【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路封装，特别地涉及一种支持双面引脚的扁平式封装结构及工艺。
技术介绍
1、随着电子技术的快速发展和产品功能的不断拓展，芯片的集成规模要求越来越高，从而导致对封装技术要求也越来越高。封装主要是在半导体制造的后道工程中完成的，即利用膜技术及微细连接技术，将半导体元器件及其他构成要素在框架或基板上布置、固定及连接，引出接线端子，并通过塑性绝缘介质灌封固定，构成整体主体结构的工艺。封装最基本的功能是保护电路芯片免受周围环境的影响（包括物理、化学的影响）。在最初的微电子封装中，采用金属罐作为外壳，采用与外界完全隔离的、气密的方法来保护脆弱的电子元件。但是，随着集成电路技术的发展，封装的功能也在慢慢异化，现阶段封装最主要的功能应是芯片电气特性的保持功能。
2、目前主要的封装技术仍为单面封装，例如小外形封装（small out-line package，sop）、方型扁平式封装（quad flat package， qfp）。sop结构始于70年代末期，是一种元件封装形式，常见的封装材料有：塑料、陶瓷、玻璃、金属等，基本采用塑料封装，应用范围很广，主要应用在各种集成电路中，而且逐渐派生出j型引脚小外形封装 (small out-linej-leaded package，soj)、 缩小外形封装 (shrink small outline package，ssop)、薄的缩小外形封装 (thin shrink small outline package，tssop) 及小外形晶体管(smalloutline tr
3、方型扁平式封装技术实现的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式，其引脚数一般都在100以上。常见的方型扁平式封装尺寸通常以mm为单位表示，常见的方型扁平式封装的外部尺寸有7mm*7mm,14x14mm或20x20mm等。方型扁平式封装的引脚数量可以从几十个到上百个不等，常见的引脚数量有32、48、64、100、144、208等。间距是指相邻引脚之间的中心距离，通常以毫米为单位表示，常见的引脚间距有0.4mm、0.5mm、0.65mm、0.8mm等。但对于单面封装结构，其封装引脚密度较低，从而导致封装的尺寸和引脚数量有限，很难胜任芯片越来越高集成度的需求。
4、针对上述问题，本专利技术设计了一种基于方型扁平式封装的结构，以及与之对应的引脚加工设备和工艺。此结构是将芯片单侧的固定同向引脚转为异向引脚，同时根据引脚的分布方式分成一种结构下的三种具体样式。此结构可以提高系统集成度和封装密度，同时提高芯片数据传输速率、进一步优化散热性能。同时设计了一种引脚加工设备，能够实现一台设备加工以上三种样式的引脚，并设计了与之相关的加工工艺。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种支持双面引脚的qfp封装结构，封装结构包括异向单排引脚、异向双排交错引脚或异向双排对称引脚结构；异向单排引脚结构的两侧均采用直线排列的单排引脚，两侧单排引脚的延伸方向相反，封装结构左上角使用圆形标识符进行引脚标识指引；异向双排交错引脚结构采用双排引脚，每一排引脚呈直线排列，相邻引脚的延伸方向相反，封装结构左上角使用半缺口标识符进行引脚标识指引；异向双排对称引脚结构采用双排引脚，双排引脚呈对称排列，横向相邻引脚朝向相同，竖向相邻引脚朝向相反，封装结构正面左上角使用半缺口标识符进行引脚标识指引。
2、优选地，引脚末端位于芯片的底部或顶部。
3、优选地，引脚采用cu-ag合金，引脚根部和引脚末端采用agcu50合金材料；引脚弯折部采用agcu5合金材料。
4、优选地，引脚根部、引脚末端与引脚弯折部合金厚度不同，引脚根部厚度大于引脚末端厚度，引脚末端厚度大于引脚弯折部厚度。
5、优选地，引脚末端水平设置，通过夹压成型的方式对引脚进行折弯加工，引脚末端为夹压成型的受力点。
6、一种支持双面引脚的qfp封装工艺，包括以下步骤：
7、步骤s1：设计芯片位置和引脚布局，同时从晶圆中切割出芯片未封装前的晶粒；
8、步骤s2：设计芯片位置所对应的引脚连接方向；
9、步骤s3：将芯片未封装前的晶粒用银浆粘在基板上并加热固定；
10、步骤s4：使用滴胶机在芯片的引脚处滴涂导电胶，同时在金线的焊点处涂覆一层导电胶；
11、步骤s5：利用金线传输电信号，使用微焊线机将芯片的引脚与基板上的引脚连接；
12、步骤s6：将芯片和基板放入封装模具中，使封装用环氧树脂固化，形成最终的封装外壳，使用激光蚀刻标记圆形或半缺口标识符；
13、步骤s7：对引脚结构进行夹压；
14、步骤s8：当采用双面封装技术进行多芯片连接时，在单个芯片完成加工后，将多个芯片按预定顺序依次连接，并用硅制基板进行焊接固定；
15、步骤s9：在所有功能芯片连接完成并检测无误后，放到模具中，再次加入环氧树脂进行封装固定；
16、步骤s10：通过x光检测确保焊接的质量和可靠性。
17、上述技术特征可以适应并应用于不同的芯片封装尺寸和引脚数量，只要能够达到本专利技术的目的。
18、本专利技术提供的方型扁平式双面封装结构和引脚加工方式以及相对应的封装结构设计流程，与现有技术相比，至少具备以下有益效果：
19、本专利技术针对传统的封装技术中芯片的引脚通常是单向连接（即每个引脚只能传输信号或电源）的问题，设计的双面封装技术通过在芯片的底部和顶部分别布置引脚，实现了引脚的双向连接，将元器件由二维方向扩展为三维结构，同时开发设计相应的引脚加工工艺。由于双面封装技术可以同时传输信号和电源，因此本专利技术相比于传统技术，接近相同成本下，引脚密度可以提高一倍，或在相同引脚密度下，体积空间可以节省一半，提高了芯片的灵活性。引脚密度的大幅提高可以使芯片在同一时间周期内实现更多的数据传输，从而提高数据传输速率。除此之外，本专利技术还能够优化散热性能，简化设计和布局布线的复杂性。此封装效果在应用场景上可适用于定制化电路，以及异型结构印刷电板（printedcircuit board，pcb）。
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1.一种支持双面引脚的扁平式封装结构，其特征在于，所述封装结构包括异向单排引脚、异向双排交错引脚或异向双排对称引脚结构；异向单排引脚结构的两侧均采用直线排列的单排引脚，两侧单排引脚的延伸方向相反，封装结构左上角使用圆形标识符进行引脚标识指引；异向双排交错引脚结构采用双排引脚，每一排引脚呈直线排列，相邻引脚的延伸方向相反，封装结构左上角使用半缺口标识符进行引脚标识指引；异向双排对称引脚结构采用双排引脚，双排引脚呈对称排列，横向相邻引脚朝向相同，竖向相邻引脚朝向相反，封装结构正面左上角使用半缺口标识符进行引脚标识指引。
2.根据权利要求1所述的支持双面引脚的扁平式封装结构，其特征在于，引脚末端位于芯片的底部或顶部。
3.根据权利要求1所述的支持双面引脚的扁平式封装结构，其特征在于，引脚采用Cu-Ag合金，引脚根部和引脚末端采用AgCu50合金材料；引脚弯折部采用AgCu5合金材料。
4.根据权利要求1所述的支持双面引脚的扁平式封装结构，其特征在于，引脚根部、引脚末端与引脚弯折部合金厚度不同，引脚根部厚度大于引脚末端厚度，引脚末端厚度大于引脚弯折部厚
5.根据权利要求1所述的支持双面引脚的扁平式封装结构，其特征在于，引脚末端水平设置，通过夹压成型的方式对引脚进行折弯加工，引脚末端为夹压成型的受力点。
6.根据权利要求1所述的支持双面引脚的扁平式封装结构的工艺，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种支持双面引脚的扁平式封装结构，其特征在于，所述封装结构包括异向单排引脚、异向双排交错引脚或异向双排对称引脚结构；异向单排引脚结构的两侧均采用直线排列的单排引脚，两侧单排引脚的延伸方向相反，封装结构左上角使用圆形标识符进行引脚标识指引；异向双排交错引脚结构采用双排引脚，每一排引脚呈直线排列，相邻引脚的延伸方向相反，封装结构左上角使用半缺口标识符进行引脚标识指引；异向双排对称引脚结构采用双排引脚，双排引脚呈对称排列，横向相邻引脚朝向相同，竖向相邻引脚朝向相反，封装结构正面左上角使用半缺口标识符进行引脚标识指引。
2.根据权利要求1所述的支持双面引脚的扁平式封装结构，其特征在于，引脚末端位于芯片的底部或顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦思林，杨宝武，彭一弘，杜军，
申请(专利权)人：成都电科星拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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