一种带金属屏蔽层的单层超薄基板封装结构的制备工艺及其制品的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体封装技术领域，尤其是涉及一种带金属屏蔽层的单层超薄基板封装结构的制备工艺及其制品。
【背景技术】
[0002]电磁兼容EMC (Electro-Magnetic Compatibility),是设备所产生的电磁能量既不对其它设备产生干扰，也不受其他设备的电磁能量干扰的能力。如果在一个电路系统中各电路模块之间能和谐、正常的工作而不致相互发生电磁干扰造成性能改变或无法工作，称这个电路系统是相互兼容的。但是随着目前电子技术的飞速发展，电路功能不断地趋于多样化、结构不断地趋于复杂化、工作功率逐渐地加大和系统频率逐级地提高，同时灵敏度的要求已越来越高，很难保证系统不产生一定的电磁辐射或受到外界的电磁干扰。为了使系统达到电磁兼容，必须以系统的电磁环境为依据，要求每个电路模块尽量不产生电磁辐射，同时又要求它具有一定的抗电磁干扰的能力，才能保证系统达到相对的完全兼容。而实现封装体屏蔽电磁干扰的一般方法是在封装体之外加上金属制成的适当的电磁屏蔽金属壳，对电磁波进行屏蔽。同时，随着封装结构封装的小型化发展的时代趋势，封装结构的基板也朝着轻薄化、小型化的方向发展。
[0003]然而，对于业界现有的单层超薄基板系列产品，如果使用conformal shielding制程在此单层超薄基板产品结构上，目前在产业界尚未有人使用，由于在进行金属屏蔽层覆盖时，会造成产品引脚处与金属屏蔽层形成短路。
[0004]但如果对单层超薄基板产品先作引脚电镀处理，需先通过蚀刻工艺将背铜去除，将整条产品切单分成单一封装结构，然后再在单颗产品上形成金属屏蔽层，如此分开作业比较耗费时间，生产效率低下。
[0005]因此，有必要提供对现有的单层超薄基板金属屏蔽层涂覆的制备工艺进行进一步的改进，提升生产效率以解决上述问题。
【发明内容】
[0006]针对以上技术问题，本发明设计开发了一种带金属屏蔽层的单层超薄基板封装结构的制备工艺及其制品，实现对超薄封装结构金属屏蔽层的有效涂覆，使封装结构达到良好的电磁屏蔽和电磁兼容性能，并对单层超薄基板封装结构的产品进行金属屏蔽层涂覆工艺进行改进，采用半切(Half cut)工艺，一次性对整条单层超薄基板封装产品进行金属屏蔽层涂覆，从而提高生产效率；并在后续的单层超薄基板封装产品的引脚处，植锡球或印刷锡膏，或者通过化学沉积工艺沉积Ni/Au，有效避免引脚电镀时短路的缺陷。
[0007]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种带金属屏蔽层的单层超薄基板封装结构的制备工艺，其制备工艺步骤为:
1)进行基板加工，得到单层基板； 2)对得到的单层基板进行元件封装和胶封，得到单层基板封装体；
3)采用半切工艺对单层基板封装体进行半切，形成通过背铜相连的独立封装体；
4)对通过背铜相连的独立封装体的背铜以外的表面进行金属屏蔽层电镀；
5)移除底层连接处的背铜，露出底面引脚，得到独立的半成品封装体；
6)对半成品封装体进行集中翻转固定，对其底面引脚进行集中化镀或植锡球、刷锡膏处理。
[0008]进一步，在第1)步中进行基板封装，得到单层基板的具体步骤为:
a)取一载板，在载板的上下两面分别压合铜层，将铜层均蚀刻变薄，在载板两面的铜层上电镀铜柱；
b)待铜柱电镀结束后，在载板的两面压合BT树脂和金属铜层，使铜柱封装于BT树脂层中，得到基体；
c)在基体上开铜窗和钻孔，将开设的铜窗和钻孔进行电镀，形成引脚；对基体上部的金属铜层进行图形光刻和蚀刻，形成第一导线层，此时形成基板基体；
d)在基板基体上的引脚处设置阻焊层，阻焊层为防焊膜绿漆；
e)在基板基体上的引脚处表面电镀镍层或金层；
f )将基板基体上的载板移除，分别得到载板两侧的单层基板。
[0009]进一步，作为优选，所述带金属屏蔽层的单层超薄基板封装结构的厚度是在
0.2-0.8mm。
[0010]进一步，作为优选，第2)步对单层基板封装体进行元件封装和胶封时的具体步骤为:对得到的单层基板封装体进行元件封装和引线键合或倒装芯片操作，固化1C芯片后，并进行胶封，使1C芯片、引脚、键合线或凸块封装于胶封体内，胶封体的厚度为
0.175—0.48mm0
[0011]进一步，作为优选，第3)步采用半切工艺对单层基板封装体进行半切的具体步骤为:对第2)步中得到的单层基板封装体进行镭射切割，采用half cut工艺对单层基板封装体进行半切，形成通过背铜相连的独立封装体，半切时保留单层基板封装体的背铜不被切穿，保留的背铜铜层厚度为ll_25um，相邻封装体间的半切间距为0.125-0.8mm。
[0012]进一步，作为优选，第4)步镀金属屏蔽层时，在独立封装体除底面背铜以外的表面镀铜或不锈钢，使金属屏蔽层的厚度大于lum。
[0013]进一步，作为优选，在第6)步中，对底面引脚进行集中处理时，通过植锡球或印刷锡膏对引脚进行集中处理。
[0014]作为引脚植锡球或印刷锡膏对引脚做集中处理的替代，在第6)步中，还可对引脚做化镀处理，先在引脚上镀一层镍层，然后再镀一层金层。
[0015]根据上述方法所制得的一种带金属屏蔽层的单层超薄基板封装结构，包括金属屏蔽层、胶封体、阻焊层、镍或金层、单层基板、BT树脂层、封装元件、引脚；所述的金属屏蔽层覆盖在单层超薄基板封装结构除底层外的表面上，金属屏蔽层的厚度大于1 um。
[0016]进一步，作为优选，封装结构的单层基板封装体的厚度为0.05-0.3 mm。
[0017]本发明的有益效果为:
1、本发明应用半切(Half Cut)工艺，可以对整条产品进行电磁屏蔽层(EMIShielding)涂覆作业，将引脚的电镀处理和金属屏蔽层的电镀处理过程分开，避免了引脚处的重复电镀，并对单层超薄基板的产品的金属屏蔽层和引脚的集中统一处理，从而提高生产效率。
[0018]2、本发明还实现了单层超薄基板工艺和电磁屏蔽层(EMI Shielding)涂覆工艺的结合，可以应用于所有类型封装产品，适用性广。
[0019]3、本发明对该类型产品引脚采用植锡球或印刷锡膏，或通过化学沉积工艺沉积Ni/Au,避免单层超薄产品应用于电磁屏蔽层(EMI Shielding)工艺时基板引脚短路的缺陷。
【附图说明】
[0020]图1-8为单层基板封装体的工艺流程图；
图9-15为单层超薄基板封装结构的half cut的工艺流程图；
图16为本发明封装结构的组装结构图；
图17为本发明封装结构在half cut时后组装结构图；
其中，1-载板，2-铜柱，3-BT树脂层、4-金属铜层、5-钻孔、6-第一导线层、7-阻焊层、8-镍层或金层、9-单层基板、10-背铜、11-胶封体、12-half cut切除区、13-金属屏蔽层、
14-胶带、15-1C芯片、16-锡球、17-锡膏。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]实施例1
一种带金属屏蔽层的单层超薄基板封装结构的制备工艺，其制备工艺步骤为:
1)进行基板加工，得到单层基板:
a).取一载板1，在载板1的两面分别压合铜层，将铜层均蚀刻变薄，在载板上下两表面的铜层上电镀铜柱2;
b).待铜柱2电镀结束后，在载板的上下两表面压合BT树脂层3和金属铜层4，使铜柱2封装于BT树脂层3中，得到基体；
c).在基体上开铜窗和钻孔5，将开设的铜窗和钻孔5进行电镀，形成引脚；对基体上部的金属铜层4进行图形光刻和蚀刻，形成第一导线层6，此时形成基板基体；
d).在基板基体上的引脚处设置阻焊层7，阻焊层7为防焊膜绿漆；
e).在基板基体上的引脚处表面电镀镍层或金层8;
f).将基板基体上的载板1移除，分别得到载板两侧的单层基板；
2)对得到的单层基板封装体进行元件封装和胶封:
对得到的单层基板封装体进行元件