混合集成电路立体组装结构制造技术

一种混合集成电路立体组装结构，它是在浅腔式封装外壳底座的底板上和侧壁上同时安装膜式芯片和元件，并且二者实现可靠互联。这种立体组装结构，能进一步缩小混合集成电路产品的体积，尤其是能适于必须在封装外壳的三维空间上同时安装元件的特殊混合集成电路。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种混合集成电路立体组装结构。这种组装结构能进一步缩小混合集成电路产品体积，尤其是能适用某些特殊要求而必须在产品封装外壳Z轴方向安装元件的混合集成电路立体组装结构。这种立体组装结构的实现工艺技术具有操作性和高可靠性，能达到军品质量要求。
技术介绍
混合集成技术是微电子技术一个重要分支，混合集成电路设计灵活，制造周期短应用广泛。目前，混合集成电路产品的组装结构基本上是二维组装即根据产品要求的尺寸， 选取合适的封装外壳，根据封装外壳底座X、Y平面底板的尺寸，确立基片尺寸。在基片上进行元件布局，进行电路的平面化设计，采用合适的工艺手段，在基片上成膜并制造膜式芯片。将膜式芯片安装在封装底座X、Y平面底板上，然后外贴所需片式元件并进行与封装外壳引出腿互联。很显然，这种二维组装结构，基片尺寸的大小决定了能集成的膜元件的数量和外贴元件的数量，而基片尺寸的大小受到封装外壳底座X、Y平面底板大小的制约。这对于电路复杂、元件数量多的产品，有时在限定封装外壳底座X、Y平面尺寸大小的前提下要实现混合集成是十分困难的。尤其是对某些电路产品，因某些特殊功能要求，某些元件必须安装在封装外壳的Z 轴方向上，则上述二维组装是无法实现的。
技术实现思路
为了研制对产品封装外壳底座X、Y平面尺寸要求严，且电路复杂，元件数量多的混合集成电路，尤其是为了满足某些特殊功能要求，必须在封装外壳底座Z轴方向安装元件的混合集成电路的需要。本技术提供一种新型混合集成电路立体组装结构及相关组装工艺技术。本技术解决其技术问题采用的技术方案是 采用浅腔式封装外壳，在封装外壳底座X、Y平面的底板上及Z轴方向的侧壁上，同时安装膜式芯片及外贴元件。采用本技术提供的相关工艺技术，封装外壳X、Y平面底板上的膜式芯片与Z 轴平面侧壁上膜式芯片实现可靠互联，从而实现立体组装。本技术的有益效果是 1、充分利用浅腔式封装外壳有效空间，研制对封装外壳底座X、Y平面尺寸要求严的，电路复杂元件数量多的混合集成电路产品。2、可进一步缩小现有产品封装外壳底座X、Y平面底板尺寸，从而进一步缩小产品体积。3、尤其是可以满足某些特殊功能要求，必须在封装外壳底座Z轴方向安装膜式芯片及元件的要求 本技术结构简单，可操作性好，互联可靠。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。 附图说明图1是浅腔式封装外壳示意图 图2是本技术立体组装结构纵剖面示意图 图3是互联用金箔形态示意图 图4是互联粘接示意图图5是互联粘接程序示意图 图1中1.为浅腔式封装外壳盖板 2.为浅腔式封装外壳底座 3.为浅腔式封装外壳底座侧壁 4.为浅腔式封装外壳底座底板 5.为浅腔式封装外壳引出腿 图2中1.为浅腔式封装外壳盖板 3.为浅腔式封装外壳底座侧壁 4.为浅腔式封装外壳底座底板 6.为浅腔式封装外壳底座侧壁上的膜式芯片 7.为浅腔式封装外壳底座底板上的膜式芯片 8.为浅腔式封装外壳底座侧壁，底板间互联金箔 图3中8.为浅腔式封装外壳底座侧壁，底板间互联金箔 图4中3.为浅腔式封装外壳底座侧壁 4.为浅腔式封装外壳底座底板 6.为浅腔式封装外壳底座侧壁上的膜式芯片 7.为浅腔式封装外壳底座底板上的膜式芯片 8.为浅腔式封装外壳底座侧壁，底板间互联金箔 图5中3.为浅腔式封装外壳底座侧壁 4.为浅腔式封装外壳底座底板 6.为浅腔式封装外壳底座侧壁上的膜式芯片 7.为浅腔式封装外壳底座底板上的膜式芯片 8.为浅腔式封装外壳底座侧壁，底板间互联金箔 具体实施方式图1为浅腔式封装外壳示意图，由底座和盖板组成，采用平行缝焊接工艺密封，弓丨出腿在底座上，XY平面为底板，YZ、XZ平面为侧壁。本立体组装结构中，原则上利用封装外壳底板和无引出腿的二个YZ平面的侧壁组装膜式芯片和元件。有引出腿的XZ平面的侧壁在平面化设计综合考虑得当，可也利用。图2为立体组装结构示意图，膜式芯片上元件互联采用键合工艺或粘接工艺，底板上膜式芯片与引出腿互联采用键合工艺，键合AL-Si丝或金丝，或者金丝球焊工艺，焊接金丝。膜式芯片与封装外壳底座底板和与侧壁粘接时采用予成形式绝缘有机聚合物粘接剂粘接。推荐采用美国ABLE公司的5020予形成粘接剂。 侧壁上膜式芯片与底板安装的膜式芯片用金箔互联。金箔厚度100 μ m左右，宽0. 3mm左右，长度视平面化互联设计时焊盘位置酌定，金箔二端做成如图3所示形状，金箔互联采用导电胶粘接工艺，如图4所示。金箔粘接时，金箔带须形成约120°左右的弧形 粘接程序为 (1)先将金箔粘于<1>面，固化；(图5a) (2)再将金箔粘于<2>面，固化·(图5b) 实用例 1、采用本技术混合集成电路立体组装结构和工艺，对原有某一产品进行重新设计，由平底式封装改为浅腔式封装。基片尺寸由原来27.7mmX17.7mm缩小为 23. 4mmX 12. 8mm。基片面积由490. 29mm2缩小为299. 52mm2，封装外壳X、Y平面底板面积缩小了近40%。产品性能完全符合要求，并通过有关电性能和环境试验 2、某振动传感器产品，要求传感芯片必须安装在封装外壳的Z轴平面上，采用本技术，传感芯片安装在浅腔式封装外壳侧壁上，其它电路安装在底板上，达到了使用要求和可靠性要求。权利要求1.一种混合集成电路立体组装结构，采用浅腔式封装外壳，对混合集成电路进行立体 组装，其特征是膜式芯片及外贴元件安装在封装外壳底座XY平面底板上，也安装在封装 外壳底座Z轴平面侧壁上。2.根据权利要求1所述的混合集成电路立体组装结构，其特征是浅腔式封装外壳底座 XY平面底板上的膜式芯片，与Z平面侧壁上的膜式芯片的电联接采用金箔，用导电胶粘接。专利摘要一种混合集成电路立体组装结构，它是在浅腔式封装外壳底座的底板上和侧壁上同时安装膜式芯片和元件，并且二者实现可靠互联。这种立体组装结构，能进一步缩小混合集成电路产品的体积，尤其是能适于必须在封装外壳的三维空间上同时安装元件的特殊混合集成电路。文档编号H01L23/52GK201594538SQ20092010959公开日2010年9月29日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日专利技术者刘丽辉, 姜贵云 申请人:北京飞宇微电子有限责任公司, 姜贵云本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合集成电路立体组装结构，采用浅腔式封装外壳，对混合集成电路进行立体组装，其特征是：膜式芯片及外贴元件安装在封装外壳底座ＸＹ平面底板上，也安装在封装外壳底座Ｚ轴平面侧壁上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽辉，姜贵云，
申请(专利权)人：北京飞宇微电子有限责任公司，姜贵云，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]