导线架以及芯片封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种导线架以及半导体封装结构，且特别是有关于一种导线架以及使用此导线架的芯片封装结构。
【背景技术】
[0002]半导体晶片通常不单独存在，而是透过输出入介面与其他晶片、电路相互连接，且半导体晶片其内部电路非常复杂，需要晶片封装体(package)来保护及携带。晶片封装的主要功能包括:提供电流路径以驱动晶片上的电路、分布晶片进出的信号、将电路产生的热能发散至外界以及在具破坏性的环境中保护晶片等。
[0003]现今应用于晶片封装的承载器种类琳琅满目，包括导线架、线路基板等等，而可以形成各式各样的封装结构。近年来，半导体晶片的积集度逐渐提高，多功能、高容量、高处理速度但面积极小的产品相形增加，相对地，晶片封装技术的发展也朝向高密度、高脚位、高频率及高效能的趋势发展。此外，通讯产品更应用诸多高频半导体晶片。因此，未来对于封装结构在电性上的要求也会相对提高。
[0004]在封装结构中，线路的特性阻抗往往会对整体的电性表现造成关键性的影响，因此线路间需要藉由良好的阻抗匹配(impedance matching)设计，以避免影响信号传递的品质。针对晶片封装结构而言，要控制线路的特性阻抗，需有一平整且与信号线路相距一定距离的接地平面。以球格阵列(ball grid array, BGA)封装结构为例,其结构近似平板状,且线路基板内层可设计一平整的接地平面(ground surface).由于线路与接地平面的距离可设计为固定，因此只须改变线路的宽度便可轻易地进行阻抗控制(impedance control)。
[0005]然而，前述的球格阵列封装结构的成本很高。因此，业界亦会采用成本相对较低的封装结构技术，例如四边引脚扁平封装(quad flat package, QFP)、塑胶封装带引脚晶片载体(plastic leaded chip carrier, PLCC)、小型四方扁平封装体(low profile quad flatpackage, LQFP)等导线架型封装结构。然而，此种封装结构因受限于导线架的外型，而无法提供一平整的接地平面。因此，导线架型封装结构无法对其线路的特性阻抗作控制，亦不能提供良好的电流回流路径，这会使得导线架型封装结构在实际应用上很难达到高频产品所需的电性品质。此外，随着积体电路的大规模化以及多功能化急速地发展，上述导线架中的导脚数量亦随之增加，因而增加电源杂讯的干扰。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种导线架，其可提高使用此导线架的芯片封装结构的电性品质。
[0007]本发明提供一种芯片封装结构，其电源传输的电性品质较佳。
[0008]本发明的导线架适于承载芯片，其包括接地电极板以及电源电极板。接地电极板包括接地电极以及至少一接地延伸部。接地电极具有第一表面以及相对第一表面的第二表面。接地延伸部连接接地电极并往远离接地电极的第一表面的方向延伸。电源电极板包括电源电极以及至少一电源延伸部。电源电极位于接地电极上方且平行于接地电极。电源延伸部连接电源电极并往靠近接地电极的第二表面的方向延伸。芯片适于设置于电源电极上方，并分别与接地电极板以及电源电极板电性连接。
[0009]本发明的芯片封装结构适于与电路板电性连接。芯片封装结构包括导线架、芯片、多条焊线以及封装胶体。导线架包括接地电极板以及电源电极板。接地电极板包括接地电极以及至少一接地延伸部。接地电极具有第一表面以及相对第一表面的第二表面。接地延伸部连接接地电极并往远离接地电极的第一表面的方向延伸。电源电极板包括电源电极以及至少一电源延伸部。电源电极位于接地电极上方且平行于接地电极。电源延伸部连接电源电极并往靠近接地电极的第二表面的方向延伸。芯片设置于电源电极上方。焊线分别电性连接芯片至接地延伸部以及电源电极。封装胶体包覆芯片、焊线以及部份导线架，并暴露第二表面以及部份电源延伸部。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的芯片透过焊线分别连接至接地延伸部以及电源电极，以与接地电极板以及电源电极板电性连接。
[0011]在本发明的一实施例中，上述的电源电极于第二表面上的正投影落在接地电极于第二表面上的正投影内。
[0012]在本发明的一实施例中，上述的电源电极与接地电极电性隔离，且电源电极与接地电极之间维持间距。
[0013]在本发明的一实施例中，上述的接地延伸部以及电源延伸部的数量皆为多个。接地延伸部环绕接地电极设置。电源延伸部环绕电源电极设置，且各电源延伸部位于任两接地延伸部之间。
[0014]在本发明的一实施例中，上述的电源延伸部包括电源连接面。电源连接面与接地电极的第二表面共平面。接地延伸部包括接地连接面。接地连接面平行于第一表面。
[0015]在本发明的一实施例中，上述的电源电极板的数量为多个，彼此堆迭于接地电极上且彼此电性绝缘，各电源电极彼此平行。
[0016]在本发明的一实施例中，上述的电源电极以及电源延伸部的数量为多个。电源电极皆位于同平面上而平行接地电极，各电源延伸部连接对应的电源电极而往靠近第二表面的方向延伸。芯片设置于电源电极上方并分别电性连接至电源电极。
[0017]在本发明的一实施例中，上述的电路板包括接地接垫以及电源接垫。导线架的电源延伸部连接电源接垫。导线架的接地电极连接接地接垫。
[0018]在本发明的一实施例中，上述的芯片封装结构更包括绝缘层，夹设于导线架的电源电极与接地电极之间。
[0019]在本发明的一实施例中，上述的电源电极板以及电源接垫的数量为多个。电源电极板彼此堆迭于接垫电极上且彼此电性绝缘，各电源电极彼此平行，且各电源延伸部往靠近接地电极的第二表面的方向延伸而连接至对应的电源接垫。
[0020]在本发明的一实施例中，上述的电源电极、电源延伸部以及电源接垫的数量皆为多个。电源电极皆位于同平面上且平行接地电极。各电源延伸部连接对应的电源电极而往靠近第二表面的方向延伸，以连接至对应的电源接垫。
[0021]基于上述，本发明的导线架的电源电极设置于接地电极板的接地电极的上方且平行于接地电极，以使接地电极与电源电极之间维持间距而产生耦合电容。如此，使用此导线架承载芯片的芯片封装结构即可藉由接地电极与电源电极之间的耦合电容来稳定电源系统的传输以及降低电源杂讯的干扰，进而可提升芯片封装结构的电性品质。此外，芯片封装结构是以接地电极的第二表面设置于电路板上，而电源延伸部连接电源电极并往靠近第二表面的方向延伸，以与电路板上的电源接垫电性连接。如此配置，即可无需于另设置延伸至封装胶体外的电源引脚来与电路板上的电源接垫电性连接，因而可减少芯片封装结构的引脚数目以及引脚之间的电感效应所产生的电源杂讯。并且，由于本发明的芯片封装结构无需于另设置延伸至封装胶体外的电源引脚，因此其与电路板所形成的回路路径较短，因而可降低电源传输的路径阻抗以及降低电源传输的能量损耗。因此，本发明确实可提高导线架以及使用其之芯片封装结构的电性品质。
[0022]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
【附图说明】
[0023]图1是依照本发明的一实施例的一种导线架的示意图；
[0024]图2是依照本发明的一实施例的一种导线架的侧视示意图；
[0025]图3是依照本发明的一实施例的一种芯片封装结构的侧视示意图；图4是依照本发明的另一实施例的一种导线架的示意图；以及
[0026]图5是依照本发明的另一实施例的一种导线架的示意图。
[0027]附图标记说明
[0028]10:芯片封装结构
[0029]20:电路板
[0030]22:接地接垫
[0031]24:电源接垫
[0032]100、100a、100b:导