多基島埋入多圈引腳無源器件球柵陣列封裝結構的製作方法

2023-05-18 07:04:31

專利名稱：多基島埋入多圈引腳無源器件球柵陣列封裝結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種多基島埋入多圈引腳無源器件球柵陣列封裝結構，屬於半導體封裝技術領域。
背景技術：
傳統的引線框結構主要有兩種第一種採用金屬基板進行化學蝕刻及電鍍後，在金屬基板的背面貼上ー層耐高溫的膠膜形成可以進行封裝過程的引線框載體(如圖3所示)；第二種採用首先在金屬基板的背面進行化學半蝕刻，再將前述已經過化學半蝕 刻的區域進行塑封料的包封，之後將金屬基板的正面進行內引腳的化學蝕刻，完成後再進行引線框內引腳表面的電鍍，即完成引線框的製作(如圖5所示)。而上述兩種引線框在封裝過程中存在了以下不足點第一種I、此種的引線框架因背面必須要貼上ー層昂貴可抗高溫的膠膜，所以直接増加了高昂的成本；2、也因為此種的引線框架的背面必須要貼上ー層可抗高溫的膠膜，所以在封裝過程中的裝片エ藝只能使用導電或是不導電的粘結物質，而完全不能採用共晶エ藝以及軟焊料的エ藝進行裝片，所以可選擇的產品種類就有較大的局限性；3、又因為此種的引線框架的背面必須要貼上ー層可抗高溫的膠膜，而在封裝過程中的金屬線鍵合エ藝中，因為此可抗高溫的膠膜是軟性材質，所以造成了金屬線鍵合參數的不穩定，嚴重的影響了金屬線鍵合的質量及產品可靠度的穩定性；4、再因為此種的引線框架的背面必須要貼上ー層可抗高溫的膠膜，而在封裝過程中的塑封エ藝過程，因為塑封時的注膠壓カ很容易造成引線框架與膠膜之間滲入塑封料，而將原本應屬金屬腳是導電的型態因為滲入了塑封料反而變成了絕緣腳(如圖4所示)。第二種I、因為分別進行了二次的蝕刻作業，所以多増加了エ序作業的成本；2、引線框的組成是金屬物質加環氧樹脂物質(塑封料)所以在高溫下容易因為不同物質的膨脹與收縮應カ的不相同，產生引線框翹曲問題；3、也因為引線框的翹曲直接影響到封裝エ序中的裝置晶片的精準度與引線框傳送過程的順暢從而影響生產良率；4、也因為引線框的翹曲直接影響到封裝エ序中的金屬線鍵合的對位精度與弓I線框傳送過程的順暢從而影響生產良率；5、因為引線框正面的內引腳是採用蝕刻的技術，所以蝕刻內引腳的腳寬必須大於lOOMffl，而內引腳與內引腳的間隙也必須大於lOOMffl，所以較難做到內引腳的高密度能力。
發明內容[0017]本實用新型的目的在於克服上述不足，提供一種多基島埋入多圈引腳無源器件球柵陣列封裝結構，它省去了背面的耐高溫膠膜，降低了封裝成本，可選擇的產品種類廣，金屬線鍵合的質量與產品可靠度的穩定性好，塑封體與金屬腳的束縛能力大，實現了內引腳的高密度能力。本實用新型的目的是這樣實現的一種多基島埋入多圈引腳無源器件球柵陣列封裝結構，其特點是它包括外引腳，所述外引腳設置有多圈，所述外引腳正面通過多層電鍍方式形成內引腳，所述內引腳與內引腳之間通過多層電鍍方式形成內基島，所述內基島有多個，所述內基島正面設置有晶片，所述晶片正面與內引腳正面之間以及晶片正面與晶片 正面之間用金屬線連接，所述內引腳與內引腳之間跨接有無源器件，所述內基島和內引腳上部以及晶片、金屬線和無源器件外包封有塑封料，所述外引腳外圍的區域以及外引腳與外引腳之間的區域嵌置有填縫劑，且外引腳的背面露出填縫劑外，在露出填縫劑外的外引腳的背面設置有錫球。所述第一金屬層可以採用鎳、銅、鎳、鈀、金五層金屬層或鎳、銅、銀三層金屬層，或者其他類似結構。以鎳、銅、鎳、鈀、金五層金屬層為例，其中第一層鎳層主要起到抗蝕刻阻擋層的作用，而中間的銅層、鎳層和鈀層主要起結合增高的作用，最外層的金層主要起到與金屬線鍵合的作用。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是I、此種引線框的背面不需貼上一層昂貴的可抗高溫的膠膜，所以直接降低了高昂的成本；2、也因為此種引線框的背面不需要貼上ー層可抗高溫的膠膜，所以在封裝過程中的エ藝除了能使用導電或是不導電的粘結物質外，還能採用共晶エ藝以及軟焊料的エ藝進行裝片，所以可選擇的種類較廣；3、又因為此種的引線框的背面不需要貼上ー層可抗高溫的膠膜，確保了金屬線鍵合參數的穩定性，保證了金屬線鍵合的質量和產品的可靠度的穩定性；4、再因為此種的引線框的背面不需要貼上ー層可抗高溫的膠膜，因而在封裝的エ藝過程中完全不會造成引線框與膠膜之間滲入塑封料；5、由於正面採用了細線電鍍的方法，所以正面的引腳寬度最小可以達到25Mm，以及內引腳與內引腳之間的距離最小達到25Mm，充分地體現出引線框內引腳的高密度能力；6、由於應用了正面內引腳的電鍍方式與背面蝕刻技術，所以能夠將引線框正面的引腳儘可能的延伸到基島的旁邊，促使晶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的金屬線);7、也因為金屬線的縮短使得晶片的信號輸出速度也大幅的增速(尤其存儲類的產品以及需要大量數據的計算更為突出)，由於金屬線的長度變短了，所以在金屬線所存在的寄生電阻、寄生電容與寄生電感對信號的幹擾也大幅度的降低；8、因運用了內引腳的電鍍延伸技術，所以可以容易的製作出高腳數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；9、因為將封裝後的體積大幅度的縮小，更直接的體現出材料成本大幅度的下降，由於材料用量的減少，也大幅度地減少了廢棄物等環保問題困擾。10、在塑封體貼片到PCB板上吋，因在塑封體引腳和基島的部位植入或塗布有錫球，塑封體背面與PCB板之間的間距變大，尤其是塑封體的內圈引腳或是基島區域不會因熱風吹不進去而造成錫熔解困難的問題。11、如果塑封體貼片到PCB板上不是很好時，需要再進行返エ重貼，由於錫膏處有足夠的高度，清潔劑容易清潔，焊上錫球後容易維修，如錫球沒焊好拿掉錫球後重新再焊ー個球即可。
圖I為本實用新型一種多基島埋入多圈引腳無源器件球柵陣列封裝結構示意圖。圖2為圖I的俯視圖。圖3為以往四面無引腳引線框背面貼上耐高溫膠膜的示意圖。圖4為以往背面貼上耐高溫膠膜的四面無引腳引線框封裝時溢料的示意圖。圖5為以往預包封雙面蝕刻引線框的結構示意圖。其中外引腳I內基島2內引腳3晶片4金屬線5塑封料6填縫劑7導電或不導電粘結物質8錫球9無源器件10。
具體實施方式
參見圖I、圖2，本實用新型一種多基島埋入多圈引腳無源器件球柵陣列封裝結構，它包括外引腳I，所述外引腳I設置有多圈，所述外引腳I正面通過多層電鍍方式形成內引腳3，所述內引腳3與內引腳3之間通過多層電鍍方式形成內基島2，所述內基島2有多個，所述內基島2和內引腳3統稱為第一金屬層，所述內基島2正面通過導電或不導電粘結物質8設置有晶片4，所述晶片4正面與內引腳3正面之間以及晶片4正面與晶片4正面之間用金屬線5連接，所述內引腳3與內引腳3之間通過導電或不導電粘結物質8跨接有無源器件10，所述內基島2和內引腳3上部以及晶片4和金屬線5外包封有塑封料6，所述外引腳I外圍的區域以及外引腳I與外引腳I之間的區域嵌置有填縫劑7，且外引腳I的背面露出填縫劑7タト，在露出填縫劑7外的外引腳I的背面設置有錫球9。所述內引腳3與內引腳3之間也可不通過多層電鍍方式形成內基島2，若內引腳3與內引腳3之間不形成內基島2，此時晶片4直接通過導電或不導電粘結物質8設置於內引腳3與內引腳3之間的填縫劑7正面。
權利要求1.一種多基島埋入多圈引腳無源器件球柵陣列封裝結構，其特徵在於它包括外引腳(1)，所述外引腳(I)設置有多圈，所述外引腳(I)正面通過多層電鍍方式形成內引腳(3)，所述內引腳(3)與內引腳(3)之間通過多層電鍍方式形成內基島(2)，所述內基島(2)有多個，所述內基島(2)正面設置有晶片(4)，所述晶片(4)正面與內引腳(3)正面之間以及晶片(4)正面與晶片(4)正面之間用金屬線(5)連接，所述內引腳(3)與內引腳(3)之間跨接有無源器件(10)，所述內基島(2)和內引腳(3)上部以及晶片(4)、金屬線(5)和無源器件(10)外包封有塑封料(6)，所述外引腳(I)外圍的區域以及外引腳(I)與外引腳(I)之間的區域嵌置有填縫劑(7)，且外引腳(I)的背面露出填縫劑(7)外，在露出填縫劑(7)外的外引腳(I)的背面設置有錫球(9)。
專利摘要本實用新型涉及一種多基島埋入多圈引腳無源器件球柵陣列封裝結構，它包括外引腳(1)，所述外引腳(1)設置有多圈，所述外引腳(1)正面通過多層電鍍方式形成內引腳(3)，所述內引腳(3)與內引腳(3)之間通過多層電鍍方式形成內基島(2)，所述內基島(2)正面設置有晶片(4)，所述晶片(4)正面與內引腳(3)正面之間用金屬線(5)連接，所述內引腳(3)與內引腳(3)之間跨接有無源器件(10)，所述外引腳(1)的背面設置有錫球(9)。本實用新型的有益效果是它省去了背面的耐高溫膠膜，降低了封裝成本，可選擇的產品種類廣，金屬線鍵合的質量與產品可靠度的穩定性好，塑封體與金屬腳的束縛能力大，實現了內引腳的高密度能力。
文檔編號H01L23/495GK202394937SQ20112048625
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者吳昊, 梁志忠, 王新潮, 謝潔人 申請人:江蘇長電科技股份有限公司