一种QFN产品的后道封装方法技术

本发明专利技术公开了一种QFN产品的后道封装方法，属于半导体芯片封装技术领域。其工艺包括：使用树脂刀片对金手指所在的连筋进行半切割工艺，形成引脚；毛刺打磨；除胶剂去除条状产品的残胶；进烘箱恒温烘烤；对注塑面进行打磨，形成研磨面；在研磨面进行加强膜的贴膜工艺；对引脚表面进行镀锡工艺；在条状产品的背面用镭射打印标记；将研磨面的加强膜揭除；通过激光切割将条状产品切割成复数个单颗封装体。本发明专利技术解决了封装产品在工艺过程中容易断裂问题，其形成的台阶状引脚，加强了封装产品与外部PCB(印刷线路板)焊接的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种QFN产品的后道封装方法
本专利技术涉及一种QFN产品的后道封装方法，尤其是越来越薄的指纹识别QFN产品的后道封装方法，属于半导体芯片封装

技术介绍
指纹识别技术是一个系统的技术体系，其涉及的产业链也较为复杂，涉及到指纹芯片厂商、指纹识别模组厂商、指纹识别方案提供商、手机终端厂商以及软件应用商等。从芯片、封装、coating、盖板、金属环、再到最后的模组，所有环节都开始努力突破瓶颈。目前指纹识别领域普遍采用Substrate封装。指纹模组价格不断下跌。随着指纹识别模组的价格不断下跌，模组厂的利润空间被压缩，其生存压力也陡增，降低芯片封装成本，采用更廉价的QFN（方形扁平无引脚封装）封装工艺将会是未来需要发展的方向。但QFN产品属于超薄、芯片超大类产品，其注塑面要求越来越薄，在封装过程中极易发生断裂风险，降低了成品良率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的封装技术的不足，提供一种提升成品良率的QFN产品的后道封装方法。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术一种QFN产品的后道封装方法，其工艺包括如下步骤：步骤一、条状产品烘烤后，使用树脂刀片对金手指所在的连筋进行半切割工艺，形成引脚；步骤二、将半切割产生的毛刺进行打磨；步骤三、采用碱性化学除胶剂去除条状产品的残胶，再用高压水冲洗；步骤四、将条状产品依次叠放形成复数迭，层层叠放，用不小于条状产品面积的钢板上下隔开，其最上方用压块将条状产品压平，进烘箱恒温烘烤；步骤五、条状产品使用研磨设备根据客户粗糙度要求对注塑面进行打磨减薄并研磨，形成研磨面；步骤六、在研磨面进行加强膜的贴膜工艺；步骤七、对步骤一中形成的引脚表面进行镀锡工艺；步骤八、在研磨面贴有加强膜的条状产品的背面用镭射打印标记；步骤九、条状产品烘烤后，将研磨面的加强膜揭除；步骤十、通过激光切割将条状产品切割成复数个具有台阶状引脚的单颗封装体。本专利技术步骤一中，对连筋半切割之前需要将完成注塑工序后的条状产品进行5度8小时的烘烤。本专利技术步骤一中，使用的树脂刀片厚度为0.44mm。本专利技术步骤二中，使用海绵砂轮抛光深度10微米，抛光力0.027Nm，转速3000转/分钟对步骤一切割产生的毛刺进行打磨。本专利技术步骤四中，所述条状产品每四条为一迭，所述压块选用10公斤，所述烘烤设置150℃、2小时恒温。本专利技术步骤五中，所述打磨厚度误差控制：+/-10微米。本专利技术步骤五中，所述研磨面的表面粗糙度Ra：0.2~0.5微米。本专利技术步骤六中，所述加强膜有两层，包括半固化树脂层和基层，加强膜的半固化树脂层侧与注塑研磨面贴合。进一步地，本专利技术提供的所述单颗封装体包括引线框架和芯片，所述芯片设置在引线框架中间区域并与引线框架固定连接，所述引线框架包括芯片座、连筋以及金手指，所述芯片通过焊线将芯片上的铝垫与金手指一一对应连接，剩余边上的金手指与芯片座固定连接，芯片通过与金手指电性连接将电信号传递到外部PCB板的结构，塑封件将引线框架的正面和芯片、焊线包裹，在连筋的每条边上均设置有至少一个金手指，连筋用于支撑引线框架并通过金手指连接芯片座，金手指用于电性连接芯片与指纹芯片封装外部结构以及固定芯片座；金手指在各边连筋上的数量根据实际需求设置，所述引线框架的背面设置台阶状引脚，所述芯片为硅基指纹芯片。有益效果（1）本专利技术公开的QFN产品的后道封装方法通过研磨面贴加强膜可以增加封装产品在成型前的韧性，解决了封装产品在工艺过程中容易断裂问题，降低了后续工艺的操作难度，确保封装产品的成品良率；（2）本专利技术公开的QFN产品的后道封装方法通过研磨面贴加强膜可以最大程度保护注塑研磨面的平整度与粗糙度，防止其划伤，以及保护注塑研磨面免受化学试剂污染；（3）本专利技术公开的QFN产品的后道封装方法对引线框架先采用连筋半切割、后采用激光切割成型形成台阶状引脚，加强了封装产品与外部PCB(印刷线路板)焊接的可靠性。附图说明图1为本专利技术一种QFN产品的后道封装方法的工艺流程的示意图；图2为本专利技术一种QFN指纹识别芯片的封装结构的剖面示意图；图3A为本专利技术引线框架的示意图；图3B为图3A中引线框架的连筋半切割的B-B剖视示意图；图4为本专利技术加强膜的示意图；图5为本专利技术激光切割成型的示意图；图中：引线框架10金手指11连筋12芯片2焊线21塑封件3加强膜40半固化树脂层41基层42。具体实施方式为了详细阐述本专利技术的精神实质，帮助本领域技术人员切实、全面的理解本专利技术的完整技术方案，下面将结合实施例和附图对本专利技术的技术方案进行详细说明：本专利技术所采用的技术方案为：一种QFN产品的后道封装方法，其工艺流程图如1图所示，具体如下：S1：条状产品烘烤后，使用树脂刀片对金手指所在的连筋进行半切割工艺，形成引脚；S2：将半切割产生的毛刺进行打磨；S3：采用碱性化学除胶剂去除条状产品的残胶，再用高压水冲洗；S4：将条状产品依次叠放形成复数迭，层层叠放，用不小于条状产品面积的钢板上下隔开，其最上方用压块将条状产品压平，进烘箱恒温烘烤；S5：条状产品使用研磨设备根据客户粗糙度要求对注塑面进行打磨并研磨，形成研磨面；S6：在研磨面进行加强膜的贴膜工艺；S7：对引脚表面进行镀锡工艺；S8：在条状产品的背面用镭射打印标记；S9：条状产品烘烤后，将研磨面的加强膜揭除；S10：通过激光切割将条状产品切割成复数个单颗封装体。实施例本专利技术所涉及到的QFN指纹识别芯片的封装结构，如图2所示，芯片2设置在引线框架10中间区域并与引线框架10固定连接。具体地，引线框架10包括芯片座12、连筋12以及金手指11，是芯片2的载体，芯片2固定于芯片座12，使用焊线21将芯片2上的铝垫与金手指11一一对应连接，剩余边上的金手指11与芯片座12固定连接，芯片2通过与金手指11电性连接将电信号传递到外部PCB板的结构。该芯片2为硅基指纹芯片，在其他实施方式中，也可以是其他材质或其他功能的芯片。塑封件3将引线框架10的正面和芯片2、焊线21包裹，形成厚度600um~900um的封装体。引线框架10的连筋12是由金属材质组成的框架，包括四条边，是引线框架中对所有部件起物理连接的结构，在连筋12的每条边上均设置有至少一个金手指11，连筋12用于支撑引线框架10并通过金手指11连接芯片座12，金手指11用于电性连接芯片2与指纹芯片封装外部结构以及固定芯片座12；金手指11在各边连筋12上的数量根据实际需求设置，如图3A所示。在塑封件注塑前，本专利技术实施例先不对连筋12进行处理，连筋12的背面没有注塑材料覆盖。塑封件注塑后，也不马上进行切割，成为条状产品，还需要进行后道封装。本专利技术一种QFN产品的后道封装方法，具体实施步骤如下：步骤一、条状产品烘烤后，使用树脂刀片对金手指所在的连筋进行半切割工艺，形成引脚。由于连筋为金属材质，相比封装用塑料件，不易被切割。因此，需要将完成注塑工序后的条状产品进行5℃、8小时的烘烤，之后使用0.44mm厚度树脂刀片（Blade）去除引线框架10的背面四条框架的连筋12的一半厚度，露出未氧化的铜，如图3B所述，为图3A中B-B剖视图，这部分连筋12在最后通过激光切割形成封装体的引脚，剩余的连筋12用于保持与连筋12连接的指纹芯片封装内各个组成部分物理结构；同时由于塑封件的存在，保证了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种QFN产品的后道封装方法，其特征在于，其工艺包括如下步骤：步骤一、条状产品烘烤后，使用树脂刀片对金手指所在的连筋进行半切割工艺，形成引脚；步骤二、将半切割产生的毛刺进行打磨；步骤三、采用碱性化学除胶剂去除条状产品的残胶，再用高压水冲洗；步骤四、将条状产品依次叠放形成复数迭，层层叠放，用不小于条状产品面积的钢板上下隔开，其最上方用压块将条状产品压平，进烘箱恒温烘烤；步骤五、条状产品使用研磨设备根据客户粗糙度要求对注塑面进行打磨减薄并研磨，形成研磨面；步骤六、在研磨面进行加强膜的贴膜工艺；步骤七、对引脚表面进行镀锡工艺；步骤八、在研磨面贴有加强膜的条状产品的背面用镭射打印标记；步骤九、条状产品烘烤后，将研磨面的加强膜揭除；步骤十、通过激光切割将条状产品切割成复数个具有台阶状引脚的单颗封装体。

【技术特征摘要】
1.一种QFN产品的后道封装方法，其特征在于，其工艺包括如下步骤：步骤一、条状产品烘烤后，使用树脂刀片对金手指所在的连筋进行半切割工艺，形成引脚；步骤二、将半切割产生的毛刺进行打磨；步骤三、采用碱性化学除胶剂去除条状产品的残胶，再用高压水冲洗；步骤四、将条状产品依次叠放形成复数迭，层层叠放，用不小于条状产品面积的钢板上下隔开，其最上方用压块将条状产品压平，进烘箱恒温烘烤；步骤五、条状产品使用研磨设备根据客户粗糙度要求对注塑面进行打磨减薄并研磨，形成研磨面；步骤六、在研磨面进行加强膜的贴膜工艺；步骤七、对引脚表面进行镀锡工艺；步骤八、在研磨面贴有加强膜的条状产品的背面用镭射打印标记；步骤九、条状产品烘烤后，将研磨面的加强膜揭除；步骤十、通过激光切割将条状产品切割成复数个具有台阶状引脚的单颗封装体。2.根据权利要求1的QFN产品的后道封装方法，其特征在于，步骤一中，对连筋半切割之前需要将完成注塑工序后的条状产品进行5度8小时的烘烤。3.根据权利要求1的QFN产品的后道封装方法，其特征在于，步骤一中，使用的树脂刀片厚度为0.44mm。4.根据权利要求1的QFN产品的后道封装方法，其特征在于，步骤二中，使用海绵砂轮抛光深度10微米，抛光力0.027Nm，转速3000转/分钟对步骤一切割产生的毛刺进行打磨。5.根据权利要求1的QFN产品的后道封...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶军峰，李越，付雷雷，熊辉，沈国强，刘仁琦，
申请(专利权)人：星科金朋半导体江阴有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32