封装结构的形成方法技术

技术编号:9936170 阅读:68 留言:0更新日期:2014-04-18 16:38
一种封装结构的形成方法,其特征在于,包括:提供预封面板,所述预封面板包括第一塑封层,第一塑封层内具有若干呈矩阵排布的集成单元,每个集成单元内具有至少一个半导体芯片,所述半导体芯片表面上具有若干焊盘,第一塑封层暴露出半导体芯片上的焊盘,所述焊盘上具有金属凸块;提供引线框架,所述引线框架包括第一表面和与第一表面相对的第二表面,所述引线框架上具有若干呈矩阵排布的承载单元和位于承载单元之间用于固定承载单元的中筋,每个承载单元具有若干分立的引脚,相邻引脚之间具有开口;将所述预封面板倒装在引线框架的第一表面上,使预封面板中的集成单元与引线框架中的承载单元对应,将集成单元的半导体芯片上的金属凸块与承载单元的引脚的第一表面焊接,形成若干矩阵排布的封装单元;形成填充满引脚之间的开口并填充所述预封面板与引线框架的第一表面之间空间的第二塑封层,第二塑封层暴露出引脚的第二表面;沿封装单元进行切割,形成若干分立的封装结构。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种,包括提供预封面板,所述预封面板包括第一塑封层,第一塑封层内具有若干呈矩阵排布的集成单元,每个集成单元内具有至少一个半导体芯片,所述半导体芯片表面上具有若干焊盘,所述焊盘上具有金属凸块;提供引线框架,引线框架包括第一表面和与第一表面相对的第二表面,引线框架上具有若干呈矩阵排布的承载单元和用于固定承载单元的中筋,每个承载单元具有若干分立的引脚,相邻引脚之间具有开口;将所述预封面板倒装在引线框架的第一表面上,使集成单元与承载单元对应,将金属凸块与引脚的第一表面焊接。本专利技术的封装结构占据的体积较小,集成度提高。【专利说明】
本专利技术涉及半导体封装领域,特别涉及一种。
技术介绍
随着电子产品如手机、笔记本电脑等朝着小型化,便携式,超薄化,多媒体化以及满足大众需求的低成本方向发展,高密度、高性能、高可靠性和低成本的封装形式及其组装技术得到了快速的发展。与价格昂贵的BGA (Ball Grid Array)等封装形式相比,近年来快速发展的新型封装技术,如四边扁平无引脚QFN (Quad Flat No-leadPackage)封装,由于其具有良好的热性能和电性能、尺寸小、成本低以及高生产率等众多的优点,引发了微电子封装
的一场新的革命。图1为现有的QFN封装结构的结构示意图,所述QFN封装结构包括:半导体芯片14,所述半导体芯片14上具有焊盘15 ;引脚16 (引线框架),所述引脚16围绕所述半导体芯片14的四周排列;金属导线17,金属导线17将半导体芯片14的焊盘15与环绕所述半导体芯片14的引脚16电连接;塑封材料18,所述塑封材料18将半导体芯片15、金属线17和引脚16密封,引脚16的表面裸露在塑封材料的底面,通过引脚16实现半导体芯片14与外部电路的电连接。现有的引线框封装只能针对单个的半导体芯片和引线框架的封装,封装效率较低。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是怎样提高封装结构的封装效率。为解决上述问题,本专利技术提供一种,包括:提供预封面板,所述预封面板包括第一塑封层,第一塑封层内具有若干呈矩阵排布的集成单元,每个集成单元内具有至少一个半导体芯片,所述半导体芯片表面上具有若干焊盘,第一塑封层暴露出半导体芯片上的焊盘,所述焊盘上具有金属凸块;提供引线框架,所述引线框架包括第一表面和与第一表面相对的第二表面,所述引线框架上具有若干呈矩阵排布的承载单元和位于承载单元之间用于固定承载单元的中筋,每个承载单元具有若干分立的引脚,相邻引脚之间具有开口 ;将所述预封面板倒装在引线框架的第一表面上,使预封面板中的集成单元与引线框架中的承载单元对应,将集成单元的半导体芯片上的金属凸块与承载单元的引脚的第一表面焊接,形成若干矩阵排布的封装单元;形成填充满引脚之间的开口并填充所述预封面板与引线框架的第一表面之间空间的第二塑封层,第二塑封层暴露出引脚的第二表面;沿封装单元进行切割,形成若干分立的封装结构。可选的,所述预封面板的形成过程为:提供载板,所述载板上具有胶合层,所述胶合层包括若干呈矩阵排布的粘合区;提供若干半导体芯片,所述半导体芯片的表面上具有焊盘;将至少一个半导体芯片的具有焊盘的一面贴于所述胶合层的每个粘合区上;形成第一塑封层将若干半导体芯片塑封在一起;去除所述载板和胶合层,暴露出半导体芯片上的焊盘;在所述焊盘上形成金属凸块,形成若干呈矩阵排布的集成单元。可选的,在去除所述载板和胶合层后,在第一塑封层上形成线路整合层,所述线路整合层包括输入端、输出端和将输入端和输出端相连的多层线路,所述输入端与半导体芯片的焊盘相连接,金属凸块位于输出端上。可选的,所述预封面板的每个集成单元中还具有若干无源器件,所述无源器件的表面具有焊盘,线路整合层的输入端还与无源器件的焊盘相连接。可选的,在所述预封面板的相邻集成单元之间的部分第一塑封层内形成若干分立的贯穿第一塑封层厚度的第一槽孔,所述第二塑封层还填充满所述第一槽孔。可选的,在所述承载单元之间的部分中筋中形成若干分立的贯穿中筋厚度的第二槽孔,所述第二塑封层还填充满所述第一槽孔。可选的,所述引线框架的形成过程为:提供引线框金属层,所述引线框金属层包括若干呈矩阵排布的承载区域和位于相邻的承载区域之间的中筋区域;刻蚀所述引线框金属层的承载区域,形成若干分立的引脚,相邻引脚之间具有开口,引脚的一个侧面与中筋区域相连,另外三个侧面悬空,每个承载区域中形成的若干引脚构成引线框架的承载单元,固定引脚的中筋区域构成引线框架的中筋。可选的,所述引线框金属层包括第一表面和与第一表面相对的第二表面,刻蚀引线框金属层的承载区域的第一表面,在引线框金属层的承载区域内形成若干第一开口 ;刻蚀引线框金属层的承载区域的第二表面,在引线框金属层的承载区域内形成若干第二开口,第一开口和第二开口相互贯穿,第一开口和第二开口构成开口,相邻开口之间为引脚,所述第一开口的宽度小于第二开口的宽度,所述半导体芯片上的金属凸块与引脚的第一表面焊接。可选的,还包括,在所述引脚的未被第二塑封层覆盖的第二表面上形成焊接层。可选的,还包括,采用研磨工艺去除引脚的第二表面上溢出的塑封材料。与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有以下优点:本专利技术的,通过将多个半导体芯片封装在一起,形成预封面板,然后将预封面板倒装在引脚上,将预封面板集成单元中的半导体芯片上金属凸块与引线框架的承载单元中的引脚的第一表面焊接在一起,相比现有的单个半导体芯片上的焊盘与引脚通过金属线连接的封装方法,本专利技术的封装方法实现多个半导体芯片与引脚的一体封装,提高了封装的效率,并且金属凸块的连接方式相比于金属线的连接方式,占据的横向的面积减小,有利于提高整个封装结构的集成度。另外,本专利技术的相邻引脚之间的开口在形成第二填充层之前时与预封面板和引线框架的第一表面之间的空间是相同的,在形成第二塑封层时,有利于气体的排出,提高了塑封材料的流动性,从而防止在第二塑封层中产生空隙等缺陷。进一步,所述开口包括相互贯穿的第一开口和第二开口,所述第一开口的宽度小于第二开口的宽度,使得形成的引脚的第一表面的面积大于第二表面的面积,由于引脚的第一表面的面积较大,后续将预封面板上的金属凸块与引脚的第一表面焊接时,减小了焊接的工艺难度,引脚的第二表面的面积较小,使得相邻引脚的第二表面之间的距离较大,当将引脚的第二表面与外部电路相连时,防止相邻引脚之间的短路,另外,第一开口和第二开口的宽度不一样,在第一开口和第二开口中填充满塑封材料时,使得引脚与塑封层的接触面的数量增多,引脚不容易从塑封材料中脱落。进一步,本专利技术的实现了无源器件与半导体芯片与引脚的一体封装。进一步,在预封面板的相邻集成单元之间的部分第一塑封层内形成若干分立的贯穿第一塑封层厚度的第一槽孔,第一槽孔的存在,一方面,所述第一槽孔释放预封面板中积聚的应力,减小预封面板的翘曲效应;另一方面,在将预封面板倒装在引线框架上,将集成单元中的半导体芯片上的金属凸块与引线框架的承载单元中的引脚的第一表面焊接在一起,形成填充满引脚之间的开口并填充所述预封面板与引线框架的第一表面之间空间的第二塑封层,由于预封面板中的第一槽孔与引线框架的第一表面和预封面板之间的空间是相通的,有利于塑封材料填充时的排气,增强了塑封材料的流动性本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种封装结构的形成方法,其特征在于,包括:提供预封面板,所述预封面板包括第一塑封层,第一塑封层内具有若干呈矩阵排布的集成单元,每个集成单元内具有至少一个半导体芯片,所述半导体芯片表面上具有若干焊盘,第一塑封层暴露出半导体芯片上的焊盘,所述焊盘上具有金属凸块;提供引线框架,所述引线框架包括第一表面和与第一表面相对的第二表面,所述引线框架上具有若干呈矩阵排布的承载单元和位于承载单元之间用于固定承载单元的中筋,每个承载单元具有若干分立的引脚,相邻引脚之间具有开口;将所述预封面板倒装在引线框架的第一表面上,使预封面板中的集成单元与引线框架中的承载单元对应,将集成单元的半导体芯片上的金属凸块与承载单元的引脚的第一表面焊接,形成若干矩阵排布的封装单元;形成填充满引脚之间的开口并填充所述预封面板与引线框架的第一表面之间空间的第二塑封层,第二塑封层暴露出引脚的第二表面;沿封装单元进行切割,形成若干分立的封装结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陶玉娟
申请(专利权)人:南通富士通微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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