一種平面單排或矩陣式多載體ic晶片封裝件的製作方法

2023-05-17 11:37:46

專利名稱：一種平面單排或矩陣式多載體ic晶片封裝件的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子信息自動化元器件製造技術領域，涉及一種IC晶片封裝件，特別涉及一種平面單排或矩陣式多載體IC晶片封裝件。
背景技術：
MCM封裝技術起源於20世紀90年代，MCM的實現使電子系統實現小型化、模塊化和高可靠性提供了更有效的技術保障。為了滿足不同客戶的需要，華天科技股份有限公司研發出了單排、雙排、多排矩陣式或多載體框架。常規的平面MCM (MCP)封裝，引線框架上有I個或者2個載體，最多3個載體，每個載體上粘I個或2個晶片，晶片和晶片間、晶片與引線框架內引腳間通過打線連接。經過塑封、後固化、切筋、電鍍、列印、成形分離入管、測試、包裝，完成整個生產流程。常規的平面MCM (MCP)封裝件內部的焊線較長，不僅頻率特性較低，而且浪費焊線。

實用新型內容為了克服上述現有技術中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種平面單排或矩陣式多載體IC晶片封裝件，具有較短的內部焊線，降低成本，並具有較高的頻率特性。為實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是:一種平面單排或矩陣式多載體IC晶片封裝件，包括並排設置的兩個引腳載體組，每個引腳載體組由至少四個並列設置的引腳載體組成，且一個引腳載體組中的多個引腳載體與另一個引腳載體組中的多個引腳載體形成一一對應；兩個引腳載體組中相對應的引腳載體通過鍵合線相連接。當引腳載體組中引腳載體的數量為四個時，其中一個引腳載體組中的四個引腳載體上不粘接IC晶片，另一個引腳載體組中的四個引腳載體上均粘接有一塊IC晶片，一塊IC晶片通過一根第一鍵合線與相對應的一個引腳載體相連接；或者，當引腳載體組中引腳載體的數量為四個時，所有的引腳載體上均粘接有一塊IC晶片，兩個引腳載體組中相對應設置的引腳載體的IC晶片通過第一鍵合線相連接。當引腳載體組中引腳載體的數量為八個時，所有的引腳載體上均粘接有一塊IC晶片，兩個引腳載體組中相對應設置的引腳載體的IC晶片通過第一鍵合線相連接。當引腳載體組中引腳載體的數量為八個時，所有的引腳載體上均粘接有第一 IC晶片和第二 IC晶片，兩個引腳載體組中相對應設置的兩個引腳載體中的一個引腳載體上的第一 IC晶片通過第二鍵合線與另一個引腳載體上的第二 IC晶片相連接，且該兩根第二鍵合線不相交。本實用新型封裝件中通過鍵合線連接相對應設置的兩個引腳載體上的IC晶片焊盤，鍵合線通過焊盤、IC晶片內部結構和IC晶片下面的導電膠與引腳載體及外引腳相連，包括內引腳構成了電路的電源和信號通道。該封裝件內部焊線較短，有利於節約焊線成本，提高頻率特性；適用於二極體陣列、穩壓電源和大功率電源封裝；特別是大功率電源的封裝，應用範圍廣闊。
圖1是本實用新型封裝件中4晶片封裝件的示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是本實用新型封裝件中8晶片封裝件的示意圖。圖4是圖3的俯視圖。圖5是本實用新型封裝件中16晶片封裝件的示意圖。圖6是本實用新型封裝件中32晶片封裝件的示意圖。圖7是圖6的俯視圖。圖中:1.引腳載體，2.第一鍵合線,3.第一 IC晶片,4.塑封體,5.第二 IC晶片，
6.第二鍵合線。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。實用新型平面單排或多排矩陣式多載體IC晶片封裝件有4晶片封裝件、8晶片封裝件、16晶片封裝件、32晶片封裝件及更多IC晶片封裝件等。各種形式封裝件的引線框架的每個內引腳上有I個引腳載體，並且形成上下對應的引腳載體，既可以是8個，也可以是16個，或者更多。既有單排，又有多排矩陣式。如圖1和圖2所示，本實用新型矩陣式多載體IC晶片封裝件中4晶片封裝件，包括並排設置的兩個引腳載體組，每個引腳載體組均由四個並列的引腳載體I組成，一個引腳載體組中的四個引腳載體I與另一個引腳載體組中的四個引腳載體I形成一一對應；其中一個引腳載體組中的四個引腳載體I上分別粘接有一塊第一 IC晶片3, —塊第一 IC晶片3通過一根第一鍵合線2與和該第一 IC晶片3所在的引腳載體I相對應的另一個引腳載體I相連接，第一 IC晶片3通過導電膠與引腳載體I粘接；兩個引腳載體組上固封有塑封體4。所有的引腳載體1、所有的導電膠、所有的第一 IC晶片3、所有的第一鍵合線2、內引腳和外引腳構成了電路的電源和信號通道。塑封體4包圍了引腳載體1、第一 IC晶片3、第一鍵合線2、內引腳,加上外露的外引腳構成了電路的整體,並對第一 IC晶片3、第一鍵合線2和引腳載體I起到了保護和支撐作用。兩個引腳載體組中相對應設置的兩個引腳載體I上的內引腳位於180°方向。如圖3和圖4所示，本實用新型矩陣式多載體IC晶片封裝件中8晶片封裝件，其結構與4晶片封裝件的結構基本相同，兩者之間的區別在於:8晶片封裝件的兩個引腳載體組中的所有引腳載體I上均粘接有第一 IC晶片3，兩個引腳載體組中相對應設置的兩個引腳載體I上的第一 IC晶片3通過第一鍵合線2相連接。本實用新型矩陣式多載體IC晶片封裝件中16晶片封裝件，如圖5所示，包括並排設置的兩個引腳載體組，每個引腳載體組均由八個並列的引腳載體I組成，一個引腳載體組中的八個引腳載體I與另一個引腳載體組中的八個引腳載體I形成一一對應；所有的引腳載體I上分別粘接有一塊第一 IC晶片3，兩個引腳載體組中相對應設置的兩塊引腳載體I上粘接的第一 IC晶片3通過第一鍵合線2相連接，第一 IC晶片3通過導電膠與引腳載體I粘接；兩個引腳載體組上固封有塑封體4。所有的引腳載體1、所有的導電膠、所有的第一IC晶片3、所有的第一鍵合線2、內引腳和外引腳構成了電路的電源和信號通道。塑封體4包圍了引腳載體1、第一 IC晶片3、第一鍵合線2、內引腳，加上外露的外引腳構成了電路的整體，並對第一 IC晶片3、第一鍵合線2和引腳載體I起到了保護和支撐作用。如圖6和圖7所示，本實用新型矩陣式多載體IC晶片封裝件中32晶片封裝件，其結構與16晶片封裝件的結構基本相同，兩者之間的區別在於:32晶片封裝件中的每個引腳載體I上均分別粘接有第一 IC晶片3和第二 IC晶片5,同一個引腳載體I上的第一 IC晶片3和第二 IC晶片5分別獨立設置，第一 IC晶片3和第二 IC晶片5均分別通過導電膠與引腳載體I粘接；兩個引腳載體組中相對應設置的兩個引腳載體I上IC晶片的連接方式為:一個引腳載體上的第一 IC晶片3通過第二鍵合線6與另一個引腳載體I上的第二 IC晶片5相連接；使得相對應設置的兩個引腳載體I上的四塊IC晶片通過兩根互不相交的第二鍵合線6分別相連接。兩個引腳載體組上固封有塑封體4。所有的引腳載體1、所有的導電膠、所有的IC晶片、所有的第二鍵合線6、內引腳和外引腳構成了電路的電源和信號通道。塑封體4包圍了引腳載體1、第一 IC晶片3、第二 IC晶片5、第二鍵合線6、內引腳,力口上外露的外引腳構成了電路的整體，並對第一 IC晶片3、第二 IC晶片5、第二鍵合線6和引腳載體I起到了保護和支撐作用。更多數量晶片封裝件，根據需要成對增加引腳載體I的數量，然後在每個引腳載體I粘接數量相同的IC晶片，該IC晶片的數量為一塊或兩塊。當引腳載體I上粘接一塊IC晶片時，按照16晶片封裝件的形式焊線；當引腳載體I上粘接兩塊IC晶片時，按照32晶片封裝件的形式焊線。本實用新型封裝件中IC晶片上的焊盤通過鍵合線與相對引腳載體上的不同IC晶片焊盤相連，鍵合線通過焊盤、IC晶片內部結構和IC晶片下面的導電膠與引腳載體及外引腳相連，包括內引腳構成了電路的電源和信號通道。該封裝件內部焊線較短，有利於節約焊線成本，提高頻率特性。根據需要還可以進行更多晶片的封裝，如LED表貼電源等。本實用新型封裝件中引腳載體I上只有一塊IC晶片的生產流程:減薄-劃片-上芯-鍵合-塑封-後固化-切中筋_電鍍_列印-成形分尚-檢驗_測試_包裝_入庫。本實用新型封裝件中引腳載體I上有兩塊IC晶片的生產流程:減薄-劃片_上芯_ 二次上芯_鍵合_塑封_電鍛_列印-成形分尚-檢驗_後固化-切中筋-測試-包裝-入庫。上述兩種生產流程中的減薄、劃片、塑封、後固化、切中筋、電鍍、列印、成形分離、檢驗、測試、包裝、入庫工藝同一般SOP (DIP)封裝工藝。本實用新型封裝件的生產工藝具體按以下步驟進行:步驟1:減薄、劃片根據封裝需要，確定減薄厚度，由於是多晶片平面封裝，一般晶片較小，晶片厚度為250 ±30 μ m,減薄後晶片的粗糖度Ra為0.1lmm 0.16mm。對於6"晶圓減薄貼膜選用6"晶圓用手動粘片機，減薄時採用VG502MK II 813減薄機，劃片用DAD3340劃片機。對於8" 12"晶圓:貼片機用3000 III /RM/MT10貼片機，減薄PG300RM減薄機，測厚儀:DH151/TSK。8" 12"晶圓劃片:A-WD_300TXB劃片機。步驟2:上芯對於單晶片封裝件本封裝件中使用的晶片的外形尺寸一般小於1mm，因此對上芯點膠要求較高，點膠頭要小出膠量不能太多並且選擇小孔吸嘴，採用專用8L/16L等引線框架，選用溢出量小、粘度大、揮發性小的導電膠，首先在每個引腳上點導電膠，然後將晶片吸附後，放置到引腳上，粘W—條，自動推到彈夾中；對於雙晶片封裝件採用專用8L/16L等引線框架，選用溢出量小、粘度大、揮發性小的導電膠，首先在每個引腳上點導電膠， 然後將尺寸較小的晶片吸附後，放置到引腳上，粘滿一條，自動推到彈夾中；全部尺寸較小的晶片上完芯後，再在已上好尺寸較小的晶片的引線框架上點導電膠，進行尺寸較大大晶片的二次上芯，上芯方法同前述尺寸較小的晶片上芯。二次上芯後一次採用防離層烘烤工藝。對於同一晶片上芯，上芯工藝同普通的SOP上芯。步驟3:壓焊在常規S0P/DIP封裝壓焊機上，根據壓焊圖進行金絲(或銅絲)球焊，本方法焊線短，既節約材料，又不會產生交絲，有利於提高產品的高頻特性；壓焊過程中要注意及時清理絲頭，防止造成產品短路。步驟4:塑封根據引線框架的規格(雙排、5排…)，採用同類型S0P/DIP的MGP塑封模及材料，參照同類產品工藝進行，並根據情況調整工藝，滿足產品檢驗要求，即滿足衝線率和無離層、無空洞缺陷的要求；塑封后固化與同封裝形式的S0P/DIP工藝一樣。步驟5:切筋本封裝件的切筋同S0P/DIP同一封裝形式的切筋工藝。步驟6:電鍍本封裝件的電鍍同S0P/DIP同一封裝形式的電鍍工藝。步驟7:列印該封裝件的列印同S0P/DIP同一封裝形式的電鍍工藝。步驟8:成型分離該封裝件的成型分離同S0P/DIP同一封裝形式的成型分離入管工藝。雖然結合優選實施例已經示出並描述了本實用新型，本領域技術人員可以理解，在不違背所附權利要求限定的本實用新型的精神和範圍的前提下，可以進行修改和變換。
權利要求1.一種平面單排或矩陣式多載體IC晶片封裝件，包括並排設置的兩個引腳載體組，其特徵在於，每個引腳載體組由至少四個並列設置的引腳載體(I)組成，且一個引腳載體組中的多個引腳載體(I)與另一個引腳載體組中的多個引腳載體(I)形成一一對應；兩個引腳載體組中相對應的引腳載體(I)通過鍵合線相連接。
2.按照權利要求1所述的平面單排或矩陣式多載體IC晶片封裝件，其特徵在於，當引腳載體組中引腳載體(I)的數量為四個時，其中一個引腳載體組中的四個引腳載體(I)上不粘接IC晶片，另一個引腳載體組中的四個引腳載體(I)上均粘接有一塊IC晶片，一塊IC晶片通過一根第一鍵合線(2)與相對應的一個引腳載體(I)相連接；或者，當引腳載體組中引腳載體(I)的數量為四個時，所有的引腳載體(I)上均粘接有一塊IC晶片，兩個引腳載體組中相對應設置的引腳載體(I)的IC晶片通過第一鍵合線(2)相連接。
3.按照權利要求1所述的平面單排或矩陣式多載體IC晶片封裝件，其特徵在於，當引腳載體組中引腳載體(I)的數量為八個時，所有的引腳載體(I)上均粘接有一塊IC晶片，兩個引腳載體組中相對應設置的引腳載體(I)的IC晶片通過第一鍵合線(2)相連接。
4.按照權利要求1所述的平面單排或矩陣式多載體IC晶片封裝件，其特徵在於，當引腳載體組中引腳載體(I)的數量為八個時，所有的引腳載體(I)上均粘接有第一 IC晶片(3)和第二 IC晶片(5)，兩個引腳載體組中相對應設置的兩個引腳載體(I)中的一個引腳載體(I)上的第一 IC晶片(3)通過第二鍵合線(6)與另一個引腳載體(I)上的第二 IC晶片(5)相連接，且該兩根第二鍵合線(6)不相交。
專利摘要本實用新型提供了一種平面單排或矩陣式多載體IC晶片封裝件，包括並排設置的兩個引腳載體組，每個引腳載體組至少由四個並列設置的引腳載體組成，且一個引腳載體組中的多個引腳載體與另一個引腳載體組中的多個引腳載體形成一一對應；兩個引腳載體組中相對應的引腳載體通過鍵合線相連接。本封裝件內部焊線較短，有利於節約焊線成本，提高頻率特性；適用於二極體陣列、穩壓電源和大功率電源封裝；特別是大功率電源的封裝，應用範圍廣闊。
文檔編號H01L23/31GK203026501SQ20122073748
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者慕蔚, 李習周, 郭小偉 申請人:天水華天科技股份有限公司