雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)及其工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)及其工藝方法。屬于集成電路封裝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]QFN (Quad Flat No-lead Package，四面扁平無引腳封裝)是高功率密度的封裝，四方扁平無引腳型態(tài)封裝呈正方形或矩形，封裝底部中央位置有一個(gè)或多個(gè)裸露焊盤用來導(dǎo)熱，封裝四側(cè)配置有電極觸點(diǎn)。
[0003]在將QFN封裝裝在PCB上時(shí)，是用錫膏以貼合的形式焊接在PCB上的。QFN封裝的引腳區(qū)與PCB上對(duì)應(yīng)位置的焊盤對(duì)應(yīng)，同時(shí)PCB在與暴露焊盤對(duì)應(yīng)的位置也會(huì)設(shè)置一個(gè)相應(yīng)比例的散熱焊盤。由于QFN封裝引腳是平面的，與PCB焊接時(shí)，二者貼合很近。同時(shí)散熱焊盤的尺寸相對(duì)較大，需要的錫膏和助焊劑的量也大，而助焊劑受熱時(shí)會(huì)揮發(fā)產(chǎn)生氣體；散熱焊盤四周被焊腳包圍，散熱焊盤上的助焊劑大量的氣體在面積相對(duì)較大的區(qū)域無法排出，就會(huì)在器件的散熱焊盤和PCB的散熱焊盤間形成氣泡，阻礙焊接過程，導(dǎo)致接觸不良。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)及其工藝方法，該工藝方法主要是先將基板雙面蝕刻形成管腳形狀，進(jìn)行封裝步驟之后，最后不需要貼膜用直接蝕刻的方法將外管腳形成一種水滴凸點(diǎn)式外形結(jié)構(gòu)，使得和PCB板焊接的時(shí)候錫膏順利爬到管腳側(cè)邊，加強(qiáng)了管腳和PCB板的結(jié)合，避免焊接不牢的問題。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)的工藝方法，該方法主要包括以下步驟:
步驟一、取金屬基板取一片厚度合適的金屬基板；
步驟二、化學(xué)蝕刻
對(duì)步驟一中的金屬基板正面和背面進(jìn)行化學(xué)蝕刻，化學(xué)蝕刻直至在金屬基板的正面和背面形成相應(yīng)的內(nèi)管腳和外管腳；
步驟三、電鍍金屬線路層在步驟二的金屬基板正面的內(nèi)管腳表面電鍍一層金屬線路層，形成相應(yīng)的基島和引腳；
步驟四、裝片
在步驟三形成的基島正面植入芯片；
步驟五、塑封
在步驟四中的金屬基板正面采用塑封料進(jìn)行塑封；
步驟六、化學(xué)蝕刻對(duì)步驟五中的金屬基板背面進(jìn)行化學(xué)蝕刻，將金屬基板背面蝕刻掉90%左右形成水滴凸點(diǎn)式外管腳；
步驟七、電鍍金屬層
在步驟六的金屬基板背面的水滴凸點(diǎn)式外管腳的表面電鍍金屬層；
步驟八、切割成品
對(duì)步驟七的半成品進(jìn)行切割作業(yè)，使原本以陣列式集合體方式集成在一起并含有芯片的塑封體模塊一顆顆切割獨(dú)立開來，制得雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)。
[0006]一種雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，它包括基島和引腳，所述基島正面正裝或倒裝有芯片，所述基島外圍的區(qū)域、基島和引腳之間的區(qū)域、基島和引腳上部的區(qū)域以及芯片外均包封有塑封料，在所述基島和引腳的背面分別設(shè)置有水滴凸點(diǎn)式外管腳。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、外基島和引腳呈水滴凸點(diǎn)式，焊盤的面積有縮小，但是凸點(diǎn)式的形狀有利于錫膏爬到引腳側(cè)面，焊接的時(shí)候錫膏可以通過抓住引腳兩側(cè)面和底面加強(qiáng)與PCB的結(jié)合，保證與PCB板焊接的牢固性和可靠度。
[0008]2、省去蝕刻步驟中需要使用的曝光顯影膜，省去一部分材料成本，也減少了工藝步驟，節(jié)省制作時(shí)間。
【附圖說明】
[0009]圖1 一圖8為本發(fā)明一種雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)的工藝方法的流程示意圖。
[0010]圖9為本發(fā)明一種雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中:
基島1、引腳2、芯片3、金屬線4、塑封料5、水滴凸點(diǎn)式外管腳6。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例一、芯片正裝雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)的工藝方法，該方法主要包括以下步驟:
步驟一、取金屬基板
參見圖1，取一片厚度合適的金屬基板，此板材使用的目的只是為線路制作與后續(xù)封裝支撐線路層結(jié)構(gòu)所使用的過渡性材料，此板材的材質(zhì)主要是以金屬材料為主，而金屬材料的材質(zhì)可以是銅材、鐵材、鍍鋅材、不銹鋼材、鋁材或可以達(dá)到導(dǎo)電功能的金屬物質(zhì)或非全金屬物質(zhì)等。
[0013]步驟二、化學(xué)蝕刻
參見圖2，對(duì)步驟一中的金屬基板正面和背面貼膜曝光顯影進(jìn)行化學(xué)蝕刻，化學(xué)蝕刻直至在金屬基板的正面和背面形成相應(yīng)的內(nèi)管腳和外管腳，蝕刻藥水可以采用氯化銅或是氯化鐵。
[0014]步驟三、電鍍金屬線路層
參見圖3，在步驟二的金屬基板正面的內(nèi)管腳表面電鍍一層金屬線路層，形成相應(yīng)的基島和引腳，且為了滿足后續(xù)工藝的導(dǎo)電需求，部分地方設(shè)計(jì)有聯(lián)筋，金屬線路層材料可以是銅、招、鎳、銀、金、銅銀、鎳金、鎳鈀金(通常5~20微米，可以根據(jù)不同特性變換電鍍的厚度)等材料，當(dāng)然其它可以導(dǎo)電的金屬物質(zhì)都可以使用，并不局限銅、鋁、鎳、銀、金、銅銀、鎳金、鎳鈀金等金屬材料，電鍍方式可以是化學(xué)沉積或是電解電鍍方式。
[0015]步驟四、裝片打線
參見圖4，在步驟三形成的基島正面植入芯片，在基島正面涂覆導(dǎo)電或是不導(dǎo)電的粘結(jié)物質(zhì)后將芯片與基島接合，在芯片正面與引腳正面之間進(jìn)行鍵合金屬線作業(yè)，所述金屬線的材料采用金、銀、銅、鋁或是合金的材料，金屬絲的形狀可以是絲狀也可以是帶狀。
[0016]步驟五、塑封
參見圖5，在步驟四中的金屬基板正面采用塑封料進(jìn)行塑封，塑封方式可以采用模具灌膠方式、噴涂設(shè)備噴涂方式或是用貼膜方式。所述塑封料可以采用有填料物質(zhì)或是無填料物質(zhì)的環(huán)氧樹脂。
[0017]步驟六、化學(xué)蝕刻
參見圖6，對(duì)步驟五中的金屬基板背面進(jìn)行化學(xué)蝕刻，將金屬基板背面蝕刻掉90%左右形成水滴凸點(diǎn)式外管腳，蝕刻藥水可以采用氯化銅或是氯化鐵。
[0018]步驟七、電鍍金屬層
參見圖7，在步驟六的金屬基板背面的水滴凸點(diǎn)式外管腳的表面電鍍金屬層，金屬線路層材料可以是錫。
[0019]步驟八、切割成品
參見圖8，對(duì)步驟七的半成品進(jìn)行切割作業(yè)，切斷聯(lián)筋，使原本以陣列式集合體方式集成在一起并含有芯片的塑封體模塊一顆顆切割獨(dú)立開來，制得雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，可采用常規(guī)的鉆石刀片以及常規(guī)的切割設(shè)備即可。
[0020]實(shí)施例二、芯片倒裝雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式超薄封裝結(jié)構(gòu)的工藝方法，本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于:
步驟四、裝片
在步驟三的基島和引腳上通過底部填充膠倒裝芯片，倒裝的方式可以將底部填充膠涂覆在基島和引腳上再倒裝上芯片或是將底部充膠涂覆在芯片正面后倒裝于基島和引腳正面。
[0021]同時(shí)打線過程可以省略。
[0022]參見圖9，為本發(fā)明涉及的一種芯片正裝雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，包括基島1和引腳2，所述基島1正面通過導(dǎo)電或不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)設(shè)置有芯片3，所述芯片3正面與引腳2正面之間用金屬線4相連接，所述基島1外圍的區(qū)域、基島1和引腳2之間的區(qū)域、基島1和引腳2上部的區(qū)域以及芯片3和金屬線4外均包封有塑封料5，在所述基島1和引腳2的背面分別設(shè)置有水滴凸點(diǎn)式外管腳6。
[0023]根據(jù)裝片方式的不同，本發(fā)明還涉及一種芯片倒裝雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式超薄封裝結(jié)構(gòu)，區(qū)別在于所述芯片3通過底部填充膠倒裝于基島1和引腳2正面，同時(shí)省略金屬線4。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)的工藝方法，其特征在于:該方法主要包括以下步驟: 步驟一、取金屬基板 取一片厚度合適的金屬基板； 步驟二、化學(xué)蝕刻 對(duì)步驟一中的金屬基板正面和背面進(jìn)行化學(xué)蝕刻，化學(xué)蝕刻直至在金屬基板的正面和背面形成相應(yīng)的內(nèi)管腳和外管腳； 步驟三、電鍍金屬線路層 在步驟二的金屬基板正面的內(nèi)管腳表面電鍍一層金屬線路層，形成相應(yīng)的基島和引腳； 步驟四、裝片 在步驟三形成的基島正面植入芯片； 步驟五、塑封 在步驟四中的金屬基板正面采用塑封料進(jìn)行塑封； 步驟六、化學(xué)蝕刻 對(duì)步驟五中的金屬基板背面進(jìn)行化學(xué)蝕刻，將金屬基板背面蝕刻掉90%左右形成水滴凸點(diǎn)式外管腳； 步驟七、電鍍金屬層 在步驟六的金屬基板背面的水滴凸點(diǎn)式外管腳的表面電鍍金屬層； 步驟八、切割成品 對(duì)步驟七的半成品進(jìn)行切割作業(yè)，使原本以陣列式集合體方式集成在一起并含有芯片的塑封體模塊一顆顆切割獨(dú)立開來，制得雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)。2.—種雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括基島(1)和引腳(2)，所述基島(1)正面正裝或倒裝有芯片(3)，所述基島(1)外圍的區(qū)域、基島(1)和引腳(2)之間的區(qū)域、基島(1)和引腳(2)上部的區(qū)域以及芯片(3)外均包封有塑封料(5)，在所述基島(1)和引腳(2 )的背面分別設(shè)置有水滴凸點(diǎn)式外管腳(6 )。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙面蝕刻水滴凸點(diǎn)式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：它包括基島（1）和引腳（2），所述基島（1）正面正裝或倒裝有芯片（3），所述基島（1）外圍的區(qū)域、基島（1）和引腳（2）之間的區(qū)域、基島（1）和引腳（2）上部的區(qū)域以及芯片（3）外均包封有塑封料（5），在所述基島（1）和引腳（2）的背面分別設(shè)置有水滴凸點(diǎn)式外管腳（6）。本發(fā)明先將基板雙面蝕刻形成管腳形狀，進(jìn)行封裝步驟之后，最后不需要貼膜用直接蝕刻的方法將外管腳形成一種水滴凸點(diǎn)式外形結(jié)構(gòu)，使得和PCB板焊接的時(shí)候錫膏順利爬到管腳側(cè)邊，加強(qiáng)了管腳和PCB板的結(jié)合，避免焊接不牢的問題。
【IPC分類】H01L23/48, H01L21/48, H01L21/50, H01L21/60
【公開號(hào)】CN105355567
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510687057
【發(fā)明人】吳奇斌, 吳靖宇, 耿叢正, 吳瑩瑩, 吳濤, 呂磊, 郭峰
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)電科技（滁州）有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月22日