[实用新型]一种具有抗瞬间电气过载能力的集成电路封装块

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路封装领域，具体地说是一种具有抗瞬间电气过载能力的集成电路封装块，尤其是一种能抑制静电放电损害的集成电路封装块。 

背景技术

随着信息时代的到来，电子产品的总趋势是小型化，高频化。电路设计者采用了复合的超大规模集成电路(VLSI)及新的IC技术。然而，使用这些技术使得电子设备更易招受瞬间电气过载(EOS)的损伤，如静电放电(ESD)、电气快瞬变及闪电感应等。上述这些对电子元件，特别是高密度集成块电子元件，有极大的威胁。由于瞬间电气过载现象会导致局部热产生，高电流密度，高电场强度，以致会导致集成电路块失效，如半导体元件烧毁，或者导致电子干扰，如失去转递和储存的数据等。其中，静电放电(ESD)是电子产品在装配，使用过程中的一种最常见的瞬间电气过载现象。ESD是一种快速，低能量，峰值压电极高的能量形式。对电子元件，特别是高密度集成块电子元件，有极大的威胁。便携式电子产品尤其容易受到人体接触产生的ESD的损坏。静电危害造成了相当严重的后果和损失。它曾造成全球电子工业每年的直接经济损失达上百亿美元。而潜在的损失，如在航天工业，静电放电造成火箭和卫星发射失败，干扰航天飞行器的运行，战场上电子设备失灵等，其损失则无可估量。 

当前，集成电路工业在对瞬间电气过载(EOS)，尤其是静电放电(ESD)的保护方面仍然面临着巨大的挑战。主要表现在以下方面： 

目前集成电路芯片上的ESD保护能力仅有2KV，主要是用于保 护元件在装配过程中免遭ESD攻击。而在电子设备的使用过程中，瞬间电气过载电压会远高于2kV，如由人体产生的ESD电压会超过14KV。因此，具有集成电路(IC)芯片的抗瞬间电气过载能力亟待提高。 

当今的电子产品中，大多用分立ESD保护元件(如TVS，MOV，齐纳二极管，EDS抑制器等)安装在电路板(PCB)上来保护集成电路芯片。分立ESD保护元件需占用大量PCB的面积。不适应当今电子产品小型化发展趋势。因此，在集成电路芯片封装电路中加入瞬间电气过载保护功能成为解决问题的理想途径。 

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，而提供一种具有抗瞬间电气过载能力的集成电路封装块，其结构简单，使用方便，可用于保护集成电路芯片免受瞬间电气过载(EOS)的破坏，尤其是能抑制静电放电的损害。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有抗瞬间电气过载能力的集成电路封装块，包括引线框架，在引线框架上设置有抗瞬间电气过载部件，该部件由电压敏感性材料层和导电层组成，所述电压敏感性材料层与引线框架上的每个引脚相连，所述导电层与集成电路的地线相连。 

在上述技术方案中，所述抗瞬间电气过载部件由导电层和覆盖于导电层上的电压敏感性材料层组成。 

在上述技术方案中，所述抗瞬间电气过载部件由导电层和覆盖于导电层上的电压敏感性材料层及具有电绝缘性的粘性材料组成。 

在上述技术方案中，所述电压敏感性材料层具有非线性导电特性，即在低电压状态，电阻率很高，是绝缘体；当瞬间电压达到高电压标准值时，电压敏感性材料层的电阻率急剧降低，变成导电体，瞬间电压消失后，电压敏感性材料层又变成绝缘体。 

本实用新型在无瞬间电气过载的正常情况下，电压敏感性材料层为绝缘体，信号电流经过引线框架通到集成电路的芯片电路。当集成电路封装块受到瞬间电气过载冲击时，如ESD，瞬间快速电压，闪电等，电压敏感性材料层会变成导电体，由瞬间电气过载所产生的强电流通过抗瞬间电气过载部件的电压敏感材料层和导电层流到地线，使瞬间电气过载所产生的高能量通过地线释放，减轻对集成电路芯片内部电路的冲击。从而保护了集成电路封装块中的集成电路芯片免受瞬间电气过载的损伤。瞬间电气过载产生的高电压脉冲过后，电压敏感性材料又变成绝缘体。因此可对集成电路芯片进行多次保护。 

本实用新型的有益效果是，不仅使集成电路封装块的抗瞬间电气过载的能力大大提高，减少集成电路封装块在安装，储藏，运输和使用过程中的瞬间电气过载损伤，还可减少分立保护元件的使用需求，从而节省了PCB的板面占用面积，为电子器件的小型化提供了机会。同时，由于简化了电子产品的安装工艺，有利于节省电子产品的制造成本，提高生产效益。 

附图说明

图1本实用新型具有抗瞬间电气过载能力的集成电路封装块的结构示意图。 

图2具有抗瞬间电气过载能力的集成电路封装块中引线框架与抗瞬间电气过载部件连接的(A-A)剖视结构示意图。