一种陶瓷、塑料封装的抗辐照结构
阅读说明：本技术 一种陶瓷、塑料封装的抗辐照结构 (Anti-irradiation structure for ceramic and plastic packaging ) 是由 李守委 黄彦 于 2021-01-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种陶瓷、塑料封装的抗辐照结构,属于集成电路封装领域。本发明提供的一种抗辐照结构不局限于陶瓷封装结构,亦可用于塑料封装结构。选用有机聚合物材料,并通过掺杂无机非金属材料来加固有机材料涂层的抗辐照性能,在电路内外表面选用涂覆的方式进行覆盖,对电路整体的抗电子辐照、伽马射线辐照性能等抗辐照性能进行加固。本发明结构清晰明了,工艺可行性较高,并可兼容多种封装结构。(The invention discloses an anti-irradiation structure packaged by ceramics and plastics, belonging to the field of integrated circuit packaging. The anti-radiation structure provided by the invention is not limited to a ceramic packaging structure, and can also be used for a plastic packaging structure. The irradiation resistance of the organic material coating is reinforced by selecting an organic polymer material and doping an inorganic non-metallic material, the inner surface and the outer surface of the circuit are covered by adopting a coating mode, and the irradiation resistance of the whole circuit, such as electron irradiation resistance, gamma ray irradiation resistance and the like, is reinforced. The invention has clear structure and higher process feasibility and can be compatible with various packaging structures.)
技术领域
本发明涉及集成电路封装技术领域，特别涉及一种陶瓷、塑料封装的抗辐照结构。
背景技术
当下集成电路封装产品已大量投入到星载、舰载、弹载等工业技术领域。因此，对集成电路封装技术是更严苛的考验，为满足此类产品的舱外航天环境，所选器件和材料均需满足宇航级或普军级以上考核要求并具备较强的抗辐照性能。
如今系统级封装的集成度飞速提升，现代电子装备系统对小型化，低成本、高集成度的需求愈为普遍，因此传统意义上通过金属板或者金属罩对电路进行屏蔽的传统抗辐照结构已不能够满足当下的需求。
因此，在当前电子系统小型化、大功率及高集成度的趋势下，实现电路优良的抗辐照性能，亟需发展一种新型陶瓷、塑料封装的抗辐照结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陶瓷、塑料封装的抗辐照结构，以解决传统用金属板或者金属罩屏蔽辐射不能满足当下需求的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种陶瓷封装的抗辐照结构，包括：
陶瓷管壳；
半导体芯片，设置于所述陶瓷管壳的内部；
盖板，通过封帽工艺与所述陶瓷管壳组装；
有机材料涂层，置于所述盖板的内表面或者外表面。
可选的，所述有机材料涂层通过有机聚合物材料掺杂无机非金属材料形成。
可选的，所述无机非金属材料包括碳和硼；所述有机聚合物材料包括聚乙烯。
可选的，所述半导体芯片为非倒装焊类芯片或倒装焊类芯片；
当所述半导体芯片为非倒装焊类芯片，所述非倒装焊类芯片通过粘结材料贴装于所述陶瓷管壳的内部，并通过键合丝与所述陶瓷管壳实现互联；
当所述半导体芯片为倒装焊类芯片，所述倒装焊类芯片通过倒扣焊工艺与所述陶瓷管壳实现互联，所述倒装焊类芯片与所述陶瓷管壳之间填充有填充材料。
本发明还提供了一种塑料封装的抗辐照结构，包括：
塑料基板；
半导体芯片，设置于所述陶瓷管壳的内部；
包封料，包封所述塑料基板和所述半导体芯片；
有机材料涂层，置于所述包封料的外表面。
可选的，所述有机材料涂层通过有机聚合物材料掺杂无机非金属材料形成。
可选的，所述半导体芯片为非倒装焊类芯片或倒装焊类芯片；
当所述半导体芯片为非倒装焊类芯片，所述非倒装焊类芯片通过粘结材料贴装于所述陶瓷管壳的内部，并通过键合丝与所述塑料基板实现互联；
当所述半导体芯片为倒装焊类芯片，所述倒装焊类芯片通过倒扣焊工艺与所述陶瓷管壳实现互联，所述倒装焊类芯片与所述塑料基板之间填充有填充材料。
本发明还提供了一种塑料封装的抗辐照结构，包括：
塑料基板；
倒装焊类芯片，通过倒扣焊工艺置于所述塑料基板上，并与所述塑料基板互联；
散热板，通过粘结材料与所述倒装焊类芯片粘接；
有机材料涂层，置于所述散热板的外表面或者内表面。
可选的，所述有机材料涂层通过有机聚合物材料掺杂无机非金属材料形成。
可选的，所述倒装焊类芯片和所述塑料基板之间填充有填充材料。
本发明提供了一种陶瓷、塑料封装的抗辐照结构，具有以下有益效果：
（1）有机材料涂层涂覆位置不限，包括电路内外表面，因此能够在大部分主流封装形式上实现；
（2）将有机聚合物材料掺杂无机非金属材料组成一种新型有机材料涂层，大大提升了封装体的抗辐照能力；
（3）工艺可行性非常高，本结构所采用的技术手段已处于成熟阶段。
附图说明
图1是非倒装焊类芯片陶瓷封装抗辐照结构示意图；
图2是另一个非倒装焊类芯片陶瓷封装抗辐照结构示意图；
图3是倒装焊类芯片陶瓷封装抗辐照结构示意图；
图4是另一个倒装焊类芯片陶瓷封装抗辐照结构示意图；
图5是非倒装焊类芯片塑料封装抗辐照结构示意图；
图6是倒装焊类芯片塑料封装抗辐照结构示意图；
图7是另一个倒装焊类芯片塑料封装抗辐照结构示意图；
图8是第三个倒装焊类芯片塑料封装抗辐照结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种陶瓷、塑料封装的抗辐照结构作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
本发明实施例一提供了一种陶瓷封装的抗辐照结构，其结构如图1所示，包括陶瓷管壳11、非倒装焊类芯片13、盖板16和有机材料涂层15。所述非倒装焊类芯片13通过粘结材料12贴装于所述陶瓷管壳11的内部，并通过键合丝14与所述陶瓷管壳11实现互联；所述盖板16通过封帽工艺与所述陶瓷管壳11组装。
所述有机材料涂层15实现抗电子辐照和伽马射线辐照等辐照；所述有机材料涂层15可以置于所述盖板16的内表面，如图1所示；所述有机材料涂层15也可以置于所述盖板16的外表面，如图2所示。所述有机材料涂层15通过有机聚合物材料掺杂无机非金属材料形成，大大提升了封装体的抗辐照能力。所述有机聚合物材料可以为聚乙烯，所述无机非金属材料可以为碳或硼。
实施例二
本发明实施例二提供了一种陶瓷封装的抗辐照结构，其结构如图3所示，包括陶瓷管壳31、倒装焊类芯片35、盖板34和有机材料涂层33。所述倒装焊类芯片35通过倒扣焊工艺与所述陶瓷管壳31实现互联，所述倒装焊类芯片35与所述陶瓷管壳31之间填充有填充材料32；所述盖板34通过封帽工艺与所述陶瓷管壳31组装。
所述有机材料涂层33实现抗电子辐照和伽马射线辐照等辐照；所述有机材料涂层33可以置于所述盖板34的内表面，如图3所示；所述有机材料涂层33也可以置于所述盖板34的外表面，如图4所示。所述有机材料涂层33通过有机聚合物材料掺杂无机非金属材料形成，大大提升了封装体的抗辐照能力。
实施例三
本发明实施例三提供了一种塑料封装的抗辐照结构，其结构如图5所示，包括塑料基板51、非倒装焊类芯片54、包封料52和有机材料涂层56。所述非倒装焊类芯片54通过粘结材料55贴装于所述陶瓷管壳51的内部，并通过键合丝53与所述塑料基板51实现互联；所述包封料52包封所述塑料基板51和所述非倒装焊类芯片54；所述有机材料涂层56置于所述包封料52的外表面，实现抗电子辐照和伽马射线辐照等辐照。所述有机材料涂层56通过有机聚合物材料掺杂无机非金属材料形成，大大提升了封装体的抗辐照能力。
实施例四
本发明实施例四提供了一种塑料封装的抗辐照结构，其结构如图6所示，包括塑料基板61、倒装焊类芯片63、包封料62和有机材料涂层65。所述倒装焊类芯片63通过倒扣焊工艺与所述塑料基板61实现互联，所述倒装焊类芯片63与所述塑料基板61之间填充有填充材料64；所述包封料62包封所述塑料基板61和所述倒装焊类芯片63；所述有机材料涂层65置于所述包封料62的外表面，实现抗电子辐照和伽马射线辐照等辐照。所述有机材料涂层65通过有机聚合物材料掺杂无机非金属材料形成，大大提升了封装体的抗辐照能力。
实施例五
本发明实施例五提供了另外一种塑料封装的抗辐照结构，其结构如图7所示，包括塑料基板71、倒装焊类芯片75、散热板76和有机材料涂层74。所述倒装焊类芯片75通过倒扣焊工艺置于所述塑料基板71上，并与所述塑料基板71互联，所述倒装焊类芯片75和所述塑料基板71之间填充有填充材料72；所述散热板76通过粘结材料73与所述倒装焊类芯片75粘接。
所述有机材料涂层74实现抗电子辐照和伽马射线辐照等辐照；所述有机材料涂层74可以置于所述散热板76的外表面，如图7所示；所述有机材料涂层74也可以置于所述散热板76的内表面，如图8所示。当所述有机材料涂层74也可以置于所述散热板76的内表面时，所述有机材料涂层74位于所述所述散热板76与所述粘结材料73之间。所述有机材料涂层74通过有机聚合物材料掺杂无机非金属材料形成，大大提升了封装体的抗辐照能力。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
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