集成電路晶片的單排焊墊結構的製作方法
2023-12-03 13:10:41 3
專利名稱：集成電路晶片的單排焊墊結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及集成電路(IC)封裝。更具體地，本發明涉及布置單元片，該單元片可以直接封裝在不需要其他輔助轉移襯底或板的單元片朝下型封裝體或單元片朝上型封裝體中。
背景技術：
多年來，集成電路(IC)封裝在電子領域是普遍存在的。典型地，零售消費者熟悉IC作為小封裝體被安裝在他們的家庭電腦、電視機和手機等的印刷電路板上。實際封裝體通常是雙列直插式(DIP)或者薄型(low profile)表面安裝，其有多種類型如歐翼腳、J形引腳、球柵等。此處，「IC」指的是半導體晶片自身，「IC封裝體」或者「封裝體」指的是用於IC的塑料或者陶瓷外殼。並且，IC、「單元片」和「晶片」在此處是同義詞。
在本申請中，IC和IC封裝體之間的連接是使用本領域公知的技術用材料和絲焊連接。典型地，IC被接合到封裝體內的支撐襯底或結構上；絲焊被電連接在IC焊墊(設計用來接收這些絲線)和封裝體中的電觸點端子之間，電觸點端子布設在封裝中用於焊接或者連接到印刷電路板的導電線路。
然而，在本技術領域發現了兩個相互排斥的IC或者單元片類型。一種稱為單元片朝下型，被安裝在封裝體中，單元片焊墊朝向封裝體固定到其上的印刷電路板。第二種稱為單元片朝上型，安裝在不同的封裝體中，焊墊背離印刷電路板朝上。此處，單元片朝上可以稱為單元片焊墊朝上，單元片朝下可以稱為單元片焊墊朝下。
此處例子描述了帶有六個插腳或者焊墊的IC。但是本發明適用於帶有任意數量焊墊的IC。
圖1A示出了現有技術單元片12的例子，其有六個焊墊位於外圍附近。每一個焊墊18都有針對邏輯電路設計的目的指定的布局位置，圍繞外圍以逆時針的順序編號，第一個焊墊「插腳1」13具有獨特的幾何形狀，使得其從光學上可區別。剩下的焊墊按照逆時針方式(面對焊墊)指定位置編號而不考慮單元片的計劃取向。在圖3到圖12涉及的所有情形中，有六個焊墊，分別編號為1-6，以便改變單元片布局的概念保持一致。圖1A中的單元片有如圖1C所示的網表19，此處也稱為「表格1」。該網表19建立了每一個單元片焊墊18的布局位置和連接到這些焊墊18上的單元片12電路的電功能22之間的關係。單元片焊墊18和單元片功能22的結合使給定的單元片適用於大大小小的各種封裝體中。在圖1A所示的情形中，相對於封裝體限定的底部，該單元片12被配置為針對在封裝體中焊墊朝下取向。
圖1B是單元片12的底視圖。其建立了從背面觀察單元片的方向，因為它是相對於觀察方向翻轉的。由於單元片焊墊按照逆時針方式編號為1-6，所以翻轉可以發生在任何軸上。為了清楚地描述，本文獻中單元片的所有翻轉都是繞著縱軸A-A′或者其他任何帶有垂直布置的焊墊的晶片的等效縱軸橫向進行的。如同沿著六點到十二點這條軸線橫向翻轉時鐘一樣，所有的位置看起來被同樣調換了。時鐘位置1移動到時鐘位置11，2移動到10等等。在本文獻的單元片例子中，當繞著縱軸物理地翻轉單元片並以底視圖的方式觀察時，焊墊布局位置1移動到6，接著2移動到5，最後3移動到4。
表格1是圖1A和圖1B的網表19。這是相對於限定的封裝體底部在封裝體中針對焊墊朝下取向每一個焊墊18處的電信號的配置。
圖2A示出現有技術單元片16的例子，單元片16具有圍繞外圍設置的六個焊墊。每一個焊墊17都有出於邏輯電路設計的目的指定的布局位置，圍繞外圍按照逆時針的順序編號，第一個「插腳1」21具有獨特的幾何形狀以使其光學上可區別。剩下的焊墊按照逆時針方式標號而無論單元片的計劃取向。在以下圖3到12所示的所有情形中，有六個焊墊分別有項編號1-6。圖2A的單元片有如圖2C所示的網表21，也稱為「表格2」。該網表20建立了每一個單元片焊墊17的布局位置與連接到每一個焊墊18的單元片14的電路的電功能22之間的關係。每一個單元片焊墊18和單元片功能22的結合使給定的單元片適用於大大小小的各種封裝體。在圖2A所示的情形中，相對於封裝體確定的底部，該單元片14在封裝體中被配置為焊墊朝上取向。
圖2B是單元片14的底視圖。其建立了從背面觀察單元片時的透視，因為它是按照上述圖1A的限定橫向翻轉的。因為單元片焊墊是按照逆時針方式從1到6編號的，所以翻轉可以發生在任意軸上。在本文獻中，出於清楚描述的目的，單元片的所有翻轉都是繞軸B-B′橫向進行的。
表格2是圖2A和圖2B的網表。這是在封裝體中相對於確定的封裝體底部為焊墊朝上取向的每一個焊墊18上的電信號配置。
圖3A示出了透視觀察的安裝在具有包圍的外部塑料模封38的封裝體中的單元片朝下型IC12的端視圖，其示出了貼裝在引線框的單元片固定板(DAP)28的單元片12。IC12用粘接材料10(本領域公知的)貼裝到單元片固定板28的底側，每一個單元片焊墊18都朝向印刷電路(PC)板42。每一個單元片焊墊18的一個絲焊24被用來電連接每個延伸到封裝體外部的端子26，從而通過焊料9使與PC板42上的銅連接盤圖形(land pattern)44電接觸。表面34標識封裝體頂面，表面36標識朝向PC板42的封裝體底面。
圖3B示出了單元片朝下配置的單元片。單元片12有信號名稱19和第一個焊墊「插腳1」13，以便在其被在安裝到封裝體單元片固定板28上時，建立單元片朝下配置的單元片12的取向。
圖3C是圖3A中封裝體(透明)表面36的底部朝上視圖，示出單元片12的焊墊圖。單元片12焊墊18對封裝體引線26的電連接由絲焊24實現。每個絲焊24將一個單元片焊墊18連接到一個引線26。用來實現該組件的連接指示是網表19，即表格1。
圖3D是圖3A的等軸視圖。模封化合物38已經被從該圖中撤除從而清楚地觀察封裝體內部。圖3C所示的封裝體組件被布置到印刷電路板上的位置，從而建立PC板42對封裝體觸點26之間適當的網表連接。
注意，使最終封裝的裝置網表與所要求的預定PCB功能位置相匹配是IC製造商的責任。因此，如果可以使二次封裝體(secondarypackage)與連接盤圖形適配，但是組件要求單元片為焊墊朝上取向，那麼就需要對單元片進行配置從而避免交叉絲線問題。下述現有技術代表了那些會引起交叉絲線問題的配置中的一種配置，不能解決帶有可以安裝在單元片朝上封裝體或者單元片朝下封裝體中的單元片的問題。因此，圖5和圖6中的單元片代表了重新設計來自圖2中的單元片，並且被組裝到單元片朝上配置的封裝體中。
圖4A示出了透視觀察的安裝在帶有外部塑封38的封裝體中的單元片朝上型IC14的端視圖，其示出貼裝在襯底32上的單元片14。IC14被用粘接材料10貼裝到襯底32上，每一個單元片焊墊18都面朝上並背離PC板42。每個單元片焊墊18的一個絲焊24都被用來電連接到每個襯底端子46。每個襯底端子46都從襯底30頂部連接到底部外引線40，從而通過焊料9與PC板42上的銅連接盤圖形44電接觸。表面34識別封裝體頂面，表面36識別朝向PC板42的封裝體底面。
圖4B示出了單元片朝上配置單元片。該單元片14帶有信號名稱22和第一個焊墊「插腳1」21，以便當它被安裝在單元片朝上配置的封裝體襯底32上時，建立單元片朝上配置單元片14的取向。
圖4C示出了相對於圖4A中表面34的封裝體的頂面朝下視圖，其中圖4B中的單元片14被疊放在位置上而沒有翻轉到襯底上。封裝體塑料模封38被當作透明的以便觀察封裝體內部。單元片14對襯底端子46的電連接由絲焊實現。每個絲焊24把一個單元片焊墊18與一個襯底端子46相連。用來實現該組件的連接指示是網表20，即表格2。
圖4D是圖4A的等軸視圖。模封化合物38已經從圖中除去從而清楚地觀察封裝體內部。圖4C中封裝體組件被疊放在位置上沒有旋轉從而建立從PC板42到圖4C中封裝體之間適當的網表連接。
圖5A示出了透視觀察的安裝在帶有外部塑封38的封裝體內的單元片朝上型IC14的端視圖，其示出了貼裝在引線框的單元片固定板(DAP)30上的單元片14。IC14用粘接材料10固定在單元片固定板(DAP)30的頂面，每個單元片焊墊18都面朝上並背離PC板42。每個單元片焊墊18的一個絲焊24都被用來電連接向外延伸出封裝體的每個端子引線26，從而通過焊料9與PC板42上的銅連接盤圖形44電接觸。表面34標識封裝體頂面，表面36標識朝向PC板42的封裝體底面。
圖5B示出了單元片朝上配置的單元片。單元片14帶有信號名稱22和第一個焊墊「插腳1」21，以便當其被安裝在單元片朝上封裝體的單元片固定板30上時建立單元片朝上配置的單元片14的取向。
圖5C示出了相對於圖5A中表面34的封裝體頂部朝下視圖，其中圖5B中的單元片14被疊放在位置上而沒有翻轉。封裝體塑料模封38是透明的以觀察封裝體內部。單元片14對封裝體26的引線的電連接由絲焊24實現。每個絲焊24將一個單元片焊墊18連接到一個引線26。用來實現該組件的連接指令是網表20，即表格2。
圖5D是圖5A的等軸視圖。塑料模封化合物38已經從圖中除去以便清楚地觀察封裝體內部。圖5C中的封裝體組件被疊放在位置上而沒有翻轉，以建立從PC板42到圖5C中的封裝體之間適當的網表連接。
圖6A示出了安裝在單元片朝下封裝體中為單元片焊墊朝上引線框配置的單元片14的端視圖例子。該封裝體端視圖示出了透視觀察的安裝在帶有外部塑封38的封裝體中的單元片14，其示出了貼裝在引線框的單元片固定板28上的單元片14。IC14被粘接材料10貼裝在單元片固定板28的底面，其中每個焊墊18都朝下向著PC板42，注意單元片朝上配置單元片14的計劃應用相反。每個單元片焊墊18的一個絲焊24被電連接到向外延伸出封裝體的每個端子26，從而通過焊料9與PC板42上的銅連接盤圖形44電接觸。表面34標識封裝體頂面，表面36標識朝向PC板42的封裝體底面。
圖6B示出了單元片朝上配置的單元片。單元片14帶有信號名稱22和第一個焊墊「插腳1」21，以便當其被安裝在單元片朝下配置的封裝體單元片固定板28上時建立單元片朝上配置單元片14的取向。
圖6C示出了相對於圖6A中表面36的封裝體底面朝上視圖，其中圖6B的單元片14被疊放在位置上而沒有旋轉到DAP上。封裝體塑料模封38是透明的以便觀察封裝體內部。單元片14對封裝體26的引線的電連接由絲焊實現。每個絲焊24將一個焊墊18連接到一個引線26。用來實現該組件的連接指令是表2的網表20。對該組件，圖6C示出了為什麼單元片朝上配置單元片不能放置在單元片朝下封裝體內的原因，因為絲焊相互交叉，這種技術不可靠，在實踐中不使用。這些交叉點會產生使單元片不能工作的導電通路。因此，在例子中，「電源」對「地」短路，「控制1」對「控制2」短路，「數據輸入」對「數據輸出」短路。這就是為什麼過去對單元片朝上和單元片朝下封裝體需要兩種不同的單元片設計的原因。
圖6D是圖6A的等軸視圖。模封化合物38已經從圖中除去從而清楚地觀察封裝體內部。圖6C中封裝體組件被布置並然後疊放在位置上從而建立從PC板42到圖6C封裝體的適當網表連接。該圖示出了由在單元片朝下封裝體中使用單元片朝上配置單元片引起的交叉短路絲線的更多的透視。
圖7A示出了為單元片焊墊朝上封裝體中的單元片焊墊朝下引線框配置的單元片12的例子的端視圖。該封裝體端視圖示出了透視觀察的安裝在帶有外部塑封38的封裝體中的單元片12，其示出了貼裝在襯底32上的單元片12。IC被粘接材料10貼裝在襯底32上，每個單元片焊墊18都面朝上並背離PC板42。每個單元片焊墊18的一個絲焊24被用於電連接到每個襯底端子46。每一個襯底端子46都被從襯底30頂部連接到底部外引線40，從而通過焊料9與PC板42上的銅連接盤圖形44電接觸。表面34標識封裝體頂面，表面36標識朝向PC板42的封裝體底面。
圖7B示出了單元片朝下配置單元片。單元片12帶有信號名稱22和第一個焊墊「插腳1」13，以便當單元片被安裝在單元片朝上配置的封裝體襯底32上時建立單元片朝下配置單元片12的取向。
圖7C示出了相對於圖7A中表面34的封裝體頂面朝下視圖，其中圖1A中的單元片12被疊放在襯底32上的位置上。封裝體塑料模封38是透明的以便觀察封裝體內部。單元片12對襯底端子46的電連接是由絲焊實現的，每個絲焊24將一個單元片焊墊18連接到一個襯底端子46。用來實現該組件的連接指令是網表19表格1。
圖7D是圖7A的等軸視圖。模封化合物38已經從圖中除去從而清楚地觀察封裝體內部。圖7C中封裝體組件被疊放在位置上以便建立從PC板42到圖7C封裝體的適當網表連接。這示出了在單元片朝上封裝體中使用單元片朝下配置的單元片而引起的交叉和短路絲線。
圖7A-圖7D的組件示出了為什麼不能把單元片朝下配置的單元片放在單元片朝上的封裝體中的原因。絲焊24互相交叉並且有可能產生使單元片不能工作的導電通路。因此，在例子中，「電源」對「地」短路，「控制1」對「控制2」短路，「數據輸入」對「數據輸出」短路。這就是為什麼過去單元片朝上和單元片朝下封裝體需要兩種不同的單元片設計的原因。
圖8A示出了為單元片焊墊朝上的封裝體中的單元片焊墊朝下引線框配置的單元片12的例子的端視圖。該封裝體端視圖示出了透視觀察的安裝在帶有外部塑封38的封裝體中單元片12，其示出了貼裝在引線框的單元片固定板30上的單元片12。IC12被粘接材料10貼裝在單元片固定板30上，每個單元片焊墊18都面朝上並背離PC板42。每個單元片焊墊18的一個絲焊24用來電連接到延伸出封裝體的每個端子引線26，從而通過焊料9與PC板42上的銅連接盤圖形44電接觸。表面34標識封裝體頂面，表面36標識朝向PC板42的封裝體底面。
圖8B示出了單元片朝下配置單元片12。單元片12帶有信號名稱22和第一個焊墊「插腳1」13，以便當單元片12被安裝在單元片朝上封裝體單元片固定板30上時，建立單元片朝下配置的單元片12的取向。
圖8C示出相對於圖8A中表面34的封裝體頂面朝下視圖，圖8B中單元片12被疊放在位置上而不旋轉。封裝體塑料模封38是透明的以便觀察封裝體內部。單元片12對封裝體26的引線的電連接由絲焊實現。每個絲焊24都將一個單元片焊墊18連接到一個端子引線26。用來實現該組件的連接指示是網表19表格1。圖8中組件示出了為什麼單元片朝下配置的單元片不能放在單元片朝上封裝體中的原因，絲焊相互交叉，這是一種不可靠的技術，在實踐中不使用。這些交叉點將產生使單元片不能工作的導電路徑。因此，在例子中，「電源」對「地線」短路，「控制1」對「控制2」短路，「數據輸入」對「數據輸出」短路。這就是為什麼過去單元片朝上和單元片朝下需要兩種不同的單元片設計的原因。
圖8D是圖8A的等軸視圖。塑封化合物38已經從圖中除去以便清楚地觀察封裝體內部。圖8C中封裝體組件被疊放在位置上以建立從PC板42到封裝體的適當網表連接。這示出了由在單元片朝上封裝體中使用單元片朝下配置單元片而引起的交叉和短路絲線。
Rostoker等人轉讓給LSI Logic公司的標題為「減輕熱應力的內部焊墊布置」(「Interior Bond Pad Arrangments for Alleviating ThermalStress」)的美國專利5,453,583和標題為「帶有曲折線性布置的內部焊墊的形成方法」(「Method for Forming Interior Bond Pads HavingZigzag Linear Arrangment」)的美國專利5,567,655披露了這樣的發明設置IC焊墊從而減小熱應力。焊墊朝著單元片內部設置，導致一排曲折的焊墊或者甚至是一排緊湊的矩形焊墊，其中任何絲焊的長度都大約相等。兩個專利都討論了在各種不同的機械封裝中對各種不同的IC進行處理和封裝的標準做法和技術。這些專利和參考文獻以參考的方式併入此處。然而，這些專利並沒有建議放置單個IC的焊墊來容納單元片朝上和單元片朝下封裝體。
提供既可以安裝在單元片朝上的封裝體中也可以安裝在單元片朝下的封裝體中的單個單元片，而不要求額外的轉移襯底或者PC板來顛倒有效的IC焊墊的位置，同時保持對IC焊墊的可靠的絲線接合連接，這樣做是有利的，這也是本發明的目的。在IC焊墊和封裝體觸點之間將不會有相互交叉的絲焊。
發明內容
本發明的上述目的是通過形成互連的方法和IC晶片實現的，該IC晶片基本上以線性形式提供IC焊墊的布局和排序。本發明中IC焊墊的發明性方法、排序和布置提供了在IC焊墊和封裝體觸點端子之間形成絲焊連接的手段，當相同IC被安裝在單元片朝下或者單元片朝上的封裝體中時，封裝體觸點端子不在彼此的下方或者上方相互影響或交叉。
本領域的技術人員會認識到儘管以下具體描述是參照說明性實施例、附圖和使用方法進行的，本發明並不僅限於所述的實施例和使用方法。更確切地，本發明範圍廣泛並且只能由所附權利要求限定。
圖1A、圖1B和圖1C是現有技術IC的焊墊布置的方框圖；圖2A、圖2B和圖2C是現有技術IC的其他焊墊布置的方框圖；圖3A、圖3B、圖3C和圖3D是圖1A中安裝在封裝體中和到PC板上的IC的說明性端視圖、底視圖和等軸視圖；圖4A、圖4B、圖4C和圖4D是圖2A中安裝在封裝體中和到PC板上的IC的說明性端視圖、底視圖和等軸視圖；圖5A、圖5B、圖5C和圖5D是圖2A中安裝在封裝體中和到PC板上的IC的其他說明性端視圖、底視圖和等軸視圖；圖6A、圖6B、圖6C和圖6D是圖2A中安裝在為圖1A中IC設計的封裝體中的IC的說明性端視圖、底視圖和等軸視圖；圖7A、圖7B、圖7C和圖7D是圖1A中安裝在為圖2A中IC設計的封裝體中的IC的說明性端視圖、底視圖和等軸視圖；圖8A、圖8B、圖8C和圖8D是圖1A中安裝在為圖2A中IC設計的封裝體中的IC的其他說明性端視圖、底視圖和等軸視圖；圖9A是單元片上本發明成直線焊墊的頂視圖；圖9B是從背面觀察圖9A中焊墊時的底視圖；
圖9C是具有圖9A中焊墊的單元片的網表的表格3；圖10A是截面端視圖，其示出組裝在合適封裝體中的單元片朝下的晶片；圖10B是成直線單元片的焊墊側視圖，單元片焊墊各自的功能相對於下面的圖10C加標籤；圖10C是圖10A中單元片的封裝體底視圖；圖10D是圖10A中單元片的等軸視圖；圖11A是截面端視圖，其示出組裝在合適襯底封裝體中的單元片朝上的晶片；圖11B是成直線單元片的焊墊側視圖，單元片焊墊的各自功能相對於下面的圖11C加標籤；圖11C是圖11A中單元片的封裝體頂視圖；圖11D是圖11A中單元片的等軸視圖；圖12A是截面端視圖，示出了組裝在基於引線框的適當封裝體中的單元片朝上晶片；圖12B成直線單元片的焊墊側視圖，單元片焊墊各自的功能相對於下面的圖12C加標籤；圖12C是圖12A中單元片的封裝體頂視圖；圖12D是圖12A中單元片的等軸視圖；圖13A、圖13B、圖13C和圖13D是本發明所提供的焊墊布局和功能的方框圖；圖14A和圖14C是現有技術焊墊布局；以及圖14B、圖14D和圖14E是本發明提供的焊墊布局和功能。
具體實施例方式
圖9A示出本發明的優選實施例。單元片16用六個焊墊形成，這六個焊墊垂直集中在沿著IC主體的一條線上，而不是像現有技術IC那樣分布在單元片的周邊。每個焊墊都被以垂直順列方式編號，第一個焊墊標為「插腳1」，其有獨特的幾何形狀從而使其可光學區分。在本例子中，餘下焊墊被標為2-6。圖9A中單元片具有圖9C中所示的網表21，此處亦稱為「表格3」。網表21建立單元片焊墊18的布局位置和連接到這些焊墊18的單元片電路的電功能22之間的關係。每個單元片焊墊18和每個單元片功能22的結合使給定的單元片適用於大大小小的各種封裝體之中。如此處描述，單元片16的焊墊布局允許其用於焊墊朝上取向和焊墊朝下取向。
圖9A是直接觀察焊墊的視圖，而圖9B是透過單元片16觀察的視圖。這確定了從背面觀察單元片的方向，因為其相對於圖9A的觀察方向被翻轉。該翻轉如上所討論。在本文獻的單元片例子中，焊墊布局位置1處於位置1不變，因為其將1設在單元片在其上翻轉的軸C-C′上。剩下的焊墊位置2-6也保持在位，因此成直線的接合布置消除了上述現有技術IC示出的交叉絲線和不良接合關係。
圖9C中表格3是針對圖9A和圖9B的網表21。這是用在單元片朝上或者單元片朝下封裝體中用於成直線配置的單元片在每一個焊墊18上電信號的配置。
除了本發明的單元片16代替現有技術的單元片朝下IC12以外，圖10A、圖10B、圖10C和圖10D類似於圖3A、圖3B、圖3C和圖3D。如圖所示，IC焊墊18被布置在一條線上。注意，在圖10C中沒有絲焊24的交叉。
除了本發明的單元片16代替現有技術的單元片朝上IC14外，圖11A、圖11B、圖11C和圖11D類似於圖4A、圖4B、圖4C和圖4D。
除了本發明的單元片16代替現有技術的單元片朝上IC14外，圖12A、圖12B、圖12C和圖12D類似於圖5A、圖5B、圖5C和圖5D。
圖10A示出成直線焊墊布置的單元片16的端視圖。這是具有處於單元片朝下封裝體的網表21的圖3A和圖3B中本發明單元片16實施例的例子。該透視觀察的安裝在帶有外部塑封38的封裝體中的本發明成直線焊墊單元片16的端視圖，示出了貼裝在引線框的單元片固定板28上的單元片16。IC16被粘接材料10貼裝到單元片固定板28的底面，每個焊墊18都面朝下向著PC板42。每一個單元片焊墊18的一個絲焊24都被用來電連接至延伸出封裝體外的每個端子26，從而通過焊料9與PC板42上的銅連接盤圖形44電接觸。表面34標識封裝體頂面，表面36標識面對PC板42的封裝體底面。
圖10B示出單元片成直線配置的單元片16，其具有信號名稱22和第一的焊墊「插腳1」50，以便建立成直線配置的單元片16在其被固定到封裝體單元片固定板28時的取向。
圖10C示出了相對於圖10A中表面36的封裝體的底部朝上視圖，圖10B的單元片16被疊放在位置上而沒有旋轉到單元片固定板(DAP)上。封裝體塑料模封38是透明的以便觀察封裝體內部。單元片16對封裝體的引線26的電連接由絲焊實現。每一絲焊24都將一個單元片焊墊18連接至一條引線26。用於實現這一組件的連接指示是網表21，即表格3。
圖10D是圖10A的等軸視圖。模封化合物28已經從圖中除去從而清楚地觀察封裝體內部。如本文獻早先在圖9B中所述，圖10C中封裝體組件被翻轉，然後疊放在位置上以建立從PC板42到圖10C中封裝體的適當的網表連接。
圖11A示出基於單元片朝上襯底的封裝體中成直線焊墊布置的單元片的端視圖。這是具有處於單元片朝上封裝體的網表21的圖9A和圖9B中本發明單元片16實施例的例子。該透視觀察的安裝在帶有外部塑封38的封裝體內成直線焊墊單元片16的端視圖，示出貼裝在襯底32的單元片16。IC16被粘接材料10貼裝在襯底32上，每個單元片焊墊18都面朝上並背離PC板42。一個絲焊24將每個單元片焊墊18連接到一個襯底端子46。每個襯底端子46都被從襯底30的頂部連接到底部外引線40從而通過焊料9與PC板42上銅連接盤圖形44電接觸。表面34標識封裝體頂面，表面36標識面向PC板42的封裝體底面。
圖11B示出單元片成直線配置的單元片16，其帶有信號名稱22和第一焊墊「插腳1」50，以便當成直線配置單元片16被安裝在封裝體襯底32上時建立其取向。
圖11C示出相對於圖11A中表面34的封裝體的頂部朝下視圖，其中圖11B的單元片16疊放在位置上而沒有旋轉到DAP上。封裝體塑料模封38是透明的以便觀察封裝體內部。單元片16對襯底端子46的電連接由絲焊實現。每個絲焊24都將一個單元片焊墊18連接至一個襯底端子46。用來實現該組件的連接指示是網表21，即表格3。
圖11D是圖11A的等軸視圖。模封化合物38已經從圖中除去以便清楚地觀察封裝體內部。圖11C中封裝體組件被疊放在位置上以建立從PC板42到圖8C中封裝體的適當的網表連接。
圖12A示出了成直線焊墊布置的單元片16的端視圖。這是具有處於單元片朝上封裝體的網表21的圖9A和圖9B中所示的本發明的單元片16實施例的例子。該透視觀察的安裝在帶有外部塑封38的封裝體中的成直線焊墊單元片16的端視圖，示出貼裝在引線框的單元片固定板30上的單元片16。IC16被粘接材料10貼裝在單元片固定板30的頂面，每個單元片焊墊18都面朝上並背離PC板42。每個絲焊24都連接一個焊墊18，用來電連接至延伸出封裝體的每個端子26從而通過焊料9與PC板42上的銅連接盤圖形44電接觸。表面34標識封裝體頂面，表面36標識面向PC板42的封裝體底面。
圖12B示出單元片成直線配置的單元片16，其帶有信號名稱22和第一焊墊「插腳1」50，以便當成直線配置的單元片16被安裝在封裝體單元片固定板30上時建立其取向。
圖12C示出相對於圖12A中表面36的封裝體的俯視圖，其中圖12B中單元片16被疊放在位置上而沒有旋轉。封裝體塑料模封38是透明的以便觀察封裝體內部。單元片16對封裝體導線26的引線的電連接由絲焊實現。每個絲焊24都將一個單元片焊墊18連接至一個引線26。用來實現該組件的連接指示是網表21即表格3。
圖12D是圖12A的等軸視圖。塑封化合物38已經從圖中除去以便清楚地觀察封裝體內部。圖12C中封裝體組件被疊放在位置上以建立從PC板42到圖9C中封裝體的適當的網表連接。
注意，在圖6、圖7和圖8的現有技術中，每一絲焊24都不影響或者交叉任何其他絲焊。儘管在圖9B、圖10B、圖11B和圖12B中，所示的焊墊線是居中的，但是焊墊線可以向IC的任意邊緣偏移。此外，如圖13B所示，IC焊墊線可以設置在相對於IC的邊緣成對角的對角線60上，每個IC焊墊都可以相互偏離。在需要更多極端角度以便連接絲焊的應用中，成直線對角線布置是有利的。
關於圖14A和圖14B，應注意在圖14A的現有技術中，IC焊墊18有焊墊功能名稱，這些焊墊功能名稱可以按照圖14B的本發明布置重新進行排列。圖14B的本發明布置提供了在14D和圖14E中示出的以下選擇。圖14D是單元片朝上接合布置，圖14E是單元片朝下接合布置。注意，圖8A中單元片12沒有選擇餘地，只能用在單元片朝上封裝體中。圖14A和圖14B中的接合布置具有代表性，其示出了現有技術圖14A中的並排的IC焊墊，且這些焊墊在圖14B中被重新排列在單一線中，並排排列的焊墊的順序在這條線中以交替的位置放置。布局位置的編號從外圍改變為直排，並且發生位置變化的是功能。
本發明提供了與重新配置和重新排列IC焊墊有關的組織和方法，這使同一絲焊晶片既可以用在單元片朝上的封裝體中也可以用在單元片朝下的封裝體中。與製造IC本身、封裝體本身、材料、粘接劑和接合技術有關的細節是本技術領域公知的並且多年來一直如此。這些用來構建具有絲焊IC的IC封裝體的技藝、設備、材料、技術和工藝在上述以參考的方式併入此處的美國專利中被詳細描述，許多其他參考可以在主要IC製造商，如Motorola，Fairchild，TI，LSI，VLSI、Analog Devices等的應用手冊等中找到。因此這些細節沒有進一步描述。
應該認識到，上述實施例在此處是作為例子給出的，其中許多變更和替代是可能的。相應的，本發明的範圍只能由以下所附權利要求書限定。
權利要求
1.一種在集成電路上布置焊墊的方法，該集成電路被設置為通過絲焊安裝到被構造成與印刷電路板電連接的IC封裝體中的接點端子上，該方法包括以下步驟將集成電路焊墊對齊為基本上直的線；以及布置處於基本上直的線內的集成電路焊墊的順序，使得當絲焊被貼裝到集成電路焊墊上以及貼裝到相應的封裝體接點端子上時，絲焊不會經過任何其他絲焊的上方或下方。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述基本上直的線被設置為相對於集成電路封裝體成對角線。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述基本上直的線從集成電路封裝體的中心線偏離。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述集成電路焊墊在基本上直的線內彼此偏離。
5.一種集成電路晶片，包括集成電路上用來實現電連接的焊墊；對所述焊墊關聯和排序電功能的工具；將焊墊與集成電路上的觸點電連接的絲焊，所述觸點被構造為將電連接帶到集成電路封裝體的外部；將集成電路焊墊對齊為基本上直的線的工具；和在基本上直的線內設置集成電路焊墊的順序，使得絲焊不會從其他任何絲焊的上方或下方經過的工具。
6.如權利要求5所述的集成電路晶片，其中所述基本上直的線被設置為相對於集成電路封裝體成對角線。
7.如權利要求5所述的集成電路晶片，其中所述基本上直的線從集成電路封裝體的中心線偏離。
8.如權利要求5所述的集成電路晶片，其中所述集成電路焊墊在基本上直的線內彼此偏離。
9.一種在基本上直的線內在集成電路上布置焊墊的方法，使得最終的單元片焊墊的布局允許該單元片在單元片朝上IC封裝體和單元片朝下IC封裝體中都可使用，兩種組裝的最終的絲焊不存在交叉或接觸的絲焊。
10.如權利要求9所述的方法，其中所述基本上直的線被設置為相對於集成電路封裝體成對角線。
11.如權利要求9所述的方法，其中所述基本上直的線從集成電路封裝體的中心線偏離。
12.如權利要求9所述的方法，其中所述集成電路焊墊在基本上直的線內彼此偏離。
13.如權利要求9所述的方法，其中不交叉或接觸的絲焊為相同的或不同的被分配的電功能。
全文摘要
一種集成電路晶片，其相互連接的焊墊被重新布置在基本成直線的線上。將焊墊基本排列成直線以便連接到集成電路封裝體接觸端子的絲焊能從其他絲焊的上方或者下方穿過而彼此不影響。對IC焊墊的重新布置和排列使根據本發明構造的單個單元片可安裝在設計來接收單元片朝下型晶片的封裝體，也可安裝在設計來接收單元片朝上型晶片封裝體中。對單個晶片的安裝直接進行不需要其他任何如轉移襯底等的轉移工件，這些轉移工件執行有效焊墊位置反轉。
文檔編號H01L23/485GK1998078SQ200580018352
公開日2007年7月11日 申請日期2005年4月25日 優先權日2004年4月29日
發明者傑夫·金斯伯裡, 史蒂芬·A·馬丁 申請人:傑夫·金斯伯裡, 史蒂芬·A·馬丁