专利名称：芯片正装双面三维线路先蚀后封制造方法及其封装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种芯片正装双面三维线路先蚀后封制造方法及其封装结构。属于半导体封装技术领域。
背景技术：
传统的高密度基板封装结构的制造エ艺流程如下所示
步骤一、參见图112，取一玻璃纤维材料制成的基板，
步骤ニ、參见图113，在玻璃纤维基板上所需的位置上开孔，
步骤三、參见图114，在玻璃纤维基板的背面被覆ー层铜箔，
步骤四、參见图115，在玻璃纤维基板打孔的位置填入导电物质，
步骤五、參见图116，在玻璃纤维基板的正面被覆ー层铜箔，
步骤六、參见图117，在玻璃纤维基板表面被覆光阻膜，
步骤七、參见图118，将光阻膜在需要的位置进行曝光显影开窗，
步骤八、參见图119，将完成开窗的部分进行蚀刻，
步骤九、參见图120，将基板表面的光阻膜剥除，
步骤十、參见图121，在铜箔线路层的表面进行防焊漆(俗称绿漆)的被覆，
步骤十一、參见图122，在防焊漆需要进行后エ序的装片以及打线键合的区域进行开
窗，
步骤十二、參见图123，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、切割等相关エ序。上述传统高密度基板封装结构存在以下不足和缺陷
1、多了ー层的玻璃纤维材料，同样的也多了ー层玻璃纤维的成本；
2、因为必须要用到玻璃纤维，所以就多了ー层玻璃纤维厚度约10(Tl50Mffl的厚度空
间；
3、玻璃纤维本身就是ー种发泡物质，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等级；
4、玻璃纤维表面被覆了ー层约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(蚀刻因子最好制做的能力是蚀刻间隙约等同于被蚀刻物体的厚度，參见图124)，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エ艺技术因为材质特性差异很大(膨胀系数)，在恶劣环境的エ序中容易造成应カ变形，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。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种芯片正装双面三维线路先蚀后封制造方法及其封装结构，其エ艺简单，不需使用玻璃纤维层，減少了制作成本，提高了封装体的安全性和可靠性，減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。本发明的目的是这样实现的一种芯片正装双面线路先蚀刻后封装制造方法，所述方法包括以下步骤
步骤一、取金属基板 步骤ニ、金属基板表面预镀铜 步骤三、绿漆被覆
在完成预镀铜材薄膜的金属基板正面及背面分别进行绿漆的被覆；
步骤四、金属基板背面去除部分绿漆
利用曝光显影设备将步骤三完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆；
步骤五、电镀惰性金属线路层
在步骤四中金属基板背面去除部分光阻膜的区域内电镀上惰性金属线路层；
步骤六、电镀金属线路层
在步骤五中的惰性金属线路层表面镀上多层或是单层金属线路层；
步骤七、绿漆被覆
在金属基板的背面进行绿漆的被覆；
步骤八、金属基板背面去除部分绿漆
利用曝光显影设备将步骤四完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆；
步骤九、电镀金属线路层
在步骤六中的金属线路层表面镀上多层或是单层金属线路层；
步骤十、绿漆被覆
在金属基板的背面进行绿漆的被覆；
步骤十一、金属基板背面去除部分绿漆
利用曝光显影设备将步骤十完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆；
步骤十二、覆上线路网板 在金属基板背面覆上线路网板；
步骤十三、金属化前处理
在基板背面进行电镀金属线路层的金属化前处理；
步骤十四、移除线路网板 将步骤十二的线路网板移除；步骤十五、电镀金属线路层 在金属基板背面镀上多层或是单层金属线路层；
步骤十六、绿漆被覆 在金属基板的背面进行绿漆的被覆；
步骤十七、金属基板正面面去除部分绿漆
利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆；
步骤十八、化学蚀刻 将步骤十七中完成曝光显影的区域进行化学蚀刻；
步骤十九、电镀金属线路层
在惰性金属线路层表面镀上单层或是多层的金属线路层；
步骤二十、绿漆被覆 在金属基板的正面进行绿漆的被覆；
步骤二十一、金属基板正面面去除部分绿漆
利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆；
步骤二十ニ、电镀金属线路层
在金属基板正面去除部分绿漆的区域电镀ー层导电金属；
步骤二十三、绿漆被覆 在金属基板的正面进行绿漆的被覆；
步骤二十四、金属基板正面面去除部分绿漆
利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆；
步骤二十五、覆上线路网板 在金属基板正面覆上线路网板；
步骤二十六、金属化前处理
在金属基板正面进行电镀金属线路层的金属化前处理；
步骤二十七、移除线路网板 将步骤二十五的线路网板移除；
步骤二十八、电镀金属线路层
在金属基板正面镀上单层或是多层的金属线路层，金属电镀完成后即在金属基板上形成相应的引脚或基岛和引脚或基岛、引脚和静电释放圈；
步骤二十九、涂覆粘结物质
当步骤二十八仅形成引脚时，在引脚表面涂覆导电或是不导电的粘结物质，当步骤二十八形成基岛和引脚或基岛、引脚和静电释放圈时，在基岛表面涂覆导电或是不导电的粘结物质；
步骤三十、装片
在步骤二十九的基岛或引脚上植入芯片；
步骤三十一、金属线键合
在芯片正面与引脚正面之间或芯片正面与静电释放圈正面之间进行键合金属线作
业；
步骤三十ニ、包封将完成装片打线后的金属基板正面进行塑封料包封エ序；
步骤三十三、金属基板背面开孔
在金属基板背面预包封绿漆的表面进行后续要植金属球的区域进行开孔作业；
步骤三十四、清洗
在金属基板背面绿漆开孔处进行氧化物质、有机物质的清洗；
步骤三十五、植球
在金属基板背面绿漆开孔处内植入金属球；
步骤三十六、切割成品 将步骤三十五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ー颗颗切割独立开来，制得单芯片正装先蚀刻后封装基岛埋入封装结构，可采用常规的钻石刀片以及常规的切割设备即可。本发明还提供一种双面三维线路芯片正装先蚀后封封装结构，它包括引脚，所述引脚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，所述引脚与引脚之间的区域、引脚上部的区域、引脚下部的区域以及芯片和金属线外均包封有塑封料，所述引脚背面的塑封料上开设有小孔，所述小孔与引脚背面相连通，所述小孔内设置有金属球，所述金属球与引脚背面相接触。所述步骤三十四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。所述封装结构包括基岛，所述芯片通过导电或不导电粘结物质设置于基岛正面。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。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
1、本发明不需要使用玻璃纤维层，所以可以减少玻璃纤维层所帯来的成本；
2、本发明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、本发明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帯来的环境污
染；
4、本发明的三维金属基板线路层所采用的是电镀方法，而电镀层的每一层总厚度约在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腳線路平铺的技术能力；
5、本发明的三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エ艺来得简单，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、本发明的三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カ基本相同，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及高温被动元件的表面贴装工作)而不容易产生应カ变形。
图广图36为本发明芯片正装双面三维线路先蚀后封制造方法实施例I的各エ序示意图。图37为本发明芯片正装双面三维线路先蚀后封封装结构实施例I的结构示意图。图38 图73为本发明芯片正装双面三维线路先蚀后封制造方法实施例2的各エ序不意图。图74为本发明芯片正装双面三维线路先蚀后封封装结构实施例2的结构示意图。图75 图110为本发明芯片正装双面三维线路先蚀后封制造方法实施例3的各エ序不意图。
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图111为本发明芯片正装双面三维线路先蚀后封封装结构实施例3的结构示意图。图112 图123为传统的高密度基板封装结构的制造エ艺流程图。图124为玻璃纤维表面铜箔金属层的蚀刻状况示意图。其中
金属基板I 铜材薄膜2 光阻膜3
惰性金属线路层4
金属线路层5
线路网板6
金属化前处理层7
导电或不导电粘结物质8
芯片9
金属线10
塑封料11
小孔12
金属保护层13
金属球14
基岛15
引脚16
静电释放圈17。
具体实施例方式本发明ー种芯片正装双面三维线路先蚀后封制造方法及其封装结构如下
实施例一、无基岛
步骤一、取金属基板
參见图1，取一片厚度合适的金属基板，金属基板的材质可以依据芯片的功能与特性进行变换，例如铜材、鉄材、镍鉄材、锌铁材等。步骤ニ、金属基板表面预镀铜
參见图2，在金属基板表面镀ー层铜材薄膜，目的是为后续电镀做基础。(电镀的方式可以采用化学电镀或是电解电镀)。步骤三、绿漆被覆
參见图3，在完成预镀铜材薄膜的金属基板正面及背面分别进行绿漆的被覆，以保护后续的电镀金属层エ艺作业。步骤四、金属基板背面去除部分绿漆
參见图4，利用曝光显影设备将步骤三完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板背面后续 需要进行电镀的区域图形。步骤五、电镀惰性金属线路层
參见图5，在步骤四中金属基板背面去除部分光阻膜的区域内电镀上惰性金属线路层，作为后续蚀刻工作的阻挡层，惰性金属可采用镍或钛或铜，电镀方式可以使化学电镀或是电解电镀方式。步骤六、电镀金属线路层
參见图6，在步骤五中的惰性金属线路层表面镀上多层或是单层金属线路层，所述金属线路层可采用金镍、铜镍金、铜镍钯金、钯金、铜材中的ー种或者多种，电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式。步骤七、绿漆被覆
參见图7，在金属基板的背面进行绿漆的被覆，以保护后续的电镀金属层エ艺作业。步骤八、金属基板背面去除部分绿漆
參见图8，利用曝光显影设备将步骤四完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板背面后续需要进行电镀的区域图形。步骤九、电镀金属线路层
參见图9，在步骤六中的金属线路层表面镀上多层或是单层金属线路层，所述金属线路层可采用金镍、铜镍金、铜镍钯金、钯金、铜材中的ー种或者多种，电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式。步骤十、绿漆被覆
參见图10，在金属基板的背面进行绿漆的被覆，以保护后续的电镀金属层エ艺作业。步骤十一、金属基板背面去除部分绿漆
參见图11，利用曝光显影设备将步骤十完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板背面后续需要进行电镀的区域图形。步骤十二、覆上线路网板
參见图12，在金属基板背面覆上线路网板。步骤十三、金属化前处理
參见图13，在基板背面进行电镀金属线路层的金属化前处理，金属化前处理可用涂布方法(喷洒方式、印刷方式、淋涂方式、浸泡的方式等)。步骤十四、移除线路网板
參见图14，将步骤十二的线路网板移除。步骤十五、电镀金属线路层
參见图15，在金属基板背面镀上多层或是单层金属线路层，所述金属线路层可采用金镍、铜镍金、铜镍钯金、钯金、铜材中的ー种或者多种，电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式。步骤十六、绿漆被覆
參见图16，在金属基板的背面进行绿漆的被覆，以便将金属线路层包封。步骤十七、金属基板正面面去除部分绿漆
參见图11，利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的区域图形。
步骤十八、化学蚀刻
參见图18，将步骤十七中完成曝光显影的区域进行化学蚀刻，化学蚀刻直至惰性金属线路层为止，蚀刻药水可以采用氯化铜或是氯化鉄。步骤十九、电镀金属线路层
參见图19，在惰性金属线路层表面镀上单层或是多层的金属线路层，镀层种类可以是铜镍金、铜镍银、钯金、金或铜等，电镀方法可以是化学电镀或是电解电镀。步骤二十、绿漆被覆
參见图20，在金属基板的正面进行绿漆的被覆，以便将金属线路层包封。步骤ニ ^--、金属基板正面面去除部分绿漆
參见图21，利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的区域图形。步骤二十ニ、电镀金属线路层
參见图22，在金属基板正面去除部分绿漆的区域电镀ー层导电金属，电镀方式可以是化学电镀或是电解电镀方式。步骤二十三、绿漆被覆
參见图23，在金属基板的正面进行绿漆的被覆，以便将金属线路层包封。步骤二十四、金属基板正面面去除部分绿漆
參见图24，利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的区域图形。步骤二十五、覆上线路网板
參见图25，在金属基板正面覆上线路网板。步骤二十六、金属化前处理
參见图26，在金属基板正面进行电镀金属线路层的金属化前处理，金属化前处理可用涂布方法(喷洒方式、印刷方式、淋涂方式、浸泡的方式等)。步骤二十七、移除线路网板
參见图27，将步骤二十五的线路网板移除。步骤二十八、电镀金属线路层
參见图28，在金属基板正面镀上单层或是多层的金属线路层，金属电镀完成后即在金属基板上形成相应的引脚，镀层种类可以是铜镍金、铜镍银、钯金、金或铜等，电镀方法可以是化学电镀或是电解电镀。步骤二十九、涂覆粘结物质
參见图29，在步骤二十八形成的引脚表面涂覆导电或是不导电的粘结物质，目的是为后续芯片植入后与引脚的接合。
步骤三十、装片
參见图30，在步骤二十九的引脚上植入芯片。步骤三i^ 一、金属线键合
參见图31，在芯片正面与引脚正面之间进行键合金属线作业，所述金属线的材料采用金、银、铜、铝或是合金的材料，金属线的形状可以是丝状也可以是带状；
步骤三十ニ、包封
參见图32，将完成装片打线后的金属基板正面进行塑封料包封エ序，目的是利用环氧树脂将芯片以及金属线进行固定与保护，包封方法采用模具灌胶、喷涂方式或刷膠方式进行，塑封料可以采用有填料或是无填料的环氧树脂。 步骤三十三、金属基板背面开孔
參见图33，在金属基板背面预包封绿漆的表面进行后续要植金属球的区域进行开孔作业，可以采用干式激光烧结或是湿式化学腐蚀的方法进行开孔。步骤三十四、清洗
參见图34，在金属基板背面绿漆开孔处进行氧化物质、有机物质的清洗，同时可进行金属保护层的被覆，金属保护层采用抗氧化材料。步骤三十五、植球
參见图35，在金属基板背面绿漆开孔处内植入金属球，使金属球与引脚背面相接触，可以采用常规的植球机或是采用金属膏印刷再经高温溶解之后即可形成球状体，金属球的材料可以是纯锡或锡合金。步骤三十六、切割成品
參见图36，将步骤三十五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ー颗颗切割独立开来，制得单芯片正装先蚀刻后封装基岛埋入封装结构，可采用常规的钻石刀片以及常规的切割设备即可。如图37所示，本发明还提供一种芯片正装双面三维线路先蚀后封的封装结构，所述封装结构包括引脚16，所述引脚16正面通过导电或不导电粘结物质8设置有芯片9，所述芯片9正面与引脚16正面之间用金属线10相连接，所述引脚16与引脚16之间的区域、引脚16上部的区域、引脚16下部的区域以及芯片9和金属线10外均包封有绿漆3和塑封料11，所述引脚16背面的绿漆3上开设有小孔12，所述小孔12与引脚16背面相连通，所述小孔12内设置有金属球14，所述金属球14与引脚16背面之间设置有金属保护层13，所述金属球14采用锡或锡合金材料。实施例ニ、有基岛 步骤一、取金属基板
參见图38，取一片厚度合适的金属基板，金属基板的材质可以依据芯片的功能与特性进行变换，例如铜材、鉄材、镍铁材、锌铁材等。步骤ニ、金属基板表面预镀铜
參见图39，在金属基板表面镀ー层铜材薄膜，目的是为后续电镀做基础。(电镀的方式可以采用化学电镀或是电解电镀)。步骤三、绿漆被覆
參见图40，在完成预镀铜材薄膜的金属基板正面及背面分别进行绿漆的被覆，以保护后续的电镀金属层エ艺作业。步骤四、金属基板背面去除部分绿漆
參见图41，利用曝光显影设备将步骤三完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板背面后续需要进行电镀的区域图形。步骤五、电镀惰性金属线路层
參见图42，在步骤四中金属基板背面去除部分光阻膜的区域内电镀上惰性金属线路层，作为后续蚀刻工作的阻挡层，惰性金属可采用镍或钛或铜，电镀方式可以使化学电镀或是电解电镀方式。步骤六、电镀金属线路层
參见图43，在步骤五中的惰性金属线路层表面镀上多层或是单层金属线路层，所述金 属线路层可采用金镍、铜镍金、铜镍钯金、钯金、铜材中的ー种或者多种，电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式。步骤七、绿漆被覆
參见图44，在金属基板的背面进行绿漆的被覆，以保护后续的电镀金属层エ艺作业。步骤八、金属基板背面去除部分绿漆
參见图45，利用曝光显影设备将步骤四完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板背面后续需要进行电镀的区域图形。步骤九、电镀金属线路层
參见图46，在步骤六中的金属线路层表面镀上多层或是单层金属线路层，所述金属线路层可采用金镍、铜镍金、铜镍钯金、钯金、铜材中的ー种或者多种，电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式。步骤十、绿漆被覆
參见图47，在金属基板的背面进行绿漆的被覆，以保护后续的电镀金属层エ艺作业。步骤十一、金属基板背面去除部分绿漆
參见图48，利用曝光显影设备将步骤十完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板背面后续需要进行电镀的区域图形。步骤十二、覆上线路网板
參见图49，在金属基板背面覆上线路网板。步骤十三、金属化前处理
參见图50，在基板背面进行电镀金属线路层的金属化前处理，金属化前处理可用涂布方法(喷洒方式、印刷方式、淋涂方式、浸泡的方式等)。步骤十四、移除线路网板
參见图51，将步骤十二的线路网板移除。步骤十五、电镀金属线路层
參见图52，在金属基板背面镀上多层或是单层金属线路层，所述金属线路层可采用金镍、铜镍金、铜镍钯金、钯金、铜材中的ー种或者多种，电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式。步骤十六、绿漆被覆
參见图53，在金属基板的背面进行绿漆的被覆，以便将金属线路层包封。
步骤十七、金属基板正面面去除部分绿漆
參见图54，利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的区域图形。步骤十八、化学蚀刻
參见图55，将步骤十七中完成曝光显影的区域进行化学蚀刻，化学蚀刻直至惰性金属线路层为止，蚀刻药水可以采用氯化铜或是氯化鉄。步骤十九、电镀金属线路层
參见图56，在惰性金属线路层表面镀上单层或是多层的金属线路层，镀层种类可以是铜镍金、铜镍银、钯金、金或铜等，电镀方法可以是化学电镀或是电解电镀。步骤二十、绿漆被覆
參见图57，在金属基板的正面进行绿漆的被覆，以便将金属线路层包封。步骤ニ ^^ 一、金属基板正面面去除部分绿漆
參见图58，利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的区域图形。步骤二十ニ、电镀金属线路层
參见图59，在金属基板正面去除部分绿漆的区域电镀ー层导电金属，电镀方式可以是化学电镀或是电解电镀方式。步骤二十三、绿漆被覆
參见图60，在金属基板的正面进行绿漆的被覆，以便将金属线路层包封。步骤二十四、金属基板正面面去除部分绿漆
參见图61，利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的区域图形。步骤二十五、覆上线路网板
參见图62，在金属基板正面覆上线路网板。步骤二十六、金属化前处理
參见图63，在金属基板正面进行电镀金属线路层的金属化前处理，金属化前处理可用涂布方法(喷洒方式、印刷方式、淋涂方式、浸泡的方式等)。步骤二十七、移除线路网板
參见图64，将步骤二十五的线路网板移除。步骤二十八、电镀金属线路层
參见图65，在金属基板正面镀上单层或是多层的金属线路层，金属电镀完成后即在金属基板上形成相应的基岛和引脚，镀层种类可以是铜镍金、铜镍银、钯金、金或铜等，电镀方法可以是化学电镀或是电解电镀。步骤二十九、涂覆粘结物质
參见图66，在步骤二十八形成的基岛表面涂覆导电或是不导电的粘结物质，目的是为后续芯片植入后与基岛的接合。步骤三十、装片
參见图67，在步骤二十九的基岛上植入芯片。步骤三i^ 一、金属线键合參见图68，在芯片正面与引脚正面之间进行键合金属线作业，所述金属线的材料采用金、银、铜、铝或是合金的材料，金属线的形状可以是丝状也可以是带状；
步骤三十ニ、包封
參见图69，将完成装片打线后的金属基板正面进行塑封料包封エ序，目的是利用环氧树脂将芯片以及金属线进行固定与保护，包封方法采用模具灌胶、喷涂方式或刷膠方式进行，塑封料可以采用有填料或是无填料的环氧树脂。步骤三十三、金属基板背面开孔
參见图70，在金属基板背面预包封绿漆的表面进行后续要植金属球的区域进行开孔作业，可以采用干式激光烧结或是湿式化学腐蚀的方法进行开孔。 步骤三十四、清洗
參见图71，在金属基板背面绿漆开孔处进行氧化物质、有机物质的清洗，同时可进行金属保护层的被覆，金属保护层采用抗氧化材料。步骤三十五、植球
參见图72，在金属基板背面绿漆开孔处内植入金属球，使金属球与引脚背面相接触，可以采用常规的植球机或是采用金属膏印刷再经高温溶解之后即可形成球状体，金属球的材料可以是纯锡或锡合金。步骤三十六、切割成品參见图73，将步骤三十五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ー颗颗切割独立开来，制得单芯片正装先蚀刻后封装基岛埋入封装结构，可采用常规的钻石刀片以及常规的切割设备即可。如图74所示，本发明还提供一种芯片正装双面三维线路先蚀后封的封装结构，所述封装结构包括基岛15和引脚16，所述基岛15正面通过导电或不导电粘结物质8设置有芯片9，所述芯片9正面与引脚16正面之间用金属线10相连接，所述基岛15外围的区域、基岛15和引脚16之间的区域、引脚16与引脚16之间的区域、基岛15和引脚16上部的区域、基岛15和引脚16下部的区域以及芯片9和金属线10外均包封有绿漆3和塑封料11，所述引脚16背面的绿漆3上开设有小孔12，所述小孔12与引脚16背面相连通，所述小孔12内设置有金属球14，所述金属球14与引脚16背面之间设置有金属保护层13，所述金属球14采用锡或锡合金材料。实施例三、有基岛静电释放圈 步骤一、取金属基板
參见图75，取一片厚度合适的金属基板，金属基板的材质可以依据芯片的功能与特性进行变换，例如铜材、鉄材、镍铁材、锌铁材等。步骤ニ、金属基板表面预镀铜
參见图76，在金属基板表面镀ー层铜材薄膜，目的是为后续电镀做基础。(电镀的方式可以采用化学电镀或是电解电镀)。步骤三、绿漆被覆
參见图77，在完成预镀铜材薄膜的金属基板正面及背面分别进行绿漆的被覆，以保护后续的电镀金属层エ艺作业。步骤四、金属基板背面去除部分绿漆參见图78，利用曝光显影设备将步骤三完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板背面后续需要进行电镀的区域图形。步骤五、电镀惰性金属线路层
參见图79，在步骤四中金属基板背面去除部分光阻膜的区域内电镀上惰性金属线路层，作为后续蚀刻工作的阻挡层，惰性金属可采用镍或钛或铜，电镀方式可以使化学电镀或是电解电镀方式。步骤六、电镀金属线路层
參见图80，在步骤五中的惰性金属线路层表面镀上多层或是单层金属线路层，所述金属线路层可采用金镍、铜镍金、铜镍钯金、钯金、铜材中的ー种或者多种，电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式。步骤七、绿漆被覆·
參见图81，在金属基板的背面进行绿漆的被覆，以保护后续的电镀金属层エ艺作业。步骤八、金属基板背面去除部分绿漆
參见图82，利用曝光显影设备将步骤四完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板背面后续需要进行电镀的区域图形。步骤九、电镀金属线路层
參见图83，在步骤六中的金属线路层表面镀上多层或是单层金属线路层，所述金属线路层可采用金镍、铜镍金、铜镍钯金、钯金、铜材中的ー种或者多种，电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式。步骤十、绿漆被覆
參见图84，在金属基板的背面进行绿漆的被覆，以保护后续的电镀金属层エ艺作业。步骤十一、金属基板背面去除部分绿漆
參见图85，利用曝光显影设备将步骤十完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板背面后续需要进行电镀的区域图形。步骤十二、覆上线路网板
參见图86，在金属基板背面覆上线路网板。步骤十三、金属化前处理
參见图87，在基板背面进行电镀金属线路层的金属化前处理，金属化前处理可用涂布方法(喷洒方式、印刷方式、淋涂方式、浸泡的方式等)。步骤十四、移除线路网板
參见图88，将步骤十二的线路网板移除。步骤十五、电镀金属线路层
參见图89，在金属基板背面镀上多层或是单层金属线路层，所述金属线路层可采用金镍、铜镍金、铜镍钯金、钯金、铜材中的ー种或者多种，电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式。步骤十六、绿漆被覆
參见图90，在金属基板的背面进行绿漆的被覆，以便将金属线路层包封。步骤十七、金属基板正面面去除部分绿漆
參见图91，利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的区域图形。步骤十八、化学蚀刻
參见图92，将步骤十七中完成曝光显影的区域进行化学蚀刻，化学蚀刻直至惰性金属线路层为止，蚀刻药水可以采用氯化铜或是氯化鉄。步骤十九、电镀金属线路层
參见图93，在惰性金属线路层表面镀上单层或是多层的金属线路层，镀层种类可以是铜镍金、铜镍银、钯金、金或铜等，电镀方法可以是化学电镀或是电解电镀。步骤二十、绿漆被覆
參见图94，在金属基板的正面进行绿漆的被覆，以便将金属线路层包封。步骤ニ ^--、金属基板正面面去除部分绿漆
參见图95，利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的区域图形。步骤二十ニ、电镀金属线路层
參见图96，在金属基板正面去除部分绿漆的区域电镀ー层导电金属，电镀方式可以是化学电镀或是电解电镀方式。步骤二十三、绿漆被覆
參见图97，在金属基板的正面进行绿漆的被覆，以便将金属线路层包封。步骤二十四、金属基板正面面去除部分绿漆
參见图98，利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的区域图形。步骤二十五、覆上线路网板
參见图99，在金属基板正面覆上线路网板。步骤二十六、金属化前处理
參见图100，在金属基板正面进行电镀金属线路层的金属化前处理，金属化前处理可用涂布方法(喷洒方式、印刷方式、淋涂方式、浸泡的方式等)。步骤二十七、移除线路网板
參见图101，将步骤二十五的线路网板移除。步骤二十八、电镀金属线路层
參见图102，在金属基板正面镀上单层或是多层的金属线路层，金属电镀完成后即在金属基板上形成相应的基岛、引脚和静电释放圏，镀层种类可以是铜镍金、铜镍银、钯金、金或铜等，电镀方法可以是化学电镀或是电解电镀。步骤二十九、涂覆粘结物质
參见图103，在步骤二十八形成的基岛表面涂覆导电或是不导电的粘结物质，目的是为后续芯片植入后与基岛的接合。步骤三十、装片
參见图104，在步骤二十九的基岛上植入芯片。步骤三十一、金属线键合
參见图105，在芯片正面与引脚正面之间以及芯片正面与静电释放圈正面之间进行键合金属线作业，所述金属线的材料采用金、银、铜、铝或是合金的材料，金属线的形状可以是丝状也可以是带状；
步骤三十ニ、包封
參见图106，将完成装片打线后的金属基板正面进行塑封料包封エ序，目的是利用环氧树脂将芯片以及金属线进行固定与保护，包封方法采用模具灌胶、喷涂方式或刷膠方式进行，塑封料可以采用有填料或是无填料的环氧树脂。步骤三十三、金属基板背面开孔
參见图107，在金属基板背面预包封绿漆的表面进行后续要植金属球的区域进行开孔作业，可以采用干式激光烧结或是湿式化学腐蚀的方法进行开孔。步骤三十四、清洗 參见图108，在金属基板背面绿漆开孔处进行氧化物质、有机物质的清洗，同时可进行金属保护层的被覆，金属保护层采用抗氧化材料。步骤三十五、植球
參见图109，在金属基板背面绿漆开孔处内植入金属球，使金属球与引脚背面相接触，可以采用常规的植球机或是采用金属膏印刷再经高温溶解之后即可形成球状体，金属球的材料可以是纯锡或锡合金。步骤三十六、切割成品
參见图110，将步骤三十五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ー颗颗切割独立开来，制得单芯片正装先蚀刻后封装基岛埋入封装结构，可采用常规的钻石刀片以及常规的切割设备即可。如图111所示，本发明还提供一种芯片正装双面三维线路先蚀后封的封装结构，所述封装结构包括基岛15和引脚16，所述基岛15正面通过导电或不导电粘结物质8设置有芯片9，所述芯片9正面与引脚16正面之间用金属线10相连接，所述基岛15外围的区域、基岛15和引脚16之间的区域、引脚16与引脚16之间的区域、基岛15和引脚16上部的区域、基岛15和引脚16下部的区域以及芯片9和金属线10外均包封有绿漆3和塑封料11，所述引脚16背面的绿漆3上开设有小孔12，所述小孔12与引脚16背面相连通，所述小孔12内设置有金属球14，所述金属球14与引脚16背面之间设置有金属保护层13，所述金属球14采用锡或锡合金材料，所述基岛15与引脚16之间设置有静电释放圈17，所述静电释放圈17正面与芯片9正面之间通过金属线10相连接。
权利要求
1.一种芯片正装双面三维线路先蚀后封制造方法，所述方法包括以下步骤 步骤一、取金属基板 步骤ニ、金属基板表面预镀铜 步骤三、绿漆被覆 在完成预镀铜材薄膜的金属基板正面及背面分别进行绿漆的被覆； 步骤四、金属基板背面去除部分绿漆 利用曝光显影设备将步骤三完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆； 步骤五、电镀惰性金属线路层 在步骤四中金属基板背面去除部分光阻膜的区域内电镀上惰性金属线路层； 步骤六、电镀金属线路层 在步骤五中的惰性金属线路层表面镀上多层或是单层金属线路层； 步骤七、绿漆被覆 在金属基板的背面进行绿漆的被覆； 步骤八、金属基板背面去除部分绿漆 利用曝光显影设备将步骤四完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆； 步骤九、电镀金属线路层 在步骤六中的金属线路层表面镀上多层或是单层金属线路层； 步骤十、绿漆被覆 在金属基板的背面进行绿漆的被覆； 步骤十一、金属基板背面去除部分绿漆 利用曝光显影设备将步骤十完成绿漆被覆的金属基板背面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆； 步骤十二、覆上线路网板 在金属基板背面覆上线路网板； 步骤十三、金属化前处理 在基板背面进行电镀金属线路层的金属化前处理； 步骤十四、移除线路网板 将步骤十二的线路网板移除； 步骤十五、电镀金属线路层 在金属基板背面镀上多层或是单层金属线路层； 步骤十六、绿漆被覆 在金属基板的背面进行绿漆的被覆； 步骤十七、金属基板正面面去除部分绿漆 利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆； 步骤十八、化学蚀刻 将步骤十七中完成曝光显影的区域进行化学蚀刻； 步骤十九、电镀金属线路层在惰性金属线路层表面镀上单层或是多层的金属线路层； 步骤二十、绿漆被覆 在金属基板的正面进行绿漆的被覆； 步骤二十一、金属基板正面面去除部分绿漆 利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆； 步骤二十ニ、电镀金属线路层 在金属基板正面去除部分绿漆的区域电镀ー层导电金属； 步骤二十三、绿漆被覆 在金属基板的正面进行绿漆的被覆； 步骤二十四、金属基板正面面去除部分绿漆 利用曝光显影设备将金属基板正面进行图形曝光、显影与去除部分图形绿漆； 步骤二十五、覆上线路网板 在金属基板正面覆上线路网板； 步骤二十六、金属化前处理 在金属基板正面进行电镀金属线路层的金属化前处理； 步骤二十七、移除线路网板 将步骤二十五的线路网板移除； 步骤二十八、电镀金属线路层 在金属基板正面镀上单层或是多层的金属线路层，金属电镀完成后即在金属基板上形成相应的引脚或基岛和引脚或基岛、引脚和静电释放圈； 步骤二十九、涂覆粘结物质 当步骤二十八仅形成引脚时，在引脚表面涂覆导电或是不导电的粘结物质，当步骤二十八形成基岛和引脚或基岛、引脚和静电释放圈时，在基岛表面涂覆导电或是不导电的粘结物质； 步骤三十、装片 在步骤二十九的基岛或引脚上植入芯片； 步骤三十一、金属线键合 在芯片正面与引脚正面之间或芯片正面与静电释放圈正面之间进行键合金属线作业； 步骤三十ニ、包封 将完成装片打线后的金属基板正面进行塑封料包封エ序； 步骤三十三、金属基板背面开孔 在金属基板背面预包封绿漆的表面进行后续要植金属球的区域进行开孔作业； 步骤三十四、清洗 在金属基板背面绿漆开孔处进行氧化物质、有机物质的清洗； 步骤三十五、植球 在金属基板背面绿漆开孔处内植入金属球； 步骤三十六、切割成品 将步骤三十五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ー颗颗切割独立开来，制得单芯片正装先蚀刻后封装基岛埋入封装结构，可采用常规的钻石刀片以及常规的切割设备即可。
2.一种如权利要求I所述的芯片正装双面三维线路先蚀后封封装结构，其特征在于它包括引脚(16)，所述引脚(16)正面通过导电或不导电粘结物质(8)设置有芯片(9)，所述芯片(9)正面与引脚(16)正面之间用金属线(10)相连接，所述引脚(16)与引脚(16)之间的区域、引脚(16)上部的区域、引脚(16)下部的区域以及芯片(9)和金属线(10)外均包封有绿漆(3)和塑封料(11)，所述引脚(16)背面的塑封料(11)上开设有小孔(12)，所述小孔(12)与引脚(16)背面相连通，所述小孔(12)内设置有金属球(14)，所述金属球(14)与引脚(16)背面相接触。
3.根据权利要求I所述的ー种芯片正装双面三维线路先蚀后封的制作方法，其特征在干所述步骤三十四对金属基板背面绿漆开孔处进行清洗同时进行金属保护层被覆。
4.根据权利要求2所述的ー种芯片正装双面三维线路先蚀后封的封装结构，其特征在干所述封装结构包括基岛(15)，所述芯片(9)通过导电或不导电粘结物质(8)设置于基岛(15)正面。
5.根据权利要求4所述的ー种芯片正装双面三维线路先蚀后封的封装结构，其特征在干所述基岛(15)与引脚(16)之间设置有静电释放圈(17)，所述静电释放圈(17)正面与芯片(9)正面之间通过金属线(10)相连接。
全文摘要
本发明涉及一种芯片正装双面三维线路先蚀后封制造方法及其封装结构，所述方法包括以下步骤取金属基板；金属基板表面预镀铜；绿漆被覆；基板背面去除部分绿漆；电镀惰性金属线路层；电镀金属线路层；绿漆被覆；基板背面去除部分绿漆；电镀金属线路层；绿漆被覆；基板背面去除部分绿漆；覆上线路网板；金属化前处理；移除线路网板；电镀金属线路层；绿漆被覆；基板正面面去除部分绿漆；化学蚀刻；电镀金属线路层；涂覆粘结物质；装片；金属线键合；包封；基板背面开孔；清洗；植球；切割成品。本发明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。
文档编号H01L21/48GK102723282SQ20121018989
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月9日 优先权日2012年6月9日
发明者李维平, 梁志忠, 王新潮 申请人:江苏长电科技股份有限公司