一种高可靠性低成本的半导体芯片封装体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体封装技术领域。
【背景技术】
[0002]封装体起到保护半导体芯片的作用，能够将半导体芯片与外界隔离，防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀造成电气性能的下降。随着电子行业的发展，芯片的应用领域越来越广泛，对环境适应性的要求也越来越高，封装器件能否通过HAST(Highly AcceleratedTemperature/Humidity Stress Test高温高湿极限加速寿命实验)，是目前衡量产品可靠性的重要指标。现有的半导体芯片封装体主要有塑封式和陶瓷式，塑封式虽然成本低廉，但是在进行HAST实验时，由于采用塑封材料封装，导致批量生产的产品由于吸水率不同，总有部分产品不能通过HAST实验，影响了产品的成品率，降低了产品的可靠性。而塑封式半导体芯片封装体虽然可靠性较高，但是成本也较高。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种高可靠性低成本的半导体芯片封装体，能够通过严酷的HAST，成本低廉，可靠性高。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:
一种高可靠性低成本的半导体芯片封装体，包括底座、管帽和封帽胶，所述底座和管帽均采用电路板原材料制作，所述管帽为中空封闭盒，盒一面设有凹槽，管帽的凹槽边通过封帽胶与底座连接；所述底座的上表面和下表面均铺有正面接地金属层和背面接地金属层，两端均设有正面引线和背面引线，所述底座上还设有若干个上下中通的盘中孔，所述盘中孔包括将正面接地金属层和背面接地金属层连接的金属连接件；半导体芯片通过导电胶粘接在正面接地金属层上，半导体芯片的键合压点通过键合线与正面引线电气连接；所述半导体芯片上表面覆盖有保护胶。
[0005]进一步的技术方案，所述盘中孔为圆形孔，采用金属化工艺连接圆形孔两边的电路，盘中孔中加有填料。
[0006]进一步的技术方案，所述管帽的非凹槽面覆盖有金属层。
[0007]进一步的技术方案，所述半导体芯片的数量至少为两个，所述半导体芯片之间通过键合线电气连接。
[0008]进一步的技术方案，所述的保护胶为与芯片不反应且防水性好的硅橡胶。
[0009]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明采用通用的电路板材料作为原材料，制作成管帽和底座，图形制作采用成熟的电路板加工工艺，成本低廉；底部采用金属化通孔进行接地，并采用盘中孔工艺将孔隙填满，达到密封的目的，保证HAST的通过；采用封帽胶连接底座与管帽，避免水分进入封装体内部，保证HAST的通过；同时，半导体芯片的上表面涂覆一层保护胶，避免水分侵蚀半导体芯片，进一步保证HAST的通过；两种防水措施，进一步提高了半导体芯片的可靠性。
【附图说明】
[0010]图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例1的外形图；
图3是本发明实施例2的结构示意图；
在附图中:1、底座，2、管帽，3、封帽胶，4、正面引线，5、盘中孔，6、背面引线，7、正面接地金属层，8、背面接地金属层，9、半导体芯片，10、导电胶，11、键合压点，12、键合线，13、保护胶，14、凹槽，15、金属层，16、填料。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0012]实施例1
如图1所示，一种高可靠性低成本的半导体芯片封装体，包括底座1、管帽2和封帽胶3，封帽胶3是可实现密封的不导电的粘合材料，底座I和管帽2均采用电路板原材料制作。如图2所示，管帽2为中空封闭盒，盒一面设有凹槽14，管帽2的凹槽边通过封帽胶3与底座I连接。底座I采用双层金属的电路板材为原材料制成，其电路板材的介质材料可以是任意的。即底座I的上表面和下表面均铺有正面接地金属层7和背面接地金属层8，两端均设有正面引线4和背面引线6，底座I上还设有若干上下中通的盘中孔5，盘中孔5包括将正面接地金属层7和背面接地金属层8连接的金属连接件，盘中孔5为圆形孔，采用金属化工艺连接圆形孔两边的电路，盘中孔5中加有填料16，填料16可以是任何适用于盘中孔工艺的材料。半导体芯片9的接地面通过导电胶10粘接在正面接地金属层7上，半导体芯片9的键合压点11通过键合线12与正面引线4电气连接；半导体芯片9上表面覆盖有保护胶13，保护胶13为与芯片不反应且防水性好的硅橡胶。管帽2的非凹槽面覆盖有金属层15。
[0013]实施例2
如图3所示，一种高可靠性低成本的半导体芯片封装体，与实施例1不同的是，底座I上的半导体芯片9的数量为两个，半导体芯片9之间通过键合线12电气连接。
【主权项】
1.一种高可靠性低成本的半导体芯片封装体，其特征在于包括底座(I)、管帽(2)和封帽胶(3)，所述底座(I)和管帽(2)均采用电路板原材料制作，所述管帽(2)为中空封闭盒，盒一面设有凹槽(14)，管帽(2)的凹槽边通过封帽胶(3)与底座(I)连接；所述底座(I)的上表面和下表面均铺有正面接地金属层(7)和背面接地金属层(8)，两端均设有正面引线(4)和背面引线(6)，所述底座(I)上还设有若干个上下中通的盘中孔(5)，所述盘中孔(5)包括将正面接地金属层(7)和背面接地金属层(8)连接的金属连接件；半导体芯片(9)通过导电胶(10 )粘接在正面接地金属层(7)上，半导体芯片(9)的键合压点(11)通过键合线(12)与正面引线(4)电气连接；所述半导体芯片(9)上表面覆盖有保护胶(13)。
2.根据权利要求1所述的一种高可靠性低成本的半导体芯片封装体，其特征在于所述盘中孔(5)为圆形孔，采用金属化工艺连接圆形孔两边的电路，盘中孔(5)中加有填料(16)。
3.根据权利要求1所述的一种高可靠性低成本的半导体芯片封装体，其特征在于所述管帽(2)的非凹槽面覆盖有金属层(15)。
4.根据权利要求1或2所述的一种高可靠性低成本的半导体芯片封装体，其特征在于所述半导体芯片(9)的数量至少为两个，所述半导体芯片(9)之间通过键合线(12)电气连接。
5.根据权利要求1所述的一种高可靠性低成本的半导体芯片封装体，其特征在于所述的保护胶(13)为与芯片不反应且防水性好的硅橡胶。
【专利摘要】本发明公开了一种高可靠性低成本的半导体芯片封装体，涉及半导体封装技术领域。包括底座、管帽和封帽胶，所述底座和管帽均采用电路板原材料制作，所述管帽为中空封闭盒，盒一面设有凹槽，管帽的凹槽边通过封帽胶与底座连接；所述底座的上表面和下表面均铺有正面接地金属层和背面接地金属层，两端均设有正面引线和背面引线，所述底座上还设有若干个上下中通的盘中孔，所述盘中孔包括将正面接地金属层和背面接地金属层连接的金属连接件；半导体芯片通过导电胶粘接在正面接地金属层上，半导体芯片的键合压点通过键合线与正面引线电气连接；所述半导体芯片上表面覆盖有保护胶。本发明能够通过严酷的HAST，成本低廉,可靠性高。
【IPC分类】H01L23-498, H01L23-13, H01L23-31
【公开号】CN104538371
【申请号】CN201510015604
【发明人】刁睿, 赵瑞华, 闫志峰, 常青松, 郝永莉, 王鹏, 黎荣林, 要志宏
【申请人】河北博威集成电路有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月13日