直边型金属盖半导体封装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直边型金属盖半导体封装，涉及印刷电路板上的半导体封装，目的是解决现有技术存在的封装体强度、上表面面积存在矛盾的问题，包括安装在印刷电路基板上的芯片，还包括金属盖和金属围墙，所述金属盖和金属围墙的上端面连接，金属围墙的下端面与印刷电路基板连接，所述芯片位于金属盖和金属围墙构成的空间内，所述金属盖与金属围墙连接部位的内角为直角。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及印刷电路板上的半导体封装。
技术介绍
电子产品的印刷电路制作中，存在需要将芯片等半导体器件封装在印刷电路基板 上。现有技术主要采用两种结构，一是如图1所示采用金属拉伸变形而成，造成封装 体截面图上存在两处圆弧，则其上表面的面积减小，不能满足客户需求；另一种是如图2所 示采用塑料注塑成型，虽然解决了金属拉伸造成的圆弧问题，但一方面塑料强度有限，另一 方面为了静电屏蔽，还需要在塑料内表层涂覆金属层做屏蔽层，造成工艺复杂。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有技术存在的封装体强度、上表面面积存在矛盾的问 题，提供一种直边型金属盖半导体封装体，一方面相比现有的金属封装体的上表面面积更 大，另一方面相比现有塑料封装体强度更高，且无需屏蔽层、工艺更简单。本技术的目的通过下述技术方案来实现直边型金属盖半导体封装，包括安装在印刷电路基板上的芯片，还包括金属盖和 金属围墙，所述金属盖和金属围墙的上端面连接，金属围墙的下端面与印刷电路基板连接， 所述芯片位于金属盖和金属围墙构成的空间内，所述金属盖与金属围墙连接部位的内角为 直角。—种实施方式是，所述金属盖和金属围墙为一体成形结构。另一种实施方式是，所述金属盖上设置有贯穿内外的通孔。更具体的实施方式有，所述金属盖和金属围墙的上端面之间通过树脂或焊锡粘接 剂连接。更具体的实施方式还有，所述金属围墙下端面与印刷电路基板之间通过树脂或焊 锡粘接剂连接。一个实施例中，所述芯片包括通过导线连接的MEMS芯片和控制芯片，MEMS芯片和 控制芯片通过环氧树脂粘接剂与印刷电路基板固定连接。另一个实施例中，所述印刷电路基板上矩阵排布有若干个金属围墙，整块金属板 上与金属围墙对应地矩阵排布有若干个金属盖。上述实施例中，每个金属盖和金属围墙构成的空间内，所述芯片包括通过导线连 接的MEMS芯片和控制芯片，MEMS芯片和控制芯片通过环氧树脂粘接剂与印刷电路基板固 定连接。本技术通过化学蚀刻或冲压拉伸成形的方法，整体制作金属盖和金属围墙， 或是分别制作金属盖和金属围墙，使金属盖和金属围墙连接处的内角为直角，而不会产生 过渡圆弧，从而使金属封装体的上表面面积相比原来有圆弧的结构更大，以满足客户需求，而且金属封装体又比现有的塑料封装体强度更高，减少了制作内部屏蔽层的工序，制作工 艺更简单，结构更简单。附图说明图1是现有技术中采用金属封装体的结构示意图；图2是现有技术中采用塑料封装体的结构示意图；图3是本技术实施例1的结构示意图；图4是本技术实施例2的结构示意图；图5是本技术实施例3的结构示意图；图6是本技术实施例4的结构示意图；图7-图8是本技术实施例1的制作过程示意图；图9-图10是本技术实施例2的制作过程示意图；图11-图13是本技术实施例3的制作过程示意图；图14-图16是本技术实施例5的制作过程示意图；图17-图19是本技术实施例4的制作过程示意图；图20-图22是本技术实施例6的制作过程示意图；图中标号1是金属盖，2是控制芯片，3是印刷电路基板，4是导线，5是MEMS芯片， 6是环氧树脂粘接剂，7是塑料盖，8是整体成形的金属盖，9是金属围墙与印刷电路基板之 间的树脂或焊锡粘接剂，10是平板金属盖，11是金属围墙，12是平板金属盖与金属围墙之 间的树脂或焊锡粘接剂，13是带通孔的金属盖，14是带通孔的平板金属盖。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本技术作进一步的说明。现有的在印刷电路基板上的半导体封装，主要包括如图1所示的金属封装和如图 2所示的塑料封装，两者的区别是图1中的盖体是由金属拉伸变形制作的金属盖1，在拉伸 过程中不可避免形成了图1中所示的两处圆弧，从而使金属盖1的上表面面积小于其底部 与印刷电路基板3接触的面积；而图2中的盖体是塑料注塑形成的塑料盖7，可以形成直 边、直角，但塑料的强度却较低，且为了静电屏蔽，塑料盖7的内壁还需要涂覆一层金属层， 从而导致结构更复杂、工艺更繁复。而本技术的技术方案是在印刷电路基板上安装(粘接、插接或其它现有的固 定安装结构)芯片，然后在印刷电路基板上固定安装包括金属盖和金属围墙的盖体，芯片位 于金属盖和金属围墙之间的空间内，金属盖和金属围墙的内角为直角。实施例1 本实施例如图3所示，该图上部分为纵截面图，下部分为俯视图。图3中，直边型金属盖半导体封装包括印刷电路基板3，在印刷电路基板3上，通过 环氧树脂粘接剂6固定安装有MEMS芯片5和控制芯片2，MEMS芯片5和控制芯片2通过导 线4 (如金线)连接。还包括整体成型的金属盖8 (其与金属围墙整体成型)，该金属盖8包括平面部分 和金属围墙部分，两者的衔接处内壁为直角，外壁在拐角处设置有内凹倒角圆弧，一方面可以尽可能增大金属盖8上表面的面积，减少外表面的尖角对电气性能的影响，另一方面也增加了金属盖8的强度。金属盖8通过树脂或焊锡粘接剂9固定安装在印刷电路基板3上。 本实施例的制作过程如下 1．测试晶圆(wafer incoming) 3．晶圆贴膜，切割(wafer mount／die saw) 5．焊线(wire bond) 6．芯片包裹(die coating)(此工序为可选，针对不同的产品而定)[0042l 7．贴盖(Lid attach)[0043l 贴盖有两种方法。一种是以矩阵形式的多颗同时粘贴(如图7)一种是单颗的贴盖工艺(如图8)。其中单颗的盖子的加工方式有单颗加工和矩阵切割成形两种。 8．打印(Marking) 9．产品切割(Package Sawing) 11．包装(Packing) 12．出货(shipping) 实施例2 本实施例如图4所示，该图上部分为纵截面图，下部分为俯视图。 图4中，与印刷电路基板3固定安装、扣合在MEMS芯片5和控制芯片2之上的金属盖体为带通孔的金属盖13，其它结构如实施例l。 本实施例的制作过程如下 1．测试晶圆(wafer incoming) 2．晶圆厚度减薄(wafer back grinding) 3．晶圆贴膜，切割(wafer mount／die saw) 4．贴片(die attach) 5．焊线(wire bond) 6．芯片包裹(die coating)(此工序可选，针对不同的产品而定) 7．贴盖(Lid attach) 贴盖有两种方法。一种是以矩阵形式的多颗同时粘贴(如图i0)一种是单颗的贴盖工艺(如图9)。其中单颗的盖子的加工方式有单颗加工和矩阵切割成形两种。 同时，金属盖子是用化学蚀刻加工的方法，可以加工0．20mm左右的小孔，有隔离一定的灰尘，连接内外空间的作用。 8．打印(Marking) 9．产品切割(Package Sawing) i0．分拣、放置(Pick and Place) 11．包装(Packing)12.出货(shipping)实施例3 本实施例如图5所示，该图上部分为纵截面图，下部分为俯视图。图5中，直边型金属盖半导体封装包括印刷电路基板3，在印刷电路基板3上，通过 环氧树脂粘接剂6固定安装有MEMS芯片5和控制芯片2，MEMS芯片5和控制芯片2通过导 线4 (如金线)本文档来自技高网...

【技术保护点】
直边型金属盖半导体封装，包括安装在印刷电路基板上的芯片，其特征在于，还包括金属盖和金属围墙，所述金属盖和金属围墙的上端面连接，金属围墙的下端面与印刷电路基板连接，所述芯片位于金属盖和金属围墙构成的空间内，所述金属盖与金属围墙连接部位的内角为直角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：管军华，
申请(专利权)人：宇芯成都集成电路封装测试有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]