封装结构、封装芯片和电压值检测方法与流程

本公开实施例涉及芯片，尤其涉及一种封装结构、封装芯片和电压值检测方法。

背景技术：

1、芯片的供电是通过电源分配网络(power distribution network,pdn)实现的，pdn包括印制电路板(printed circuit board，pcb)上的电源和地平面、电缆、连接器和其他与电源有关的电容器等。pdn可以为芯片中的有源器件分配低噪声直流电压，对信号提供低噪声回路，并减轻电磁干扰(electromagnetic interference，emi)。如果pdn的噪声控制不佳，会导致芯片功能失效，为验证pdn的噪声控制效果，需要检测电源在芯片供电引脚处的电压值，以实现电源完整性测试。

2、目前，在芯片上添加电源的检测凸点，检测凸点在芯片内与供电凸点连接，检测凸点通过封装中的走线与封装底部的焊球连接，通过封装底部的焊球检测芯片供电凸点处的电压值。

3、然而，芯片上的凸点数量有限，在芯片上设置用于电源完整性测试的检测凸点将占用有限的凸点资源，导致芯片的设计难度较大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供一种封装结构、封装芯片和电压值检测方法，以至少解决或缓解上述问题。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供了一种封装结构，用于电连接芯片，所述芯片表面设置有正极供电凸点，所述封装结构包括：多个金属布线层和多个介质层；所述金属布线层和所述介质层垂直堆叠且间隔设置，且所述多个金属布线层和所述多个介质层堆叠后的顶层和底层均为所述介质层；顶层介质层上设置有用于与所述正极供电凸点电连接的正极供电引脚，底层介质层上设置有正极供电焊球，所述正极供电引脚和所述正极供电焊球通过所述多个金属布线层电连接；所述多个金属布线层中的多个目标金属布线层上设置有正极检测点，每个所述目标金属布线层上设置有至少一个所述正极检测点，所述正极检测点通过所在的所述目标金属布线层与所述正极供电引脚和所述正极供电焊球之间的正极供电线路电连接；所述底层介质层上设置有多个正极检测焊球，所述正极检测焊球与对应的所述正极检测点电连接，不同的所述正极检测焊球对应不同的所述正极检测点；所述正极检测点和所述正极检测焊球，用于确定所述正极供电凸点处的电压值。

3、根据本公开实施例的第二方面，提供了一种封装芯片，包括：芯片和如上述第一方面所述的封装结构，所述芯片与所述封装结构的顶层介质层贴合，且所述芯片的正极供电凸点与所述封装结构包括的正极供电引脚电连接。

4、根据本公开实施例的第三方面，提供了一种电压值检测方法，用于检测如上述第二方面所述封装芯片中所述正极供电凸点处的电压值，所述方法包括：在所述正极供电焊球作用第一电压后，通过所述正极检测焊球测量与该正极检测焊球电连接的所述正极检测点的第二电压；根据所述正极检测点的第二电压和所述第一电压，计算所述正极检测点与所述正极供电焊球之间的第一阻抗；根据多个所述第一阻抗和所述正极检测点所在的所述目标金属布线层，确定所述正极供电凸点与所述正极供电焊球之间的第二阻抗；根据所述第一电压和所述第二阻抗，确定所述正极供电凸点处的电压值。

5、根据本公开实施例提供的方案，从正极供电线路上引出多个正极检测点，正极检测点与对应的正极检测焊球电连接，通过检测正极检测焊球处的电压，可以获得各正极检测点处的电压，根据各正极检测点处的电压，可以拟合供电点线路上连接点和正极供电焊球之间阻抗，与连接点所在金属布线层之间的映射关系，而位于顶层金属布线层的连接点与正极供电凸点之间的阻抗约等于零，因此可以根据该映射关系确定正极供电凸点与正极供电焊球之间的阻抗，进而根据正极供电凸点与正极供电焊球之间的阻抗和作用于正极供电焊球上的测试电压，可以确定正极供电凸点处的电压。基于上述封装结构，可以通过正极检测点和正极检测焊球检测正极供电凸点处的电压值，在实现对芯片进行电源完整性测试的同时，不占用芯片上数量有限的凸点，降低了芯片的设计难度。

1.一种封装结构，用于电连接芯片，所述芯片表面设置有正极供电凸点，所述封装结构包括：多个金属布线层和多个介质层；

2.根据权利要求1所述的封装结构，其中，所述多个介质层包括第一介质层和多个第二介质层，所述第一介质层的厚度大于所述第二介质层的厚度；

3.根据权利要求2所述的封装结构，其中，所述目标金属布线层设置有所述芯片的电源平面。

4.根据权利要求1所述的封装结构，其中，在所述金属布线层和所述介质层的堆叠方向上，所述正极检测点和所述正极供电引脚在所述底层介质层上投影之间的距离小于距离阈值，且所述正极供电引脚在所述底层介质层上的投影与所述正极检测焊球之间的距离小于所述距离阈值。

5.根据权利要求4所述的封装结构，其中，所述正极检测点与对应的所述正极检测焊球通过金属导线电连接，所述金属导线与所述堆叠方向平行。

6.根据权利要求1-5中任一所述的封装结构，其中，所述顶层介质层上设置有用于与所述芯片的负极供电凸点电连接的负极供电引脚，所述底层介质层上设置有负极供电焊球，所述负极供电引脚和所述负极供电焊球通过所述多个金属布线层电连接；

7.根据权利要求6所述的封装结构，所述负极检测点与对应的所述负极检测焊球通过金属导线电连接，所述金属布线层和所述介质层的堆叠方向与所述金属导线平行。

8.一种封装芯片，包括：芯片和如权利要求1-7中任一所述的封装结构，所述芯片与所述封装结构的顶层介质层贴合，且所述芯片的正极供电凸点与所述封装结构包括的正极供电引脚电连接。

9.一种电压值检测方法，用于检测如权利要求8中所述封装芯片中所述正极供电凸点处的电压值，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述根据所述正极检测点的第二电压和所述第一电压，计算所述正极检测点与所述正极供电焊球之间的第一阻抗，包括：

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述根据多个所述第一阻抗和所述正极检测点所在的所述目标金属布线层，确定所述正极供电凸点与所述正极供电焊球之间的第二阻抗，包括：

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述根据所述第一电压和所述第二阻抗，确定所述正极供电凸点处的电压值，包括：

13.根据权利要求9-12中任一所述的方法，其中，所述通过所述正极检测焊球，测量与该正极检测焊球电连接的所述正极检测点的第二电压，包括：