專利名稱：芯片直接置放封裝結(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)的封裝結(jié)構(gòu)主要有二種第一種采用金屬基板的正面進(jìn)行化學(xué)蝕刻及表面電鍍層后，在金屬基板的背面貼上一層 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)。第二種采用金屬基板的正面進(jìn)行化學(xué)蝕刻及表面電鍍層后，即完成引線框的制作(如圖 4所示)。而引線框的背面則在封裝過程中再進(jìn)行背面蝕刻。而上述的二種引線框在封裝過程中存在了以下的不足點(diǎn)第一種1)此種引線框架因背面必須要貼上一層昂貴可抗高溫的膠膜。所以直接增加了高 昂的成本。2)也因?yàn)榇朔N引線框架的背面必須要貼上一層可抗高溫的膠膜，所以在封裝過程 中的裝片工藝只能使用導(dǎo)電或是不導(dǎo)電的樹脂工藝，而完全不能采用共晶工藝以及軟焊料 的工藝進(jìn)行裝片，所以可選擇的產(chǎn)品種類就有較大的局限性。3)又因?yàn)榇朔N引線框架的背面必須要貼上一層可抗高溫的膠膜，而在封裝過程中 的球焊鍵合工藝中，因?yàn)榇丝煽垢邷氐哪z膜是軟性材質(zhì)，所以造成了球焊鍵合參數(shù)的不穩(wěn) 定，嚴(yán)重的影響了球焊的質(zhì)量與產(chǎn)品可靠度的穩(wěn)定性。4)再因?yàn)榇朔N引線框架的背面必須要貼上一層可抗高溫的膠膜，而在封裝過程中 的塑封工藝過程，因?yàn)樗芊獾母邏宏P(guān)系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5所示)。5) 一般引線框都有基島的設(shè)計(jì)，造成芯片的尺寸被基島的尺寸大小所限制，如果 芯片的尺寸比較大時(shí)封裝體的面積也要隨之放大。第二種此種引線框架結(jié)構(gòu)在金屬基板正面進(jìn)行了半蝕刻工藝，雖然可以解決第一種引線 框架的問題，但是因?yàn)橹辉诮饘倩逭孢M(jìn)行了半蝕刻工作，而在塑封過程中塑封料只有 包覆住半只腳的高度，所以塑封體與金屬腳的束縛能力就變小了，如果塑封體貼片到PCB 板上不是很好時(shí)，再進(jìn)行返工重貼，就容易產(chǎn)生掉腳的問題(如圖6所示)。尤其塑封料的種類是采用有填料時(shí)候，因?yàn)椴牧显谏a(chǎn)過程的環(huán)境與后續(xù)表面貼 裝的應(yīng)力變化關(guān)系，會(huì)造成金屬與塑封料產(chǎn)生垂直型的裂縫，其特性是填料比例越高則越 硬越脆越容易產(chǎn)生裂縫。另外，由于芯片與引腳之間的距離較遠(yuǎn)，如圖7 8所示，金屬線的長度較長，金屬 線成本較高(尤其是昂貴的純金質(zhì)的金屬線)；同樣由于金屬線的長度較長，使得芯片的信
3號(hào)輸出速度較慢(由其是存儲(chǔ)類的產(chǎn)品以及需要大量數(shù)據(jù)的計(jì)算，更為突出)；也同樣由于 金屬線的長度較長，所以金屬線所存在的寄生電阻/寄生電容與寄生電桿對(duì)信號(hào)的干擾也 較高；再由于芯片與引腳之間的距離較遠(yuǎn)，使得封裝的體積與面積較大，材料成本較高，廢 棄物較多。另外，一般引線框都有基島的設(shè)計(jì)，造成芯片的尺寸被基島的尺寸大小所限制，如 果芯片的尺寸比較大時(shí)封裝體的面積也要隨之放大。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種降低封裝成本、可選擇的產(chǎn)品種 類廣、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的芯片直接置 放封裝結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種芯片直接置放封裝結(jié)構(gòu)，包括引腳、不導(dǎo)電 粘結(jié)物質(zhì)、芯片、金屬線和有填料塑封料，所述引腳正面盡可能的延伸到后續(xù)貼裝芯片的下 方，在所述引腳的正面設(shè)置有第一金屬層，在所述引腳的背面設(shè)置有第二金屬層，在所述引 腳外圍的區(qū)域、后續(xù)貼裝芯片的下方區(qū)域以及引腳與引腳之間的區(qū)域嵌置有無填料的塑封 料，所述無填料的塑封料將引腳下部連接成一體，且使所述引腳背面尺寸小于引腳正面尺 寸，形成上大下小的引腳結(jié)構(gòu)，在所述后續(xù)貼裝芯片的下方的引腳正面通過不導(dǎo)電粘結(jié)物 質(zhì)設(shè)置有芯片，芯片正面與引腳正面第一金屬層之間用金屬線連接，在所述引腳的上部以 及芯片和金屬線外包封有填料塑封料。本實(shí)用新型的有益效果是1)此種引線框的背面不須要貼上一層昂貴可抗高溫的膠膜。所以直接降低了高昂 的成本。2)也因?yàn)榇朔N引線框架的背面不須要貼上一層可抗高溫的膠膜，所以在封裝過程 中的裝片工藝除了能使用導(dǎo)電或是不導(dǎo)電的樹脂工藝外，還能采用共晶工藝以及軟焊料的 工藝進(jìn)行裝片，所以可選擇的產(chǎn)品種類就廣。3)又因?yàn)榇朔N引線框架的背面不須要貼上一層可抗高溫的膠膜，確保了球焊鍵合 參數(shù)的穩(wěn)定性，保證了球焊的質(zhì)量與產(chǎn)品可靠度的穩(wěn)定性。4)再因?yàn)榇朔N引線框架不須要貼上一層可抗高溫的膠膜，而在封裝過程中的塑封 工藝過程，完全不會(huì)造成引線框與膠膜之間滲入塑封料。5)由于在所述金屬腳(引腳)與金屬腳間的區(qū)域嵌置有無填料的軟性填縫劑，該 無填料的軟性填縫劑與在塑封過程中的常規(guī)有填料塑封料一起包覆住整個(gè)金屬腳的高度， 所以塑封體與金屬腳的束縛能力就變大了，不會(huì)再有產(chǎn)生掉腳的問題。6)由于采用了正面與背面分開蝕刻作業(yè)的方法，所以在蝕刻作業(yè)中可形成背面靜 電釋放圈的尺寸稍小而正面靜電釋放圈尺寸稍大的結(jié)構(gòu)，而同個(gè)靜電釋放圈的上下大小不 同尺寸在被無填料的塑封料所包覆的更緊更不容易產(chǎn)生滑動(dòng)而掉腳。7)由于應(yīng)用了背面與正面分開蝕刻的技術(shù)，所以能夠?qū)⒁€框正面的引腳盡可能 的延伸到后續(xù)貼裝芯片的下方，促使芯片與引腳距離大幅的縮短，如此金屬線的成本也可 以大幅的降低(尤其是昂貴的純金質(zhì)的金屬線)。[0030]8)也因?yàn)榻饘倬€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)，由于金屬線的長度變短了，所以金屬線所存在 的寄生電阻/寄生電容與寄生電桿對(duì)信號(hào)的干擾也大幅度的降低。9)因運(yùn)用了引腳的延伸技術(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小。10)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 與因?yàn)椴牧嫌昧康臏p少也大幅度的減少廢棄物環(huán)保的困擾。

圖1為本實(shí)用新型芯片直接置放封裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為以往在金屬基板的背面貼上一層耐高溫的膠膜圖作業(yè)。圖4為以往采用金屬基板的正面進(jìn)行化學(xué)蝕刻及表面電鍍層作業(yè)圖。圖5為以往形成絕緣腳示意圖。圖6為以往形成的掉腳圖。圖7為以往的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖7的俯視圖。圖中附圖標(biāo)記引腳2、無填料的塑封料3、第一金屬層4、第二金屬層5、不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)6、芯片 7、金屬線8、有填料塑封料9。
具體實(shí)施方式
參見圖1 2，圖1為本實(shí)用新型芯片直接置放封裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的 俯視圖。由圖1 2可以看出，本實(shí)用新型芯片直接置放封裝結(jié)構(gòu)，包括引腳2、不導(dǎo)電粘 結(jié)物質(zhì)6、芯片7、金屬線8和有填料塑封料9，所述引腳2正面盡可能的延伸到后續(xù)貼裝芯 片的下方，在所述引腳2的正面設(shè)置有第一金屬層4，在所述引腳2的背面設(shè)置有第二金屬 層5，在所述引腳2外圍的區(qū)域、后續(xù)貼裝芯片的下方區(qū)域以及引腳2與引腳2之間的區(qū)域 嵌置有無填料的塑封料3，所述無填料的塑封料3將引腳下部連接成一體，且使所述引腳背 面尺寸小于引腳正面尺寸，形成上大下小的引腳結(jié)構(gòu)，在所述后續(xù)貼裝芯片的下方的引腳2 正面通過不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)6設(shè)置有芯片7，芯片7正面與引腳2正面第一金屬層4之間用金 屬線8連接，在所述引腳2的上部以及芯片7和金屬線8外包封有填料塑封料9。本實(shí)用新型可因芯片功能的需要在上述引腳2的正面進(jìn)行全部區(qū)域電鍍第一金 屬層4或是局部區(qū)域電鍍第一金屬層4的制作。
權(quán)利要求一種芯片直接置放封裝結(jié)構(gòu)，包括引腳(2)、不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)(6)、芯片(7)、金屬線(8)和有填料塑封料(9)，其特征在于所述引腳(2)正面延伸到后續(xù)貼裝芯片的下方，在所述引腳(2)的正面設(shè)置有第一金屬層(4)，在所述引腳(2)的背面設(shè)置有第二金屬層(5)，在所述引腳(2)外圍的區(qū)域、后續(xù)貼裝芯片的下方區(qū)域以及引腳(2)與引腳(2)之間的區(qū)域嵌置有無填料的塑封料(3)，所述無填料的塑封料(3)將引腳下部連接成一體，且使所述引腳背面尺寸小于引腳正面尺寸，形成上大下小的引腳結(jié)構(gòu)，在所述后續(xù)貼裝芯片的下方引腳(2)正面通過不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)(6)設(shè)置有芯片(7)，芯片(7)正面與引腳(2)正面第一金屬層(4)之間用金屬線(8)連接，在所述引腳(2)的上部以及芯片(7)和金屬線(8)外包封有填料塑封料(9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種芯片直接置放封裝結(jié)構(gòu)，包括引腳(2)、不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)(6)、芯片(7)、金屬線(8)和有填料塑封料(9)，所述引腳(2)正面延伸到后續(xù)貼裝芯片的下方，在所述引腳(2)外圍的區(qū)域、后續(xù)貼裝芯片的下方區(qū)域以及引腳(2)與引腳(2)之間的區(qū)域嵌置有無填料的塑封料(3)，所述無填料的塑封料(3)將引腳下部連接成一體，在所述后續(xù)貼裝芯片的下方的引腳(2)正面通過不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)(6)設(shè)置有芯片(7)，在所述引腳(2)的上部以及芯片(7)和金屬線(8)外包封有填料塑封料(9)。本實(shí)用新型的有益效果是塑封體與金屬腳的束縛能力大、降低成本，節(jié)能減炭以及減少廢棄物。
文檔編號(hào)H01L21/48GK201752004SQ201020182528
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者梁志忠, 王新潮 申請(qǐng)人:江蘇長電科技股份有限公司