集成电路塑料封装结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种集成电路塑料封装结构及其制备方法，特征是，包括以下步骤：（1）制作呈阵列排布的预模塑LCP外壳，预模塑LCP外壳具有空腔，在空腔上部边缘形成盖板定位槽；（2）在空腔中进行芯片组装工序；（3）将密封盖板嵌入预模塑LCP外壳的空腔上部边缘的盖板定位槽内进行盖板预密封；（4）将预模塑LCP外壳放置于注塑成型模具内，在预模塑LCP外壳的密封盖板上方进行注塑，注塑材料为LCP，得到LCP密封结合层，将预模塑LCP外壳和密封盖板通过LCP密封结合层形成一个完整塑封体；（5）采用划片工艺将呈阵列排布的完整塑封体进行切割，分割成单个封装体。本发明专利技术能够规避常规塑料封装中芯片与包封树脂之间的分层问题，满足高可靠塑料封装的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集成电路塑料封装结构及其制备方法，属于集成电路制造

技术介绍
高可靠集成电路的封装通常有陶瓷封装、金属封装、陶瓷-玻璃封装等三种主要形式。这三种封装都具有空腔结构，具有高气密性、高机械强度、高热导率等优点，广泛应用于航空、航天、军用、工业控制等领域。但与大规模生产的塑料封装相比，这几种封装在小型化、轻量化、成本及生产周期方面均处于劣势。塑料封装的优点是尺寸小，重量轻，由于生产工艺相对简单，制造成本低，容易实现大规模化生产。另外，塑料封装所使用的环氧树脂包封材料具有较低的介电常数，在高频性能甚至优于陶瓷封装。其最大不足是普通塑料封装所使用的包封材料主要为环氧树脂，其渗水汽性能较差，而且封装后的分层问题很难避免。这些不足限制了塑料封装在高可靠集成电路封装中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种集成电路塑料封装结构及其制备方法，改进基于EMC（环氧塑封料）的塑料封装在水汽渗透方面的不足，能够规避常规塑料封装中芯片与包封树脂之间的分层问题，满足高可靠塑料封装的要求。按照本专利技术提供的技术方案，一种集成电路塑料封装结构，特征是：包括预模塑LCP外壳、密封盖板和LCP密封结合层，预模塑LCP外壳具有空腔，空腔中安装芯片，空腔上部安装密封盖板；所述预模塑LCP外壳和密封盖板的上方由LCP密封结合层注塑形成封装体。进一步的，所述空腔的上部边缘设置有盖板定位槽，密封盖板的边缘与盖板定位槽相配合将空腔实现密封。进一步的，所述空腔的高度为0.5～1mm。进一步的，所述密封盖板采用陶瓷或金属盖板。所述集成电路塑料封装结构的制备方法，特征是，包括以下步骤：（1）制作具有空腔的预模塑LCP外壳，所制作的预模塑LCP外壳呈阵列排布；在预模塑LCP外壳的空腔上部边缘形成盖板定位槽；（2）在预模塑的LCP外壳的空腔中进行芯片组装工序；（3）将密封盖板嵌入已完成芯片组装的预模塑LCP外壳的空腔上部边缘的盖板定位槽内进行盖板预密封；（4）将完成盖板预密封后的预模塑LCP外壳放置于注塑成型模具内，在预模塑LCP外壳的密封盖板上方进行注塑，注塑材料为LCP，得到LCP密封结合层，将预模塑LCP外壳和密封盖板通过LCP密封结合层形成一个完整塑封体；（5）采用划片工艺将呈阵列排布的完整塑封体进行切割，分割成单个封装体。本专利技术与已有技术相比具有以下优点：（1）本专利技术所述的塑料封装结构采用LCP材料作为封装基材，与现有的基于EMC的塑料封装相比，本专利技术的封装结构具有更佳的抵抗水汽等侵蚀的能力；（2）本专利技术所述塑料封装结构采用陶瓷封装类似的空腔结构，与现有的采用完全包封结构的塑料封装相比，本专利技术的封装结构可规避芯片与包封树脂之间的分层问题。附图说明图1为本专利技术所述制备方法中得到预模塑LCP外壳的示意图。图2为本专利技术所述制备方法中芯片组装工序的示意图。图3为本专利技术所述制备方法中进行盖板预密封的示意图。图4为本专利技术所述制备方法中进行注塑形成完整塑封体的示意图。图5为本专利技术所述制备方法中将完整塑封体进行切割的示意图。图6为本专利技术所述制备方法中得到单个封装体的示意图。图7为本专利技术所述集成电路塑料封装结构的示意图。图中标号：预模塑LPC外壳1、密封盖板2、LCP密封结合层3、空腔4、芯片5、盖板定位槽10。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。如图7所示：所述集成电路塑料封装结构包括预模塑LCP外壳1、密封盖板2和LCP密封结合层3，预模塑LCP外壳1具有空腔4，空腔4中安装芯片5，空腔4上部安装密封盖板2；所述预模塑LCP外壳1和密封盖板2的上方由LCP密封结合层3注塑形成封装体。所述空腔4的上部边缘设置有盖板定位槽10，密封盖板2的边缘与盖板定位槽10相配合将空腔4进行预密封。所述空腔4的大小一般根据芯片5的大小尺寸来确定，空腔4的高度一般为0.5～1mm，空腔4的宽度以满足芯片5进行打线的要求为准。所述密封盖板2采用陶瓷或金属盖板。本专利技术所述集成电路塑料封装结构的制备方法，包括以下步骤：（1）如图1所示，采用标准喷注工艺制作预模塑LCP外壳1，所制作的预模塑LCP外壳1呈阵列排布；预模塑LCP外壳1空腔的上部边缘根据具体产品尺寸形成一个盖板定位槽10；（2）如图2所示，采用标准的芯片装片、键合工艺完成在预模塑LCP外壳1中的芯片组装工序；（3）如图3所示，采用标准的芯片装片工艺将陶瓷或金属盖板嵌入已完成芯片组装的预模塑LCP外壳1密封区的盖板定位槽10内进行盖板预密封；（4）如图4所示，完成盖板预密封后的预模塑LCP外壳1放置于注塑成型模具内；采用类似QFN（Quad Flat No-lead Package，方形扁平无引脚封装）工艺在预模塑LCP外壳1的陶瓷或金属盖板上方进行注塑，注塑材料为LCP，得到LCP密封结合层3，通过LCP密封结合层3形成一个完整塑封体；（5）如图5所示，采用常规划片工艺将呈阵列排布的完整塑封体进行切割；（6）如图6所示，呈阵列排布的完整塑封体被分割成单个封装体。本专利技术所述集成电路塑料封装结构及其制备方法，采用预模塑的LCP（液晶聚合物）外壳作为集成电路的封装外壳，采用陶瓷或金属盖板对LCP外壳进行预密封，并采用相同材质的LCP通过模塑工艺将完成芯片组装（装片、键合）后预密封的LCP外壳进行喷注而形成一个完整的塑料封装。本专利技术采用常规塑封的类似模塑工艺，具备陶瓷封装外壳一样的空腔结构。由于LCP材料具有比普通EMC材料更佳的抵抗水汽等侵蚀的能力，该塑料封装比常规塑料封装具有更好的密封性能，还可规避常规塑料封装中芯片与包封树脂之间的分层问题，在高可靠塑料封装产品中有较好的应用前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路塑料封装结构，其特征是：包括预模塑LCP（液晶聚合物）外壳（1）、密封盖板（2）和LCP密封结合层（3），预模塑LCP外壳（1）具有空腔（4），空腔（4）中安装芯片（5），空腔（4）上部安装密封盖板（2）；所述预模塑LCP外壳（1）和密封盖板（2）的上方由LCP密封结合层（3）注塑形成封装体。

【技术特征摘要】
1.一种集成电路塑料封装结构，其特征是：包括预模塑LCP（液晶聚合物）外壳（1）、密封盖板（2）和LCP密封结合层（3），预模塑LCP外壳（1）具有空腔（4），空腔（4）中安装芯片（5），空腔（4）上部安装密封盖板（2）；所述预模塑LCP外壳（1）和密封盖板（2）的上方由LCP密封结合层（3）注塑形成封装体。2.如权利要求1所述的集成电路塑料封装结构，其特征是：所述空腔（4）的上部边缘设置有盖板定位槽（10），密封盖板（2）的边缘与盖板定位槽（10）相配合将空腔（4）实现密封。3.如权利要求1所述的集成电路塑料封装结构，其特征是：所述空腔（4）的高度为0.5～1mm。4.如权利要求1所述的集成电路塑料封装结构，其特征是：所述密封盖板（2）采用陶瓷或金属盖板。5.一种集成电路塑料封装结构的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖汉武，李宗亚，
申请(专利权)人：无锡中微高科电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32