一种具有电磁屏蔽的FBGA封装结构及方法技术

本发明专利技术提供一种具有电磁屏蔽作用的FBGA封装结构及方法，包括金属载体，引线，引线框架，锡球，第一塑封料，ASIC芯片和第二塑封料；金属载体设置在第一塑封料的两侧，引线与ASIC芯片包埋在塑封体中，锡球设置在第二塑封料的外侧，引线框架包埋在第二塑封料中，引线的一端与ASIC芯片电性连接，引线的另一端与引线框架的一端连接，引线框架的另一端与锡球焊接连接；ASIC芯片的底部与第二塑封料连接；本发明专利技术可直接把金属片贴在单层引线框架上的方案，同时引线框架被塑封料包裹，起到了类似基板的支撑作用。本发明专利技术相当于使用单层引线框架去替代2层甚至4层基板，且可灵活运用制造引线框架过程中需要用到的金属载体，使之替代传统的金属盖盖壁。盖盖壁。盖盖壁。

【技术实现步骤摘要】
一种具有电磁屏蔽的FBGA封装结构及方法


[0001]本专利技术属于电子器件
，涉及一种具有电磁屏蔽的FBGA封装结构及方法

技术介绍

[0002]电子器件领域有很多对电磁干扰很敏感的集成电路芯片(IC芯片)。在IC芯片封装时应用电磁屏蔽技术，将屏蔽层和封装完全结合在一起，实现IC芯片的高度集成。IC芯片封装有多种封装形式，如DIP，SOP，BGA等。其中FBGA封装形式一般都搭配2层甚至4层基板，成本较高。因此，如何有效降低封装成本，成为了业界的一个重要研究方向。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种具有电磁屏蔽的FBGA封装结构及方法，直接把金属片贴在单层引线框架上，同时引线框架被塑封料包裹，起到了类似于基板的支撑作用。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0005]一种具有电磁屏蔽作用的FBGA封装结构，包括金属载体，引线，引线框架，锡球，第一塑封料，ASIC芯片和第二塑封料；
[0006]所述金属载体设置在第一塑封料的两侧，所述引线与ASIC芯片包埋在塑封体中，所述锡球设置在第二塑封料的外侧，所述引线框架包埋在第二塑封料中，所述引线的一端与ASIC芯片电性连接，所述引线的另一端与引线框架的一端连接，所述引线框架的另一端与锡球焊接连接；所述ASIC芯片的底部与第二塑封料连接；所述第一塑封料的顶部设置有金属片，所述金属载体与金属片构成FBGA的电磁屏蔽层。
[0007]优选的，所述金属载体的背面与正面均设有衬底层。
[0008]优选的，所述衬底层的材质采用铜；所述引线框架的材质采用铜。
[0009]优选的，所述金属载体的材质采用铜、SPCC和不锈钢中的一种。
[0010]优选的，所述ASIC芯片的底部与第二塑封料通过胶水密封粘连。
[0011]优选的，所述锡球采用阵列排布方式，所述引线框架采用阵列排布方式。
[0012]优选的，所述FBGA的电磁屏蔽层的厚度为2um～50um。
[0013]一种具有电磁屏蔽作用的FBGA封装的方法，包括，
[0014]在金属载体上进行涂覆，曝光和电镀铜图案，将金属载体，引线，引线框架，锡球与ASIC芯片按照要求组装成电子元器件，用第一塑封料和第二塑封料对电子元器件进行封装，对封装后的金属载体和金属片进行蚀刻处理后得到电磁屏蔽层，具有电磁屏蔽作用的FBGA封装完成。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0016]本专利技术提出了一种具有电磁屏蔽的FBGA封装结构及方法，可直接把金属片贴在单层引线框架上，同时引线框架被塑封料包裹，起到了类似基板的支撑作用。本专利技术相当于使用单层引线框架去替代2层甚至4层基板，且可灵活运用制造引线框架过程中需要用到的金
属载体，使之替代传统的金属盖盖壁。同时，作为电磁屏蔽层，对金属载体的利用达到了最大化，可大幅降低封装成本。此外，本专利技术把引线框架和金属载体当成了一个三维的整体，除了利用引线框架来替代基板以外，还利用蚀刻后的金属载体来替代封装产品的金属盖盖壁，可进行电磁屏蔽作用，相当于把金属载体也有效利用起来，对金属载体的利用达到了最大化，大大节约了封装成本。
附图说明
[0017]图1为现有技术的FBGA封装外形图；
[0018]图2为现有技术的FBGA封装的内部结构示意图；
[0019]图3为本专利技术的具有电磁屏蔽作用的FBGA封装结构图；
[0020]图4为实施例中引线框架制备流程示意图；
[0021]图5为实施例中上芯贴片流程示意图；
[0022]图6为实施例中焊线流程示意图；
[0023]图7为实施例中安装金属片流程示意图；
[0024]图8为实施例中带金属片塑封模具示意图；
[0025]图中：金属载体1，引线2，引线框架3，锡球4，衬底层5，第一塑封料6，ASIC芯片7，胶水8，第二塑封料9，金属片10，引脚11，基板12，上模13，下模14。
具体实施方式
[0026]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0027]目前FBGA基本封装结构可参如图1及图2所示。若其封装构造包含以下几个特点，则可以采用本专利技术方案进行优化。(1)IO数少：一般只有4～6个引脚，最多不会超过8个引脚；(2)对电磁干扰很敏感；目前某些FBGA类IO数较少(4～8个)，封装结构简单，完全可以使用类似框架结构的简单封装，从而降低成本。但目前使用2层甚至4层基板，造成封装成本较高。
[0028]因此，如图3所示，本专利技术提供的一种具有电磁屏蔽作用的FBGA封装结构，包括金属载体1，引线2，引线框架3，锡球4，第一塑封料6，ASIC芯片7和第二塑封料9；所述金属载体1设置在第一塑封料6的两侧，所述引线2与ASIC芯片7包埋在第一塑封料6中，而本专利技术把引线框架和金属载体(Carrier)当成了一个3维的整体，除了利用引线框架来替代基板以外，还利用蚀刻后的Carrier作为金属盖壁，对封装体起电磁屏蔽作用，大大节约了产品的封装成本，且对Carrier的利用达到了最大化。
[0029]所述锡球4设置在第二塑封料9的外侧，所述引线框架3包埋在第二塑封料9中，所述引线2的一端与ASIC芯片7电性连接，所述引线2的另一端与引线框架3的一端连接，所述引线框架3的另一端与锡球4连接；所述ASIC芯片7的底部与第二塑封料9连接。所述金属载体1的背面与正面均设有衬底层5。所述衬底层5的材质为铜，铜具有优异的导电性能，所述金属载体1的材质采用铜、SPCC和不锈钢中的一种。第一塑封料6的顶部设置有金属片(10)，所述金属载体1与金属片10构成FBGA的电磁屏蔽层。金属载体1的高度与第一塑封料6相同，金属片10与第一塑封料6的长、宽尺寸相同。所述FBGA的电磁屏蔽层的厚度为2um～50um。针
对引脚较少的FBGA封装形式，本专利技术提出了一种直接把金属盖贴在单层引线框架上的方案，同时引线框架被塑封料包裹，起到了类似基板的支撑作用。本专利技术相当于使用单层引线框架替代2层甚至4层基板，且灵活运用制造引线框架过程中需要用到的金属Carrier，使之替代传统的金属盖盖壁，作为电磁屏蔽层，对Carrier的利用达到了最大化，可大幅降低封装成本。
[0030]所述ASIC芯片7的底部与第二塑封料9通过胶水8密封粘连。胶水采用低应力胶水或者采用环氧树脂粘结剂；所述引线框架3的材质采用铜。所述锡球4采用阵列排布方式。所述引线框架3采用阵列排布方式。所述第一塑封料6的顶部设置有金属盖。
[0031]一种具有电磁屏蔽作用的FBGA封装的方法，包括，
[0032]先在金属载体上进行涂覆，曝光，电镀金属片，在进行组装电子元器件，用塑封料进行封装，对封装后的塑封料表面进行研磨抛光；对金属载体进行蚀刻处理后得到电磁屏蔽层，在塑封体表面粘贴金属片，整体电子元器件的FBGA封装完成。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有电磁屏蔽作用的FBGA封装结构，其特征在于，包括金属载体(1)，引线(2)，引线框架(3)，锡球(4)，第一塑封料(6)，ASIC芯片(7)和第二塑封料(9)；所述金属载体(1)设置在第一塑封料(6)的两侧，所述引线(2)与ASIC芯片(7)包埋在第一塑封料(6)中，所述锡球(4)设置在第二塑封料(9)的外侧，所述引线框架(3)包埋在第二塑封料(9)中，所述引线(2)的一端与ASIC芯片(7)电性连接，所述引线(2)的另一端与引线框架(3)的一端连接，所述引线框架(3)的另一端与锡球(4)焊接连接；所述ASIC芯片(7)的底部与第二塑封料(9)连接，所述第一塑封料(6)的顶部设置有金属片(10)，所述金属载体(1)与金属片(10)构成FBGA的电磁屏蔽层。2.根据权利要求1所述一种具有电磁屏蔽作用的FBGA封装结构，其特征在于，所述金属载体(1)的背面与正面均设有衬底层(5)。3.根据权利要求2所述一种具有电磁屏蔽作用的FBGA封装结构，其特征在于，所述衬底层(5)的材质采用铜；所述引线框架(3)的材质采用铜。4.根据权利要求1所述一种具有电磁屏蔽作用的FBGA封装结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周健威，胡金花，
申请(专利权)人：华天科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：