集成电路封装体的制作方法

本申请涉及一种集成电路封装体。

背景技术：

因越来越多的无线通信装置被高度集成在一有限面积的手机中，使得原本较不受重视、且采用低成本的导线框架加工的射频组件如：射频功率放大器(RF Power Amplifier,RF PA)、低噪声功率放大器(Low Noise Amplifier,LNA)、天线开关(Antenna Switch)等面临的电磁场干扰问题也越来越多。

业内解决这一问题的普遍方式是在集成电路封装体的外侧包覆金属屏蔽层。目前一般使用的是真空溅镀的工艺来制作这类屏蔽层，即在超高真空环境中，通过等离子体放电，将靶材金属直接轰击到封装体的表面。同时由于屏蔽层需要接地才能发挥屏蔽电磁场的作用，所以一般将连接在一起的集成电路封装体切成单颗再分别贴在防溢镀胶带上进行真空溅镀后，以保证溅镀金属和接地引脚连接。由于需要增加摆放产品和拾取产品的制程，这种方案存在生产效率低的缺点。而且这种技术方案不能保证集成电路封装体底面和胶带间100％贴合，容易在集成电路封装体底面形成溢镀而导致其引脚间短路。

除上述缺点外，目前使用真空溅镀来制作屏蔽层的工艺还存在生产成本高、工艺复杂等其它问题。因此，现有的具有电磁场屏蔽功能的集成电路封装体及其制作方法仍需进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一在于提供集成电路封装体，其可以简单、高效的工艺获得具有电磁场屏蔽功能的集成电路封装体。

本实用新型的一实施例提供了一集成电路封装体，其包括：经配置以提供集成电路封装体的接地连接的接地连接结构，及遮蔽接地连接结构位于集成电路封装体内部者的绝缘壳体。其中该绝缘壳体的侧壁具有位于上方的斜坡及位于下方的垂直部，垂直部的高度小于该集成电路封装体所要屏蔽的目标干扰波波长的1/10。集成电路封装体进一步包含屏蔽金属层与屏蔽导电柱，其中屏蔽金属层仅覆盖在该绝缘壳体的上表面及斜坡，而屏蔽导电柱设置于绝缘壳体内且经配置以电连接该屏蔽金属层与接地连接结构。

根据本实用新型的另一实施例，绝缘壳体的最小厚度可大于0.18mm。接地连接结构可位于封装基板或导线框架上。屏蔽导电柱与屏蔽金属层可以是一体形成的。屏蔽导电柱的下端可直接与接地连接结构中的相应者连接。据本实用新型的一实施例，该集成电路封装体可进一步包含形成于接地连接结构中的相应者上的导电凸块，该屏蔽导电柱位于导电凸块上。而在根据本实用新型的又一实施例中，集成电路封装体可进一步包含被动元件，屏蔽导电柱与被动元件的接地端连接。在根据本实用新型的再一实施例中，集成电路封装体进一步包含与接地连接结构中的相应者连接的接地引线，屏蔽导电柱与接地引线连接。在一实施例中，集成电路封装体可进一步包含基板接地铜面，该屏蔽导电柱位于基板接地铜面上。

在本实用新型的集成电路封装体中，由于在绝缘壳体中自上而下形成将屏蔽金属层与接地引脚互连的屏蔽导电柱，因此，不再像现有技术那样必须在集成电路封装体侧壁也形成金属涂层来与接地引脚互连而进行屏蔽。换言之，外部引脚无需特殊设计；内部无需设计单独的接地金属层，产品内部空间无浪费。相应的，本实用新型具有制造工艺简单，制造成本低等诸多优点。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的集成电路封装体的纵向截面示意图

图2a-2e是根据本实用新型一实施例的制造集成电路封装体的方法的流程示例性示意图

图3是根据本实用新型另一个实施例的集成电路封装体的纵向截面示意图

图4a-4e是根据本实用新型一实施例的制造集成电路封装体的方法的流程示例性示意图

具体实施方式

为使金属屏蔽层达到良好的屏蔽效果，金属屏蔽层要连接到集成电路封装体的接地引脚。对使用封装基板的集成电路封装体而言，传统溅镀一般是在封装基板内部的切割道上设计接地金属层，然后将整条的基板依切割道切开后得到单颗集成电路封装体，每次溅镀都需要将单颗集成电路封装体逐一摆放到防溢镀胶带上，然后送入溅镀机开始作业。由于封装基板内部金属层要被切割，一方面会损耗切割刀片，另一方面封装基板内部金属层也容易产生毛刺现象。而对于使用导线框架的集成电路封装体而言，如果采用前述这种工艺，所有的位于侧壁的引脚都会短路在一起。所以使用导线框架的集成电路封装体不得不先将内部的接地引脚通过预制金属块或者使其高于框架的方式形成，然后通过半切割将预制的接地引脚暴露到集成电路封装体的侧壁，此后才能制作屏蔽层。这会大幅度提高产品的工艺复杂度。此外，由于需要将集成电路封装体的接地引脚暴露到产品侧壁，势必要牺牲掉集成电路封装体原有的内部空间，降低的产品的空间利用率。

此外，现有的这种溅镀工艺普遍存在生产效率低，如要先切割和单颗摆放集成电路；成本高，如防溢镀胶带为一次性使用耗材；潜在产品质量风险，如防溢镀胶带无法和产品100％贴合，一旦金属溢镀到背面的引脚上就会导致引脚短路。

本实用新型实施例提供的集成电路封装体及其制造方法可有效解决上述问题。为更好的理解本实用新型的精神，以下结合本实用新型的部分优选实施例对其作进一步说明。

图1是根据本实用新型一个实施例的集成电路封装体100的纵向截面示意图。本实施例中，该集成电路封装体100包含单层封装基板11，而在其它实施例中，集成电路封装体100可包含多层封装基板11。

如图1所示，集成电路封装体100包含经配置以提供集成电路封装体100的信号连接的信号连接结构10、经配置以提供集成电路封装体100的接地连接的接地连接结构12，及遮蔽该信号连接结构10中位于集成电路封装体100内部者以及接地连接结构12位于集成电路封装体100内部者的绝缘壳体14。信号连接结构10可以是位于集成电路封装体100底面(如封装基板11的底面)的外部信号引脚，或是形成于集成电路封装体100内(如封装基板11的上表面)的内部信号引脚等。接地连接结构12可以是位于集成电路封装体100底面(如封装基板11的底面)的外部接地引脚，或是形成于集成电路封装体100内(如封装基板11的上表面)的内部接地引脚等。对于包含多层封装基板的集成电路封装体100而言，不同层之间的内部信号引脚或外部信号引脚之间可经过导通柱102相互连接。类似的，不同层之间的内部接地引脚或外部接地引脚之间可经过导通柱102相互连接。该绝缘壳体14的侧壁具有位于上方的斜坡140及位于下方的垂直部142。该集成电路封装体100进一步包含屏蔽金属层16与屏蔽导电柱18，其中屏蔽金属层16仅覆盖在该绝缘壳体14的上表面144及斜坡140，而屏蔽导电柱18设置于绝缘壳体14内且经配置以电连接该屏蔽金属层16与接地连接结构12。本实施例中，屏蔽导电柱18的上端连接屏蔽金属层16，而下端与接地连接结构中的相应者，如直接与内部接地引脚(可以是接地表面)连接。屏蔽导电柱18的数目可为多个，排布也可有多种形状，可视具体的屏蔽需要和设计需求调整。在其它实施例中，屏蔽导电柱18可通过其它方式实现电连接屏蔽金属层16与接地连接结构12，例如可在接地连接结构12中的相应者上形成导电凸块，屏蔽导电柱18形成于导电凸块上；或者集成电路封装体100包含经配置以与接地连接结构12电连接的被动元件，屏蔽导电柱18的下端与被动元件的接地端连接；又或者集成电路封装体100包含经配置与接地连接结构12中的相应者电连接的接地引线，屏蔽导电柱18与接地引线连接。在另一实施例中，集成电路封装体100还可进一步包含基板接地铜面，屏蔽导电柱18可位于基板接地铜面上。

该绝缘壳体14的垂直部142的高度h决定该集成电路封装体100的屏蔽间隙，当该高度h小于该集成电路封装体100所要屏蔽的目标干扰波波长的1/10时，即可使该集成电路封装体100达到理想的电磁屏蔽效果。例如，当绝缘壳体14的相对介电常数为4时，所要屏蔽的目标干扰波为6GHz时，其波长为25mm，则要达到理想的电磁屏蔽效果，绝缘壳体14的垂直部142的高度h需小于25mm/10即小于2.5mm。经实用新型人的研究，绝缘壳体14的最小厚度应大于0.18mm。例如绝缘壳体14的最小厚度大于0.6mm。因此，本实用新型实施例不再像现有技术那样必须在集成电路封装体100的侧壁上暴露接地连接结构12并完全形成屏蔽金属层16，以使屏蔽金属层16与接地连接结构12连接而实现屏蔽。

图2a-2e是根据本实用新型一实施例的制造集成电路封装体的方法的流程示例性示意图，其可制造包括图1所示实施例的集成电路封装体100在内的多种集成电路封装体100。

如图2a所示，如本领域技术人员所了解的，集成电路封装体100在制造时是若干封装体单元13连接在一起进行的。该制造集成电路封装体的方法可首先以常规方式完成封装体单元13的电路设置、粘晶、打线、注塑等一系列工艺处理。例如，形成每一封装体单元13可包括在封装基板11上提供信号连接结构10，其经配置以提供该封装体单元13的信号连接；在封装基板11上提供接地连接结构12，其经配置以提供该封装体单元13的接地连接；以及注塑而形成该封装体单元13绝缘壳体14，该绝缘壳体14遮蔽信号连接结构10中位于封装体单元13内部者以及接地连接结构12位于封装体单元13内部者。为保证后续的屏蔽效果，绝缘壳体14的厚度需大于0.6mm。如本领域技术人员所能理解的，虽然本实施例仅示出了单层封装基板11，然本实用新型同样也适用于包含多层封装基板11的集成电路封装体100。

如图2b所示，在每一封装体单元13的绝缘壳体14中自上而下形成若干填充孔146，具体的可选用激光打孔或机械钻孔的形式。本实施例中，填充孔146的底部直达位于内部接地引脚中相应者的上表面，以保证后续填充的金属可与接地连接结构12形成电连接配置。在其它实施例中，如所要形成的屏蔽导电柱18是经由其它方式，如被动元件的接地端与接地连接结构12形成电连接配置，则填充孔146的底部至少要暴露出该元件。

如图2c所示，类似的，可以激光切割或机械切割的方式在每一封装体单元13的绝缘壳体14的边界上形成位于上方的斜坡140，即边缘切割。相应的，可直接在相邻的两个绝缘壳体14之间作V形切割而形成各自的斜坡140。如本领域技术人员所能理解的，填充孔146与边缘切割并不存在顺序的限制，不应以本实施例所展示的图示顺序而进行不恰当的限定。

接着，可在绝缘壳体14上覆盖金属屏蔽层16，在填充孔146中填充导电材料以形成屏蔽导电柱18。如图2d所示，金属屏蔽层16和屏蔽导电柱18可同时形成，可使用镀层喷涂技术喷涂金属材料30，如导电胶使其填充满填充孔146并覆盖绝缘壳体14的上表面144及斜坡140。在其它实施例中，还可使用喷雾式喷涂、溅镀等多种方式形成金属屏蔽层16和屏蔽导电柱18。如此，屏蔽导电柱18即可经配置以电连接屏蔽金属层18与接地连接结构12，从而使屏蔽金属层18接地。

如图2e所示，在对整条连接在一起的封装体单元13的制备工艺完成后，可将其切割分离形成独立的集成电路封装体100，以完成集成电路封装体100的单一化处理而得到最终的集成电路封装体100。集成电路封装体100的侧壁具有斜坡140及位于斜坡140下方的垂直部142，该垂直部142的高度小于该集成电路封装体100所要屏蔽的目标干扰波波长的1/10。

如本实用新型的实施例所演示的，由于在集成电路封装体100内形成屏蔽导电柱18用以电连接屏蔽金属层18与接地连接结构12，不必在集成电路封装体100的侧壁暴露接地引脚(即切割线上不会有金属接地连接结构)，因而减少了切割刀的损耗。而且，在本实用新型的实施例中，集成电路封装体100的绝缘壳体14的侧壁仅在上方斜坡140上有金属屏蔽层，而垂直部142则根据所要屏蔽的目标干扰波波长设置为具有合适高度的屏蔽间隙，有效提高了电磁屏蔽的效果。此外，根据本实用新型的实施例，整条的封装单元13在一起完成注塑、屏蔽金属层16形成等多步工艺直至封装过程的最后阶段才分离，有效提高了生产效率。相应的，本实用新型具有制造工艺简单，制造成本低等优点。

本实用新型同样适用于使用导线框架15的集成电路封装体100。图3是根据本实用新型另一个实施例的集成电路封装体200的纵向截面示意图。本实施例中，该集成电路封装体200使用导线框架15而非封装基板11。

如图3所示，集成电路封装体200包含经配置以提供集成电路封装体200的信号连接的信号连接结构10、经配置以提供集成电路封装体200的接地连接的接地连接结构12，及遮蔽该信号连接结构10中位于集成电路封装体200内部者以及接地连接结构12位于集成电路封装体100内部者的绝缘壳体14。信号连接结构10可以是信号引脚，接地连接结构12可以是接地引脚。该绝缘壳体14的侧壁具有位于上方的斜坡140及位于下方的垂直部142。该集成电路封装体200进一步包含屏蔽金属层16与屏蔽导电柱18，其中屏蔽金属层16仅覆盖在该绝缘壳体14的上表面144及斜坡140，而屏蔽导电柱18设置于绝缘壳体14内且经配置以电连接该屏蔽金属层16与接地连接结构12。本实施例中，集成电路封装体100包含经配置以与接地连接结构12电连接的被动元件17，屏蔽导电柱18的下端与被动元件17的接地端连接。屏蔽导电柱18的数目可为多个，排布也可有多种形状，可视具体的屏蔽需要和设计需求调整。在其它实施例中，屏蔽导电柱18可通过其它方式实现电连接屏蔽金属层16与接地连接结构12，例如屏蔽导电柱18的上端连接屏蔽金属层16，而下端与接地连接结构12中的相应者，如系统接地引脚连接；或可在接地连接结构12中的相应者上形成导电凸块，屏蔽导电柱18形成于导电凸块上；又或者集成电路封装体200可包含经配置与接地连接结构12中的相应者电连接的接地引线，屏蔽导电柱18与接地引线连接。

该绝缘壳体14的垂直部142的高度h决定该集成电路封装体200的屏蔽间隙，当该高度h小于该集成电路封装体200所要屏蔽的目标干扰波波长的1/10时，即可使该集成电路封装体200达到理想的电磁屏蔽效果。

虽然采用封装基板11或导线框架15在封装的前期工艺有差别，但在后期，特别是注塑完成后制造使用导线框架15的集成电路封装体200与制造使用封装基板11的集成电路封装体100可使用相同的制程。图4a-4e是根据本实用新型另一实施例的制造集成电路封装体的方法的流程示例性示意图，其可制造包括图3所示实施例的集成电路封装体200在内的多种集成电路封装体200。

如图4a所示，如本领域技术人员所了解的，集成电路封装体200在制造时是若干封装体单元13连接在一起进行的。该制造集成电路封装体200的方法可首先以常规方式完成封装体单元13的电路设置、粘晶、打线、注塑等一系列工艺处理。例如，形成每一封装体单元13可包括在导线框架15上提供信号连接结构10，其经配置以提供该封装体单元13的信号连接；在导线框架15上提供接地连接结构12，其经配置以提供该封装体单元13的接地连接；以及注塑而形成该封装体单元13的绝缘壳体14，该绝缘壳体14遮蔽信号连接结构10中位于封装体单元13内部者以及接地连接结构12位于封装体单元13内部者。为保证后续的屏蔽效果，绝缘壳体14的厚度需大于0.18mm。

如图4b所示，在每一封装体单元13的绝缘壳体14中自上而下形成若干填充孔146，具体的可选用激光打孔或机械钻孔的形式。本实施例中，填充孔146的底部直达位于内部接地引脚中相应者的上表面，以保证后续填充的金属可与接地连接结构12形成电连接配置。在其它实施例中，如所要形成的屏蔽导电柱18是经由其它方式，如接地引线与接地连接结构12形成电连接配置，则填充孔146的底部至少要暴露出该元件。

如图4c所示，类似的，可以激光切割或机械切割的方式在每一封装体单元13的绝缘壳体14的边界上形成位于上方的斜坡140，即边缘切割。相应的，可直接在相邻的两个绝缘壳体14之间作V形切割而形成各自的斜坡140。如本领域技术人员所能理解的，填充孔146与边缘切割并不存在顺序的限制，不应以本实施例所展示的图示顺序而进行不恰当的限定。

接着，可在绝缘壳体14上覆盖金属屏蔽层16，在填充孔146中填充导电材料以形成屏蔽导电柱18。如图4d所示，金属屏蔽层16和屏蔽导电柱18可同时形成，如使用喷雾式喷涂技术喷涂金属材料30，如导电胶使其填充满填充孔146并覆盖绝缘壳体14的上表面144及斜坡140。在其它实施例中，还可使用镀层喷涂、溅镀等多种方式形成金属屏蔽层16和屏蔽导电柱18。如此，屏蔽导电柱18即可经配置以电连接屏蔽金属层18与接地连接结构12，从而使屏蔽金属层18接地。

如图4e所示，在对整条连接在一起的封装体单元13的制备工艺完成后，可将其切割分离形成独立的集成电路封装体200，以完成集成电路封装体200的单一化处理而得到最终的集成电路封装体200。集成电路封装体200的侧壁具有斜坡140及位于斜坡140下方的垂直部142，该垂直部142的高度小于该集成电路封装体200所要屏蔽的目标干扰波波长的1/10。

本实用新型实施例提供的集成电路封装体及其制造方法，在注塑完成后将绝缘壳体14的边界切掉一定角度边缘形成斜坡140，以在不破坏整条连接在一起的封装单元13的连接关系前提下在可接地位置钻孔得到填充孔146，然后采用一定的工艺使金属层均匀地分布在填充孔146内和绝缘壳体14的上表面144及斜坡140上，从而在无需专门设置暴露于侧壁的接地结构的同时，达到同样的屏蔽效果。因而本实用新型实施例可具有如下优点：不需要使用防溅镀的胶带；外部引脚无需特殊设计；内部无需设计单独的接地金属层，产品内部空间无浪费；表面涂覆导电层工艺，溅镀工艺均可以使用，工艺通用性高，而且表面涂镀金属层无需昂贵溅镀设备；不需要额外的打线或预制金属，工艺简单，制程容易管控。

本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰。因此，本实用新型的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求书所涵盖。