[发明专利]芯片安全封装结构及封装方法

说明书

本发明涉及一种芯片安全封装结构，芯片的背面通过装片胶固定在封装外壳内，芯片破坏薄片通过装片胶固定在芯片的正面，在装片胶内掺杂有芯片破坏颗粒与抗X射线材料，芯片的键合指与键合点通过键合线相连，键合点与引脚相连，在封装外壳的正面固定有封装盖板。本发明利用装片胶掺杂芯片破坏颗粒与抗X射线材料，加以粘接芯片破坏薄片，将芯片进行封装，操作简单，有效地增强了芯片的防物理和化学解剖性能，增强芯片对X射线侵入的抵抗能力，增加了芯片的安全性。

技术领域

本发明涉及微电子封装技术领域，具体地说是一种芯片安全封装结构及封装方法。

背景技术

封装是指将芯片通过一定方式密封在一个壳体之中，然后通过封装外壳的引脚与PCB板等结构进行互联，从而实现芯片的功能。随着微电子领域的快速发展，对芯片的安全性要求日益增强，传统的陶瓷封装，金属封装以及塑料封装等封装方式无法满足对于芯片安全性、防泄密性等需求，因此对芯片的安全封装研究日益迫切。

目前，安全封装多采用内置检测电路等手段，当芯片受到攻击时，检测电路首先发生破坏，并向芯片发送信号，从而启动芯片的自毁装置以保证芯片信息不被泄露。但是这种安全封装的方式占据了大量的芯片设计空间，设计成本增加，且大多数需要芯片在供电的情况下才能发挥作用。并不利于芯片内部信息的保护。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以有效增强芯片的防物理和化学解剖性能、增强芯片对X射线侵入的抵抗能力的芯片安全封装结构及封装方法。

按照本发明提供的技术方案，所述芯片安全封装结构，包括封装外壳、芯片、装片胶、芯片破坏颗粒、抗X射线材料、键合线、芯片破坏薄片与封装盖板；

所述芯片的背面通过装片胶固定在封装外壳内，芯片破坏薄片通过装片胶固定在芯片的正面，在装片胶内掺杂有芯片破坏颗粒与抗X射线材料，芯片的键合指与键合点通过键合线相连，键合点与引脚相连，在封装外壳的正面固定有封装盖板。

作为优选，所述装片胶为导电型、绝缘型、导热型或者耐腐蚀型，且装片胶的厚度在50-200μm。

作为优选，所述芯片破坏颗粒为粒径在20-300μm的金刚石颗粒或者陶瓷颗粒。

作为优选，所述抗X射线材料为颗粒状、条状或者片状，且抗X射线材料的材质为硫酸钡、铅、钨或者碳化钨。

作为优选，所述键合线为金线、铝线或者铜线。

作为优选，所述芯片破坏薄片为厚度在100~300μm的陶瓷薄片、碳化硅薄片或者TiN薄片。

作为优选，所述封装盖板的材质为陶瓷、金属或者塑料树脂。

上述芯片安全封装结构的封装方法，该封装方法包括以下步骤：

S1、将芯片破坏颗粒与抗X射线材料掺杂进装片胶之中；

S2、将芯片的背面涂覆装片胶后粘接在封装外壳内，然后进行加热使装片胶固化，且加热温度控制在200-350℃，加热时间控制在10-40min；

S3、在芯片的正面涂覆装片胶后粘接芯片破坏薄片，保证键合指可以露出，然后进行加热使装片胶固化，且加热温度控制在200-350℃，加热时间控制在10-40min；

S4、将芯片的键合指与键合点通过键合线连接；

S5、将封装盖板固定在封装外壳的正面，从而完成整个封装方法。

作为优选，步骤S1中，芯片破坏颗粒的加入质量是抗X射线材料的加入质量的20%-80%，且芯片破坏颗粒与抗X射线材料的总加入量是芯片破坏颗粒、抗X射线材料与装片胶总质量的40%-70%。

作为优选，步骤S5中，封装盖板通过粘接方式、锡金焊料焊接方式或者平行封焊方式固定在封装外壳的正面。