專利名稱：熱性能及電性能增強的柵陣列管腳塑料(ppga)封裝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種集成電路封裝。
相關技術描述集成電路(ICs)一般置于能安裝在印刷電路板上的管殼中。一種集成電路封裝是柵陣列管腳塑料(PPGA)封裝。典型的PPGA封裝有能容納集成電路的內(nèi)腔，該內(nèi)腔或者由帽蓋或者由密封材料密封起來。內(nèi)腔中有多個內(nèi)鍵合焊盤，它們借助導線鍵合或TAB(載帶自動鍵合)載帶與IC耦連。內(nèi)焊盤與從封裝的外表面延伸出并與印刷電路板相連的管腳耦連。
內(nèi)鍵合焊盤一般通過通路與管腳連通，這些通路把這些焊盤耦連到內(nèi)導電層。形成通路要花費較多時間，且工藝成本高。因此，希望提供一種能不用通路構成的PPGA封裝。
制造用于不同電源工作的各種集成電路。例如，用于臺式計算機的集成電路可以在5V電源下工作，而用于便攜式計算機的電路可在3.3V電源下工作。為了減少制造成本等，希望提供一種能封裝用于不同電源工作的各種IC產(chǎn)品的單個PPGA器件。
發(fā)明概述本發(fā)明是一種集成電路封裝，其中包括一多層印刷電路板，該電路板與多個外部安裝管腳及集成電路耦連。多層電路板有多個內(nèi)鍵合焊盤，這些焊盤與集成電路耦連，并且不用任何通路直接與管腳相連。印刷電路板有多個電壓/接地層，為的是可以給集成電路板提供不同電壓的電源。集成電路安裝并電接地到也與印刷電路板耦連的熱片上。該熱片有雙重功能，既可作為地，又可作封裝的散熱片。管腳和封裝一般按常規(guī)PPGA封裝的結構構成。
附圖簡述對于本領域的技普通術人員來說，在閱讀了以下詳細說明和各附圖后，將會更清楚本發(fā)明的目的及優(yōu)點，其中

圖1是本發(fā)明集成電路封裝的透視圖；圖2是圖1所示封裝的側剖圖3是圖1所示封裝的頂面剖視圖；圖4是圖2所示封裝的局部放大示圖；圖5是圖4所示封裝的局部放大示圖；圖6是展示盤繞到鄰近導電面的鍵合焊盤的透視圖。
發(fā)明的詳述參見各附圖，特別是各參考數(shù)字，圖1-5展示了本發(fā)明的集成電路封裝10。封裝10中內(nèi)置有集成電路12如微處理器。盡管這里說明和圖示了集成電路12，但應該理解，該封裝可以包括其它電器件。封裝10有多個外安裝管腳14。安裝管腳14一般焊接于表面焊盤上或者外印刷電路板(未示出)的鍍敷通孔中。管腳14最好是鍍金的鐵鈷鎳合金(Kovar)，它們置于與常規(guī)柵陣列管腳塑料(PPGA)封裝相當?shù)慕Y構中。這樣本發(fā)明的封裝10便可以插進常規(guī)外印刷電路板的孔中。在優(yōu)選實施例中，封裝10有296個管腳14。
封裝10包括多層印刷電路板16。電路板16有數(shù)層導電層18-28，它們由介質(zhì)層30-44隔開。導電層20-28有置于封裝10的內(nèi)腔48內(nèi)的內(nèi)鍵合焊盤46。按該優(yōu)選實施例，多層印刷電路板由四塊不同的常規(guī)印刷電路板構成，各電路板的硬介質(zhì)基板(32、36、40和44)的一面或兩面上有導電線/面?；蹇梢允羌硬ＡУ沫h(huán)氧樹脂或其它常規(guī)印刷電路板材料。印刷電路板一般借助如聚酰胺(30、34、38和42)等粘結劑粘接在一起。用常規(guī)印刷電路板技術構成封裝10可以減少開發(fā)和制造多層封裝10的成本。多層印刷電路板的導電層用于傳送電源和數(shù)字信號，其中數(shù)字信號一般由單獨的引線輸送，導電面上提供電源。按該優(yōu)選實施例，導電層18和26作為地(VSS)，導電層20和22提供電源(VCC)，層24和28傳輸數(shù)字信號。每一電源層能提供不同電壓的電源。例如，導電層20可接5V電源，導電層22可接3.3V電源。集成電路12可根據(jù)電路12所需電源大小與電源層20和22或二者之一進行引線鍵合。
鍵合焊盤46置于封裝10的分層邊緣內(nèi)。導電層18-28還具有多個進行了導電鍍敷的通孔50。管腳14焊接于鍍敷通孔50內(nèi)，提供管腳14與鍵合焊盤46間的互連。鍵合焊盤46不用任何通路直通到鍍敷的通孔。如圖6所示，有些鍵合焊盤46盤繞介質(zhì)材料的端部，并與鄰近的導電層相連。這種盤繞就可實現(xiàn)不用任何通路鍵合焊盤與導電面間的互連。
熱片52附著于印刷電路板16上。熱片52最好由如銅之類的既導熱又導電的材料構成。熱片52可以鍍鎳和金，以提供引線鍵合面。熱片52焊接于導電層18上。導電層18與某些管腳14相接，這樣熱片18便與管腳14電耦合。集成電路12安裝于熱片52上。集成電路12的接地焊盤借助鍵合線54焊接于熱片52上。熱片52和導電層18為封裝提供接地面，并實現(xiàn)電路12與管腳14之間的電連接。所以熱片52具有雙重功能，既作接地面，又作散熱片。
集成電路12還具有外表面焊盤(未示出)，它們借助鍵合線54與相應的內(nèi)鍵合焊盤46耦連。鍵合線54可以借助常規(guī)引線鍵合技術附著到電路12和鍵合焊盤46上。在把集成電路12鍵合到印刷電路板上后，用密封電路12的密封劑56填充內(nèi)腔48。按另一實施例，可以用帽蓋密封電路12。封裝的外表面上可以施加焊料掩模58，用于絕緣導電層18和管腳14。
為了組裝封裝10，用粘結劑把各印刷電路板粘接在一起，形成多層印刷電路板16。也可用常規(guī)層疊技術把接合單獨的印刷電路板在一起，在把電路板接合在一起之前，導電面和線要腐蝕成所要求的圖形，從而形成導電層18-28。還可以在組裝最后的多層電路板前形成鍍敷孔。在各電路板的接合工藝中，可把熱片52安裝在印刷電路板的底上。
組裝完多層板16后，把管腳14焊接到板16的鍍敷孔50中。然后在電路板的外表面上施加焊料掩模58。把電路板/管腳組件作為分立單元裝配，隨后與集成電路一起使用。
集成電路12安裝到熱片52上，并將引線鍵合到印刷電路板16上。然后測試該封裝，并用密封劑56填充，從而密封電路12。
盡管已說明并在各附圖中展示了一些例示性實施例，但應該明白，這些實施例僅用于說明，并非對本發(fā)明范圍的限制，本發(fā)明并不限于這里所展示和說明的這些特定結構和布局，本領域技術普通人員可作出各種改型。
權利要求
1.一種用于集成電路的集成電路封裝，包括印刷電路板，它具有多個能直接通到多個導電孔的內(nèi)鍵合焊盤；及多個與所述導電孔耦連的管腳。
2.根據(jù)權利要求1的封裝，其特征在于，所述印刷電路板有多層導電層。
3.根據(jù)權利要求1的封裝，還包括與所述印刷電路板耦連的熱片。
4.根據(jù)權利要求3的封裝，其特征在于，所述熱片與所述管腳電耦合。
5.根據(jù)權利要求2的封裝，其特征在于，所述印刷電路板有多層電源層。
6.一種集成電路封裝組件，包括印刷電路板，它具有多個能直接通到多個導電孔的內(nèi)鍵合焊盤；多個與所述導電孔耦連的管腳；及與所述內(nèi)鍵合焊盤耦連的集成電路。
7.根據(jù)權利要求6的組件，其特征在于，所述印刷電路板有多層導電層。
8.根據(jù)權利要求6的組件，還包括支撐所述集成電路并與所述印刷電路板耦連的熱片。
9.根據(jù)權利要求8的封裝，其特征在于，所述熱片與所述集成電路及所述管腳電耦連。
10.根據(jù)權利要求7的封裝，其特征在于，所述印刷電路板有多層電源層。
11.一種集成電路封裝組件，包括多層印刷電路板，它包括多層導電層，所述導電層具有多個直接通到多個導電孔的內(nèi)鍵合焊盤；多個與所述導電孔耦連的管腳；與所述內(nèi)鍵合焊盤耦連的集成電路；及熱片，它附著于所述多層印刷電路板上，并與所述集成電路和所述管腳電耦連。
12.根據(jù)權利要求11的組件，其特征在于，所述多層印刷電路板有多層電源層。
13.一種組裝集成電路封裝的方法，包括以下步驟a)把多個管腳附到多層印刷電路板的多個鍍敷孔中；b)把熱片安裝到所述多層印刷電路板上；c)把集成電路安裝到所述熱片上；d)耦連所述集成電路與所述多層印刷電路板。
14.根據(jù)權利要求13的方法，還包括密封所述集成電路的步驟。
15.根據(jù)權利要求14的方法，其特征在于，用引線鍵合法進行耦連所述集成電路與所述多層印刷電路板的步驟。
16.根據(jù)權利要求13的方法，其特征在于，所述熱片與所述集成電路及所述多層印刷電路板電耦連。
全文摘要
本發(fā)明是一種集成電路封裝(10),其中包括與多個外安裝管腳(14)及集成電路(12)耦連的多層印刷電路板(16)。多層電路板(16)有多個與集成電路(12)耦連并且不通過任何通路直通管腳(14)的內(nèi)鍵合焊盤(46)。印刷電路板(16)有多層電壓/接地層(20、22、24和28),以便給集成電路板(12)提供不同電壓的電源。集成電路板(12)安裝并電接地于還與印刷電路板(16)耦連的熱片(52)上。熱片(52)有雙重功能,既可作接地面,又可作封裝(10)的散熱片。管腳(14)和封裝(10)一般按常規(guī)PPGA封裝結構構成。
文檔編號H01L23/498GK1171165SQ95196958
公開日1998年1月21日 申請日期1995年11月1日 優(yōu)先權日1994年11月1日
發(fā)明者S·納塔雷賈 申請人:英特爾公司