專利名稱：無基島芯片倒裝無源器件球柵陣列封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種無基島芯片倒裝無源器件球柵陣列封裝結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的引線框結(jié)構(gòu)主要有兩種第一種采用金屬基板進(jìn)行化學(xué)蝕刻及電鍍后，在金屬基板的背面貼上ー層耐高溫的膠膜形成可以進(jìn)行封裝過程的引線框載體(如圖3所示)；第二種采用首先在金屬基板的背面進(jìn)行化學(xué)半蝕刻，再將前述已經(jīng)過化學(xué)半蝕刻的區(qū)域進(jìn)行塑封料的包封，之后將金屬基板的正面進(jìn)行內(nèi)引腳的化學(xué)蝕刻，完成后再進(jìn)行引線框內(nèi)引腳表面的電鍍，即完成引線框的制作(如圖5所示)。而上述兩種引線框在封裝過程中存在了以下不足點(diǎn)第一種I、此種的引線框架因背面必須要貼上ー層昂貴可抗高溫的膠膜，所以直接増加了高昂的成本；2、也因?yàn)榇朔N的引線框架的背面必須要貼上ー層可抗高溫的膠膜，所以在封裝過程中的裝片エ序時(shí)需要使用300°C高溫錫材與引線框的內(nèi)腳進(jìn)行互聯(lián)，而引線框背面因?yàn)橐A(yù)防對(duì)裝エ藝流程中的塑封エ序造成的溢料須貼上抗高溫的軟性膠膜，雖然是抗高溫形態(tài)，但也只能承受約260°C的溫度，完全不能適應(yīng)芯片倒裝所需要的300°C高溫錫材與引線框的內(nèi)腳進(jìn)行互聯(lián)能力。3、再因?yàn)榇朔N的引線框架的背面必須要貼上ー層可抗高溫的膠膜，而在封裝過程中的塑封エ藝過程，因?yàn)樗芊鈺r(shí)的注膠壓カ很容易造成引線框架與膠膜之間滲入塑封料，而將原本應(yīng)屬金屬腳是導(dǎo)電的型態(tài)因?yàn)闈B入了塑封料反而變成了絕緣腳(如圖4所示)。第二種I、因?yàn)榉謩e進(jìn)行了二次的蝕刻作業(yè)，所以多増加了エ序作業(yè)的成本；2、引線框的組成是金屬物質(zhì)加環(huán)氧樹脂物質(zhì)(塑封料)所以在高溫下300°C高溫錫材與引線框的內(nèi)腳進(jìn)行互聯(lián)時(shí)，容易因?yàn)椴煌镔|(zhì)的膨脹與收縮應(yīng)カ的不相同，產(chǎn)生引線框翹曲問題；3、也因?yàn)橐€框的翹曲直接影響到封裝エ序中的裝置芯片的精準(zhǔn)度與引線框傳送過程的順暢從而影響生產(chǎn)良率； 4、因?yàn)橐€框正面的內(nèi)引腳是采用蝕刻的技術(shù)，所以蝕刻內(nèi)引腳的腳寬必須大于lOOMffl，而內(nèi)引腳與內(nèi)引腳的間隙也必須大于lOOMffl，所以較難做到內(nèi)引腳的高密度能力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種無基島芯片倒裝無源器件球柵陣列封裝結(jié)構(gòu)，它省去了背面的耐高溫膠膜，降低了封裝成本，可選擇的產(chǎn)品種類廣，芯片倒裝鍵合的質(zhì)量與產(chǎn)品可靠度的穩(wěn)定性好，塑封體與金屬腳的束縛能力大，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)引腳的高密度能力。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種無基島芯片倒裝無源器件球柵陣列封裝結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是它包括外引腳，所述外引腳正面通過多層電鍍方式形成內(nèi)引腳，所述內(nèi)引腳正面與內(nèi)引腳正面之間跨接有芯片和無源器件，所述內(nèi)引腳正面與芯片之間設(shè)置有錫球II，所述內(nèi)引腳上部以及芯片外包封有塑封料，所述外引腳外圍的區(qū)域以及外引腳與外引腳之間的區(qū)域均嵌置有填縫劑，且外引腳的背面露出填縫劑外，在露出填縫劑外的外引腳背面設(shè)置有錫球I。 所述第一金屬層可以采用鎳、銅、鎳、鈀、金五層金屬層或鎳、銅、銀三層金屬層，或者其他類似結(jié)構(gòu)。以鎳、銅、鎳、鈀、金五層金屬層為例，其中第一層鎳層主要起到抗蝕刻阻擋層的作用，而中間的銅層、鎳層和鈀層主要起結(jié)合增高的作用，最外層的金層主要起到與金屬線鍵合的作用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是I、此種引線框的背面不需貼上一層昂貴的可抗高溫的膠膜，所以直接降低了高昂的成本；2、也因?yàn)榇朔N引線框的背面不需要貼上ー層可抗高溫的膠膜，所以在芯片倒裝所需使用的300°C高溫錫材與引線框的內(nèi)腳進(jìn)行互聯(lián)時(shí)，全金屬的引線框不會(huì)產(chǎn)生因不同物質(zhì)在聞溫所廣生的對(duì)應(yīng)變形；3、再因?yàn)榇朔N的引線框的背面不需要貼上ー層可抗高溫的膠膜，因而在封裝的エ藝過程中完全不會(huì)造成引線框與膠膜之間滲入塑封料；4、由于正面采用了細(xì)線電鍍的方法，所以正面的引腳寬度最小可以達(dá)到25Mm，以及內(nèi)引腳與內(nèi)引腳之間的距離最小達(dá)到25Mm，充分地體現(xiàn)出引線框內(nèi)引腳的高密度能力；5、由于應(yīng)用了正面內(nèi)引腳的電鍍方式與背面蝕刻技術(shù)，所以能夠?qū)⒁€框正面的引腳盡可能的延伸到基島的旁邊，促使芯片與引腳距離大幅的縮短，如此芯片的散熱能力也因距離縮短而加速散熱；6、也因?yàn)樾酒c內(nèi)腳的距離大幅的縮短使得芯片的信號(hào)輸出速度也大幅的增速(尤其存儲(chǔ)類的產(chǎn)品以及需要大量數(shù)據(jù)的計(jì)算更為突出)，由于芯片與內(nèi)腳的距離大幅的變短了，所以在金屬線所存在的寄生電阻、寄生電容與寄生電感對(duì)信號(hào)的干擾也大幅度的降低；7、因運(yùn)用了內(nèi)引腳的電鍍延伸技術(shù)，所以可以容易的制作出高腳數(shù)與高密度的腳與腳之間的距離，使得封裝的體積與面積可以大幅度的縮?。?、因?yàn)閷⒎庋b后的體積大幅度的縮小，更直接的體現(xiàn)出材料成本大幅度的下降，由于材料用量的減少，也大幅度地減少了廢棄物等環(huán)保問題困擾。10、在塑封體貼片到PCB板上吋，因在塑封體引腳和基島的部位植入或涂布有錫球，塑封體背面與PCB板之間的間距變大，尤其是塑封體的內(nèi)圈引腳或是基島區(qū)域不會(huì)因熱風(fēng)吹不進(jìn)去而造成錫熔解困難的問題。11、如果塑封體貼片到PCB板上不是很好時(shí)，需要再進(jìn)行返エ重貼，由于錫膏處有足夠的高度，清潔劑容易清潔，焊上錫球后容易維修，如錫球沒焊好拿掉錫球后重新再焊ー個(gè)球即可。
圖I為本實(shí)用新型一種無基島芯片倒裝無源器件球柵陣列封裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的俯視圖。圖3為以往四面無引腳引線框背面貼上耐高溫膠膜的示意圖。圖4為以往背面貼上耐高溫膠膜的四面無引腳引線框封裝時(shí)溢料的示意圖。圖5為以往預(yù)包封雙面蝕刻引線框的結(jié)構(gòu)示意圖。其中外引腳I內(nèi)引腳2芯片3導(dǎo)電或不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)4塑封料5填縫劑6錫球17錫球118無源器件9。
具體實(shí)施方式
參見圖I、圖2，本實(shí)用新型一種無基島芯片倒裝無源器件球柵陣列封裝結(jié)構(gòu)，所述外引腳I正面通過多層電鍍方式形成內(nèi)引腳2，所述內(nèi)引腳2正面與內(nèi)引腳2正面之間通過導(dǎo)電或不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)4跨接有芯片3和無源器件9，所述內(nèi)引腳2正面與芯片3之間設(shè)置有錫球118，所述內(nèi)引腳2上部以及芯片3外包封有塑封料5，所述外引腳I外圍的區(qū)域以及外引腳I與外引腳I之間的區(qū)域均嵌置有填縫劑6，且外引腳I的背面露出填縫劑6夕卜，在露出填縫劑6外的外引腳I背面設(shè)置有錫球17。
權(quán)利要求1. 一種無基島芯片倒裝無源器件球柵陣列封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于它包括外引腳(1)，所述外引腳(I)正面通過多層電鍍方式形成內(nèi)引腳(2)，所述內(nèi)引腳(2)正面與內(nèi)引腳(2)正面之間跨接有芯片(3)和無源器件(9)，所述內(nèi)引腳(2)正面與芯片(3)之間設(shè)置有錫球II (8)，所述內(nèi)引腳(2)上部以及芯片(3)外包封有塑封料(5)，所述外引腳(I)外圍的區(qū)域以及外引腳(I)與外引腳(I)之間的區(qū)域均嵌置有填縫劑(6)，且外引腳(I)的背面露出填縫劑(6)外，在露出填縫劑(6)外的外引腳(I)背面設(shè)置有錫球1(7)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無基島芯片倒裝無源器件球柵陣列封裝結(jié)構(gòu)，它包括外引腳(1)，所述外引腳(1)正面通過多層電鍍方式形成內(nèi)引腳(2)，所述內(nèi)引腳(2)正面與內(nèi)引腳(2)正面之間跨接有芯片(3)和無源器件(9)，所述內(nèi)引腳(2)正面與芯片(3)之間設(shè)置有錫球II(8)，所述內(nèi)引腳(2)上部以及芯片(3)外包封有塑封料(5)，所述外引腳(1)外圍的區(qū)域以及外引腳(1)與外引腳(1)之間的區(qū)域均嵌置有填縫劑(6)，所述外引腳(1)背面設(shè)置有錫球I(7)。本實(shí)用新型的有益效果是它省去了背面的耐高溫膠膜，降低了封裝成本，球焊的質(zhì)量與產(chǎn)品可靠度的穩(wěn)定性好，塑封體與金屬腳的束縛能力大，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)引腳的高密度能力。
文檔編號(hào)H01L23/31GK202394909SQ201120473850
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者吳昊, 梁志忠, 王新潮, 謝潔人 申請(qǐng)人:江蘇長電科技股份有限公司