专利名称：一种双扁平短引脚ic芯片封装件及其生产方法
技术领域：
本发明涉及电子信息自动化元器件制造技术领域，尤其涉及到一种IC芯片集成 电路封装，具体说是一种双扁平短引脚IC芯片封装件，本发明还包括该封装件的生产方法。
背景技术：
随着电子信息产业的高速发展，电子技术的芯片制造业迈入了纳米时代。电子消 费产品走向轻薄短小，满足超薄型手机、照相机等便携式电子产品的需要，DFN、QFN封装是 优先选择的封装形式。但现有常规DFN和QFN生产采用蚀刻生产的引线框架生产效率低不 能完全满足生产需要；引线框架(L/F)背面贴有胶膜(或UV胶膜)，单个框架费用较高；在 DFN制造生产中，需要全自动设备配置投资大。同时切割工艺中，切割刀、胶膜、UV膜等单位 产品成本高，并且切割分离生产方法较冲切式分离生产效率低。另外，切割分离的产品装 配时需要丝网印刷机、贴片机和回流焊炉、清洗机，整机生产设备投入费用大，并且装配维 修受限制，不宜于多品种、小批量装配生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有DFN和QFN采用蚀刻生产的引线框架生产 效率低，单面封装，翘曲度大，工艺控制难度大等到问题，提供一种双扁平短引脚的IC芯片 封装件，本发明还提供该封装件的生产方法。本发明采用下述技术方案解决其技术问题
一种双扁平短引脚IC芯片封装件，包括引线框架载体、粘片胶、IC芯片、内引脚、键合 线、外引脚及塑封体，内引脚向上与载体处于同一平面，外引脚外露于塑封体。所述外引脚露出塑封体0. 15mm 0. 35mm,并与塑封体底面处于同一个平面。所述引脚间距为0. 4 mm/0. 5mm/0. 65mm。所述所述封装件为双面封装，载体不外露。上述一种双扁平短引脚IC芯片封装件的生产方法，其工艺流程如下
晶圆减薄一划片一上芯一压焊一塑封一后固化一电镀一打印一冲切分离一检验一包 装一入库，其中减薄、划片、压焊、后固化、电镀、打印、包装同常规DFN封装生产工艺；
所述上芯采用冲压制造引线框架，芯片厚度18(^111士1(^111，上芯设备为40拟8或 ADS^粘片机，使用环保型导电胶8352L，根据芯片尺寸选择相配套的点胶头和吸嘴，设备 自动送料到粘片机的中央，先在框架载体上点上8352L导电胶，然后自动吸取芯片放置到 已点的导电胶上，依同样方法粘完全部芯片，自动收料到传递夹后送固化，使用ESPEC烘 箱，175°C 士5°C，采用防离层烘烤工艺； 所述塑封
a采用DFL专用MGP模具和已压焊的DFL框架，自动排片于上料架，手工送入塑封模 中，合模压力为90 kgf/cm 110 kgf/cm2，调整设定塑封参数模温170°C 180°C，注塑压力39 kgf/cm2 45 kgf/cm2，注塑速度为8 Sec 14 Sec ；预固化时间为80 Sec 120 kc，到时间后自动开模，手持上料架下料； b试封，进行首件检验
bl X-Ray透视机透视，检查塑封后金线变形情况，金线变形率<5% ； b2 10倍显微镜下观察塑封体外观质量，应无气孔、沙眼和包封未满现象； c正式封装并确保塑封后的半成品无气孔、沙眼和包封未满现象； 所述冲切分离
将产品放入冲切分离专用弹夹上，自动进入冲切分离轨道进行冲切分离，产品外引脚 (6)的外露尺寸为0. 15mm 0. ；35匪。本发明IC封装件的特点如下
①特殊的产品结构，引脚外露0.15mm 0.35mm，内引脚向上与不外露的载体(PAD) 处于同一平面。封装产品的引脚间距为0.4 mm/0. 5mm/0. 65mm，引脚外露检测维修使用方 便、灵活，既可回流焊装配，又可手工焊装配；
②封装用引线框架(L/)F是冲压制作的，不贴保护胶膜，制造生产效率高，单位框架 成本低；
③DFL冲切分离法生产，设备投入低于DFN切割分离方法，但生产效率高于切割分离 方法；
④该封装属于双面封装，比单面封装的DFN翘曲度小，生产效率较DFN高，制造成本 也较DFN低。本发明采用冲压方式引线框架(L/F)，不仅单只引线框架价格低，生产中投入的 MGP模具和塑封机及分离系统(含模具)，相对于全自动系统投入经费少。而且，冲切分离方 法生产相对于切割分离效率高，制造成本相对低。其次，本方法生产的产品既可回流焊，也 可以手工焊装配，整机生产投入小，而且维修和检测方便，更适宜于多品种、小批量装配生 产，使用灵活。并且DFL封装是属于双面封装，翘曲度小于DFN。本发明不仅可以推广到DFN双面弓丨脚封装形式，替代S0P/SS0P/TSS0P/MS0P封装， 而且还可以推广到QFN四面引脚封装形式，替代QFP/LQFP/eLQFP，将产生良好的经济效益 和社会效益。
图1为本发明结构示意图； 图2本发明剖面示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细叙述
本封装件结构包括引线框架载体1、粘接材料2、IC芯片3、键合线5、内引线脚4、塑封 体7、外引线脚6。本封装件为双面封装，载体不外露。载体1上是粘接材料2，粘接材料2 上是IC芯片3，IC芯片3上的焊盘通过键合线5与载体1或内引脚4相连，内引脚4向上 与载体1处于同一平面。塑封体7包围了引线框架载体1、粘接材料2、IC芯片3、键合线5、 内引脚4和外引脚6表面和侧面构成了电路整体，并且对IC芯片3和键合线5起到了支撑和保护作用，外引脚6外露于塑封体7为0. 15mm 0. 35mm,并与塑封体7底面处于同一个 平面。本封装件引脚间距为0.4 mm/0. 5mm/0. 65mm。本发明的生产工艺流程如下
晶圆减薄一划片一上芯一压焊一塑封一后固化一电镀一打印一冲切分离一检验一包 装一入库。其中的减薄、划片、压焊、后固化、电镀、打印、包装与常规DFN封装生产相同。其余工序操作工艺流程如下 1、前期准备
a引线框架制作
由天水华天科技股份有限公司设计出DFL引线框架单元图纸，载体和内引脚向上反打 并处于同一平面，经内部评审确定的引线框架单元图纸和框架相关尺寸要求发引线框架制 造商设计，制造商设计好的DFL框架图纸发华天评审，华天评审后提出来修改意见反馈给 制造商，经双方反复交流改进后确定图纸。制造商按确认图纸制作出样品发华天检验试验， 检验试验合格生产正式产品，不合格改进直至合格，并且弓I线框架背面不贴胶膜。b塑封MGP模具制作
通过招标选择供应商制造MGP模具，配自动排片机。c冲切分离模具、系统制作
通过招标选择供应商制造冲切分离模具、系统，发合格框架空封和带芯片压焊线的模 塑半成品供客户试验，满足产品外露引脚0. 15mm 0. 35mm尺寸要求。2、上芯
采用冲压方法制造的DFL专用引线框架，上芯设备工艺同DFN生产；
3、塑封
⑴采用DFL专用MGP模具和已压焊的DFL框架，自动排片于上料架手工送入塑封模 中，合模压力为90 kgf/cm 110 kgf/cm2下自动合模，调整设定塑封参数模温170°C 180°C，注塑压力39 kgf/cm2 45 kgf/cm2，注塑速度为8 Sec 14 kc;预固化时间为80 Sec 120 kc，到时间后自动开模，手持上料架下料。⑵试封，进行首件检验
①X-Ray透视机透视，检查塑封后金线变形情况，金线变形率<5%；
②10倍显微镜下观察塑封体外观质量，应无气孔、沙眼和包封未满现象； (3)正式封装并确保塑封后的半成品无气孔、沙眼和包封未满现象；
4、冲切分离
将产品放入冲切分离专用弹夹上，自动进入冲切分离轨道进行冲切分离，保证产品外 露引脚0. 15mm 0. 35mm尺寸要求。实施例1
晶圆减薄一划片一上芯一压焊一塑封一后固化一电镀一打印一冲切分离一检验一包
装一入库。1、晶圆减薄、划片
本封装产品的厚度是0.75mm，晶圆最终减薄厚度是芯片厚度220 μ m，使用 VG502mk II 8B全自动减薄机，常规粗磨和细磨工艺。
划片使用DAD321划片机，正常划片工艺。2、上芯
采用冲压制造的DFL专用引线框架，芯片厚度220 μ m,上芯设备为AD^S或ADS^粘片 机，使用环保型导电胶8352L，选择与芯片尺寸相配套的点胶头和吸嘴，设备自动送料到粘 片机的中央，先在框架载体上点上8352L导电胶，然后自动吸取芯片放置到已点的导电胶 上，依同样方法粘完全部芯片，自动收料到传递夹后送固化，使用ESPEC烘箱，175°C 士5°C， 采用防离层烘烤工艺。3、压焊
使用Egle60或W3100键合机，采用一般低弧度压焊工艺，弧度控制在150 μ m以内。4、塑封
⑴采用DFL专用MGP模具和已压焊的DFL框架，自动排片于上料架手工送入塑封模 中，合模压力为90 kgf/ cm2下自动合模，调整设定塑封参数模温170°C，注塑压力45 kgf/ cm2，注塑速度为14 kc;预固化时间为120 kc，到时间后自动开模，手持上料架下料。⑵试封，进行首件检验
①X-Ray透视机透视，检查塑封后金线变形情况，金线变形率<5%；
②10倍显微镜下观察塑封体外观质量，无气孔、沙眼和包封未满现象； (3)正式封装，塑封后的半成品无气孔、沙眼和包封未满现象。5、后固化
同常规DFN封装生产方法。6、电镀
同常规DFN封装生产方法。7、打印
同常规DFN封装生产方法。8、冲切分离
将产品放入冲切分离专用弹夹上，自动进入冲切分离轨道进行冲切分离，产品外露引 脚0. 15mm尺寸。9、检验
检测外形尺寸和印字质量，并在40X 100X倍显微下检查塑封体无开裂现象。10、包装、入库 抽真空包装后，签单入库。实施例2
1、晶圆减薄、划片
本封装产品的厚度是0.75mm，晶圆最终减薄厚度是芯片厚度180 μ m，使用 VG502mk II 8B全自动减薄机，常规粗磨和细磨工艺。划片使用DAD321划片机，正常划片工艺。2、上芯
采用冲压制造的DFL专用引线框架，芯片厚度180 μ m,上芯设备为AD^S或ADS^粘片 机，使用环保型导电胶8352L，选择与芯片尺寸相配套的点胶头和吸嘴，设备自动送料到粘 片机的中央，先在框架载体上点上8352L导电胶，然后自动吸取芯片放置到已点的导电胶上，依同样方法粘完全部芯片，自动收料到传递夹后送固化，使用ESPEC烘箱，175°C 士5°C， 采用防离层烘烤工艺。3、压焊 压焊同实施例1。4、塑封
⑴采用DFL专用MGP模具和已压焊的DFL框架，自动排片于上料架手工送入塑封模 中，合模压力为IlOkgf/ cm2下自动合模，调整设定塑封参数模温180°C，注塑压力39 kgf/ cm2，注塑速度为8 kc;预固化时间为80 kc，到时间后自动开模，手持上料架下料。⑵试封，进行首件检验
①X-Ray透视机透视，检查塑封后金线变形情况，金线变形率<5%；
②10倍显微镜下观察塑封体外观质量，无气孔、沙眼和包封未满现象； (3)正式封装并确保塑封后的半成品无气孔、沙眼和包封未满现象；
5、后固化 同实施例1。6、电镀 同实施例1。7、打印 同实施例1。8、冲切分离
将产品放入冲切分离专用弹夹上，自动进入冲切分离轨道进行冲切，保证产品外露引 脚0. 35mm尺寸要求。9、检验 同实施例1。10、包装、入库 同实施例1。
权利要求
1.一种双扁平短引脚IC芯片封装件，包括引线框架载体、粘片胶、IC芯片、内引脚、键 合线、外引脚及塑封体，其特征在于所述内引脚(4)向上与载体(1)处于同一平面，所述外 引脚(6)外露于塑封体(7)。
2.根据权利要求1所述的一种双扁平短引脚IC芯片封装件，其特征在于所述外引脚 (6)露出塑封体(7)0. 15mm 0. 35mm，并与塑封体(7)底面处于同一个平面。
3.根据权利要求1所述的一种双扁平短引脚IC芯片封装件，其特征在于所述引脚间 距为 0. 4 mm/0. 5mm/0. 65mm。
4.根据权利要求1所述的一种双扁平短引脚IC芯片封装件，其特征在于所述封装件 为双面封装，载体不外露。
5.根据权利要求1所述一种双扁平短引脚IC芯片封装件的生产方法，其工艺流程如下晶圆减薄一划片一上芯一压焊一塑封一后固化一电镀一打印一冲切分离一检验一包 装—入库，其中减薄、划片、压焊、后固化、电镀、打印、包装同常规DFN封装生产工艺，其特 征在于所述上芯采用冲压制造引线框架，芯片厚度200 μ m士20 μ m;使用ESPEC烘箱，温度 175°C 士5°C，采用防离层烘烤工艺； 所述塑封a采用MGP模具和已压焊的DFL框架，自动排片于上料架，送入塑封模中，合模压力 为90 kgf/cm 110 kgf/cm2，调整设定塑封参数模温170°C 180°C，注塑压力39 kgf/ cm2 45 kgf/cm2，注塑速度为8 Sec 14 Sec ；预固化时间为80 Sec 120 Sec ； b试封，进行首件检验 bl检查塑封后金线变形情况，金线变形率<5% ； b2观察塑封体外观质量无气孔、沙眼和包封未满现象； c封装； 所述冲切分离将产品放入冲切分离专用弹夹上，自动进入冲切分离轨道进行冲切分离，产品外引脚 (6)的外露尺寸为0. 15mm 0. ；35匪。
全文摘要
一种双扁平短引脚IC芯片封装件，包括引线框架载体、粘片胶、IC芯片、内引脚、键合线、外引脚及塑封体，内引脚向上与载体处于同一平面，外引脚外露于塑封体。所述外引脚露出塑封体0.15mm～0.35mm，并与塑封体底面处于同一个平面。所述引脚间距为0.4mm/0.5mm/0.65mm。所述所述封装件为双面封装，载体不外露。本封装件的工艺流程为晶圆减薄→划片→上芯→压焊→塑封→后固化→电镀→打印→冲切分离→检验→包装→入库。本发明引线框架价格低，投入经费少。冲切分离方法生产相对于切割分离效率高，制造成本低。本方法生产的产品既可回流焊，也可以手工焊装配，整机生产投入小，而且维修和检测方便，更适宜于多品种、小批量装配生产，使用灵活。
文档编号H01L23/495GK102074542SQ20101058967
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者何文海, 慕蔚, 郭小伟 申请人:天水华天科技股份有限公司