一种分立器件的封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及半导体封装领域，尤其涉及一种分立器件的封装结构。包括塑封层、双面有源芯片以及多个第一金属焊盘，若干第一金属焊盘通过第一导电通路与芯片的正面电极相连，若干第一金属焊盘通过第二导电通路与芯片的背面电极连接；第一导电通路由连接第一金属焊盘与正面电极的第一导电连接柱及金属焊料构成，第二导电通路由连接第一金属焊盘与背面电极的导电闭合线路及第二导电连接柱构成。本实用新型专利技术可以通过芯片倒装焊接解决芯片正面电极引线键合带来的焊盘出坑等问题；通过芯片背面电极整面金属直接互联解决焊接易存在的焊接空洞及可靠性风险。

【技术实现步骤摘要】
一种分立器件的封装结构
本技术涉及半导体封装领域，尤其涉及一种分立器件的封装结构及制备方法。
技术介绍
在半导体封装领域，芯片的封装可以提供从芯片到电气或电子产品的母板连接、防污染物的保护，提供机械支撑、散热，并且减少热机械应变。半导体封装内部的芯片和外部电极的连接起着建立芯片和外界之间的输入输出的重要作用，是封装过程中极其重要的步骤。大部分分立器件内部是双面有源芯片，这种芯片双面均有电性功能，一般背面为单个电极且正面为多个电极。传统的封装形式是通过焊接及引线键合(wirebonding)将芯片两面电极同时引出，其剖面结构图请参阅图1。具体加工方式为芯片背面电极通过导电材料(锡膏、银浆等)引出到封装体外部；正面电极通过引线键合(wirebonding)引出，再通过塑封完成整体器件加工。这种封装形式的缺点在于：一是芯片正面电极的引出为引线键合，且引线多为金、银等贵金属制造成本高。引线有一定的弯曲高度限制器件高度，且存在着焊盘出坑、尾丝不一致、引线弯曲疲劳、振动疲劳、断裂和脱键等问题；二是芯片背面电极引出为锡膏或导电银浆焊接，同时背面电极是散热的关键部分，会因出现焊接空洞存在散热及可靠性的风险。因此，期望存在一种更稳定更可靠成本更低的分立器件封装结构，能够有效高效连接内部芯片和外部管脚，同时兼顾可靠性、散热和高度。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有分立器件中双面有源芯片的封装结构，芯片正面电极采用引线键合，成本高、限制器件高度，芯片背面电极采用锡膏、银浆焊接容易出现空洞存在散热及可靠性风险的问题，提供一种加工方式更加简单，能够有效高效连接内部芯片和外部管脚，同时兼顾可靠性、散热和高度的分立器件封装结构。其具体的解决方案如下：一种分立器件的封装结构，包括塑封层、位于所述塑封层内部的双面有源芯片以及位于所述塑封层表面的多个第一金属焊盘，若干第一金属焊盘通过第一导电通路与所述芯片的正面电极相连，若干第一金属焊盘通过第二导电通路与所述芯片的背面电极连接；所述第一导电通路由连接所述第一金属焊盘与正面电极的第一导电连接柱及金属焊料构成，所述第二导电通路由连接所述第一金属焊盘与背面电极的导电闭合线路及第二导电连接柱构成。所述双面有源芯片通过倒装形式生产，即所述芯片正面电极朝向所述第一金属焊盘所在的表面。所述芯片的正面电极为可焊接的金属材质，为铜或者银或者金中的任一种；所述芯片背面电极可为铜或者银或者金或者锡中的任一种，其厚度范围1-5μm。所述第一导电连接柱可以为直线型或者为微孔型，并且所述微孔在远离所述第一金属焊盘的一端的中部保持10-100μm的凹陷。所述金属焊料可为电镀的导电材料，可为锡或锡铟合金中的一种，其厚度在3-15μm；所述金属焊料也可是填充的导电材料，可为银浆或者铜浆或者锡膏中的任一种，其高度需高出微孔表面5-40μm。所述述导电闭合线路为平行于所述第一金属焊盘的水平通路，用于连接所述芯片背面电极及所述第二导电连接柱；所述导电闭合线路与所述第一金属焊盘的接触面积需控制在60％-100％。所述第二导电连接柱可第一导电连接柱与导电闭合线路，也可连接第一金属焊盘与导电闭合线路。所述同一第一金属焊盘可以连接多个正面电极。本技术的优点在于：(1)可以采用倒装形式进行生产，用芯片正面电极焊接代替传统的引线键合，具有更良好的导电性、更低的电阻、更稳定的可靠性且成本更低；(2)可以采用芯片倒装焊接及地电极上直接金属化互联，可以在降低器件整体厚度的基础上同时保证芯片的散热及可靠性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。图1为传统分立器件封装结构的一个示例图；图2为本技术分立器件封装结构的第一实施例的结构示意图；图3为本技术分立器件封装结构的第二实施例的结构示意图；图4为本技术分立器件封装结构的第三实施例的结构示意图；图5为本技术分立器件封装结构的第四实施例的结构示意图。具体实施方式本技术实施例提供了一种分立器件的封装结构，用于解决现有双面有源芯片的高效引出并兼顾可靠性、散热和高度。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，本方案中的全部附图，均为截面结构图，附图所示仅为帮助理解本方案的技术构思及结构原理，不等于实物产品。实施例1图2是本技术分立器件封装结构的第一实施例结构示意图。请参阅图2，所述分立器件封装结构包括第一金属焊盘101，在第一金属焊盘101表面设有第一导电连接柱102，第一导电连接柱102上设有金属焊料103接触芯片105的正面电极，第二导电连接柱106通过导电闭合线路107连接芯片105的背面电极和第一金属焊盘101。第一金属焊盘101、第一导电连接柱102、芯片105、第二导电连接柱106、导电闭合线路107之间设有第一塑封层104，导电闭合线路107之上设有第二塑封层108。所述第一金属焊盘101可以为铜或者镍中的任一种，第一金属焊盘101的厚度控制在20-50μm，优选的在30-40μm。所述第一导电连接柱102为金属柱，可为铜或镍中的任一种，金属柱的直径可在30-100μm、高度在30-50μm；所述金属焊料103可以为锡或铟或锡铟合金中的任一种，金属焊料103的面积等于或者小于第一导电连接柱102的面积，其厚度范围3-15μm；金属焊料103主要通过电镀的方式形成。所述芯片105在封装体为倒装形式生产，芯片105正面电极朝下与第一导电连接柱102上的金属焊料103进行焊接，芯片105的正面电极为可焊接的金属材质，为铜或者银或者金中的任一种，芯片背面电极可为铜或者银或者金或者锡中的任一种，其厚度范围1-5μm。所述导电闭合线路107连接芯片105的背面电极及第二导电连接柱106，导线闭合线路107与芯片的整个背面电极直接通过物理方式接触，导电闭合线路的材质为铜，其厚度控制在10-100μm，具体根据芯片105的散热需求进行设定。所述第二导电连接柱106连接导电闭合线路107和第一金属焊盘101，其可为机械钻孔或者镭射钻孔，在通过沉铜、电镀等方式完成孔金属化实现导电功能，其直径可控制在150-300μm。实施例2图3是本技术分立器件封装结构的第二实施例结构示意图。请参阅图3，所述分立器件封装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分立器件的封装结构，其特征在于，包括塑封层、位于所述塑封层内部的双面有源芯片以及位于所述塑封层表面的多个第一金属焊盘，若干第一金属焊盘通过第一导电通路与所述芯片的正面电极相连，若干第一金属焊盘通过第二导电通路与所述芯片的背面电极连接；所述第一导电通路由连接所述第一金属焊盘与正面电极的第一导电连接柱及金属焊料构成，所述第二导电通路由连接所述第一金属焊盘与背面电极的导电闭合线路及第二导电连接柱构成。/n

【技术特征摘要】
1.一种分立器件的封装结构，其特征在于，包括塑封层、位于所述塑封层内部的双面有源芯片以及位于所述塑封层表面的多个第一金属焊盘，若干第一金属焊盘通过第一导电通路与所述芯片的正面电极相连，若干第一金属焊盘通过第二导电通路与所述芯片的背面电极连接；所述第一导电通路由连接所述第一金属焊盘与正面电极的第一导电连接柱及金属焊料构成，所述第二导电通路由连接所述第一金属焊盘与背面电极的导电闭合线路及第二导电连接柱构成。


2.如权利要求1所述的分立器件的封装结构，其特征在于，所述芯片正面电极朝向所述第一金属焊盘所在的表面。


3.如权利要求1所述的分立器件的封装结构，其特征在于，所述第一导电连接柱为直线型。


4.如权利要求1所述的分立器件的封装结构，其特征在于，所述第一导电连接柱为微孔型，并且所述微孔在远离所述第一金属焊盘的一端的中部保持10-10...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳市芯友微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44