雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法

2023-11-10 18:42:02 4

專利名稱：雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法
技術領域：
本發明涉及一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法。屬於半導體封裝技術 領域。
背景技術：
傳統的晶片封裝結構的製作方式是採用金屬基板的正面進行化學蝕刻及表面電 鍍層後，即完成引線框的製作(如圖43所示)。而引線框的背面則在封裝過程中再進行蝕 刻。該法存在以下不足因為塑封前只在金屬基板正面進行了半蝕刻工作，而在塑封過程中塑封料只有包 裹住引腳半隻腳的高度，所以塑封體與引腳的束縛能力就變小了，如果塑封體貼片到PCB 板上不是很好時，再進行返工重貼，就容易產生掉腳的問題(如圖44所示)。尤其塑封料 的種類是採用有填料時候，因為材料在生產過程的環境與後續表面貼裝的應力變化關係， 會造成金屬與塑封料產生垂直型的裂縫，其特性是填料比例越高則越硬越脆越容易產生裂 縫。另外，由於晶片與引腳之間的距離較遠，金屬線的長度較長，如圖45 46所示， 金屬線成本較高(尤其是昂貴的純金質的金屬線)；同樣由於金屬線的長度較長，使得晶片 的信號輸出速度較慢(尤其是存儲類的產品以及需要大量數據的計算，更為突出)；也同樣 由於金屬線的長度較長，所以在金屬線所存在的寄生電阻/寄生電容與寄生電桿對信號的 幹擾也較高；再由於晶片與引腳之間的距離較遠，使得封裝的體積與面積較大，材料成本較 高，廢棄物較多。

發明內容
本發明的目的在於克服上述不足，提供一種不會再有產生掉腳的問題和能使金屬 線的長度縮短的雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法。本發明的目的是這樣實現的一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法，所 述方法包括以下工藝步驟步驟一、取金屬基板取一片厚度合適的金屬基板，步驟二、金屬基板正面及背面被覆光阻膠膜利用被覆設備在金屬基板的正面及背面分別被覆可進行曝光顯影的光阻膠膜，以 保護後續的電鍍金屬層工藝作業，步驟三、金屬基板正面的光阻膠膜進行需要電鍍金屬層區域的曝光/顯影以及開 窗利用曝光顯影設備將步驟二完成光阻膠膜被覆作業的金屬基板正面進行曝光顯 影去除部分光阻膠膜，以露出金屬基板正面後續需要進行電鍍金屬層的區域，步驟四、金屬基板正面已開窗的區域進行金屬層電鍍被覆
對步驟三中金屬基板正面已開窗的區域進行第一金屬層電鍍被覆，該第一金屬層 置於所述基島與引腳的正面，步驟五、金屬基板正面及背面進行光阻膠膜去膜將金屬基板正面餘下的光阻膠膜以及金屬基板背面的光阻膠膜全部揭除，步驟六、金屬基板正面及背面被覆光阻膠膜利用被覆設備在金屬基板的正面及背面分別被覆可進行曝光顯影的光阻膠膜，以 保護後續的蝕刻工藝作業，步驟七、金屬基板背面的光阻膠膜進行需要蝕刻區域的曝光/顯影以及開窗利用曝光顯影設備將步驟六完成光阻膠膜被覆作業的金屬基板背面進行曝光顯 影去除部分光阻膠膜，以露出局部金屬基板以備後續需要進行的金屬基板背面蝕刻作業，步驟八、金屬基板進行背面蝕刻作業完成步驟七的曝光/顯影以及開窗作業後，即在金屬基板的背面進行各圖形的蝕 刻作業，蝕刻出基島和引腳的背面，同時將引腳正面儘可能的延伸到基島旁邊，步驟九、金屬基板正面及背面進行光阻膠膜去膜將金屬基板正面和背面餘下的光阻膠膜全部揭除，步驟十、包封無填料的塑封料(環氧樹脂)將已完成步驟九所述去膜作業的金屬基板背面進行包封無填料的塑封料(環氧 樹脂)作業，並進行塑封料包封后的固化作業，使基島和引腳外圍的區域、引腳與基島之間 的區域以及引腳與引腳之間的區域均嵌置無填料的塑封料(環氧樹脂)，該無填料的塑封 料(環氧樹脂)將基島和引腳下部外圍、引腳下部與基島下部以及引腳下部與引腳下部連 接成一體，步驟十一、被覆光阻膠膜利用被覆設備在將已完成包封無填料塑封料作業的金屬基板的正面及背面分別 被覆可進行曝光顯影的光阻膠膜，以保護後續的蝕刻工藝作業，步驟十二、已完成包封無填料塑封料作業的金屬基板的正面進行需要蝕刻區域的 曝光/顯影以及開窗利用曝光顯影設備將步驟十一完成光阻膠膜被覆作業的已完成包封無填料塑封 料作業的金屬基板正面進行曝光顯影去除部分光阻膠膜，以備後續需要進行金屬基板正面 蝕刻作業，步驟十三、金屬基板正面蝕刻作業完成步驟十二的曝光/顯影以及開窗作業後，即在完成包封無填料塑封料作業的 金屬基板正面進行各圖形的蝕刻作業，蝕刻出基島和引腳的正面，且使所述基島和引腳的 背面尺寸小於基島和引腳的正面尺寸，形成上大下小的基島和引腳結構，步驟十四、金屬基板正面及背面進行光阻膠膜去膜將完成步驟十三蝕刻作業的金屬基板正面餘下的光阻膠膜以及金屬基板背面的 光阻膠膜全部揭除，製成引線框，步驟十五、裝片在基島正面第一金屬層上通過導電或不導電粘結物質進行晶片的植入，步驟十六、打金屬線
將已完成晶片植入作業的半成品進行晶片正面與引腳正面第一金屬層之間打金 屬線作業，步驟十七、包封有填料塑封料(環氧樹脂)將已打線完成的半成品正面進行局部單元包封有填料塑封料(環氧樹脂)作業， 使引腳正面局部單元區域露出有填料塑封料(環氧樹脂)，並進行塑封料包封后的固化作 業，使基島和引腳的上部以及晶片和金屬線外均被有填料塑封料(環氧樹脂)包封，步驟十八、基島和引腳的背面以及引腳的正面進行金屬層電鍍被覆對已完成步驟十七包封有填料塑封料(環氧樹脂)作業的所述基島和引腳的背面 以及步驟十七所述露出有填料塑封料(環氧樹脂)的引腳正面局部單元區域分別進行第二 金屬層和第一金屬層電鍍被覆作業，步驟十九、切割成品將已完成步驟十八第二金屬層電鍍被覆的半成品進行切割作業，使原本以列陣式 集合體方式連在一起的晶片一顆顆獨立開來，製得雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構成品。本發明的有益效果是1、確保不會再有產生掉腳的問題由於引線框採用了雙面蝕刻的工藝技術，所以可以輕鬆的規劃設計與製造出上大 下小的引腳結構，可以使上下層塑封料緊密的將上大下小的引腳結構一起包裹住，所以塑 封體與引腳的束縛能力就變大了，不會再有產生掉腳的問題。2、確保金屬線的長度縮短1)由於應用了引線框背面與正面分開蝕刻的技術，所以能夠將引線框正面的引腳 儘可能的延伸到後續需裝晶片的區域旁邊，促使晶片與引腳距離大幅的縮短，如圖2 圖 3，如此金屬線的長度也縮短了，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)；2)也因為金屬線的長度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，所以金屬線所 存在的寄生電阻/寄生電容與寄生電桿對信號的幹擾也大幅度的降低。3、使封裝的體積與面積可以大幅度的縮小因運用了引腳的延伸技術，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。4、材料成本和材料用量減少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與因 為材料用量的減少也大幅度的減少廢棄物環保的困擾。5、採用局部單元的單顆封裝的優點有1)在不同的應用中可以將塑封體邊緣的引腳伸出塑封體。2)塑封體邊緣的引腳伸出塑封體外可以清楚的檢查出焊接在PCB板上的情況。3)模塊型的面積較大會容易因為多種不同的材料結構所產生收縮率不同的應立 變形，而局部單元的單顆封裝就可以完全分散多種不同的材料結構所產生收縮率不同的應 立變形。4)單顆封裝在進行塑封體切割分離時，因為要切割的厚度只有引腳的厚度，所以切割的速度可以比模塊型的封裝結構要來得快很多，且切割用的刀片因為切割的厚度便薄 了所以切割刀片的壽命相對的也就變的更長了。


圖1 (A) 圖1 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例1各 工序示意圖。圖2為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例1結構示意圖。圖3為圖2的俯視圖。圖4㈧ 圖4(R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例2各 工序示意圖。圖5為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例2結構示意圖。圖6為圖5的俯視圖。圖7㈧ 圖7 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例3各 工序示意圖。圖8為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例3結構示意圖。圖9為圖8的俯視圖。圖10(A) 圖IO(R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例4 各工序示意圖。圖11為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例4結構示意圖。圖12為圖11的俯視圖。圖13㈧ 圖13 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例5 各工序示意圖。圖14為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例5結構示意圖。圖15為圖14的俯視圖。圖16㈧ 圖16 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例6 各工序示意圖。圖17為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例6結構示意圖。圖18為圖17的俯視圖。圖19㈧ 圖19 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例7 各工序示意圖。圖20為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例7結構示意圖。圖21為圖20的俯視圖。圖22(A) 圖22 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例8 各工序示意圖。圖23為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例8結構示意圖。圖24為圖23的俯視圖。圖25(A) 圖25 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例5 各工序示意圖。圖26為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例5結構示意圖。
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圖27為圖26的俯視圖。圖28(A) 圖28 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例6 各工序示意圖。圖29為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例6結構示意圖。圖30為圖29的俯視圖。圖31 (A) 圖31 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例11 各工序示意圖。圖32為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例11結構示意圖。圖33為圖32的俯視圖。圖34(A) 圖34(R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例12 各工序示意圖。圖35為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例12結構示意圖。圖36為圖35的俯視圖。圖37 (A) 圖37 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例13 各工序示意圖。圖38為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例13結構示意圖。圖39為圖38的俯視圖。圖40 (A) 圖40 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法實施例14 各工序示意圖。圖41為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例14結構示意圖。圖42為圖41的俯視圖。圖43為以往採用金屬基板的正面進行化學蝕刻及表面電鍍層作業圖。圖44為以往形成的掉腳圖。圖45為以往的封裝結構示意圖。圖46為45的俯視圖。圖中附圖標記基島1、引腳2、無填料的塑封料(環氧樹脂))3、第一金屬層4、第二金屬層5、導電 或不導電粘結物質6、晶片7、金屬線8、有填料塑封料(環氧樹脂)9、金屬基板10、光阻膠膜 11、光阻膠膜12、光阻膠膜13、光阻膠膜14、光阻膠膜15、光阻膠膜16 ；第三基島1. 1、第三基島1. 2、第三基島1. 3、第四基島1. 4。
具體實施例方式本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法如下實施例1:單基島單圈引腳參見圖2和圖3，圖2為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例1結構示意 圖。圖3為圖2的俯視圖。由圖2和圖3可以看出，本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結 構，包括基島1、引腳2、無填料的塑封料(環氧樹脂)3、導電或不導電粘結物質6、晶片7、 金屬線8和有填料塑封料(環氧樹脂)9，所述引腳2正面儘可能的延伸到基島1旁邊，在 所述基島1和引腳2的正面設置有第一金屬層4，在所述基島1和引腳2的背面設置有第二金屬層5，在所述基島1正面第一金屬層4上通過導電或不導電粘結物質6設置有晶片 7，晶片7正面與引腳2正面第一金屬層4之間用金屬線8連接，在所述基島1和引腳2的 上部以及晶片7和金屬線8外包封有填料塑封料(環氧樹脂)9，該有填料塑封料(環氧樹 脂)9將引腳2正面局部單元進行包覆，在所述基島1和引腳2外圍的區域、引腳2與基島 1之間的區域以及引腳2與引腳2之間的區域嵌置有無填料的塑封料(環氧樹脂)3，所述 無填料的塑封料(環氧樹脂)3將基島1和引腳下部外圍、引腳2下部與基島1下部以及引 腳2下部與引腳2下部連接成一體，且使所述基島和引腳背面尺寸小於基島和引腳正面尺 寸，形成上大下小的基島和引腳結構。其封裝方法如下步驟一、取金屬基板參見圖1(A)，取一片厚度合適的金屬基板10。金屬基板的材質可以依據晶片的功 能與特性進行變換，例如銅、鋁、鐵、銅合金或鎳鐵合金等。步驟二、金屬基板正面及背面被覆光阻膠膜參見圖1 (B)，利用被覆設備在金屬基板的正面及背面分別被覆可進行曝光顯影的 光阻膠膜11和12，以保護後續的電鍍金屬層工藝作業。而此光阻膠膜可以是乾式光阻薄膠 膜也可以是溼式光阻膠膜。步驟三、金屬基板正面的光阻膠膜進行需要電鍍金屬層區域的曝光/顯影以及開 窗參見圖1 (C)，利用曝光顯影設備將步驟二完成光阻膠膜被覆作業的金屬基板正面 進行曝光顯影去除部分光阻膠膜，以露出金屬基板正面後續需要進行電鍍金屬層的區域。步驟四、金屬基板正面已開窗的區域進行金屬層電鍍被覆參見圖1(D)，對步驟三中金屬基板正面已開窗的區域進行第一金屬層4電鍍被 覆，該第一金屬層4置於所述基島1與引腳2的正面。步驟五、金屬基板正面及背面進行光阻膠膜去膜參見圖1 (E)，將金屬基板正面餘下的光阻膠膜以及金屬基板背面的光阻膠膜全部 揭除。步驟六、金屬基板正面及背面被覆光阻膠膜參見圖1 (F)，利用被覆設備在金屬基板的正面及背面分別被覆可進行曝光顯影的 光阻膠膜13和14，以保護後續的蝕刻工藝作業。而此光阻膠膜可以是乾式光阻薄膠膜也可 以是溼式光阻膠膜。步驟七、金屬基板背面的光阻膠膜進行需要蝕刻區域的曝光/顯影以及開窗參見圖1 (G)，利用曝光顯影設備將步驟六完成光阻膠膜被覆作業的金屬基板背面 進行曝光顯影去除部分光阻膠膜，以露出局部金屬基板以備後續需要進行的金屬基板背面 蝕刻作業。步驟八、金屬基板進行背面蝕刻作業參見圖1 (H)，完成步驟七的曝光/顯影以及開窗作業後，即在金屬基板的背面進 行各圖形的蝕刻作業，蝕刻出基島1和引腳2的背面，同時將引腳正面儘可能的延伸到基島 旁邊。步驟九、金屬基板正面及背面進行光阻膠膜去膜
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參見圖1 (I)，將金屬基板正面和背面餘下的光阻膠膜全部揭除。步驟十、包封無填料的塑封料(環氧樹脂)參見圖1 (J)，將已完成步驟九所述去膜作業的金屬基板背面進行包封無填料的塑 封料(環氧樹脂)作業，並進行塑封料包封后的固化作業，使基島1和引腳2外圍的區域、 引腳2與基島1之間的區域以及引腳2與引腳2之間的區域均嵌置無填料的塑封料(環氧 樹脂)3，該無填料的塑封料(環氧樹脂)3將基島1和引腳下部外圍、引腳2下部與基島1 下部以及引腳2下部與引腳2下部連接成一體。步驟十一、被覆光阻膠膜參見圖1 (K)，利用被覆設備在將已完成包封無填料塑封料作業的金屬基板的正面 及背面分別被覆可進行曝光顯影的光阻膠膜15和16，以保護後續的蝕刻工藝作業。而此光 阻膠膜可以是乾式光阻薄膠膜也可以是溼式光阻膠膜。步驟十二、已完成包封無填料塑封料作業的金屬基板的正面進行需要蝕刻區域的 曝光/顯影以及開窗參見圖1 (L)，利用曝光顯影設備將步驟十一完成光阻膠膜被覆作業的已完成包封 無填料塑封料作業的金屬基板正面進行曝光顯影去除部分光阻膠膜，以備後續需要進行金 屬基板正面蝕刻作業。步驟十三、金屬基板正面蝕刻作業參見圖1 (M)，完成步驟十二的曝光/顯影以及開窗作業後，即在完成包封無填料 塑封料作業的金屬基板正面進行各圖形的蝕刻作業，蝕刻出基島1和引腳2的正面，且使所 述基島1和引腳2的背面尺寸小於基島1和引腳2的正面尺寸，形成上大下小的基島1和 引腳2結構。步驟十四、金屬基板正面及背面進行光阻膠膜去膜參見圖1 (N)，將完成步驟十三蝕刻作業的金屬基板正面餘下的光阻膠膜以及金屬 基板背面的光阻膠膜全部揭除，製成引線框。步驟十五、裝片參見圖1 (0)，在基島1正面第一金屬層4上通過導電或不導電粘結物質6進行芯 片7的植入。步驟十六、打金屬線參見圖I(P)，將已完成晶片植入作業的半成品進行晶片正面與引腳正面第一金屬 層之間打金屬線8作業。步驟十七、包封有填料塑封料(環氧樹脂)參見圖I(Q)，將已打線完成的半成品正面進行局部單元包封有填料塑封料9作 業，使引腳2正面局部單元區域露出有填料塑封料(環氧樹脂)9，並進行塑封料包封后的固 化作業，使基島和引腳的上部以及晶片和金屬線外均被有填料塑封料(環氧樹脂)包封。步驟十八、基島和引腳的背面以及引腳的正面進行金屬層電鍍被覆參見圖1 (R)，對已完成步驟十七包封有填料塑封料(環氧樹脂)作業的所述基島 和引腳的背面以及步驟十七所述露出有填料塑封料(環氧樹脂)9的引腳2正面局部單元 區域分別進行第二金屬層5和第一金屬層4電鍍被覆作業，而電鍍的材料可以是錫、鎳金、 鎳鈀金....等金屬材質。
步驟十九、切割成品參見圖2和圖3，將已完成步驟十八第二金屬層電鍍被覆的半成品進行切割作業， 使原本以列陣式集合體方式連在一起的晶片一顆顆獨立開來，製得雙面圖形晶片正裝單顆 封裝結構成品。實施例2 下沉基島露出型單圈引腳參見圖4 6，圖4(A) 圖4(R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方 法實施例2各工序示意圖。圖5為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例2結構示 意圖。圖6為圖5的俯視圖。由圖4、圖5和圖6可以看出，實施例2與實施例1的不同之 處僅在於所述基島1為下沉型基島，即基島1正面中央區域下沉。實施例3 埋入型基島單圈引腳參見圖7 9，圖7 (A) 圖7 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方 法實施例3各工序示意圖。圖8為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例3結構示 意圖。圖9為圖8的俯視圖。由圖7、圖8和圖9可以看出，實施例3與實施例1的不同之 處僅在於所述基島1為埋入型基島，即基島1背面埋入所述無填料的塑封料(環氧樹脂)3 內。實施例4 多凸點基島露出型單圈引腳參見圖10 12，圖10㈧ 圖IO(R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆 封裝方法實施例4各工序示意圖。圖11為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例 4結構示意圖。圖12為圖11的俯視圖。由圖10、圖11和圖12可以看出，實施例4與實施 例1的不同之處僅在於所述基島1為多凸點基島，即基島1表面設置有多個凸點。實施例5 多個基島露出型單圈引腳參見圖13 15，圖13㈧ 圖13 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封 裝方法實施例5各工序示意圖。圖14為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例5 結構示意圖。圖15為圖14的俯視圖。由圖13 15可以看出，實施例5與實施例1的不 同之處在於所述基島1有多個，引腳2有單圈。實施例6 多個下沉基島露出型單圈引腳參見圖16 18，圖16(A) 圖16 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封 裝方法實施例6各工序示意圖。圖17為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例6 結構示意圖。圖18為圖17的俯視圖。由圖16 18可以看出，實施例6與實施例2的不 同之處在於所述基島1有多個，引腳2有單圈。實施例7 多個埋入型基島單圈引腳參見圖19 21，圖19(A) 圖19 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封 裝方法實施例7各工序示意圖。圖20為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例7 結構示意圖。圖21為圖20的俯視圖。由圖19 21可以看出，實施例7與實施例3的不 同之處在於所述基島1有多個，引腳2有單圈。實施例8 多個多凸點基島露出型單圈引腳參見圖22 24，圖22㈧ 圖22 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封 裝方法實施例8各工序示意圖。圖23為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例8 結構示意圖。圖24為圖23的俯視圖。由圖22 24可以看出，實施例8與實施例4的不同之處在於所述基島1有多個，引腳2有單圈。實施例9 基島露出型及下沉基島露出型單圈引腳參見圖25 27，圖25㈧ 圖25 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封 裝方法實施例9各工序示意圖。圖26為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例9結 構示意圖。圖27為圖26的俯視圖。由圖25 27可以看出，實施例9與實施例1的不同 之處在於所述基島1有二組也可以是多組基島，一組為第一基島1. 1，另一組為第二基島 1. 2，所述第二基島1. 2正面中央區域下沉，在所述第一基島1. 1和引腳2的正面設置第一 金屬層4，在所述第一基島1. 1、第二基島1. 2和引腳2的背面設置第二金屬層5，在第二基 島1. 2正面中央下沉區域和第一基島1. 1正面通過導電或不導電粘結物質6設置晶片7，芯 片7正面與引腳2正面第一金屬層4之間以及晶片7與晶片7之間均用金屬線8連接，在 所述引腳2外圍的區域、引腳2與第一基島1. 1之間的區域、第一基島1. 1與第二基島1. 2 之間的區域、第二基島1.2與引腳2之間的區域以及引腳2與引腳2之間的區域嵌置無填料 塑封料3，所述無填料塑封料3將引腳下部外圍、引腳2與第一基島1. 1下部、第一基島1. 1 與第二基島1. 2下部、第二基島1. 2與引腳2下部以及引腳2與引腳2下部連接成一體，所 述引腳2有單圈。實施例10 基島露出型及埋入型基島單圈引腳參見圖28 30，圖28㈧ 圖28 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆 封裝方法實施例10各工序示意圖。圖29為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例 10結構示意圖。圖30為圖29的俯視圖。由圖28 30可以看出，實施例10與實施例1的 不同之處在於所述基島1有二組也可以是多組基島，一組為第一基島1. 1，另一組為第三 基島1. 3，在所述第一基島1. 1第三基島1. 3和引腳2的正面設置第一金屬層4，在所述第 一基島1. 1和引腳2的背面設置第二金屬層5，晶片7正面與引腳2正面第一金屬層4之間 以及晶片7與晶片7之間均用金屬線8連接，在所述引腳2外圍的區域、引腳2與第一基島 1. 1之間的區域、第三基島1. 3背面、第三基島1. 3與第一基島1. 1之間的區域、第三基島 1.3與引腳2之間的區域以及引腳與引腳之間的區域嵌置無填料塑封料3，所述無填料塑封 料3將引腳下部外圍、引腳2與第一基島1. 1下部、第三基島1. 3背面、第三基島1. 3背面 與第一基島1. 1下部、第三基島1. 3背面與引腳2下部以及引腳2與引腳2下部連接成一 體，所述引腳2設置有單圈。實施例11 基島露出型及多凸點基島露出型單圈引腳參見圖31 33，圖31 (A) 圖31 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封 裝方法實施例11各工序示意圖。圖32為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例11 結構示意圖。圖33為圖32的俯視圖。由圖31 33可以看出，實施例11與實施例1的不 同之處在於所述基島1有二組也可以是多組基島，一組為第一基島1. 1，另一組為第四基 島1. 4，所述第四基島1. 4正面設置成多凸點狀結構，在所述引腳2外圍的區域、引腳2與第 一基島1. 1之間的區域、第一基島1. 1與第四基島1. 4之間的區域、第四基島1. 4與引腳2 之間的區域以及引腳2與引腳2之間的區域嵌置無填料塑封料3，所述無填料的塑封料(環 氧樹脂)3將引腳下部外圍、引腳2與第一基島1. 1下部、第一基島1. 1與第四基島1. 4下 部、第四基島1. 4與引腳2下部以及引腳2與引腳2下部連接成一體，所述引腳2設置有單 圈。
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實施例12 下沉基島露出型及埋入型基島露出型單圈引腳參見圖34 36，圖34㈧ 圖34(R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆 封裝方法實施例12各工序示意圖。圖35為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例 12結構示意圖。圖36為圖35的俯視圖。由圖34 36可以看出，實施例12與實施例1的 不同之處在於所述基島1有二組也可以是多組基島，一組為第二基島1. 2，另一組為第三 基島1. 3，所述第二基島1. 2正面中央區域下沉，在第二基島1. 2正面中央下沉區域和第三 基島1. 3正面通過導電或不導電粘結物質6設置晶片7，在所述引腳2外圍的區域、引腳2 與第二基島1. 2之間的區域、第三基島1. 3背面、第二基島背面1. 2與第二基島1. 2之間的 區域、第三基島1. 3背面與引腳2之間的區域以及引腳與引腳之間的區域嵌置無填料塑封 料3，所述無填料塑封料3將引腳下部外圍、引腳2與第二基島1. 2下部、第三基島1. 3、第 三基島1. 3與第二基島1. 2下部、第三基島1. 3背面與引腳2下部以及引腳2與引腳2下 部連接成一體，所述引腳2設置有一圈。實施例13 下沉基島露出型及多凸點基島露出型單圈引腳參見圖37 39，圖37 (A) 圖37(R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封 裝方法實施例13各工序示意圖。圖38為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例13 結構示意圖。圖39為圖38的俯視圖。由圖37 39可以看出，實施例13與實施例1的不 同之處在於所述基島1有二組也可以是多組基島，一組為第二基島1. 2，另一組為第四基 島1. 4，所述第二基島1. 2正面中央區域下沉，第四基島1. 4正面設置成多凸點狀結構，在所 述第四基島1. 4和引腳2的正面設置第一金屬層4，在所述第二基島1. 2、第四基島1. 4和 引腳2的背面設置第二金屬層5，在所述第二基島1. 2正面中央下沉區域和第四基島1. 4正 面通過導電或不導電粘結物質6設置晶片7，在所述引腳2外圍的區域、引腳2與第二基島 1.2之間的區域、第二基島1.2與第四基島1.4之間的區域、第四基島1.4與引腳2之間的 區域以及引腳2與引腳2之間的區域嵌置無填料塑封料3，所述無填料的塑封料(環氧樹 脂)3將引腳下部外圍、引腳2與第二基島1. 2下部、第二基島1. 2與第四基島1. 4下部、第 四基島1. 4與引腳2下部以及引腳2與引腳2下部連接成一體，所述引腳2設置有一圈。實施例14 埋入型基島及多凸點基島露出型單圈引腳參見圖40 42，圖40㈧ 圖40 (R)為本發明雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆 封裝方法實施例14各工序示意圖。41為本發明雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構實施例14 結構示意圖。圖42為41的俯視圖。由圖40 42可以看出，實施例14與實施例1的不同 之處在於所述基島1有二組也可以是多組基島，一組為第三基島1. 3，另一組為第四基島 1.4，所述第四基島1.4正面設置成多凸點狀結構，在所述第三基島1.3、第四基島1.4和引 腳2的正面設置第一金屬層4，在所述第四基島1. 4和引腳2的背面設置第二金屬層5，在 所述引腳2外圍的區域、引腳2與第四基島1. 4之間的區域、第三基島1. 3背面、第二基島 1. 2與第四基島1. 4之間的區域、第三基島1. 3與引腳2之間的區域以及引腳與引腳之間的 區域嵌置無填料塑封料3，所述無填料塑封料3將引腳下部外圍、引腳2與第四基島1. 4下 部、第三基島1. 3背面、第三基島1. 3背面與第四基島1. 4下部、第三基島1. 3背面與引腳 2下部以及引腳2與引腳2下部連接成一體，所述引腳2設置有一圈。
權利要求
一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法，其特徵在於所述方法包括以下工藝步驟步驟一、取金屬基板取一片厚度合適的金屬基板，步驟二、金屬基板正面及背面被覆光阻膠膜利用被覆設備在金屬基板的正面及背面分別被覆可進行曝光顯影的光阻膠膜，以保護後續的電鍍金屬層工藝作業，步驟三、金屬基板正面的光阻膠膜進行需要電鍍金屬層區域的曝光/顯影以及開窗利用曝光顯影設備將步驟二完成光阻膠膜被覆作業的金屬基板正面進行曝光顯影去除部分光阻膠膜，以露出金屬基板正面後續需要進行電鍍金屬層的區域，步驟四、金屬基板正面已開窗的區域進行金屬層電鍍被覆對步驟三中金屬基板正面已開窗的區域進行第一金屬層電鍍被覆，該第一金屬層置於所述基島與引腳的正面，步驟五、金屬基板正面及背面進行光阻膠膜去膜將金屬基板正面餘下的光阻膠膜以及金屬基板背面的光阻膠膜全部揭除，步驟六、金屬基板正面及背面被覆光阻膠膜利用被覆設備在金屬基板的正面及背面分別被覆可進行曝光顯影的光阻膠膜，以保護後續的蝕刻工藝作業，步驟七、金屬基板背面的光阻膠膜進行需要蝕刻區域的曝光/顯影以及開窗利用曝光顯影設備將步驟六完成光阻膠膜被覆作業的金屬基板背面進行曝光顯影去除部分光阻膠膜，以露出局部金屬基板以備後續需要進行的金屬基板背面蝕刻作業，步驟八、金屬基板進行背面蝕刻作業完成步驟七的曝光/顯影以及開窗作業後，即在金屬基板的背面進行各圖形的蝕刻作業，蝕刻出基島和引腳的背面，同時將引腳正面儘可能的延伸到基島旁邊，步驟九、金屬基板正面及背面進行光阻膠膜去膜將金屬基板正面和背面餘下的光阻膠膜全部揭除，步驟十、包封無填料的塑封料將已完成步驟九所述去膜作業的金屬基板背面進行包封無填料的塑封料作業，並進行塑封料包封后的固化作業，使基島和引腳外圍的區域、引腳與基島之間的區域以及引腳與引腳之間的區域均嵌置無填料的塑封料，該無填料的塑封料將基島和引腳下部外圍、引腳下部與基島下部以及引腳下部與引腳下部連接成一體，步驟十一、被覆光阻膠膜利用被覆設備在將已完成包封無填料塑封料作業的金屬基板的正面及背面分別被覆可進行曝光顯影的光阻膠膜，以保護後續的蝕刻工藝作業，步驟十二、已完成包封無填料塑封料作業的金屬基板的正面進行需要蝕刻區域的曝光/顯影以及開窗利用曝光顯影設備將步驟十一完成光阻膠膜被覆作業的已完成包封無填料塑封料作業的金屬基板正面進行曝光顯影去除部分光阻膠膜，以備後續需要進行金屬基板正面蝕刻作業，步驟十三、金屬基板正面蝕刻作業完成步驟十二的曝光/顯影以及開窗作業後，即在完成包封無填料塑封料作業的金屬基板正面進行各圖形的蝕刻作業，蝕刻出基島和引腳的正面，且使所述基島和引腳的背面尺寸小於基島和引腳的正面尺寸，形成上大下小的基島和引腳結構，步驟十四、金屬基板正面及背面進行光阻膠膜去膜將完成步驟十三蝕刻作業的金屬基板正面餘下的光阻膠膜以及金屬基板背面的光阻膠膜全部揭除，製成引線框，步驟十五、裝片在基島正面第一金屬層上通過導電或不導電粘結物質進行晶片的植入，步驟十六、打金屬線將已完成晶片植入作業的半成品進行晶片正面與引腳正面第一金屬層之間打金屬線作業，步驟十七、包封有填料塑封料將已打線完成的半成品正面進行局部單元包封有填料塑封料作業，使引腳正面局部單元區域露出有填料塑封料，並進行塑封料包封后的固化作業，使基島和引腳的上部以及晶片和金屬線外均被有填料塑封料包封，步驟十八、基島和引腳的背面以及引腳的正面進行金屬層電鍍被覆對已完成步驟十七包封有填料塑封料作業的所述基島和引腳的背面以及步驟十七所述露出有填料塑封料的引腳正面局部單元區域分別進行第二金屬層和第一金屬層電鍍被覆作業，步驟十九、切割成品將已完成步驟十八第二金屬層電鍍被覆的半成品進行切割作業，使原本以列陣式集合體方式連在一起的晶片一顆顆獨立開來，製得雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構成品。
2.根據權利要求1所述的一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法，其特徵在於 基島(1)背面露出所述無填料的塑封料(3)。
3.根據權利要求1所述的一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法，其特徵在於 基島(1)正面中央區域下沉。
4.根據權利要求1所述的一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法，其特徵在於 基島1背面埋入所述無填料的塑封料3內。
5.根據權利要求1所述的一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法，其特徵在於 所述基島(1)正面設置成多凸點狀結構。
6.根據權利要求2 5其中之一所述的一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方 法，其特徵在於所述基島(1)有多個，引腳(2)有單圈。
7.根據權利要求1所述的一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法，其特徵在 於所述基島(1)有二組，一組為第一基島(1.1)，另一組為第二基島(1.2)，所述第二基島 (1.2)正面中央區域下沉，在所述第一基島(1.1)和引腳(2)的正面設置有第一金屬層 (4)，在所述第一基島(1. 1)、第二基島(1.2)和引腳(2)的背面設置有第二金屬層(5)，在 第二基島(1.2)正面中央下沉區域和第一基島(1. 1)正面通過導電或不導電粘結物質(6) 設置有晶片(7)，晶片(7)正面與引腳(2)正面第一金屬層(4)之間以及晶片(7)與晶片(7)之間均用金屬線⑶連接，在所述引腳(2)外圍的區域、引腳(2)與第一基島(1. 1)之 間的區域、第一基島(1. 1)與第二基島(1. 2)之間的區域、第二基島(1. 2)與引腳⑵之間 的區域以及引腳(2)與引腳(2)之間的區域嵌置無填料塑封料(3)，所述無填料塑封料(3) 將引腳下部外圍、引腳(2)與第一基島(1. 1)下部、第一基島(1. 1)與第二基島(1. 2)下部、 第二基島(1.2)與引腳⑵下部以及引腳(2)與引腳⑵下部連接成一體，所述引腳(2) 設置有單圈。
8.根據權利要求1所述的一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法，其特徵在於 所述基島(1)有二組，一組為第一基島(1.1)，另一組為第三基島(1.3)，在所述第一基島 (1. 1)第三基島(1.3)和引腳(2)的正面設置有第一金屬層(4)，在所述第一基島(1. 1)和 引腳(2)的背面設置有第二金屬層(5)，在基島(1)正面通過導電或不導電粘結物質(6)設 置有晶片(7)，晶片(7)正面與引腳(2)正面第一金屬層(4)之間以及晶片(7)與晶片(7) 之間均用金屬線⑶連接，在所述基島⑴和引腳⑵的上部以及晶片(7)和金屬線⑶ 外包封有填料塑封料(9)，在所述引腳(2)外圍的區域、引腳(2)與第一基島(1. 1)之間的 區域、第三基島(1. 3)背面、第二基島(1. 2)與第一基島(1. 1)之間的區域、第三基島(1. 3) 與引腳(2)之間的區域以及引腳與引腳之間的區域嵌置無填料塑封料(3)，所述無填料塑 封料(3)將引腳下部外圍、引腳(2)與第一基島(1. 1)下部、第三基島(1.3)背面、第三基 島(1.3)背面與第一基島(1.1)下部、第三基島(1.3)背面與引腳(2)下部以及引腳(2) 與引腳(2)下部連接成一體，所述引腳(2)設置有單圈。
9.根據權利要求1所述的一種雙面圖形晶片正裝單顆封裝結構的封裝方法，其特徵在 於所述基島(1)有二組，一組為第一基島(1.1)，另一組為第四基島(1.4)，所述第四基島 (1.4)正面設置成多凸點狀結構，在所述引腳(2)外圍的區域、引腳(2)與第一基島(1. 1) 之間的區域、第一基島(1. 1)與第四基島(1.4)之間的區域、第四基島(1.4)與引腳⑵之 間的區域以及引腳(2)與引腳(2)之間的區域嵌置無填料塑封料(3)，所述無填料的塑封料 ⑶將引腳下部外圍、引腳⑵與第一基島(1. 1)下部、第一基島(1. 1)與第四基島(1. 4) 下部、第四基島(1.4)與引腳(2)下部以及引腳(2)與引腳(2)下部連接成一體，所述引腳 (2)設置有單圈。
10.根據權利要求1所述的一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法，其特徵 在於所述基島(1)有二組也可以是多組基島，一組為第二基島(1.2)，另一組為第三基島 (1.3)，所述第二基島(1.2)正面中央區域下沉，在第二基島(1.2)正面中央下沉區域和第 三基島(1. 3)正面通過導電或不導電粘結物質(6)設置有晶片(7)，在所述引腳⑵外圍的 區域、引腳(2)與第二基島(1.2)之間的區域、第三基島(1.3)背面、第二基島背面(1.2) 與第二基島(1.2)之間的區域、第三基島(1.3)背面與引腳(2)之間的區域以及引腳與引 腳之間的區域嵌置無填料塑封料(3)，所述無填料塑封料(3)將引腳下部外圍、引腳(2)與 第二基島(1.2)下部、第三基島(1.3)、第三基島(1.3)與第二基島(1.2)下部、第三基島 (1. 3)背面與引腳(2)下部以及引腳(2)與引腳(2)下部連接成一體，所述引腳⑵設置有 單圈。
11.根據權利要求1所述的一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法，其特徵 在於所述基島(1)有二組，一組為第二基島(1.2)，另一組為第四基島(1.4)，所述第二基 島(1.2)正面中央區域下沉，第四基島(1.4)正面設置成多凸點狀結構，在所述第四基島(1.4)和引腳(2)的正面設置有第一金屬層(4)，在所述第二基島(1.2)、第四基島(1.4)和 引腳(2)的背面設置有第二金屬層(5)，在所述第二基島(1.2)正面中央下沉區域和第四 基島(1.4)正面通過導電或不導電粘結物質(6)設置有晶片(7)，在所述引腳⑵外圍的 區域、引腳⑵與第二基島(1.2)之間的區域、第二基島(1.2)與第四基島(1.4)之間的區 域、第四基島(1.4)與引腳⑵之間的區域以及引腳(2)與引腳(2)之間的區域嵌置無填 料塑封料(3)，所述無填料的塑封料(3)將引腳下部外圍、引腳(2)與第二基島(1. 2)下部、 第二基島(1.2)與第四基島(1.4)下部、第四基島(1.4)與引腳⑵下部以及引腳(2)與 引腳⑵下部連接成一體，所述引腳(2)設置有單圈。
12.根據權利要求1所述的一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法，其特徵在 於所述基島(1)有二組，一組為第三基島(1.3)，另一組為第四基島(1.4)，所述第四基島 (1.4)正面設置成多凸點狀結構，在所述第三基島(1.3)、第四基島(1.4)和引腳⑵的 正面設置有第一金屬層(4)，在所述第四基島(1.4)和引腳(2)的背面設置有第二金屬層 (5)，在所述引腳(2)外圍的區域、引腳(2)與第四基島(1.4)之間的區域、第三基島(1.3) 背面、第二基島(1.2)與第四基島(1.4)之間的區域、第三基島(1.3)與引腳⑵之間的區 域以及引腳與引腳之間的區域嵌置無填料塑封料(3)，所述無填料塑封料(3)將引腳下部 外圍、引腳⑵與第四基島(1.4)下部、第三基島(1.3)背面、第三基島(1.3)背面與第四 基島(1.4)下部、第三基島(1.3)背面與引腳(2)下部以及引腳(2)與引腳⑵下部連接 成一體，所述引腳(2)設置有單圈。
全文摘要
本發明涉及一種雙面圖形晶片正裝先鍍後刻單顆封裝方法，所述方法包括以下工藝步驟取金屬基板；金屬基板進行金屬層電鍍被覆；金屬基板進行背面蝕刻作業；金屬基板背面進行包封無填料的塑封料(環氧樹脂)作業；金屬基板正面蝕刻作業；蝕刻出基島和引腳的正面，且使所述基島和引腳的背面尺寸小於基島和引腳的正面尺寸，形成上大下小的基島和引腳結構；裝片；打金屬線；半成品正面進行局部單元包封有填料塑封料(環氧樹脂)作業，使引腳正面局部單元區域露出有填料塑封料(環氧樹脂)；島和引腳的背面以及引腳的正面進行金屬層電鍍被覆；切割。本發明方法製備的晶片封裝結構不會再有產生掉腳的問題和能使金屬線的長度縮短。
文檔編號H01L21/50GK101950726SQ20101027300
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月4日 優先權日2010年9月4日
發明者梁志忠, 王新潮 申請人:江蘇長電科技股份有限公司