一种芯片封装结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种芯片封装结构，通过改变连接夹的结构，将其设置为夹体以及位于夹体的两端的焊接层，两端焊接层分别适于对位焊盘与对应引脚；夹体选择不与焊料浸润的材料，焊接层选择与焊料浸润的材料。好处在于：在连接夹焊接过程中，焊料仅分布在焊接层，不会因为浸润夹体造成焊料在焊接层处流失，可以精确控制焊接区域面积，确保焊接牢固度，有助于提升封装结构的良率。

A chip packaging structure

The utility model provides a chip packaging structure. By changing the structure of the connection clamp, it is set as a clamp body and a welding layer at both ends of the clamp body. The welding layers at both ends are respectively suitable for butt welding pads and corresponding pins; the clamp body selects materials that are not wetted with solder, and the welding layer selects materials that are wetted with solder. The advantage is that in the welding process of the connecting clamp, the solder is only distributed in the welding layer, and the solder will not be lost at the welding layer due to the wetting of the clamp body. It can precisely control the area of the welding area, ensure the welding firmness, and help to improve the yield of the packaging structure.

【技术实现步骤摘要】
一种芯片封装结构
本技术涉及芯片封装
，尤其涉及一种芯片封装结构。
技术介绍
现有芯片封装中，打线为一种常见的封装工艺，即利用金线将芯片上的焊盘电连接至引线框架上的引脚。然而，金线一方面成本较高，另一方面较细，无法满足一些需大电流通过的场合，例如电源产品中的功率器件。针对上述不足，行业内出现了铜夹。铜夹是采用铜片冲压成需要的形状，尺寸不受限制，在实现电连接时，可通过大电流。锡，由于熔点较低(231.89℃)，不易被氧化等优点，行业内被选为实现铜夹固定的一种常见焊接材料。然而，焊锡工艺在实际封装可靠性检查过程中，经常出现良率较低问题。有鉴于此，本技术提供一种新的芯片封装结构，以解决上述技术问题。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是提供一种芯片封装结构，提升封装良率。为实现上述目的，本技术提供一种芯片封装结构，包括：引线框架，所述引线框架包括若干引脚；芯片，所述芯片的正面暴露有若干焊盘；若干连接夹，每一连接夹包括夹体以及位于所述夹体的两端的焊接层；两端焊接层分别通过焊料焊接于焊盘与对应引脚，以使焊盘通过所述夹体电连接于对应引脚；所述焊接层与所述焊料浸润，所述夹体不与所述焊料浸润。可选地，所述夹体的材料为铝或铝合金，所述焊料的材料为锡，所述焊接层的材料为铜、铜合金、钛镍银合金、镍钯金或镍金，所述镍钯金包括镍层、钯层与金层，所述镍金包括镍层与金层。可选地，当所述焊接层的材料为铜或铜合金时，所述焊接层的厚度大于2μm；当所述焊接层的材料为钛镍银合金时，所述焊接层的厚度范围为1μm～2μm；当所述焊接层的材料为镍钯金时，所述镍层的厚度范围为2μm～3μm，所述钯层的厚度范围为1.5μm～2.5μm，所述金层的厚度范围为0.03μm～0.08μm；当所述焊接层的材料为镍金时，所述镍层的厚度范围为2μm～3μm，所述金层的厚度范围为0.03μm～0.08μm。可选地，所述引脚与焊盘的材料为铜或铜合金，或铝基体上表面复合钛镍银合金、镍钯金、或复合镍金。可选地，所述夹体的两端具有凸起与凹槽，所述焊接层位于所述凸起上。可选地，所述夹体一端的焊接层的面积对应于所述焊盘的面积，另一端的焊接层的面积对应于所述引脚的面积。可选地，所述夹体一端的焊接层具有一个或多个，对应于一个或多个焊盘。可选地，所述夹体另一端的焊接层具有一个或多个，对应于一个或多个引脚。可选地，所述焊接层采用电镀工艺形成。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1)本技术通过改变连接夹的结构，将其设置为夹体以及位于夹体的两端的焊接层，两端焊接层分别适于对位焊盘与对应引脚；夹体选择不与焊料浸润的材料，焊接层选择与焊料浸润的材料；如此，在连接夹焊接过程中，焊料仅分布在焊接层，不会因为浸润夹体造成焊料在焊接层处流失，可以精确控制焊接区域面积，确保焊接牢固度，有助于提升封装结构的良率。2)可选方案中，夹体的材料为铝或铝合金，焊料的材料为锡，焊接层的材料为铜、铜合金、钛镍银合金、或镍钯金。对于现有的锡焊料，铝或铝合金不与其浸润，可以制作夹体；铜、铜合金、钛镍银合金、或镍钯金由于与锡焊料浸润，由其制作焊接层可以提高连接夹与焊盘、引脚的焊接牢固度。3)可选方案中，引脚与焊盘的材料为铜或铜合金，或铝基体上表面复合钛镍银合金、镍钯金、或复合镍金。引脚与焊盘中上述材料或复合层的设置，能提高锡焊料下层的浸润性能，从而提高连接夹与焊盘、引脚的焊接牢固度。4)夹体的两端具有凸起与凹槽，焊接层位于凸起上。凹槽区域能使塑封料进入，使得芯片、连接夹以及引线框架固定牢固。5)可选方案中，夹体一端的焊接层的面积对应于焊盘的面积，另一端的焊接层的面积对应于引脚的面积。上述方案在提高焊接效果同时能减少焊料使用量。6)可选方案中，夹体一端的焊接层具有一个或多个，对应于一个或多个焊盘；和/或夹体另一端的焊接层具有一个或多个，对应于一个或多个引脚。本技术中的连接夹具有多种应用场合，可将一个焊盘连接至一个引脚，也可以将多个焊盘连接至同一个引脚，还可以将多个焊盘连接至一个引脚。7)可选方案中，焊接层采用电镀工艺形成。本方案中，可以在夹体上制作图形化光刻胶，以夹体为阳极浸泡在电镀液中，在夹体上未被光刻胶覆盖的区域沉积电镀金属；之后灰化去除图形化的光刻胶。其它可选方案中，也可以在夹体上制作二氧化硅层，干法或湿法在二氧化硅层中形成暴露夹体的开口，在开口中利用溅射工艺填充金属；之后湿法去除二氧化硅层。附图说明图1是本技术一实施例中的芯片封装结构的截面结构示意图；图2是本技术另一实施例中的芯片封装结构的截面结构示意图；图3是本技术又一实施例中的芯片封装结构的截面结构示意图。为方便理解本技术，以下列出本技术中出现的所有附图标记：芯片封装结构1、2、3引线框架11引脚111芯片12正面12a焊盘120连接夹13夹体131焊接层132焊料14背面12b基岛112塑封料15凸起131a凹槽131b具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施例做详细的说明。图1是本技术一实施例中的芯片封装结构的截面结构示意图。首先，参照图1所示，芯片封装结构1，包括：引线框架11，引线框架11包括若干引脚111；芯片12，芯片12的正面12a暴露有若干焊盘120；若干连接夹13，每一连接夹13包括夹体131以及位于夹体131的两端的焊接层132；两端焊接层132分别通过焊料14焊接于焊盘120与对应引脚111，以使焊盘120通过夹体131电连接于对应引脚111；焊接层132与焊料14浸润，夹体131不与焊料14浸润。仍参照图1所示，引线框架11除了包括若干引脚111，还包括基岛112。基岛112用于承载芯片12，具体为芯片12的背面12b；以及用于芯片12散热。引脚111用于芯片封装结构1对外电连接。芯片12可以根据功能不同，可以包括若干MOS管、和/或电阻、和/或电容等器件。一个可选方案中，至少一个MOS管为功率MOS管。焊盘120用于通过若干层金属互连结构电连接各个器件。为提高对芯片12的散热效果，可以在基岛112与芯片12的背面12b之间设置导热层。导热层的材料例如可以为金属锡。图1的连接夹13中，夹体131选择不与焊料14浸润的材料，焊接层132选择与焊料14浸润的材料。好处在于：在连接夹13焊接过程中，焊料14不会因为浸润夹体131造成漫延流失，能将焊料14仅限定在焊接层132上，因而可以精确控制焊接区域面积，确保焊接牢固度，有助于提升封装结构1的良率。一个可选方案中，夹体131的材料可以为铝或铝合金，焊接层132的材料可以为铜、铜合金、钛镍银合金、或镍钯金，焊料14的材料可以为锡。镍钯金包括镍层、钯层与金层。对于现有的锡焊料，铝或铝合金不与其浸润，可以制作夹体131；铜、铜合金、钛镍银合金、或镍钯金由于与锡焊料14浸润，由其制作焊接层132可以提高连接夹13与焊盘120、引脚111的焊接牢固度。一个可选方案中，焊接层132的材料为铜或铜合金，铜或铜合金层的厚度大于2μm。另一个可选方案中，焊接层132的材料为钛镍银合金，钛镍银合层的厚度范围为1μm～2μm。再一个可选方案中，焊接层132的材料为镍钯金，其中，镍层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：引线框架，所述引线框架包括若干引脚；芯片，所述芯片的正面暴露有若干焊盘；若干连接夹，每一连接夹包括夹体以及位于所述夹体的两端的焊接层；两端焊接层分别通过焊料焊接于焊盘与对应引脚，以使焊盘通过所述夹体电连接于对应引脚；所述焊接层与所述焊料浸润，所述夹体不与所述焊料浸润。

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：引线框架，所述引线框架包括若干引脚；芯片，所述芯片的正面暴露有若干焊盘；若干连接夹，每一连接夹包括夹体以及位于所述夹体的两端的焊接层；两端焊接层分别通过焊料焊接于焊盘与对应引脚，以使焊盘通过所述夹体电连接于对应引脚；所述焊接层与所述焊料浸润，所述夹体不与所述焊料浸润。2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述夹体的材料为铝或铝合金，所述焊料的材料为锡，所述焊接层的材料为铜、铜合金、钛镍银合金、镍钯金或镍金，所述镍钯金包括镍层、钯层与金层，所述镍金包括镍层与金层。3.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，当所述焊接层的材料为铜或铜合金时，所述焊接层的厚度大于2μm；当所述焊接层的材料为钛镍银合金时，所述焊接层的厚度范围为1μm～2μm；当所述焊接层的材料为镍钯金时，所述镍层的厚度范围为2μm～3μm，所述钯层的厚度范围为1.5μm～2.5μm，所述金层的厚度范...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢雷，
申请(专利权)人：无锡华润安盛科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32