一种芯片的封装方法及封装用锡膏技术

本发明专利技术涉及一种芯片的封装方法，具体为在基板上呈矩形阵列设置若干个底座金属层，所述底座金属层为矩形框结构，在所述底座金属层的矩形框内分别放置一芯片，在所述底座金属层的矩形框上涂抹锡膏层，后在锡膏层上盖上底部结构与锡膏层相配合的金属盖帽，进行压合加热固化，通过锡膏层固化进行固定所述金属盖帽，最后按照所述芯片的矩形阵列排布的方式对所述粘合后的基板进行切割，形成单个封装芯片；本发明专利技术同时提供了芯片封装用专用锡膏，本发明专利技术具有无污染，效率高的效果。效率高的效果。效率高的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片的封装方法及封装用锡膏


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体而言，涉及一种芯片的封装方法及封装用锡膏。

技术介绍

[0002]芯片的封装是安装半导体集成电路芯片用的外壳，具有安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。因此，封装对CPU和其他LSI集成电路都起着重要的作用。
[0003]现有封装技术主要是激光热熔焊接的方式，对每一个器件进行独立焊接。具体来说，目前传统的激光热熔焊，底座为单一陶瓷底座，帽盖为单一金属帽盖，需要先进行对位点焊后，再进行四边的激光热熔焊接，在焊接过程中，会产生焊接火花及焊渣，对芯片有一定的污染，且目前工作效率低下。

技术实现思路

[0004]为了解决上述的不足，本专利技术的目的之一是提供一种芯片的封装方法，已解决现有技术中采用单片焊接导致的效率低下、污染芯片等问题；
[0005]本专利技术的再一目的是提供一种锡膏，以提高焊接效果，避免产生不良锡焊的情况。
[0006]为实现上述第一个目的，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0007]一种芯片的封装方法，在基板上呈矩形阵列设置若干个底座金属层，所述底座金属层为矩形框结构，在所述底座金属层的矩形框内分别放置一芯片，在所述底座金属层的矩形框上涂抹锡膏层，后在锡膏层上盖上底部结构与锡膏层相配合的金属盖帽，进行压合加热固化，通过锡膏层固化进行固定所述金属盖帽，最后按照所述芯片的矩形阵列排布的方式对所述粘合后的基板进行切割，形成单个封装芯片。
[0008]通过采用整体的基板，然后在地板上设置若干个用于放置芯片的底座金属层，后在金属层上涂抹锡膏，再放置上金属盖帽，加热固化固定金属盖帽后再切割的方式，保证了封装过程种对芯片不会产生污染，且工作效率显著提高。
[0009]进一步的，所述芯片为晶圆经过切割后未进行封装的单颗裸芯片。
[0010]进一步的，所述基板为耐高温的PCB板和HTCC的高温烧结陶瓷基板。
[0011]进一步的，所述底座金属层为铜箔镀金。
[0012]进一步的，所述固化的过程为高温回流方法，并且在高温回流的过程中，使用2～5Kg/cm2的压力对所述金属盖帽进行施压。
[0013]进一步的，所述加热固化的过程包括预热段、第一次保温段、加热段、第二次保温段、冷却段，其中：
[0014]预热段为在120～130min内将温度由室温线性提升至135～140℃；
[0015]第一次保温段为在140℃条件下维持15min；
[0016]加热段为在30min内将温度由室温线性提升至260℃；
[0017]第二次保温段为在260℃条件下维持10min；
[0018]冷却段为在260℃停止加热并进行冷却，在25min内将温度由260℃降至室温。
[0019]为实现第二个目的，本专利技术提供了一种芯片的封装方法用锡膏，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
[0020][0021]上述锡膏的制备包括以上四种金属粉末，然后加入助焊剂按常规方法制备而成。
[0022]本专利技术通过采用整版底座，改变了单一焊接的工作方式，对整版的金属层覆上锡膏后，盖上金属盖帽，加热回流固化，固化后切割成单一的器件，显著的提高的工作效率，同时，减少了单一工作过程中对芯片的污染。
附图说明
[0023]图1为锡膏原始金属状态图；
[0024]图2为锡膏固化后金属状态图；
[0025]图3为焊接工艺流程图。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图及实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]芯片的封装：首先，在陶瓷基板上呈矩形阵列设置若干个铜箔镀金的底座金属层，在所述底座金属层的矩形框内分别放置一晶圆经过切割后未进行封装的单颗裸芯片，在所述底座金属层的矩形框上涂抹锡膏层，后在锡膏层上盖上底部结构与锡膏层相配合的金属盖帽，进行压合加热固化，通过锡膏层固化进行固定所述金属盖帽，最后按照所述芯片的矩形阵列排布的方式对所述粘合后的基板进行切割，形成单个封装芯片。具体的工艺流程图如图3所示。
[0028]具体的加热固化工艺如下：采用高温回流方法，并且在高温回流的过程中，使用2～5Kg/cm2的压力对所述金属盖帽进行施压；
[0029]进一步的，所述加热固化的过程包括预热段、第一次保温段、加热段、第二次保温段、冷却段，其中：
[0030]预热段为在120～130min内将温度由室温线性提升至135～140℃；
[0031]第一次保温段为在140℃条件下维持15min；
[0032]加热段为在30min内将温度由室温线性提升至260℃；
[0033]第二次保温段为在260℃条件下维持10min；
[0034]冷却段为在260℃停止加热并进行冷却，在25min内将温度由260℃降至室温。
[0035]锡膏在固化前后的金属状态图分别如图1和图2所示。
[0036]加热固化过程中的温度和时间对封装效果有特别大的影响，经过多条件焊接回流的实验和对比，确定锡膏使用上述回流条件，可以到达良好的固化效果。
[0037]本专利技术通过采用整版焊接的方式，提高了工作效率，减少了环境的污染，同时，本专利技术对工艺工程中的固化工艺进行了优化，达到了良好的焊接效果。
[0038]以上对本专利技术的较佳实施例进行了具体说明，当然，本专利技术还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本专利技术精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应属于本专利技术的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片的封装方法，其特征在于，在基板上呈矩形阵列设置若干个底座金属层，所述底座金属层为矩形框结构，在所述底座金属层的矩形框内分别放置一芯片，在所述底座金属层的矩形框上涂抹锡膏层，后在锡膏层上盖上底部结构与锡膏层相配合的金属盖帽，进行压合加热固化，通过锡膏层固化进行固定所述金属盖帽，最后按照所述芯片的矩形阵列排布的方式对所述粘合后的基板进行切割，形成单个封装芯片。2.根据权利要求1所述的芯片的封装方法，其特征在于，所述芯片为晶圆经过切割后未进行封装的单颗裸芯片。3.根据权利要求1所述的芯片的封装方法，其特征在于，所述基板为耐高温的PCB板和HTCC的高温烧结陶瓷基板。4.根据权利要求1所述的芯片的封装方法，其特征在于，所述底座金属层为铜箔镀金。5.根据权利要求1所述的芯片的封装方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李善斌，
申请(专利权)人：开拓晶体科技中山有限公司，
类型：发明
国别省市：