通过对纯铜的机械、电、热和化学性能进行分析和比较,表明铜线在芯片引线键合工艺中具有良好的机械、电、热性能。它替代金线和铝线,可缩小焊接间距、提高芯片频率和可靠性。但是铜由于表面氧化使其可焊性较差,可采用焊接工艺来改善其可焊性,并给出了具体方案。
介绍了一种适用于堆叠芯片的封装结构。采用层压、机械铣刀开槽等工艺获得Cavity基板,通过引线键合(wire bonding,WB)和倒装焊(flip chip,FC)两种方式实现堆叠芯片与基板的互连,并将堆叠芯片埋入Cavity基板。最后,将包含4款有源芯片和22个无源器件的小系统高密度集成在一个16 mm×16 mm的标准球栅阵列封装(ball grid array,BGA)封装体内。相比较于传统的二维封装结构,该封装结构将封装面积减小了40%,封装高度减小500μm左右,并将堆叠芯片与基板的互连空间增加了2倍。对这款封装结构的设计过程进行了详细的阐述,并验证了该封装设计的工艺可行性。
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