本發(fā)明涉及一種集成電路塑料封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，屬于集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

高可靠集成電路的封裝通常有陶瓷封裝、金屬封裝、陶瓷-玻璃封裝等三種主要形式。這三種封裝都具有空腔結(jié)構(gòu)，具有高氣密性、高機械強度、高熱導(dǎo)率等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍用、工業(yè)控制等領(lǐng)域。但與大規(guī)模生產(chǎn)的塑料封裝相比，這幾種封裝在小型化、輕量化、成本及生產(chǎn)周期方面均處于劣勢。

塑料封裝的優(yōu)點是尺寸小，重量輕，由于生產(chǎn)工藝相對簡單，制造成本低，容易實現(xiàn)大規(guī)?；a(chǎn)。另外，塑料封裝所使用的環(huán)氧樹脂包封材料具有較低的介電常數(shù)，在高頻性能甚至優(yōu)于陶瓷封裝。其最大不足是普通塑料封裝所使用的包封材料主要為環(huán)氧樹脂，其滲水汽性能較差，而且封裝后的分層問題很難避免。這些不足限制了塑料封裝在高可靠集成電路封裝中的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種集成電路塑料封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，改進基于EMC（環(huán)氧塑封料）的塑料封裝在水汽滲透方面的不足，能夠規(guī)避常規(guī)塑料封裝中芯片與包封樹脂之間的分層問題，滿足高可靠塑料封裝的要求。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種集成電路塑料封裝結(jié)構(gòu)，特征是：包括預(yù)模塑LCP外殼、密封蓋板和LCP密封結(jié)合層，預(yù)模塑LCP外殼具有空腔，空腔中安裝芯片，空腔上部安裝密封蓋板；所述預(yù)模塑LCP外殼和密封蓋板的上方由LCP密封結(jié)合層注塑形成封裝體。

進一步的，所述空腔的上部邊緣設(shè)置有蓋板定位槽，密封蓋板的邊緣與蓋板定位槽相配合將空腔實現(xiàn)密封。

進一步的，所述空腔的高度為0.5～1mm。

進一步的，所述密封蓋板采用陶瓷或金屬蓋板。

所述集成電路塑料封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，特征是，包括以下步驟：

（1）制作具有空腔的預(yù)模塑LCP外殼，所制作的預(yù)模塑LCP外殼呈陣列排布；在預(yù)模塑LCP外殼的空腔上部邊緣形成蓋板定位槽；

（2）在預(yù)模塑的LCP外殼的空腔中進行芯片組裝工序；

（3）將密封蓋板嵌入已完成芯片組裝的預(yù)模塑LCP外殼的空腔上部邊緣的蓋板定位槽內(nèi)進行蓋板預(yù)密封；

（4）將完成蓋板預(yù)密封后的預(yù)模塑LCP外殼放置于注塑成型模具內(nèi)，在預(yù)模塑LCP外殼的密封蓋板上方進行注塑，注塑材料為LCP，得到LCP密封結(jié)合層，將預(yù)模塑LCP外殼和密封蓋板通過LCP密封結(jié)合層形成一個完整塑封體；

（5）采用劃片工藝將呈陣列排布的完整塑封體進行切割，分割成單個封裝體。

本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

（1）本發(fā)明所述的塑料封裝結(jié)構(gòu)采用LCP材料作為封裝基材，與現(xiàn)有的基于EMC的塑料封裝相比，本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)具有更佳的抵抗水汽等侵蝕的能力；

（2）本發(fā)明所述塑料封裝結(jié)構(gòu)采用陶瓷封裝類似的空腔結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有的采用完全包封結(jié)構(gòu)的塑料封裝相比，本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)可規(guī)避芯片與包封樹脂之間的分層問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述制備方法中得到預(yù)模塑LCP外殼的示意圖。

圖2為本發(fā)明所述制備方法中芯片組裝工序的示意圖。

圖3為本發(fā)明所述制備方法中進行蓋板預(yù)密封的示意圖。

圖4為本發(fā)明所述制備方法中進行注塑形成完整塑封體的示意圖。

圖5為本發(fā)明所述制備方法中將完整塑封體進行切割的示意圖。

圖6為本發(fā)明所述制備方法中得到單個封裝體的示意圖。

圖7為本發(fā)明所述集成電路塑料封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖中標號：預(yù)模塑LPC外殼1、密封蓋板2、LCP密封結(jié)合層3、空腔4、芯片5、蓋板定位槽10。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖7所示：所述集成電路塑料封裝結(jié)構(gòu)包括預(yù)模塑LCP外殼1、密封蓋板2和LCP密封結(jié)合層3，預(yù)模塑LCP外殼1具有空腔4，空腔4中安裝芯片5，空腔4上部安裝密封蓋板2；所述預(yù)模塑LCP外殼1和密封蓋板2的上方由LCP密封結(jié)合層3注塑形成封裝體。

所述空腔4的上部邊緣設(shè)置有蓋板定位槽10，密封蓋板2的邊緣與蓋板定位槽10相配合將空腔4進行預(yù)密封。

所述空腔4的大小一般根據(jù)芯片5的大小尺寸來確定，空腔4的高度一般為0.5～1mm，空腔4的寬度以滿足芯片5進行打線的要求為準。

所述密封蓋板2采用陶瓷或金屬蓋板。

本發(fā)明所述集成電路塑料封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟：

（1）如圖1所示，采用標準噴注工藝制作預(yù)模塑LCP外殼1，所制作的預(yù)模塑LCP外殼1呈陣列排布；預(yù)模塑LCP外殼1空腔的上部邊緣根據(jù)具體產(chǎn)品尺寸形成一個蓋板定位槽10；

（2）如圖2所示，采用標準的芯片裝片、鍵合工藝完成在預(yù)模塑LCP外殼1中的芯片組裝工序；

（3）如圖3所示，采用標準的芯片裝片工藝將陶瓷或金屬蓋板嵌入已完成芯片組裝的預(yù)模塑LCP外殼1密封區(qū)的蓋板定位槽10內(nèi)進行蓋板預(yù)密封；

（4）如圖4所示，完成蓋板預(yù)密封后的預(yù)模塑LCP外殼1放置于注塑成型模具內(nèi)；采用類似QFN（Quad Flat No-lead Package，方形扁平無引腳封裝）工藝在預(yù)模塑LCP外殼1的陶瓷或金屬蓋板上方進行注塑，注塑材料為LCP，得到LCP密封結(jié)合層3，通過LCP密封結(jié)合層3形成一個完整塑封體；

（5）如圖5所示，采用常規(guī)劃片工藝將呈陣列排布的完整塑封體進行切割；

（6）如圖6所示，呈陣列排布的完整塑封體被分割成單個封裝體。

本發(fā)明所述集成電路塑料封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，采用預(yù)模塑的LCP（液晶聚合物）外殼作為集成電路的封裝外殼，采用陶瓷或金屬蓋板對LCP外殼進行預(yù)密封，并采用相同材質(zhì)的LCP通過模塑工藝將完成芯片組裝（裝片、鍵合）后預(yù)密封的LCP外殼進行噴注而形成一個完整的塑料封裝。本發(fā)明采用常規(guī)塑封的類似模塑工藝，具備陶瓷封裝外殼一樣的空腔結(jié)構(gòu)。由于LCP材料具有比普通EMC材料更佳的抵抗水汽等侵蝕的能力，該塑料封裝比常規(guī)塑料封裝具有更好的密封性能，還可規(guī)避常規(guī)塑料封裝中芯片與包封樹脂之間的分層問題，在高可靠塑料封裝產(chǎn)品中有較好的應(yīng)用前景。