單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構的製作方法

2023-06-09 10:53:46

專利名稱：單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構，屬於半導體封裝技術領域。
背景技術：
傳統的高密度基板封裝結構的製造工藝流程如下所示步驟一、參見圖3，取一玻璃纖維材料製成的基板，步驟二、參見圖4，在玻璃纖維基板上所需的位置上開孔，步驟三、參見圖5，在玻璃纖維基板的背面披覆一層銅箔，步驟四、參見圖6，在玻璃纖維基板打孔的位置填入導電物質，步驟五、參見圖7，在玻璃纖維基板的正面披覆一層銅箔，步驟六、參見圖8，在玻璃纖維基板表面披覆光阻膜，步驟七、參見圖9，將光阻膜在需要的位置進行曝光顯影開窗，步驟八、參見圖10，將完成開窗的部分進行蝕刻，步驟九、參見圖11，將基板表面的光阻膜剝除，步驟十、參見圖12，在銅箔線路層的表面進行防焊漆(俗稱綠漆)的披覆，步驟十一、參見圖13，在防焊漆需要進行後工序的裝片以及打線鍵合的區域進行開窗，步驟十二、參見圖14，在步驟十一進行開窗的區域進行電鍍，相對形成基島和引腳，步驟十三、完成後續的裝片、打線、包封、切割等相關工序。上述傳統高密度基板封裝結構存在以下不足和缺陷I、多了一層的玻璃纖維材料，同樣的也多了一層玻璃纖維的成本；2、因為必須要用到玻璃纖維，所以就多了一層玻璃纖維厚度約10(Tl50Mm的厚度空間；3、玻璃纖維本身就是一種發泡物質，所以容易因為放置的時間與環境吸入水分以及溼氣，直接影響到可靠性的安全能力或是可靠性的等級；4、玻璃纖維表面被覆了一層約5(Tl00Mffl的銅箔金屬層厚度，而金屬層線路與線路的蝕刻距離也因為蝕刻因子的特性只能做到5(Tl00Mffl的蝕刻間隙(參見圖15，最好的製作能力是蝕刻間隙約等同於被蝕刻物體的厚度)，所以無法真正的做到高密度線路的設計與製造；5、因為必須要使用到銅箔金屬層，而銅箔金屬層是採用高壓粘貼的方式，所以銅箔的厚度很難低於50Mm的厚度，否則就很難操作如不平整或是銅箔破損或是銅箔延展移位等等；6、也因為整個基板材料是採用玻璃纖維材料，所以明顯的增加了玻璃纖維層的厚度10(Tl50Mm，無法真正的做到超薄的封裝；[0023]7、傳統玻璃纖維加貼銅箔的工藝技術因為材質特性差異很大(膨脹係數)，在惡劣環境的工序中容易造成應力變形，直接的影響到元件裝載的精度以及元件與基板粘著性與
可靠性。
發明內容本實用新型的目的在於克服上述不足，提供一種單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構，其工藝簡單，不需使用玻璃纖維層，減少了製造成本，提高了封裝體的安全性和可靠性，減少了玻璃纖維材料帶來的環境汙染，而且金屬基板線路層採用的是電鍍方法，能夠真正做到高密度線路的設計和製造。 本實用新型的目的是這樣實現的一種單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構，它包括基島和引腳，所述基島和引腳之間設置有靜電釋放圈，所述基島正面通過導電或不導電粘結物質設置有多個晶片，所述晶片正面與引腳正面之間以及晶片正面與靜電釋放圈正面之間用金屬線相連接，所述基島外圍的區域、基島和引腳之間的區域、引腳與引腳之間的區域、基島和引腳上部的區域、基島和引腳下部的區域以及晶片和金屬線外均包封有塑封料，所述基島和引腳下部的塑封料表面上開設有小孔，所述小孔與基島或引腳背面相連通，所述小孔內設置有金屬球，所述金屬球與基島或引腳背面相接觸，所述引腳有多圈。所述金屬球與基島或引腳背面之間設置有金屬保護層。所述晶片正面與晶片正面之間用金屬線相連接。所述基島包括基島上部、基島下部和中間阻擋層，所述基島上部和基島下部均由單層或多層金屬電鍍而成，所述中間阻擋層為鎳層、鈦層或銅層。所述引腳包括引腳上部、引腳下部和中間阻擋層，所述引腳上部和引腳下部均由單層或多層金屬電鍍而成，所述中間阻擋層為鎳層、鈦層或銅層。與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果I、本實用新型不需要使用玻璃纖維層，所以可以減少玻璃纖維層所帶來的成本；2、本實用新型沒有使用玻璃纖維層的發泡物質，所以可靠性的等級可以再提高，相對對封裝體的安全性就會提高；3、本實用新型不需要使用玻璃纖維層物質，所以就可以減少玻璃纖維材料所帶來的環境汙染；4、本實用新型的二維金屬基板線路層所採用的是電鍍方法，而電鍍層的總厚度約在l(Tl5Mffl，而線路與線路之間的間隙可以輕鬆的達到25Mm以下的間隙，所以可以真正地做到高密度內引腳線路平鋪的技術能力；5、本實用新型的二維金屬基板因採用的是金屬層電鍍法，所以比玻璃纖維高壓銅箔金屬層的工藝來得簡單，且不會有金屬層因為高壓產生金屬層不平整、金屬層破損以及金屬層延展移位的不良或困惑；6、本實用新型的二維金屬基板線路層是在金屬基材的表面進行金屬電鍍，所以材質特性基本相同，所以鍍層線路與金屬基材的內應力基本相同，可以輕鬆的進行惡劣環境的後工程(如高溫共晶裝片、高溫錫材焊料裝片以及高溫被動元件的表面貼裝工作)而不容易產生應力變形。
圖I為本實用新型一種單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構的示意圖。圖2為圖I的俯視圖。圖:T圖14為傳統的高密度基板封裝結構的製造工藝流程的各工序示意圖。圖15為玻璃纖維表面銅箔金屬層的蝕刻狀況示意圖。其中基島 I引腳2導電或不導電粘結物質3晶片4金屬線5塑封料6小孔7金屬保護層8金屬球9靜電釋放圈10。
具體實施方式
參見圖I、圖2，本實用新型一種單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構，它包括基島I和引腳2，所述基島I與引腳2之間設置有靜電釋放圈10，所述基島I正面通過導電或不導電粘結物質3設置有多個晶片4，所述晶片4正面與引腳2正面之間、晶片4正面與靜電釋放圈10正面之間以及晶片4正面與晶片4正面之間用金屬線5相連接，所述基島I外圍的區域、基島I和引腳2之間的區域、引腳2與引腳2之間的區域、基島I和引腳2上部的區域、基島I和引腳2下部的區域以及晶片4和金屬線5外均包封有塑封料6，所述基島I和引腳2下部的塑封料6表面上開設有小孔7，所述小孔7與基島I或引腳2背面相連通，所述小孔7內設置有金屬球9，所述金屬球9與基島I或引腳2背面相接觸，所述引腳2有多圈。所述金屬球9與基島I或引腳2背面之間設置有金屬保護層8，所述金屬保護層8為抗氧化劑。所述金屬球9材料採用錫或是錫合金。所述基島I包括基島上部、基島下部和中間阻擋層，所述基島上部和基島下部均由單層或多層金屬電鍍而成，所述中間阻擋層為鎳層、鈦層或銅層。所述引腳2包括引腳上部、引腳下部和中間阻擋層，所述引腳上部和引腳下部均由單層或多層金屬電鍍而成，所述中間阻擋層為鎳層、鈦層或銅層。
權利要求1.一種單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構，其特徵在於它包括基島(1)和引腳(2)，所述基島(I)與引腳(2)之間設置有靜電釋放圈(10)，所述基島(I)正面通過導電或不導電粘結物質(3)設置有多個晶片(4)，所述晶片(4)正面與引腳(2)正面之間以及晶片(4)正面與靜電釋放圈(10)正面之間用金屬線(5)相連接，所述基島(I)外圍的區域、基島(I)和引腳(2)之間的區域、引腳(2)與引腳(2)之間的區域、基島(I)和引腳(2)上部的區域、基島(I)和引腳(2)下部的區域以及晶片(4)和金屬線(5)外均包封有塑封料(6)，所述基島(I)和引腳(2)下部的塑封料(6)表面上開設有小孔(7)，所述小孔(7)與基島(I)或引腳(2)背面相連通，所述小孔(7)內設置有金屬球(9)，所述金屬球(9)與基島(I)或引腳(2)背面相接觸，所述引腳(2)有多圈。
2.根據權利要求I所述的一種單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構，其特徵在於所述金屬球(9)與基島(I)或引腳(2)背面之間設置有金屬保護層(8)。
3.根據權利要求I所述的一種單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構，其特徵在於所述晶片(4)正面與晶片(4)正面之間用金屬線(5)相連接。
4.根據權利要求I所述的一種單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構，其特徵在於所述基島(I)包括基島上部、基島下部和中間阻擋層，所述基島上部和基島下部均由單層或多層金屬電鍍而成，所述中間阻擋層為鎳層、鈦層或銅層。
5.根據權利要求I所述的一種單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構，其特徵在於所述引腳(2)包括引腳上部、引腳下部和中間阻擋層，所述引腳上部和引腳下部均由單層或多層金屬電鍍而成，所述中間阻擋層為鎳層、鈦層或銅層。
專利摘要本實用新型涉及一種單基島露出型多圈多晶片正裝靜電釋放圈封裝結構，它包括基島(1)和引腳(2)，所述基島(1)與引腳(2)之間設置有靜電釋放圈(10)，所述基島(1)正面設置有多個晶片(4)，所述晶片(4)正面與引腳(2)正面之間以及晶片(4)正面與近點釋放圈(10)正面之間用金屬線(5)相連接，所述基島(1)外圍的區域、基島(1)和引腳(2)之間的區域、引腳(2)與引腳(2)之間的區域均包封有塑封料(6)，所述基島(1)和引腳(2)下部的塑封料(6)表面上開設有小孔(7)，所述小孔(7)內設置有金屬球(9)，所述引腳(2)有多圈。本實用新型的有益效果是降低了製造成本，提高了封裝體的安全性和可靠性，能夠真正做到高密度線路的設計和製造。
文檔編號H01L23/495GK202564358SQ20122020449
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月9日 優先權日2012年5月9日
發明者王新潮, 李維平, 梁志忠 申請人:江蘇長電科技股份有限公司