一種針對mems慣性器件半導體的封裝方法

2023-05-30 18:48:46 2

一種針對mems慣性器件半導體的封裝方法
【專利摘要】本發明公開了一種針對MEMS慣性器件半導體的封裝方法，其特徵在於：該方法包括如下步驟：S1:採用COL(Chip?on?Lead)的引線框架；S2:將大面積金屬裸露焊盤通過化學刻蝕或機械衝壓方式加工成梳齒狀結構；S3:針對MEMS慣性器件特性，進行材料篩選；S4:實驗設計(DOE)優化選擇針對MEMS慣性器件方形扁平無引腳封裝(QFN)的封裝材料。通過改進方形扁平無引腳封裝(QFN)所用到的引線框架，解決大面積金屬裸露焊盤的熱膨脹係數大，導熱係數大，彈性模量高等問題，進而避免了機械應力，熱應力對MEMS慣性器件工作狀態的影響。
【專利說明】一種針對MEMS慣性器件半導體的封裝方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種半導體的封裝方法，尤其涉及一種針對MEMS慣性器件半導體的 封裝方法。

【背景技術】
[0002] 現有方形扁平無引腳封裝（QFN)，封裝底部中央位置有一個大面積裸露焊盤用來 導熱與載片。由於這一個大面積裸露焊盤一般為金屬材質，金屬的熱膨脹係數大，導熱係數 大，彈性模量高，會在晶片的生產製造，以及使用過程中的不同階段向晶片內部傳導過多的 熱應力，機械應力等。而MEMS慣性器件本身並不是高功耗半導體器件，並無過高的散熱需 求。因此大面積金屬裸露焊盤對MEMS慣性器件工作狀態無任何好處。而且，目前標準的方 形扁平無引腳封裝（QFN)的封裝材料選擇也有著隨意性，並無針對MEMS慣性器件特性而優 化的封裝材料組合。不同封裝材料混合使用，而各種材料的膨脹和收縮係數不同，進而引起 的應力（機械應力，熱應力）附加在MEMS慣性器件上，導致MEMS慣性器件工作狀態發生偏 移。


【發明內容】

[0003] 本發明的目的是解決現有技術中的大面積金屬裸露焊盤的熱膨脹係數大、導熱系 數大、彈性模量高，而導致MEMS慣性器件工作狀態發送偏移的問題，提供一種針對MEMS慣 性器件半導體的封裝方法。
[0004] 本發明的技術方案是：一種針對MEMS慣性器件半導體的封裝方法，該方法包括如 下步驟：
[0005] S1:採用 COL (Chip on Lead)的引線框架；
[0006] S2:將大面積金屬裸露焊盤通過化學刻蝕或機械衝壓方式加工成梳齒狀結構；
[0007] S3:針對MEMS慣性器件特性，進行材料篩選；
[0008] S4:實驗設計（D0E)優化選擇針對MEMS慣性器件方形扁平無引腳封裝（QFN)的封 裝材料。
[0009] 本發明能夠有效減少了金屬裸露焊盤的導熱面積，梳齒狀結構能夠在一定程度上 通過形變吸收各種封裝材料混合使用時，由於各種材料的膨脹和收縮係數不同，進而引起 的應力。這種應力附加在MEMS慣性器件上，會導致MEMS慣性器件工作狀態發生偏移。又 由於梳齒狀結構實際上也能承擔起承載晶片的作用，應用C0L(Chip on Lead)的引線框架， 並不要求改變目前方形扁平無引腳封裝（QFN)的標準封裝工藝。
[0010] 通過改進方形扁平無引腳封裝（QFN)所用到的引線框架，解決大面積金屬裸露焊 盤的熱膨脹係數大，導熱係數大，彈性模量高等問題，進而避免了機械應力，熱應力對MEMS 慣性器件工作狀態的影響。通過材料篩選，實驗設計（DOE)來優化選擇方形扁平無引腳封 裝（QFN)的封裝材料組合，實現了消除MEMS慣性器件封裝過程中由於不同材料混合使用和 各種材料的膨脹和收縮係數不同，進而引起的應力（機械應力，熱應力）附加在MEMS慣性
【權利要求】
1. 一種針對MEMS慣性器件半導體的封裝方法，其特徵在於：該方法包括如下步驟： S1:採用COL (Chip on Lead)的引線框架； S2:將大面積金屬裸露焊盤通過化學刻蝕或機械衝壓方式加工成梳齒狀結構； S3:針對MEMS慣性器件特性，進行材料篩選； S4:實驗設計（DOE)優化選擇針對MEMS慣性器件方形扁平無引腳封裝（QFN)的封裝材 料。
【文檔編號】B81B7/02GK104091765SQ201410333741
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年7月14日
【發明者】豐立濤 申請人:深迪半導體(上海)有限公司