專利名稱：一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路，具體涉及一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路。
背景技術(shù)：
射頻IC設(shè)計(jì)中，射頻信號(hào)的電磁場分布隨著頻率提高，其空間分布特性變化也增大，管殼封裝等分布參數(shù)對(duì)電路性能影響非常大；隨著頻率變化，這些寄生參數(shù)在電路工作中不僅影響射頻芯片本身的工作特性，而且耦合的高頻信號(hào)能量還會(huì)造成周圍電路和系統(tǒng)誤工作，產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾問題。
傳統(tǒng)陶瓷管殼一般三層，第一介質(zhì)層、金屬基層和第二介質(zhì)層，傳輸電信號(hào)的金屬基層介于兩個(gè)介質(zhì)層之間，這樣的布局方式所加工出來的陶瓷管殼由于傳輸信號(hào)的信號(hào)層之間沒有能夠有效隔離本振泄露的阻隔層，導(dǎo)致高頻信號(hào)在傳輸過程中，通道之間存在較高的耦合效應(yīng)，從而會(huì)增大信號(hào)的本振泄露，隔離度低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路，包括管殼和芯片，管殼由殼底、殼體和蓋板構(gòu)成，芯片放置在殼底上，其特點(diǎn)是殼體包括第一介質(zhì)層、第一金屬基層、第二介質(zhì)層、第二金屬基層、第三介質(zhì)層和第三金屬基層；所述第一介質(zhì)層、第一金屬基層、第二介質(zhì)層、第二金屬基層、第三介質(zhì)層和第三金屬基層從上至下按順序疊合，芯片通過鍵合線與第二金屬基層連接，第一金屬基層和第三金屬基層通過第一通孔連接。
本發(fā)明在與芯片連接的第二金屬基層外還設(shè)置有第一金屬基層和第三金屬基層， 并將第一金屬基層和第三金屬基層連接，起到對(duì)第二金屬基層屏蔽的作用，能夠有效地降低信號(hào)通道的耦合效應(yīng)，降低本振泄露。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路的一種優(yōu)選方案，所述殼體還包括第四介質(zhì)層，第四介質(zhì)層疊合在第三金屬基層之下方。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路的一種優(yōu)選方案，所述殼體還包括第四金屬基層、第五介質(zhì)層和第五金屬基層，第四金屬基層、第五介質(zhì)層和第五金屬基層從上至下按順序疊合，并且，第四金屬基層疊合在第四介質(zhì)層之下方，第二金屬基層與第四金屬基層通過第二通孔相連，第一金屬基層、第三金屬基層和第五金屬基層通過第一通孔連接。
本發(fā)明的該優(yōu)選方案在與芯片連接的第二金屬基層外還設(shè)置有第一金屬基層，在與芯片連接的第四金屬基層外還設(shè)置有第五金屬基層，并在第二金屬基層與第四金屬基層之間設(shè)置有第三金屬基層，同時(shí)將第一金屬基層、第三金屬基層和第五金屬基層連接，起到對(duì)第二金屬基層、第四金屬基層屏蔽的作用，能夠有效地降低信號(hào)通道的耦合效應(yīng)，降低本振泄露。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路的一種優(yōu)選方案，所述殼體還包括第六介質(zhì)層，第六介質(zhì)層疊合在第第五金屬基層的下方。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路的一種優(yōu)選方案，所述殼底為熱沉或金屬基層，第三金屬基層與殼底連接。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路的一種優(yōu)選方案，所述殼底為熱沉，第三金屬基層與殼底連接。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路的一種優(yōu)選方案，所述殼底為熱沉或金屬基層，第五金屬基層與殼底連接。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路的一種優(yōu)選方案，所述殼底為熱沉，第五金屬基層與殼底連接。
本發(fā)明所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路的有益效果是: 本發(fā)明采用地層隔離技術(shù)，能夠有效地降低信號(hào)通道的耦合效應(yīng)，降低本振泄露，具有高的隔離度，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，能夠減少投片次數(shù)，提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，具有良好的應(yīng)用前景。


圖1是本發(fā)明所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是采用傳統(tǒng)陶瓷管殼LCC64封裝的集成電路的仿真圖。
圖6是采用實(shí)施例2所述的陶瓷管殼封裝的集成電路且殼底8為熱沉的仿真圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一，參見圖1，一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路，包括管殼和芯片7，管殼由殼底8、殼體10和蓋板1構(gòu)成，芯片7放置在殼底8上，殼體10包括第一介質(zhì)層9a、第一金屬基層加、第二介質(zhì)層％、第二金屬基層2b、第三介質(zhì)層9c和第三金屬基層2c ；所述第一介質(zhì)層9a、第一金屬基層2a、第二介質(zhì)層％、第二金屬基層2b、第三介質(zhì)層9c和第三金屬基層2c從上至下按順序疊合，芯片7通過鍵合線6與第二金屬基層加連接，第二金屬基層加通過第二通孔4與引線5連接；第一金屬基層加和第三金屬基層2c 通過第一通孔11連接，其中殼底8為熱沉，熱沉采用鎢銅合金材料制成，金屬基層采用鐵鎳鈷合金材料制成，介質(zhì)層采用三氧化二鋁材料構(gòu)成，第三金屬基層2c與殼底8連接；當(dāng)芯片不需要通過熱沉散熱時(shí)，殼底8為金屬基層，采用鐵鎳鈷合金材料制成，殼底8與第三金屬基層2c連接。
實(shí)施例二 參見圖2，實(shí)施例二與實(shí)施例一不同的是所述殼體10還包括第四介質(zhì)層9d，第四介質(zhì)層9d疊合在第三金屬基層2c之下方；殼底8為熱沉，熱沉采用鎢銅合金材料制成，金屬基層采用鐵鎳鈷合金材料制成，介質(zhì)層采用三氧化二鋁材料構(gòu)成，第三金屬基層2c與殼底8連接；當(dāng)芯片不需要通過熱沉散熱時(shí)，殼底8也可以采用三氧化二鋁制成，并將第一金屬基層加與地連接。
實(shí)施例三參見圖3，一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路，包括管殼和芯片7，管殼由殼底8、殼體10和蓋板1構(gòu)成，芯片7放置在殼底8上，殼體10包括第一介質(zhì)層9a、第一金屬基層2a、第二介質(zhì)層％、第二金屬基層2b、第三介質(zhì)層9c、第三金屬基層2c、第四介質(zhì)層9d、第四金屬基層2d、第五介質(zhì)層9e和第五金屬基層2e以及第六介質(zhì)層9f ；所述第一介質(zhì)層9a、第一金屬基層2a、第二介質(zhì)層％、第二金屬基層2b、第三介質(zhì)層 9c、第三金屬基層2c、第四介質(zhì)層9d、第四金屬基層2d、第五介質(zhì)層9e和第五金屬基層2e 從上至下按順序疊合，芯片7通過鍵合引線6與第二金屬基層2b連接，第二金屬基層2b與第四金屬基層2d以及引線5通過第二通孔4相連，第一金屬基層2a、第三金屬基層2c和第五金屬基層加通過第一通孔11連接，其中殼底8為熱沉，熱沉采用鎢銅合金材料制成， 金屬基層采用鐵鎳鈷合金材料制成，介質(zhì)層采用三氧化二鋁材料構(gòu)成，第五金屬基層2e與殼底8連接；當(dāng)芯片7不需要通過熱沉散熱時(shí)，殼底8為金屬基層，采用鐵鎳鈷合金材料制成，殼底8與第五金屬基層2e連接。
實(shí)施例四參見圖4，實(shí)施例四與實(shí)施例三不同的是，所述殼體還包括第六介質(zhì)層 9f，第六介質(zhì)層9f疊合在第五金屬基層2e的下方；殼底為熱沉，熱沉采用鎢銅合金材料制成，金屬基層采用鐵鎳鈷合金材料制成，介質(zhì)層采用三氧化二鋁材料構(gòu)成，第五金屬基層2e 與殼底8連接；當(dāng)芯片不需要通過熱沉散熱時(shí)，殼底8也可以采用三氧化二鋁制成，并將第一金屬基層加與地連接。
實(shí)施例五利用美國Ansoft公司的仿真軟件HFSS和Q3D對(duì)LCC64管殼模型進(jìn)行模擬分析，參見圖5和圖6，圖5是采用傳統(tǒng)陶瓷管殼LCC64封裝的集成電路的仿真結(jié)果，圖 6是采用實(shí)施例2所述的陶瓷管殼封裝的集成電路且殼底8為熱沉的仿真結(jié)果，根據(jù)圖5、 圖6的仿真結(jié)果對(duì)比可以看出，在頻率為350MHz時(shí)，隔離度提高了 ISdB。
按照上述實(shí)施例進(jìn)行實(shí)施，能夠有效地降低信號(hào)通道的耦合效應(yīng)，降低本振泄露， 具有高的隔離度。
上面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但是，本發(fā)明保護(hù)的不僅限于具體實(shí)施方式
的范圍。
權(quán)利要求
1.一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路，包括管殼和芯片(7)，管殼由殼底(8)、殼體(10)和蓋板(1)構(gòu)成，芯片(7)放置在殼底(8)上，其特征在于殼體(10)包括第一介質(zhì)層(9a)、第一金屬基層(2a)、第二介質(zhì)層(％)、第二金屬基層(2b)、第三介質(zhì)層 (9c)和第三金屬基層(2c);所述第一介質(zhì)層(9a)、第一金屬基層(2a)、第二介質(zhì)層(％)、第二金屬基層(2b)、第三介質(zhì)層(9c)和第三金屬基層(2c)從上至下按順序疊合，芯片(7)通過鍵合線(6)與第二金屬基層(2a)連接，第一金屬基層(2a)和第三金屬基層(2c)通過第一通孔(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路，其特征在于所述殼體(10)還包括第四介質(zhì)層(9d)，第四介質(zhì)層(9d)疊合在第三金屬基層(2c)之下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路，其特征在于所述殼體(10)還包括第四金屬基層(2d)、第五介質(zhì)層(9e)和第五金屬基層(2e)，第四金屬基層(2d)、第五介質(zhì)層(9e)和第五金屬基層(2e)從上至下按順序疊合，并且，第四金屬基層(2d)疊合在第四介質(zhì)層(9d)之下方，第二金屬基層(2b)與第四金屬基層(2d)通過第二通孔(4)相連，第一金屬基層(2a)、第三金屬基層(2c)和第五金屬基層(2e)通過第一通孔(11)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路，其特征在于所述殼體(10)還包括第六介質(zhì)層(9f)，第六介質(zhì)層(9f)疊合在第五金屬基層(9e)的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路，其特征在于所述殼底(8)為熱沉或金屬基層，第三金屬基層(2c)與殼底(8)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路，其特征在于所述殼底(8)為熱沉，第三金屬基層(2c)與殼底(8)連接。
7..根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路，其特征在于所述殼底(8)為熱沉或金屬基層，第五金屬基層(2e)與殼底(8)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路，其特征在于所述殼底(8)為熱沉，第五金屬基層(2e)與殼底(8)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種采用陶瓷外殼封裝的具有高隔離度的集成電路，包括管殼和芯片，管殼由殼底、殼體和蓋板構(gòu)成，芯片放置在殼底上，其特征在于殼體包括第一介質(zhì)層、第一金屬基層、第二介質(zhì)層、第二金屬基層、第三介質(zhì)層和第三金屬基層；所述第一介質(zhì)層、第一金屬基層、第二介質(zhì)層、第二金屬基層、第三介質(zhì)層和第三金屬基層從上至下按順序疊合，芯片通過鍵合線與第二金屬基層連接，第一金屬基層和第三金屬基層通過第一通孔連接。本發(fā)明能夠有效地降低信號(hào)通道的耦合效應(yīng)，降低本振泄露，具有高的隔離度，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，能夠減少投片次數(shù)，提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H01L23/552GK102496612SQ201110431259
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者萬天才, 劉永光, 唐睿, 徐驊, 李家祎, 李明劍, 楊若飛, 范麟, 陳昆 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第二十四研究所, 重慶西南集成電路設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司