一种薄型阵列塑料封装件及其生产方法技术

一种薄型阵列塑料封装件,包括载体、引线键合焊盘、接地环、IC芯片、焊线、塑封体和焊球,所述载体的中间位置为芯片粘结区DAP，所述芯片粘结区DAP设置IC芯片，所述载体的边缘设置有接地环，接地环由叠加在载体上的多层金属构成；所述引线键合焊盘呈多排阵列方式排布在载体四周，所述引线键合焊盘由多层金属组成；所述IC芯片通过焊线分别电性连接于引线键合焊盘和接地环；所述封装体用于包覆IC芯片、焊线及引线键合焊盘和载体的一部分，其中载体的底部外漏在封装体之外；所述焊球设置于封装体的底部，并同引线键合焊盘相连接。本发明专利技术结构简单紧凑，相对于SSOP、QFP等引脚外漏式的IC封装，薄型阵列塑料封装件所需要的安装面积和封装体积更小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子器件制造半导体封装
，具体涉及一种薄型阵列塑料封装件及其生产方法。
技术介绍
集成电路的封装正朝着短、小、轻、薄、多脚化、高密度方向发展，其封装形式由传统的插孔封装(THP)向着表面安装(SMP)的方向发展。DIP、SOIC、QFP、PLCC、PGA、BGA、CSP各种封装形式层出不穷,随着信息技术的发展，半导体行业对电路的包封要求越来越高。传统采用引线框架作为支撑及传导结构的封装形式，由于引线框架具有引脚，连接筋等连接结构，导致采用引线框架封装的半导体器件寄生电感参数很大。如SOP封装，其引脚呈鸥翼形外漏在塑封体外部，不仅寄生电感参数很大，而且封装件在基板上的安装面积也很大。此外，为了提高半导体芯片的性能和当前对高频特性的需求，制造具有良好频率特性的半导体封装变得越来越重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种结构简单紧凑的薄型阵列塑料封装件。本专利技术的另一目的为提供上述薄型阵列塑料封装件的生产方法。为解决本专利技术的技术问题采用如下技术方案：一种薄型阵列塑料封装件,包括载体、引线键合焊盘、接地环、IC芯片、焊线、塑封体和焊球,所述载体从底部依次由Au、Ni、Cu三层金属层构成，所述载体的中间位置为芯片粘结区DAP，所述芯片粘结区DAP设置有IC芯片，所述载体的边缘设置有接地环，所述接地环由叠加在载体上的多层金属构成；所述引线键合焊盘呈多排阵列方式排布在载体四周，所述引线键合焊盘由多层金属组成；所述IC芯片通过焊线分别电性连接于引线键合焊盘和接地环；所述封装体用于包覆IC芯片、焊线及引线键合焊盘和载体的一部分，其中载体的底部外漏在封装体之外；所述焊球设置于封装体的底部，并同引线键合焊盘相连接。所述载体的金属层Au为1-2μm，金属层Ni为4μm，金属层Cu为79μm。所述接地环从底部依次由金属层Ni和Au构成，其中金属层Ni为4μm，金属层Au为1-2μm。所述引线键合焊盘从底部开始依次由金属层Au、Ni、Cu、Ni、Au构成，其中每层金属层Au为1-2μm，每层金属层Ni为4μm，金属层Cu为79μm。所述焊线为金线或铜线或银合金线。上述薄型阵列塑料封装件的生产方法，其步骤如下：步骤一：首先准备一铜载条并在铜载条上涂覆一层电镀的光刻抗蚀剂，经过光刻工艺在阻挡层上形成需要的窗口图形，窗口位置的铜载条是裸露的；然后在铜载条的窗口位置电镀多层金属，电镀完成之后去除电镀阻挡层，形成载体、引线键合焊盘和接地环；所述载体由底部依次层叠电镀Au、Ni、Cu三层金属构成,其中金属层Au为1-2μm，金属层Ni为4μm，金属层Cu为79μm；所述接地环由底部依次层叠电镀Ni和Au两层金属层构成,其中金属层Ni为4μm，金属层Au为1-2μm；所述引线键合焊盘由底部依次层叠电镀Au、Ni、Cu、Ni、Au五层金属构成，其中每层金属层Au为1-2μm，每层金属层Ni为4μm，金属层Cu为79μm；步骤二：采用标准材料将IC芯片粘结在载体的芯片粘结区DAP，再用焊线采用球焊工艺完成引线键合，然后在完成键合后的铜载条组装表面上进行模塑成型，完成对IC芯片、焊线及引线键合焊盘、载体的模塑包封；步骤三：模塑之后，用化学蚀刻的方法将塑封体底部的铜载条去除；步骤四：将焊球一一对准引线键合焊盘安装到封装体的底部，对整个模塑条带进行切割，分离出单个的IC封装产品。在焊球焊接时先在引线键合焊盘的底部电镀一层7-21μm的Sn，然后采用回流焊的方式将焊球与引线键合焊盘结合。一种薄型阵列塑料封装件,所述封装件包括载体、引线键合焊盘、IC芯片、焊线、塑封体和焊球,所述载体从底部依次由Au、Ni、Cu三层金属层构成，所述载体的中间位置为芯片粘结区DAP，所述芯片粘结区DAP设置有IC芯片，所述引线键合焊盘呈多排阵列方式排布在载体四周，所述引线键合焊盘由多层金属组成；所述IC芯片通过焊线分别电性连接于引线键合焊盘；所述封装体用于包覆IC芯片、焊线及引线键合焊盘和载体的一部分，其中载体的底部外漏在封装体之外；所述焊球设置于封装体的底部，并同引线键合焊盘相连接。本专利技术的有益效果在于结构简单紧凑，相对于SSOP、QFP等引脚外漏式的IC封装，薄型阵列塑料封装件所需要的安装面积和封装体积更小。同SSOP、QFP等采用引线框架作为芯片承载、导电结构的封装形式相比较，本封装虽然在封装过程中采用了与引线框架相同材质的铜载条，但在最终的封装结构中并没有铜载条，铜载条只是作为一个形成载体和引线键合焊盘的中间工具。同时，由于键合线较短及没有外引脚，使得本封装件具有优异的电学性能。附图说明图1是本专利技术薄型阵列塑料封装件的剖面示意图；图2是本专利技术电镀完成铜载条表面金属层的剖面示意图；图3是本专利技术模塑之后封装件的剖面示意图；图4是本专利技术去掉铜载条之后封装件的剖面示意图；图5是本专利技术安装了焊球之后的封装件的示意图；图6是本专利技术去掉接地环的薄型阵列塑料封装件的剖面示意图；附图中：22：载体；21：引线键合焊盘；23：接地环；10：IC芯片；11：塑封体；12：焊线；31：焊球；20：铜载条。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。如图1所示，一种薄型阵列塑料封装件包括：载体22、引线键合焊盘21、接地环23、IC芯片10、焊线12、塑封体11和焊球31。载体22由多层金属组成，由载体底部开始金属层依次可以是Au、Ni、Cu，其中金属层Au为1-2μm，金属层Ni为4μm，金属层Cu为79μm。载体22的中间位置为芯片粘结区（DAP），载体22的边缘位置为接地环23，接地环23可以通过在载体上叠加多层金属构成，接地环23从底部依次由金属层Ni和Au构成，其中金属层Ni为4μm，金属层Au为1-2μm。引线键合焊盘21呈阵列方式排布在载体22四周，引线键合焊盘21被设置成两排阵列排布；引线键合焊盘21由多层金属组成，由底部开始金属层依次可以是Au、Ni、Cu、Ni、Au，其中两层金属层Au，每层为1-2μm，两层金属层Ni，每层为4μm，金属层Cu为79μm。需要指出，在不使用较长焊线的情况下，引线键合焊盘21可以设置成单排或多排（≥3）排周边排列的方式。IC芯片10设置于载体22上表面的芯片粘结区（DAP），并通过焊线12电性连接于引线键合焊盘21和接地环23，焊线12可以是金线、铜线或银合金线，IC芯片10可以采用粘片胶、胶膜片等安装在芯片粘结区（DAP）。封装体11包覆IC芯片10、焊线12及引线键合焊盘21、载体22的一部分，载体22的底部外漏在塑封体之外，可以作为封装件的散热区。封装体11可包括酚醛基树脂、环氧基树脂、硅基树脂或其他适当的包覆剂。封装体11亦可包括适当的填充剂，例如是粉状的二氧化硅。可利用数种封装技术形成封装体11，例如是压缩成型、注射成型。焊球31设置于封装体11的底部，并同引线键合焊盘21相连接，用于实现封装件与外部电路的电连接。焊球31可以通过回流焊等方式实现与键合焊盘21的结合。根据封装件的设计要求接地环也可以选择性的去除。形成一种薄型阵列塑料封装件,封装件包括载体22、引线键合焊盘21、IC芯片1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄型阵列塑料封装件，其特征在于：所述封装件包括载体（22）、引线键合焊盘（21）、接地环（23）、IC芯片（10）、焊线（12）、塑封体（11）和焊球（31）,所述载体（22）从底部依次由Au、Ni、Cu三层金属层构成，所述载体（22）的中间位置为芯片粘结区DAP，所述芯片粘结区DAP设置有IC芯片（10），所述载体（22）的边缘设置有接地环（23），所述接地环（23）由叠加在载体（22）上的多层金属构成；所述引线键合焊盘（21）呈多排阵列方式排布在载体（22）四周，所述引线键合焊盘（21）由多层金属组成；所述IC芯片（10）通过焊线（12）分别电性连接于引线键合焊盘（21）和接地环（23）；所述封装体（11）用于包覆IC芯片（10）、焊线（12）及引线键合焊盘（21）和载体（22）的一部分，其中载体（22）的底部外漏在封装体（11）之外；所述焊球（31）设置于封装体（11）的底部，并同引线键合焊盘（21）相连接。

【技术特征摘要】
1.一种薄型阵列塑料封装件，其特征在于：所述封装件包括载体（22）、引线键合焊盘（21）、接地环（23）、IC芯片（10）、焊线（12）、塑封体（11）和焊球（31）,所述载体（22）从底部依次由Au、Ni、Cu三层金属层构成，所述载体（22）的中间位置为芯片粘结区DAP，所述芯片粘结区DAP设置有IC芯片（10），所述载体（22）的边缘设置有接地环（23），所述接地环（23）由叠加在载体（22）上的多层金属构成；所述引线键合焊盘（21）呈多排阵列方式排布在载体（22）四周，所述引线键合焊盘（21）由多层金属组成；所述IC芯片（10）通过焊线（12）分别电性连接于引线键合焊盘（21）和接地环（23）；所述封装体（11）用于包覆IC芯片（10）、焊线（12）及引线键合焊盘（21）和载体（22）的一部分，其中载体（22）的底部外漏在封装体（11）之外；所述焊球（31）设置于封装体（11）的底部，并同引线键合焊盘（21）相连接。2.根据权利要求1所述的一种薄型阵列塑料封装件，其特征在于：所述载体（22）的金属层Au为1-2μm，金属层Ni为4μm，金属层Cu为79μm。3.根据权利要求1或2所述的一种薄型阵列塑料封装件，其特征在于：所述接地环（23）从底部依次由金属层Ni和Au构成，其中金属层Ni为4μm，金属层Au为1-2μm。4.根据权利要求3所述的一种薄型阵列塑料封装件，其特征在于：所述引线键合焊盘（21）从底部开始依次由金属层Au、Ni、Cu、Ni、Au构成，其中每层金属层Au为1-2μm，每层金属层Ni为4μm，金属层Cu为79μm。5.根据权利要求1所述的一种薄型阵列塑料封装件，其特征在于：所述焊线（12）为金线或铜线或银合金线。6.上述任一权利要求所述的一种薄型阵列塑料封装件的生产方法，其特征在于步骤如下：步骤一：首先准备一铜载条（20）并在铜载条（20）上涂覆一层电镀的光刻抗蚀剂，经过光刻工艺在阻挡层上形成需要的窗口图形，窗口位置的铜载条（20）是裸露的；然后在铜载条（20）的窗口位置电镀多层金属，电镀完成之后去除电镀阻挡层，形成载体（22）、引线键合焊盘（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕岱烈，邵荣昌，
申请(专利权)人：天水华天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62