專利名稱：新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)。屬集成電路或分立元件封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的集成電路或分立元件超薄無腳封裝結(jié)構(gòu)，其封裝型式為四面無腳表面貼片式封裝，列陳式集合體經(jīng)切割成為單一的單元。其基板型式為引線框式。其主要存在以下不足1、引線框采用穿透式蝕刻的方式制作引線框。
2、化學(xué)膠膜因采用穿透式蝕刻方式，在包封過程中會造成溢料。
3、污染因?yàn)椴捎没瘜W(xué)膠帶，而在各種高溫工藝中膠膜的粘劑很容易因?yàn)楦邷囟鴼饣鰜恚g接污染或覆蓋在芯片的壓區(qū)及打線區(qū)的表面，常常造成打線能力的不穩(wěn)定。
4、金屬絲球焊因采用穿透式蝕刻方式，背面必須貼上防止溢料用的膠膜。而在焊線過程設(shè)定的壓力參數(shù)、振蕩參數(shù)等會因?yàn)槟z膜是軟性的，會有部分被吸收，所以實(shí)際的壓力值和振蕩值與設(shè)定值相比會有出入，從而造成焊線點(diǎn)松脫，嚴(yán)重影響了焊線的可靠性及生產(chǎn)穩(wěn)定性。
5、可靠性
A.雖然貼了化學(xué)膠膜，但在高溫包封過程中，還是會有不同程度的溢料；B.因?yàn)閾?dān)心溢料后產(chǎn)生大量的返工作業(yè)，所以不敢用較大的包封壓力，結(jié)果造成了塑封料疏松、吸水率增加、密度降低，嚴(yán)重增加了生產(chǎn)成本及良率成本；C.四面表面貼片式封裝型式的底部輸出腳的部分是與塑封表面呈同高甚至是凹陷的，在表面貼裝過程中會因?yàn)槟_掌共面性不良而產(chǎn)生接觸不良的問題；同時，由于外腳凹陷于塑封體的平面，表面貼裝作業(yè)中會有空氣殘留于凹陷中，經(jīng)高溫空氣膨脹后，會造成接點(diǎn)的崩裂；D.因輸出腳與塑封體是在同一平面甚至是凹陷的，在表面貼裝過程中很容易造成凸腳表面錫膏相互連結(jié)而短路；E.打線的內(nèi)腳原則上采用鍍銀層，然而銀層與塑封料的接合能力并不好，很容易造成塑封料與銀層間的脫層的問題；F.電性輸出的外腳原則上采用錫鉛、純錫等材料，而因材料本身容易氧化，所以會影響到可焊性的能力，而且保存的時間也較短。
G.由于電性輸出腳的外腳原則上采用錫鉛、純錫等材料，而錫的熔點(diǎn)相對較低，這樣在切割工序時很容易因?yàn)榍懈畹兜哪ゲ辽鸁岫斐慑a的氧化甚至是熔化，進(jìn)而大大影響了輸出腳的可焊性和電性傳輸穩(wěn)定性。
6、散熱性、導(dǎo)電率四面表面貼片式封裝的引線框均采用全蝕刻的銅合金，其導(dǎo)電率/散熱能力僅有65％左右，如果采用純銅的材料，其導(dǎo)電率/散熱能力至少可達(dá)99％以上；但因純銅的強(qiáng)度太軟，所以在生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生因引線框太軟而易變形的困擾。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種生產(chǎn)順暢，良率提高，成本低廉，品質(zhì)優(yōu)良，可靠性高，導(dǎo)電率/散熱性高的新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，包括芯片承載底座、打線內(nèi)腳承載底座、芯片、金屬線以及塑封體，其特征在于所述的芯片承載底座包括中間基島以及基島正面活化物質(zhì)、活化物質(zhì)正面金屬層，所述的打線內(nèi)腳承載底座包括中間引腳以及引腳正面活化物質(zhì)、活化物質(zhì)正面金屬層，芯片承載底座的正面金屬層上植入芯片，芯片正面和引腳正面金屬層分別與金屬線兩端連接制成封裝結(jié)構(gòu)半成品，封裝結(jié)構(gòu)半成品正面以及外周邊緣用塑封體包封，并使基島和引腳的背面凸出于塑封體表面，凸出塑封體的基島表面和引腳表面鍍有活化物質(zhì)和金屬層。
本實(shí)用新型新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式結(jié)構(gòu)，其封裝型式采用平面式凸點(diǎn)封裝，其基板型式為在基板上半蝕刻以相對露出所需要的基島和引腳。與四面無腳表面貼片式封裝相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、引線框采用半蝕刻方式制作引線框。
2、化學(xué)膠膜因采用半蝕刻方式，所以在包封過程中完全不會有溢料的產(chǎn)生，而且完全無需貼上防止溢料用的膠膜。
3、污染無需使用任何化學(xué)膠膜卻仍然可以防止包封過程中溢料的產(chǎn)生，所以完全不會有污染的問題，生產(chǎn)順暢，良率提高，成本低廉。
4、金屬絲焊線平面式凸點(diǎn)封裝結(jié)構(gòu)中輸出的焊點(diǎn)是凸出于塑封體表面的，此外兩次蝕刻保證了焊點(diǎn)間的絕對共面性。如此單點(diǎn)獨(dú)立的焊接方式可以維持目前一般芯片的焊性能力，也不用擔(dān)心表面貼裝是否會不穩(wěn)定，品質(zhì)比傳統(tǒng)四面表面貼片式封裝型式更加穩(wěn)定。
5、可靠性A.完全不會產(chǎn)生溢膠；B.因采用半蝕刻的方式，所以在包封過程中采用再大的壓力也不會有溢料產(chǎn)生，各項(xiàng)可靠性得以保障，而且生產(chǎn)更順利，成本也會隨之下降；C平面凸點(diǎn)式封裝型式其底部輸出腳的部分是凸出塑封體的；同時，因?yàn)榘胛g刻的方式，所以可以保證腳掌絕對共面；D.因塑封體底部的輸出腳是凸出塑封體0.05±0.025mm的尺寸，其錫膏殘余量會附著在凸腳的四周，不容易產(chǎn)生錫膏短路，進(jìn)而增加了凸腳焊點(diǎn)的焊接附著能力；E.打線區(qū)的內(nèi)腳可不采用鍍銀層而改用鍍金層、鍍鎳層或鍍鎳鈀層，因?yàn)樗芊饬吓c金、鎳或鎳鈀的結(jié)合能力比銀好很多，進(jìn)而不容易造成分層的困擾；F.電性輸出的外腳采用鍍金層、鎳層或鎳鈀層時，因?yàn)榇瞬牧蠈儆诙栊圆牧希粫驗(yàn)榄h(huán)境中氣體或溫度而氧化，所以保存的時間非常長；G.電性輸出的外腳采用鍍金層、鎳層或鎳鈀層時，由于該材料都屬于惰性金屬材料，熔點(diǎn)較高，所以不會因?yàn)榍懈顣r的磨擦生熱而造成焊點(diǎn)的氧化甚至是熔化，從而保證了輸出腳的可焊性及電性傳輸?shù)姆€(wěn)定性，而產(chǎn)品品質(zhì)得以很好的保證。
6、散熱性、導(dǎo)電率可采用純銅的工藝，因?yàn)槠矫媸酵裹c(diǎn)封裝的引線框是采用基板半蝕刻的方式，所以其引線框的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)相對于穿透式蝕刻的引線框至少高出一倍；同時，導(dǎo)電率/散熱性也至少提升30％以上，從而產(chǎn)品的電性傳輸速率也快速很多。


圖1為本實(shí)用新型的新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，主要由芯片承載底座1、打線內(nèi)腳承載底座2、芯片3、金屬線4以及塑封體5組成。所述的芯片承載底座1包括中間基島1.3以及基島正面活化物質(zhì)1.4、活化物質(zhì)1.4正面金屬層1.5，所述的打線內(nèi)腳承載底座2包括中間引腳2.3以及引腳正面活化物質(zhì)2.4、活化物質(zhì)2.4正面金屬層2.5，基島1.3及引腳2.3正面金屬層1.5、2.5為金或銀、銅、鎳、鎳鈀。芯片承載底座1正面金屬層1.5上先涂布一層銀膠層1.6，再在銀膠層1.6上植入芯片3。芯片3正面和打線內(nèi)腳承載底座2正面金屬層2.5分別與金屬線4兩端連接制成封裝結(jié)構(gòu)半成品，金屬線4為金線或銀線、銅線、鋁線。封裝結(jié)構(gòu)半成品正面以及外周邊緣用塑封體5包封，并使基島1.3和引腳2.3的背面凸出于塑封體5表面，凸出塑封體5的基島1.3表面鍍有活化物質(zhì)1.2、活化物質(zhì)1.2表面鍍有金屬層1.1，凸出塑封體5的引腳2.3表面鍍有活化物質(zhì)2.2、活化物質(zhì)2.2表面鍍有金屬層2.1。凸出塑封體5外部的基島1.3和引腳2.3表面的金屬層1.1、2.1為金或銀、銅、錫、鎳、鎳鈀層。
權(quán)利要求1.一種新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，包括芯片承載底座(1)、打線內(nèi)腳承載底座(2)、芯片(3)、金屬線(4)以及塑封體(5)，其特征在于所述的芯片承載底座(1)包括中間基島(1.3)以及基島正面活化物質(zhì)(1.4)、活化物質(zhì)(1.4)正面金屬層(1.5)，所述的打線內(nèi)腳承載底座(2)包括中間引腳(2.3)以及引腳正面活化物質(zhì)(2.4)、活化物質(zhì)(2.4)正面金屬層(2.5)，芯片承載底座(1)的正面金屬層(1.5)上植入芯片(3)，芯片(3)正面和打線內(nèi)腳承載底座(2)正面金屬層(2.5)分別與金屬線(4)兩端連接制成封裝結(jié)構(gòu)半成品，封裝結(jié)構(gòu)半成品正面以及外周邊緣用塑封體(5)包封，并使基島(1.3)和引腳(2.3)的背面凸出于塑封體(5)表面，凸出塑封體(5)的基島(1.3)表面鍍有活化物質(zhì)(1.2)、活化物質(zhì)(1.2)表面鍍有金屬層(1.1)，凸出塑封體(5)的引腳(2.3)表面鍍有活化物質(zhì)(2.2)、活化物質(zhì)(2.2)表面鍍有金屬層(2.1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于芯片承載底座(1)正面金屬層(1.5)上直接進(jìn)行芯片(3)的植入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于芯片承載底座(1)正面金屬層(1.5)上先涂布一層銀膠層(1.6)，再在銀膠層(1.6)上植入芯片(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的一種新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于基島(1.3)及引腳(2.3)正面金屬層(1.5、2.5)為金或銀、銅、鎳、鎳鈀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的一種新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于金屬線(4)為金線或銀線、銅線、鋁線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的一種新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于凸出塑封體(5)外部的基島(1.3)和引腳(2.3)表面的金屬層(1.1、2.1)為金或銀、銅、錫、鎳、鎳鈀層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及新型集成電路或分立元件平面凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，包括芯片承載底座(1)、打線內(nèi)腳承載底座(2)、芯片(3)、金屬線(4)以及塑封體(5)，芯片承載底座(1)包括中間基島(1.3)以及基島正面活化物質(zhì)(1.4)和金屬層(1.5)，打線內(nèi)腳承載底座(2)包括中間引腳(2.3)以及引腳正面活化物質(zhì)(2.4)、和金屬層(2.5)，芯片承載底座(1)的正面金屬層(1.5)上植入芯片(3)，打金屬線(4)、包封塑封體(5)，并使基島(1.3)和引腳(2.3)的背面凸出于塑封體(5)表面，凸出塑封體(5)的基島(1.3)表面鍍有活化物質(zhì)(1.2)、活化物質(zhì)(1.2)表面鍍有金屬層(1.1)，凸出塑封體(5)的引腳(2.3)表面鍍有活化物質(zhì)(2.2)、活化物質(zhì)(2.2)表面鍍有金屬層(2.1)。本實(shí)用新型生產(chǎn)順暢，良率提高，成本低廉，品質(zhì)優(yōu)良，可靠性高，導(dǎo)電率/散熱性高。
文檔編號H01L23/48GK2819476SQ20052007406
公開日2006年9月20日 申請日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者王新潮, 于燮康, 梁志忠, 謝潔人, 陶玉娟, 聞榮福 申請人:江蘇長電科技股份有限公司