单芯片正装先蚀刻后封装基岛露出封装结构及其制造方法技术

技术编号:8216476 阅读:175 留言:0更新日期:2013-01-17 18:15
本发明专利技术涉及一种单芯片正装先蚀刻后封装基岛露出封装结构及其制造方法,所述结构包括基岛(1)和引脚(2),所述基岛(1)正面设置有芯片(4),所述芯片(4)正面与引脚(2)正面之间用金属线(5)相连接,所述基岛(1)和引脚(2)周围区域以及芯片(4)和金属线(5)外均包封有塑封料(6),所述基岛(1)和引脚(2)下部的塑封料(6)表面上开设有小孔(7),所述小孔(7)与基岛(1)或引脚(2)背面相连通,所述小孔(7)内设置有金属球(9),所述金属球(9)与基岛(1)或引脚(2)背面相接触。本发明专利技术的有益效果是:降低了制造成本,提高了封装体的安全性和可靠性,减少了环境污染,能够真正做到高密度线路的设计和制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,属于半导体封装

技术介绍
传统的高密度基板封装结构的制造工艺流程如下所示 步骤一、参见图38,取一玻璃纤维材料制成的基板, 步骤二、参见图39,在玻璃纤维基板上所需的位置上开孔, 步骤三、参见图40,在玻璃纤维基板的背面披覆一层铜箔, 步骤四、参见图41,在玻璃纤维基板打孔的位置填入导电物质, 步骤五、参见图42,在玻璃纤维基板的正面披覆一层铜箔, 步骤六、参见图43,在玻璃纤维基板表面披覆光阻膜, 步骤七、参见图44,将光阻膜在需要的位置进行曝光显影开窗, 步骤八、参见图45,将完成开窗的部分进行蚀刻, 步骤九、参见图46,将基板表面的光阻膜剥除, 步骤十、参见图47,在铜箔线路层的表面进行防焊漆(俗称绿漆)的披覆, 步骤十一、参见图48,在防焊漆需要进行后工序的装片以及打线键合的区域进行开窗, 步骤十二、参见图49,在步骤十一进行开窗的区域进行电镀,相对形成基岛和引脚, 步骤十三、完成后续的装片、打线、包封、切割等相关工序。上述传统高密度基板封装结构存在以下不足和缺陷 1、多了一层的玻璃纤维材料,同样的也多了一层玻璃纤维的成本;2、因为必须要用到玻璃纤维,所以就多了一层玻璃纤维厚度约10(Tl50Mffl的厚度空间; 3、玻璃纤维本身就是一种发泡物质,所以容易因为放置的时间与环境吸入水分以及湿气,直接影响到可靠性的安全能力或是可靠性的等级; 4、玻璃纤维表面被覆了一层约5(Tl00Mffl的铜箔金属层厚度,而金属层线路与线路的蚀刻距离也因为蚀刻因子的特性只能做到5(Tl00Mffl的蚀刻间隙(参见图50,最好的制作能力是蚀刻间隙约等同于被蚀刻物体的厚度),所以无法真正的做到高密度线路的设计与制造; 5、因为必须要使用到铜箔金属层,而铜箔金属层是采用高压粘贴的方式,所以铜箔的厚度很难低于50Mm的厚度,否则就很难操作如不平整或是铜箔破损或是铜箔延展移位等等; 6、也因为整个基板材料是采用玻璃纤维材料,所以明显的增加了玻璃纤维层的厚度10(Tl50Mm,无法真正的做到超薄的封装; 7、传统玻璃纤维加贴铜箔的工艺技术因为材质特性差异很大(膨胀系数),在恶劣环境的工序中容易造成应力变形,直接的影响到元件装载的精度以及元件与基板粘着性与可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足,提供一种,其工艺简单,不需使用玻璃纤维层,减少了制造成本,提高了封装体的安全性和可靠性,减少了玻璃纤维材料带来的环境污染,而且金属基板线路层采用的是电镀方法,能够真正做到高密度线路的设计和制造。本专利技术的目的是这样实现的一种单芯片正装先蚀刻后封装基岛露出封装结构,它包括基岛和引脚,所述基岛正面通过导电或不导电粘结物质设置有芯片,所述芯片正面与引脚正面之间用金属线相连接,所述基岛外围的区域、基岛和引脚之间的区域、引脚与引脚之间的区域、基岛和引脚上部的区域、基岛和引脚下部的区域以及芯片和金属线外均包封有塑封料,所述基岛和引脚下部的塑封料表面上开设有小孔,所述小孔与基岛或引脚背面相连通,所述小孔内设置有金属球,所述金属球与基岛或引脚背面相接触。 本专利技术一种单芯片正装先蚀刻后封装基岛露出封装结构的制造方法,所述方法包括以下工艺步骤 步骤一、取金属基板 步骤二、金属基板表面预镀铜材 在金属基板表面电镀一层铜材薄膜, 步骤三、贴光阻膜作业 利用贴光阻膜设备在完成预镀铜材薄膜的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆, 步骤四、金属基板背面去除部分光阻膜 利用曝光显影设备在步骤三完成贴光阻膜作业的金属基板背面进行图形曝光、显影以及开窗,以露出金属基板背面后续需要进行电镀的图形区域, 步骤五、电镀惰性金属线路层 将金属基板背面已完成开窗的图形区域电镀上惰性金属线路层, 步骤六,电镀高导电金属层 在惰性金属线路层表面进行高导电金属层的电镀, 步骤七,去除金属基板表面的光阻膜 将金属基板表面的光阻膜去除, 步骤八、预包封 在金属基板背面进行塑封料的预包封, 步骤九、塑封料表面开孔 在步骤八完成预包封的塑封料表面进行后续要植金属球区域的开孔作业, 步骤十、贴光阻膜作业 在金属基板正面及背面被覆光阻膜, 步骤十一、金属基板正面去除部分光阻膜 利用曝光显影设备在步骤十完成贴光阻膜作业的金属基板正面进行图形曝光、显影以及开窗,以露出金属基板正面后续需要进行化学蚀刻的图形区域, 步骤十二、化学蚀刻将步骤十一金属基板正面完成开窗的图形区域进行化学蚀刻, 步骤十三、电镀金属层 在步骤十二完成化学蚀刻后露出的惰性金属线路层上进行金属层的电镀,在金属基板正面相对形成基岛和引脚, 步骤十四、去除金属基板表面光阻膜 将金属基板表面的光阻膜去除, 步骤十五、涂覆粘结物质 在步骤十三相对形成的基岛正面涂覆导电或不导电粘结物质, 步骤十六、装片 在步骤十五中基岛正面涂覆的导电或不导电粘结物质上进行芯片的植入, 步骤十七、金属线键合 在芯片正面与引脚正面之间进行键合金属线作业, 步骤十八、包封 在完成装片打线后的金属基板正面进行塑封料的包封, 步骤十九、清洗 对金属基板背面塑封料开孔处进行清洗, 步骤二十、植球 在步骤十九经过清洗的小孔内植入金属球, 步骤二十一、切割成品 将步骤二十完成植球的半成品进行切割作业,使原本以阵列式集合体方式集成在一起并含有芯片的塑封体模块一颗颗切割独立开来,制得单芯片正装先蚀刻后封装基岛露出封装结构成品。所述步骤十九中对金属基板背面塑封料开孔处进行清洗同时进行金属保护层被覆。所述基岛与引脚之间设置有静电释放圈,所述静电释放圈正面与芯片正面之间通过金属线相连接。所述引脚与引脚之间跨接有无源器件,所述无源器件跨接于引脚正面与引脚正面之间或跨接于弓丨脚背面与引脚背面之间。所述引脚有多圈。所述基岛有多个。所述基岛包括基岛上部、基岛下部和中间阻挡层,所述基岛上部和基岛下部均由单层或多层金属电镀而成,所述中间阻挡层为镍层、钛层或铜层。所述引脚包括引脚上部、引脚下部和中间阻挡层,所述引脚上部和引脚下部均由单层或多层金属电镀而成,所述中间阻挡层为镍层、钛层或铜层。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是 1、本专利技术不需要使用玻璃纤维层,所以可以减少玻璃纤维层所带来的成本; 2、本专利技术没有使用玻璃纤维层的发泡物质,所以可靠性的等级可以再提高,相对对封装体的安全性就会提高; 3、本专利技术不需要使用玻璃纤维层物质,所以就可以减少玻璃纤维材料所带来的环境污染; 4、本专利技术的二维金属基板线路层所采用的是电镀方法,而电镀层的总厚度约在l(Tl5Mffl,而线路与线路之间的间隙可以轻松的达到25ΜΠ1以下的间隙,所以可以真正地做到高密度内引脚线路平铺的技术能力; 5、本专利技术的二维金属基板因采用的是金属层电镀法,所以比玻璃纤维高压铜箔金属层的工艺来得简单,且不会有金属层因为高压产生金属层不平整、金属层破损以及金属层延展移位的不良或困惑; 6、本专利技术的二维金属基板线路层是在金属基材的表面进行金属电镀,所以材质特性基本相同,所以镀层线路与金属基材的内应力基本相同,可以轻松的进行恶劣环境的后工程(如高温共晶装片、高温锡材焊料装片以本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种单芯片正装先蚀刻后封装基岛露出封装结构,其特征在于:它包括基岛(1)和引脚(2),所述基岛(1)正面通过导电或不导电粘结物质(3)设置有芯片(4),所述芯片(4)正面与引脚(2)正面之间用金属线(5)相连接,所述基岛(1)外围的区域、基岛(1)和引脚(2)之间的区域、引脚(2)与引脚(2)之间的区域、基岛(1)和引脚(2)上部的区域、基岛(1)和引脚(2)下部的区域以及芯片(4)和金属线(5)外均包封有塑封料(6),所述基岛(1)和引脚(2)下部的塑封料(6)表面上开设有小孔(7),所述小孔(7)与基岛(1)或引脚(2)背面相连通,所述小孔(7)内设置有金属球(9),所述金属球(9)与基岛(1)或引脚(2)背面相接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王新潮李维平梁志忠
申请(专利权)人:江苏长电科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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