶片、…、第n晶片，n表示自然数；
12、第一晶片～第n晶片，它们的表面积依次减小，第n晶片的顶面通过粘结层贴有所述空白晶片；
13、第n晶片的键合线与空白晶片的边缘的间距不小于100um；空白晶片与粘胶层的总厚度大于第n晶片的键合线的孤高不小于30um。
14、封装结构的丝印通过激光刻蚀工艺打在塑封料的顶面，塑封料的顶面与第n晶片的键合线的孤高间距不小于70um，并且不大于100um。
15、在实际生产过程中，粘结层是固晶胶膜daf。构成空白晶片的硅片，其导热系数为180w/m·k（瓦/米·度）。塑封料的导热系数一般为1w/m·k左右。
16、本技术方案的技术效果：
17、本技术方案提升了wb打线类封装的散热能力，特别是wb基板类封装的散热能力。使得发热的功能晶片die不再被塑封料包裹住，dummy die和功能die几乎统一成了一个发热整体，功能die的热量能够很好且快捷地传递到dummy die上。又由于dummy die是裸露的，非常方便与外界环境进行热交换，及时有效地将功能die的发热量传递到下一级的pcb模组环境中去。
18、本技术方案大大提升拓宽了wb打线类封装在大功耗芯片封装上的应用。
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1.一种提升WB打线类封装散热能力的封装结构，包括基板、晶片和塑封料；
2.根据权利要求1所述的提升WB打线类封装散热能力的封装结构，其特征是空白晶片的厚度不大于150um。
3.根据权利要求1或2所述的提升WB打线类封装散热能力的封装结构，其特征是封装结构的丝印通过激光刻蚀工艺打在空白晶片的顶面。
4.根据权利要求1或2所述的提升WB打线类封装散热能力的封装结构，其特征是封装结构的丝印通过激光雕刻工艺打在塑封料的顶面，塑封料的顶面与晶片键合线的孤高间距不小于70um，并且不大于100um。
5.根据权利要求1或2所述的提升WB打线类封装散热能力的封装结构，其特征是所述晶片有层叠结构的多个，自下而上分别为第一晶片、第二晶片、…、第N晶片，N表示自然数；
6.根据权利要求5所述的提升WB打线类封装散热能力的封装结构，其特征是封装结构的丝印通过激光刻蚀工艺打在塑封料的顶面，塑封料的顶面与第N晶片的键合线的孤高间距不小于70um，并且不大于100um。
7.根据权利要求5所述的提升WB打线类封装散热能力的封装结构，
...【技术特征摘要】
1.一种提升wb打线类封装散热能力的封装结构，包括基板、晶片和塑封料；
2.根据权利要求1所述的提升wb打线类封装散热能力的封装结构，其特征是空白晶片的厚度不大于150um。
3.根据权利要求1或2所述的提升wb打线类封装散热能力的封装结构，其特征是封装结构的丝印通过激光刻蚀工艺打在空白晶片的顶面。
4.根据权利要求1或2所述的提升wb打线类封装散热能力的封装结构，其特征是封装结构的丝印通过激光雕刻工艺打在塑封料的顶面，塑封料的顶面与晶片键合线的孤高间距不小于70um，并且...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐华云，韩明伟，马强，
申请(专利权)人：南京真芯润和微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：
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