一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓焊、電鍍、植球的工藝改進(jìn)，具體是一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路是信息產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)的核心，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，集成電路封裝是集成電路技術(shù)的主要組成部分。
[0003]目前，對(duì)于主流封裝QFN、BGA，隨著芯片越來越小，與PCB連接管腳相對(duì)變遠(yuǎn)，造成需要很長的鍵合線來滿足互聯(lián)，鍵合線越長對(duì)于電性能影響越大。同時(shí)隨著其封裝密度的越來越高，現(xiàn)有科技方向已經(jīng)轉(zhuǎn)為超薄封裝，但是，現(xiàn)有封裝尺寸較厚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]對(duì)于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，其基于現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)，是改變傳統(tǒng)制造方式的新型結(jié)構(gòu)工藝，不但可以滿足超薄的趨勢(shì)，也可以降低電性能參數(shù)，同時(shí)大大減少了鍵合線的有效長度。
[0005]一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)，主要由芯片、塑封體、鍵合線、金屬焊盤和焊球組成，所述芯片由塑封體包圍，塑封體內(nèi)有鍵合線，鍵合線一端連接芯片，另一端延伸至塑封體表面，并與塑封體表面的金屬焊盤連接，金屬焊盤上有焊球，所述鍵合線與金屬焊盤不是垂直關(guān)系。
[0006]鍵合線可以是金、銀、銅、鍍鈀銅、合金線等。
[0007]金屬焊盤可以是鈦、銅、鎳、金等中的一種。
[0008]金屬焊盤上有焊料層。
[0009]焊料層可以是錫、錫鉛、錫銀、錫銅、錫銀銅中的一種。
[0010]一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其按照以下步驟進(jìn)行:
[0011]步驟A:準(zhǔn)備金屬載體。
[0012]金屬載體的材料可以是銅、銅合金、鐵、鐵合金、镲、镲合金等金屬材料，優(yōu)先選擇銅或者銅合金材料。金屬載體可以為現(xiàn)有的封裝用引線框架。對(duì)金屬載體進(jìn)行清洗和預(yù)處理，例如用等離子水去油污、灰塵等，以達(dá)到清潔的目的。
[0013]步驟B:上芯，芯片與金屬載體連接。
[0014]步驟C:壓焊，采用反向引線鍵合工藝，實(shí)現(xiàn)低弧度鍵合線鍵合，即鍵合線連接芯片和金屬載體。
[0015]步驟D:塑封，塑封體包圍芯片和鍵合線。
[0016]步驟E:采用磨削工藝對(duì)塑封體減薄，在塑封體表面上露出鍵合線。
[0017]步驟F:去除金屬載體。
[0018]步驟G:采用磨削工藝對(duì)塑封體側(cè)面減薄，減小封裝尺寸。
[0019]步驟H:在露出的鍵合線上采用濺射、蒸鍍、化學(xué)鍍或者電鍍等方式制作金屬焊盤。
[0020]步驟1:在金屬焊盤上采用絲網(wǎng)印刷和電鍍等方式，并經(jīng)回流焊形成焊球，形成扇出封裝結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0021]圖1金屬載體圖；
[0022]圖2采用壓焊反打線產(chǎn)品剖面圖；
[0023]圖3塑封后產(chǎn)品剖面圖；
[0024]圖4減薄塑封體產(chǎn)品示意圖；
[0025]圖5蝕刻掉金屬載體的塑封體產(chǎn)品剖面圖；
[0026]圖6橫向塑封體減薄后的產(chǎn)品剖面圖；
[0027]圖7制作金屬焊盤產(chǎn)品剖面圖；
[0028]圖8植球后產(chǎn)品剖面圖。
[0029]圖示中I代表芯片，2代表塑封體，3代表鍵合線，4代表金屬焊盤，5代表焊球，6代表金屬載體。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖8所示，一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)，主要由芯片1、塑封體2、鍵合線3、金屬焊盤4和焊球5組成，所述芯片I由塑封體2包圍，塑封體2內(nèi)有鍵合線3，鍵合線3—端連接芯片1，另一端延伸至塑封體2表面，并與塑封體2表面的金屬焊盤4連接，金屬焊盤4上有焊球5，所述鍵合線3與金屬焊盤4不是垂直關(guān)系。
[0031]鍵合線3可以是金、銀、銅、鍍鈀銅、合金線等。
[0032]金屬焊盤4可以是鈦、銅、鎳、金等中的一種。
[0033]金屬焊盤4上有焊料層。
[0034]焊料層可以是錫、錫鉛、錫銀、錫銅、錫銀銅中的一種。
[0035]一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其按照以下步驟進(jìn)行:
[0036]步驟A:準(zhǔn)備金屬載體6，如圖1所示。
[0037]金屬載體6的材料可以是銅、銅合金、鐵、鐵合金、镲、镲合金等金屬材料，優(yōu)先選擇銅或者銅合金材料。金屬載體6可以為現(xiàn)有的封裝用引線框架。對(duì)金屬載體6進(jìn)行清洗和預(yù)處理，例如用等離子水去油污、灰塵等，以達(dá)到清潔的目的。
[0038]步驟B:上芯，芯片I與金屬載體6連接，如圖2所示。
[0039]步驟C:壓焊，采用反向引線鍵合工藝，實(shí)現(xiàn)低弧度鍵合線3鍵合，即鍵合線3連接芯片I和金屬載體6，如圖2所示。
[0040]步驟D:塑封，塑封體2包圍芯片I和鍵合線3，如圖3所示。
[0041]步驟E:采用磨削工藝對(duì)塑封體2減薄，在塑封體2表面上露出鍵合線3，如圖4所不O
[0042]步驟F:去除金屬載體6，如圖5所示。
[0043]步驟G:采用磨削工藝對(duì)塑封體2側(cè)面減薄，減小封裝尺寸，如圖6所示。
[0044]步驟H:在露出的鍵合線3上采用濺射、蒸鍍、化學(xué)鍍或者電鍍等方式制作金屬焊盤4，如圖7所示。
[0045]步驟1:在金屬焊盤4上采用絲網(wǎng)印刷和電鍍等方式，并經(jīng)回流焊形成焊球5，形成扇出封裝結(jié)構(gòu)，如圖8所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，主要由芯片(1)、塑封體(2)、鍵合線(3)、金屬焊盤(4)和焊球(5)組成，所述芯片(I)由塑封體(2)包圍，塑封體(2)內(nèi)有鍵合線(3)，鍵合線(3) —端連接芯片(I)，另一端延伸至塑封體(2)表面，并與塑封體(2)表面的金屬焊盤(4)連接，金屬焊盤(4)上有焊球(5)，所述鍵合線(3)與金屬焊盤(4)不是垂直關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，鍵合線(3)是金、銀、銅、鍍鈀銅或合金線中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，金屬焊盤(4)是鈦、銅、鎳或者金中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，金屬焊盤(4)上有焊料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述焊料層可以是錫、錫鉛、錫銀、錫銅、錫銀銅中的一種。
6.一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，其按照以下步 驟進(jìn)行: 步驟A:準(zhǔn)備金屬載體(6)； 步驟B:上芯，芯片(I)與金屬載體(6)連接； 步驟C:壓焊，采用反向引線鍵合工藝，實(shí)現(xiàn)低弧度鍵合線(3)鍵合，即鍵合線(3)連接芯片⑴和金屬載體(6); 步驟D:塑封，塑封體⑵包圍芯片⑴和鍵合線(3); 步驟E:采用磨削工藝對(duì)塑封體⑵減薄，在塑封體(2)表面上露出鍵合線(3); 步驟F:去除金屬載體(6)； 步驟G:采用磨削工藝對(duì)塑封體(2)側(cè)面減薄，減小封裝尺寸； 步驟H:在露出的鍵合線(3)上采用濺射、蒸鍍、化學(xué)鍍或者電鍍等方式制作金屬焊盤4 ； 步驟1:在金屬焊盤(4)上采用絲網(wǎng)印刷和電鍍等方式，并經(jīng)回流焊形成焊球(5)，形成扇出封裝結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于載體的扇出封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法，屬于微電子先進(jìn)封裝技術(shù)領(lǐng)域。該結(jié)構(gòu)主要由芯片、塑封體、鍵合線、金屬焊盤和焊球組成，所述芯片由塑封體包圍，塑封體內(nèi)有鍵合線，鍵合線一端連接芯片，另一端延伸至塑封體表面，并與塑封體表面的金屬焊盤連接，金屬焊盤上有焊球，所述鍵合線與金屬焊盤不是垂直關(guān)系。形成該結(jié)構(gòu)的方法是：在壓焊過程中，采用先打載體引腳，再打芯片焊盤，然后塑封，在把載體以及芯片上表面部分厚度蝕刻掉，蝕刻后外露線死，制作金屬焊盤，最后植球。該發(fā)明不但可以滿足超薄的趨勢(shì)，也可以降低電性能參數(shù)，同時(shí)大大減少了鍵合線的有效長度。
【IPC分類】H01L21-60, H01L23-488
【公開號(hào)】CN104538377
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410843474
【發(fā)明人】謝天禹, 王虎, 于大全, 夏國峰, 馬曉波
【申請(qǐng)人】華天科技（西安）有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日