集成電路芯片和嵌入式設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種集成電路芯片和嵌入式設(shè)備。所述集成電路芯片，包括第一芯片和導(dǎo)線架，所述第一芯片包括基板、設(shè)置在所述基板上表面的集成電路晶粒和/或被動元件，以及包覆所述基板上表面、集成電路晶粒和/或被動元件的封裝膠體，所述基板下表面暴露在所述封裝膠體外，所述基板下表面上設(shè)置有多個焊盤，所述多個焊盤通過所述基板上的導(dǎo)電線路與所述封裝膠體內(nèi)的所述集成電路晶粒和/或被動元件電連接；所述導(dǎo)線架包括芯片管腳，所述芯片管腳電連接至所述焊盤。上述集成電路芯片和嵌入式設(shè)備，因只將基板的一個面封裝在封裝膠體的內(nèi)部，只需考慮基板和封裝膠體兩種材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)，便于調(diào)節(jié)，從而使加工出來的集成電路芯片更加穩(wěn)定可靠。
【專利說明】集成電路芯片和嵌入式設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及存儲設(shè)備，特別是涉及一種集成電路芯片和嵌入式設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的集成電路芯片在加工時，一般將基板、金屬導(dǎo)線架等封裝在封裝膠體內(nèi)，但 是由于基板、封裝膠體以及金屬導(dǎo)線架的熱膨脹系數(shù)不同，因此只能選擇一個折中的熱膨 脹系數(shù)來匹配，例如，金屬導(dǎo)線架的熱膨脹系數(shù)為50、封裝膠體的熱膨脹系數(shù)為80,則選擇 膨脹系數(shù)為65的材料作為基板的材質(zhì)，如此選擇帶來的問題是加工出來的集成電路芯片 可靠性不高。 實用新型內(nèi)容
[0003] 基于此，有必要針對問題傳統(tǒng)的集成電路芯片可靠性不高的問題，提供一種可靠 性高的集成電路芯片。
[0004] 此外，還有必要提供一種可靠性高的嵌入式設(shè)備。
[0005] -種集成電路芯片，包括第一芯片和導(dǎo)線架，所述第一芯片包括基板、設(shè)置在所述 基板上表面的集成電路晶粒和/或被動元件，以及包覆所述基板上表面、集成電路晶粒和/ 或被動元件的封裝膠體，所述基板下表面暴露在所述封裝膠體外，所述基板下表面上設(shè)置 有多個焊盤，所述多個焊盤通過所述基板上的導(dǎo)電線路與所述封裝膠體內(nèi)的所述集成電路 晶粒和/或被動元件電連接；所述導(dǎo)線架包括芯片管腳，所述芯片管腳電連接至所述焊盤。
[0006] 在其中一個實施例中，所述焊盤均勻分列在所述基板下表面的相對兩側(cè)，所述芯 片管腳均勻分布在所述集成電路芯片的相對兩側(cè)。
[0007] 在其中一個實施例中，所述芯片管腳的數(shù)量與所述焊盤的數(shù)量相同；所述集成電 路芯片包括集成電路晶粒，所述集成電路晶粒包括控制集成電路晶粒和/或存儲集成電路 晶粒。
[0008] 在其中一個實施例中，所述芯片管腳的數(shù)量為24個。
[0009] 在其中一個實施例中，所述芯片管腳包括用于電連接所述焊盤的第一連接部、用 于電連接外部電路的第二連接部以及連接所述第一連接部和第二連接部的彎折部。
[0010] 在其中一個實施例中，所述基板上設(shè)有插接部，所述插接部上設(shè)有插孔，所述插孔 內(nèi)設(shè)有與所述焊盤電連接的連接端子，所述第一連接部插入所述插孔內(nèi)，且所述第一連接 部與所述連接端子電連接。
[0011] 在其中一個實施例中，所述導(dǎo)線架還包括用于承托所述第一芯片的支撐件，所述 芯片管腳的周邊四個管腳連通所述支撐件。
[0012] 在其中一個實施例中，所述支撐件上面設(shè)置有通孔。
[0013] 在其中一個實施例中，所述芯片管腳的周邊四個管腳定義為地線管腳。
[0014] 在其中一個實施例中，所述集成電路芯片還包括固定所述導(dǎo)線架的塑膠件。
[0015] 在其中一個實施例中，所述塑膠件為中空的框架結(jié)構(gòu)，所述塑膠件固定所述集成 電路芯片兩側(cè)的芯片管腳，且所述支撐件露出在所述塑膠件中間的框架中；或者，所述塑膠 件包括固定所述集成電路芯片相對兩側(cè)的芯片管腳的兩分片結(jié)構(gòu)；或者，所述塑膠件為板 狀結(jié)構(gòu)。
[0016] 在其中一個實施例中，所述集成電路芯片還包括第二芯片；所述第二芯片設(shè)置在 所述第一芯片的基板下表面，以及所述集成電路芯片相對兩側(cè)的芯片管腳之間。
[0017] 在其中一個實施例中，所述第二芯片的下表面設(shè)置有用于連接外部電路的焊球。
[0018] 在其中一個實施例中，所述集成電路芯片還包括第二芯片；所述第二芯片設(shè)置在 所述導(dǎo)線架的支撐件的下表面上，以及所述集成電路芯片相對兩側(cè)的芯片管腳之間。
[0019] 在其中一個實施例中，所述集成電路芯片還包括第二芯片；所述第二芯片設(shè)置在 所述導(dǎo)線架的支撐件的下表面上，以及所述集成電路芯片相對兩側(cè)的芯片管腳之間。
[0020] 在其中一個實施例中，所述集成電路芯片還包括第二芯片；當(dāng)所述塑膠件為板狀 結(jié)構(gòu)時，所述第二芯片設(shè)置在所述塑膠件的下表面上，以及所述集成電路芯片相對兩側(cè)的 芯片管腳之間；當(dāng)所述塑膠件為中空的框架結(jié)構(gòu)或兩分片結(jié)構(gòu)時，所述第二芯片設(shè)置在所 述導(dǎo)線架的支撐件的下表面上，以及所述集成電路芯片相對兩側(cè)的芯片管腳之間。
[0021] 在其中一個實施例中，所述第二芯片的下表面設(shè)置有用于連接外部電路的焊球。
[0022] -種嵌入式設(shè)備，包括如上述的集成電路芯片。
[0023] 上述集成電路芯片和嵌入式設(shè)備，只將基板的一個面封裝在封裝膠體的內(nèi)部，導(dǎo) 線架在封裝完成后再獨立連接到基板上相對應(yīng)的焊盤，因在芯片的加工過程中，只需考慮 基板和封裝膠體兩種材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)，便于調(diào)節(jié)，從而使加工出來的集成電路芯片更加 穩(wěn)定可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為一個實施例中集成電路芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖2為焊盤分布示意圖；
[0026] 圖3為另一個實施例中集成電路芯片的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖4為導(dǎo)線架與塑膠件的連接示意圖；
[0028] 圖5為另一個實施例中的集成電路芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖6為圖5中集成電路芯片底面結(jié)構(gòu)不意圖。

【具體實施方式】
[0030] 為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0031] 圖1為一個實施例中集成電路芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為焊盤分布示意圖。參圖 1和圖2所示，該集成電路芯片，包括第一芯片10和導(dǎo)線架20。
[0032] 第一芯片10包括基板101、設(shè)置在基板101上表面1011的集成電路晶粒和/或被 動元件105,以及包覆基板101上表面、集成電路晶粒和/或被動元件的封裝膠體102。
[0033] 集成電路晶粒包括控制集成電路晶粒103和存儲集成電路晶粒104。
[0034] 基板101下表面1012暴露在封裝膠體102外。封裝膠體102可為環(huán)氧樹脂或其 他樹脂，在此不作限定。
[0035] 基板101下表面1012上設(shè)置有多個焊盤106,多個焊盤106通過基板101上的導(dǎo) 電線路與封裝膠體102內(nèi)的集成電路晶粒和/或被動元件105電連接。
[0036] 導(dǎo)線架20包括芯片管腳201，芯片管腳201電連接至焊盤106。芯片管腳201的數(shù) 量與焊盤106的數(shù)量相同。當(dāng)然芯片管腳201的數(shù)量也可以與焊盤106的數(shù)量不相同，當(dāng) 芯片管腳201的數(shù)量多于焊盤106的數(shù)量時，則會存在某個芯片管腳沒有對應(yīng)的焊盤連接 到的情況或者多個芯片管腳與一個焊盤連接的情況；當(dāng)芯片管腳201的數(shù)量少于焊盤106 的數(shù)量時，則存在多個焊盤與一個芯片管腳連接的情況或者焊盤沒有對應(yīng)的芯片管腳連接 的情況。
[0037] 焊盤106均勻分列在基板101下表面1012的相對兩側(cè)，芯片管腳201均勻分布在 集成電路芯片的相對兩側(cè)。焊盤106的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)定，例如焊盤106數(shù)量為20、24、 28等。焊盤106數(shù)量為偶數(shù)時，在基板101下表面1012的相對兩側(cè)每側(cè)各分布該偶數(shù)的二 分之一個焊盤106。通過均勻分布可使得導(dǎo)線架20與焊盤106的連接更穩(wěn)固以及集成電路 芯片能穩(wěn)固的連接在印刷電路板上。
[0038] 上述集成電路芯片，只將基板101的一個面封裝在封裝膠體102的內(nèi)部，導(dǎo)線架20 在封裝完成后再獨立連接到基板101上相對應(yīng)的焊盤，因在芯片的加工過程中，只需考慮 基板101和封裝膠體102兩種材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)，便于調(diào)節(jié)，從而使加工出來的集成電路芯 片更加穩(wěn)定可靠。
[0039] 可以理解的是，在一個實施例中，芯片管腳201包括用于電連接該焊盤106的第一 連接部2011、用于電連接外部電路的第二連接部2012以及連接該第一連接部2011和第二 連接部2012的彎折部2013。在加工過程中，可根據(jù)需要調(diào)整彎折部2013的傾斜度和高度。 如此，因彎折部2013的傾斜度和高度可調(diào)節(jié)，可適應(yīng)不同的應(yīng)用場合，如在第一芯片10下 增加芯片，同時能保證第一芯片10的管腳能安裝在印刷電路板上。
[0040] 可以理解的是，第一連接部2011可通過其他方式與焊盤106連接，在此不作限定。 例如，基板101上設(shè)有插接部，該插接部上設(shè)有插孔，該插孔內(nèi)設(shè)有與焊盤106電連接的連 接端子，第一連接部2011插入該插孔內(nèi)，且該第一連接部2011與該連接端子電連接，以使 第一連接部2011與焊盤106建立電連接。通過設(shè)置插接部，能夠根據(jù)不同的場合更換不同 尺寸的導(dǎo)線架20,增加集成電路芯片的適應(yīng)性。
[0041] 圖3為另一個實施例中集成電路芯片的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為導(dǎo)線架與塑膠件 的連接示意圖。如圖3和圖4,導(dǎo)線架20還包括用于承托第一芯片10的支撐件202,支撐 件202上面設(shè)置有通孔203 ;芯片管腳201的周邊四個管腳連通支撐件202。通過在支撐件 202上設(shè)通孔203,能夠使集成電路芯片的使用環(huán)境在發(fā)生變化的情況下，如熱脹冷縮等因 素，也不會造成導(dǎo)線架20的損壞。在芯片管腳201的周邊四個管腳連通支撐件202,便于導(dǎo) 線架20的加工。此外，可將芯片管腳201的周邊四個管腳定義為地線管腳，用于與地線電 連接。
[0042] 本實施例中，上述集成電路芯片還包括固定導(dǎo)線架20的塑膠件30。導(dǎo)線架20先 固定在塑膠件30上，以固定芯片管腳的位置，再焊接到焊盤106上，減小焊接難度。塑膠件 30可為中空的框架結(jié)構(gòu)，塑膠件30固定集成電路芯片兩側(cè)的芯片管腳201，且支撐件202 露出在塑膠件30中間的框架中。在其他實施例中，塑膠件30包括固定集成電路芯片相對 兩側(cè)的芯片管腳201的兩分片結(jié)構(gòu)；或者，塑膠件30可為板狀結(jié)構(gòu)，即兩側(cè)全部連通的結(jié) 構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使得集成電路芯片的整體厚度變厚，在集成電路芯片下疊加其他芯片時，需抬高 彎折部2013的高度。
[0043] 圖5為另一個實施例中的集成電路芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5中集成電路芯 片底面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5和圖6所示，該集成電路芯片還包括第二芯片40,第二芯片40 設(shè)置在第一芯片10的基板101下表面1012或者設(shè)置在導(dǎo)線架20的支撐件202的下表面 上或者塑膠件30的下表面上，以及所述集成電路芯片相對兩側(cè)的芯片管腳之間。第二芯片 40可粘接或粘貼在基板101下表面或塑膠件30的下表面或支撐件202的下表面上。
[0044] 當(dāng)導(dǎo)線架20不包括支撐件202時，第二芯片40設(shè)置在第一芯片10的基板101下 表面1012。
[0045] 當(dāng)導(dǎo)線架20包括支撐件202時，第二芯片40設(shè)置在導(dǎo)線架20的支撐件202的下 表面上。
[0046] 當(dāng)集成電路芯片包括固定導(dǎo)線架20的塑膠件30,且塑膠件30為板狀結(jié)構(gòu)時，第二 芯片40設(shè)置在塑膠件30的下表面上；當(dāng)塑膠件30為中空的框架結(jié)構(gòu)或兩分片結(jié)構(gòu)時，第 二芯片40設(shè)置在支撐件202的下表面上。
[0047] 第二芯片40的下表面設(shè)置有用于連接外部電路的焊球401。該焊球401的最低點 與第二連接部2012的最低點處于同一水平面上。
[0048] 第二芯片 40 可為存儲芯片，優(yōu)選為 DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory,雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器)，尤其是低功耗的DDR SDRAM。由于DDR SDRAM有不同規(guī)格的尺寸，可以根據(jù)實際需要調(diào)整芯片管腳201的彎折部 2013的傾斜度和高度，以適應(yīng)不同規(guī)格尺寸的DDR SDRAM。
[0049] 上述集成電路芯片，通過在基板101或支撐件202或塑膠件30的下表面設(shè)置其他 類型的芯片，即采用多種功能的芯片疊加設(shè)計的集成電路芯片，能夠?qū)⒓呻娐沸酒瑧?yīng)用 到嵌入式設(shè)備時，減小嵌入式設(shè)備印刷電路板的面積，由于印刷電路板的成本與印刷電路 板的面積成正比，從而能夠減少印刷電路板的成本，也減少嵌入式設(shè)備的成本，同時因印刷 電路板表面積的減小，能夠使得嵌入式設(shè)備更加便捷小型化。
[0050] 本實用新型還提供了一種嵌入式設(shè)備，該嵌入式設(shè)備包括以上所描述的集成電路 -H-* LL 心/T 〇
[0051] 以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種集成電路芯片，包括第一芯片和導(dǎo)線架，所述第一芯片包括基板、設(shè)置在所述基 板上表面的集成電路晶粒和/或被動元件，以及包覆所述基板上表面、集成電路晶粒和/或 被動元件的封裝膠體，其特征在于，所述基板下表面暴露在所述封裝膠體外，所述基板下表 面上設(shè)置有多個焊盤，所述多個焊盤通過所述基板上的導(dǎo)電線路與所述封裝膠體內(nèi)的所述 集成電路晶粒和/或被動元件電連接；所述導(dǎo)線架包括芯片管腳，所述芯片管腳電連接至 所述焊盤。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路芯片，其特征在于，所述焊盤均勻分列在所述基板 下表面的相對兩側(cè)，所述芯片管腳均勻分布在所述集成電路芯片的相對兩側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路芯片，其特征在于，所述芯片管腳的數(shù)量與所述焊 盤的數(shù)量相同；所述集成電路芯片包括集成電路晶粒，所述集成電路晶粒包括控制集成電 路晶粒和/或存儲集成電路晶粒。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路芯片，其特征在于，所述芯片管腳的數(shù)量為24個。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路芯片，其特征在于，所述芯片管腳包括用于電連接 所述焊盤的第一連接部、用于電連接外部電路的第二連接部以及連接所述第一連接部和第 二連接部的彎折部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成電路芯片，其特征在于，所述基板上設(shè)有插接部，所述插 接部上設(shè)有插孔，所述插孔內(nèi)設(shè)有與所述焊盤電連接的連接端子，所述第一連接部插入所 述插孔內(nèi)，且所述第一連接部與所述連接端子電連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的集成電路芯片，其特征在于，所述導(dǎo)線架還包括 用于承托所述第一芯片的支撐件，所述芯片管腳的周邊四個管腳連通所述支撐件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成電路芯片，其特征在于，所述支撐件上面設(shè)置有通孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成電路芯片，其特征在于，所述芯片管腳的周邊四個管腳 定義為地線管腳。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成電路芯片，其特征在于，所述集成電路芯片還包括固定 所述導(dǎo)線架的塑膠件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的集成電路芯片，其特征在于，所述塑膠件為中空的框架結(jié) 構(gòu)，所述塑膠件固定所述集成電路芯片兩側(cè)的芯片管腳，且所述支撐件露出在所述塑膠件 中間的框架中；或者，所述塑膠件包括固定所述集成電路芯片相對兩側(cè)的芯片管腳的兩分 片結(jié)構(gòu)；或者，所述塑膠件為板狀結(jié)構(gòu)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的集成電路芯片，其特征在于，所述集成電路芯 片還包括第二芯片；所述第二芯片設(shè)置在所述第一芯片的基板下表面，以及所述集成電路 芯片相對兩側(cè)的芯片管腳之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的集成電路芯片，其特征在于，所述第二芯片的下表面設(shè)置 有用于連接外部電路的焊球。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成電路芯片，其特征在于，所述集成電路芯片還包括第二 芯片；所述第二芯片設(shè)置在所述導(dǎo)線架的支撐件的下表面上，以及所述集成電路芯片相對 兩側(cè)的芯片管腳之間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的集成電路芯片，其特征在于，所述集成電路芯片還包括 第二芯片；所述第二芯片設(shè)置在所述導(dǎo)線架的支撐件的下表面上，以及所述集成電路芯片 相對兩側(cè)的芯片管腳之間。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的集成電路芯片，其特征在于，所述集成電路芯片還包括第 二芯片；當(dāng)所述塑膠件為板狀結(jié)構(gòu)時，所述第二芯片設(shè)置在所述塑膠件的下表面上，以及所 述集成電路芯片相對兩側(cè)的芯片管腳之間；當(dāng)所述塑膠件為中空的框架結(jié)構(gòu)或兩分片結(jié)構(gòu) 時，所述第二芯片設(shè)置在所述導(dǎo)線架的支撐件的下表面上，以及所述集成電路芯片相對兩 側(cè)的芯片管腳之間。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14或16所述的集成電路芯片，其特征在于，所述第二芯片的下表面 設(shè)置有用于連接外部電路的焊球。
18. -種嵌入式設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至17中任一項所述的集成電路芯 片。
【文檔編號】H01L21/60GK203895434SQ201420149133
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】李志雄, 李中政, 胡宏輝 申請人:深圳市江波龍電子有限公司