專利名稱：一種高集成度功率混合集成電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及混合集成電路，進一步來說，涉及功率混合集成電路，尤其涉及高集成度功率混合集成電路。
背景技術：
原有混合電路的集成技術中，在陶瓷基片的混合集成面采用二維平面集成技術，將半導體芯片、其他片式元器件直接裝貼在厚膜或薄膜基片上，再采用鍵合絲(金絲或硅鋁絲)進行引線鍵合，完成整個電器連接，最后在特定的氣氛中將管基和管帽進行密封而成。原有技術存在的主要問題是:由于采用二維平面集成技術，半導體芯片、其他片式元器件以最大面方向貼裝到陶瓷基片上，芯片與基片的引線鍵合從一個焊點到另一個焊點之間需要一定的跨度，再加上基片上還需要根據(jù)具體電路的要求制作必要的厚膜或薄膜電阻、厚膜或薄膜電容、厚膜或薄膜電感等，因此，基片表面的芯片貼裝數(shù)量有限，芯片集成效率受:基片面積的影響，芯片集成度難以提聞。中國專利數(shù)據(jù)庫中，涉及高密度集成電路的申請件不少，如99813068.0號《高密度集成電路》、02121825.0號《高密度集成電路構裝結構及其方法》、200410063042.6號《高密度集成電路》、201010141336.1號《高密度集成電路模塊結構》、201110334691.5號《一種聞密度集成電路封裝結構、封裝方法以及集成電路》等。但尚無聞集成度功率混合集成電路的申請件。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種高集成度功率混合集成電路，將所有芯片或其他片式元器件的最大面裝貼在基片或底座上，確保所有芯片或片式元器件與基片或底座有最大面積的接觸，增大散熱面積、加快散熱速度，以提升功率混合集成電路的使用功率。為達到上述目的，設計人提供的高集成度功率混合集成電路，具有原有混合集成電路的管基、底座、管腳、阻帶、導帶/鍵合區(qū)、半導體芯片和片式元器件，阻帶、導帶/鍵合區(qū)、半導體芯片和片式元器件都集成在底座上，各器件用內(nèi)引線相互鍵合或與管腳鍵合；不同的是:所用的管基是凸形管基，底座是凸形底座，凸形底座的水平面及凸起部分的兩側面同時集成有一個以上半導體芯片或片式元器件，兩側面之間通過具有金屬導體并與底座絕緣的通孔進行電氣連接。上述凸形管基有垂直凸起金屬薄片，其底座的水平面及垂直面上裝貼有水平貼裝基片及垂直貼裝基片；水平面及垂直面上的基片用金屬焊料焊接。上述通孔由絕緣陶瓷和兩端面鍍鎳或鍍金的金屬導體組成，金屬導體在中心，絕緣陶瓷包住該金屬導體；通孔位于凸形管基的凸起部分。上述片式元器件不包括半導體芯片。本實用新型方法有以下特點:①在凸形管基的水平面及凸起部分的兩側面同時進行芯片或片式元器件，實現(xiàn)所有芯片或片式元器件與基片或底座進行最大面積的接觸，增大散熱面積、加快散熱速度，達到提升功率混合集成電路最大使用功率的目的；②在凸形管基的水平面及凸起部分的兩側面同時進行芯片或片式元器件，實現(xiàn)高密度三維集成，大大提高混合集成電路的集成度；③可集成更多的半導體芯片和片式元器件，從而可集成更多的功能；④可減少整機應用系統(tǒng)使用電子元器件的數(shù)量，從而減小整機的體積，提高應用系統(tǒng)的可靠性由于采用高密度集成，大大縮短引線長度，可進一步提高混合集成電路的工作頻率和可靠性。用本實用新型生產(chǎn)的此類器件廣泛應用于航天、航空、船舶、精密儀器、通訊、工業(yè)控制等功率信號處理或功率驅動領域，特別適用于裝備系統(tǒng)小型化、高可靠的領域，具有廣闊的市場前景和應用空間。

附圖用以進一步說明本實用新型的混合集成電路。圖1為本實用新型的混合集成電路示意圖，圖2為凸形管基凸起部分側面示意圖，圖3為凸形管基的凸起部分正面示意圖，圖4為通孔結構示意圖，圖5為水平貼裝基片示意圖，圖6為垂直貼裝基片示意圖。圖中，I為凸形管基，2為管腳，3為凸形底座，4為內(nèi)引線，5為阻帶，6為半導體芯片，7為導帶/鍵合區(qū)，8為鍍鎳或鍍金端面，9為片式元器件，10為金屬焊料，11為通孔，12為水平貼裝基片，13為垂直貼裝基片，14為兩端面鍍鎳或鍍金的金屬導體，15為絕緣陶瓷。
具體實施方式
實施例:一種高集成度功率混合集成電路，其結構如圖1所示，具有凸形管基1、管腳2、凸形底座3、阻帶5、導帶/鍵合區(qū)7、半導體芯片6和片式元器件9，阻帶5、導帶/鍵合區(qū)7、半導體芯片6和片式元器件9都集成在凸形底座3上，各器件用內(nèi)引線4相互鍵合或與管腳2鍵合；凸形管基I有垂直凸起金屬薄片，凸形底座3的水平面及垂直面上裝貼有水平貼裝基片12及垂直貼裝基片13 ;水平面及垂直面上的基片用金屬焊料10焊接；凸形管基I套裝在凸形底座3之上，凸形管基I的水平面及凸起部分的兩側面同時集成有一個以上半導體芯片6或片式元器件9，兩側面之間通過具有金屬導體14并與底座絕緣的通孔11進行電氣連接。通孔11由絕緣陶瓷15和兩端面鍍鎳或鍍金的金屬導體14組成，金屬導體14在中心，絕緣陶瓷15包住該金屬導體14 ;通孔11位于凸形管基I的凸起部分。
權利要求1.一種高集成度功率混合集成電路，具有原有混合集成電路的管基、底座、管腳、陶瓷基片、阻帶、導帶/鍵合區(qū)、半導體芯片和片式元器件，阻帶、導帶/鍵合區(qū)、半導體芯片和片式元器件都集成在陶瓷基片上，各器件用內(nèi)引線相互鍵合或與管腳鍵合；其特征在于所用的管基是凸形管基，底座是凸形底座，凸形底座的水平面及凸起部分的兩側面同時集成有一個以上半導體芯片或片式元器件，兩側面之間通過具有金屬導體并與底座絕緣的通孔進行電氣連接。
2.如權利要求1所述的功率混合集成電路，其特征在于所述凸形管基有垂直凸起金屬薄片，其底座的水平面及垂直面上裝貼有水平貼裝基片及垂直貼裝基片；水平面及垂直面上的基片用金屬焊料焊接。
3.如權利要求1所述的功率混合集成電路，其特征在于所述通孔由絕緣陶瓷和兩端面鍍鎳或鍍金的金屬導體組成，金屬導體在中心，絕緣陶瓷包住該金屬導體；通孔位于凸形管基的凸起部分。
專利摘要本實用新型公開了一種高集成度功率混合集成電路，該混合集成電路具有凸形管基(1)、管腳(2)、凸形底座(3)、阻帶(5)、導帶/鍵合區(qū)(7)、半導體芯片(6)和片式元器件(9)，阻帶(5)、導帶/鍵合區(qū)(7)、半導體芯片(6)和片式元器件(9)都集成在凸形底座(3)上，各器件用內(nèi)引線(4)相互鍵合或與管腳(2)鍵合；凸形管基(1)套裝在凸形底座(3)之上，凸形管基(1)的水平面及凸起部分的兩側面同時集成有一個以上半導體芯片(6)或片式元器件(9)，兩側面之間通過通孔(11)進行電氣連接。本實用新型生產(chǎn)的器件應用領域廣泛，特別適用于裝備系統(tǒng)小型化、高可靠的領域。
文檔編號H01L25/00GK203055904SQ20122068420
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權日2012年12月12日
發(fā)明者楊成剛, 蘇貴東 申請人:貴州振華風光半導體有限公司