专利名称：芯片直接置放封装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种封装结构。属于半导体封装技术领域。 背景技术：
传统的封装结构主要有二种第一种采用金属基板的正面进行化学蚀刻及表面电镀层后，在金属基板的背面贴上一层 耐高温的胶膜形成可以进行封装过程的引线框载体(如图3所示)。第二种采用金属基板的正面进行化学蚀刻及表面电镀层后，即完成引线框的制作(如图 4所示)。而引线框的背面则在封装过程中再进行背面蚀刻。而上述的二种引线框在封装过程中存在了以下的不足点第一种1)此种引线框架因背面必须要贴上一层昂贵可抗高温的胶膜。所以直接增加了高 昂的成本。2)也因为此种引线框架的背面必须要贴上一层可抗高温的胶膜，所以在封装过程 中的装片工艺只能使用导电或是不导电的树脂工艺，而完全不能采用共晶工艺以及软焊料 的工艺进行装片，所以可选择的产品种类就有较大的局限性。3)又因为此种引线框架的背面必须要贴上一层可抗高温的胶膜，而在封装过程中 的球焊键合工艺中，因为此可抗高温的胶膜是软性材质，所以造成了球焊键合参数的不稳 定，严重的影响了球焊的质量与产品可靠度的稳定性。4)再因为此种引线框架的背面必须要贴上一层可抗高温的胶膜，而在封装过程中 的塑封工艺过程，因为塑封的高压关系很容易造成引线框架与胶膜之间渗入塑封料，而将 原本应属金属脚是导电的型态因为渗入了塑封料反而变成了绝缘脚(如图5所示)。5) 一般引线框都有基岛的设计，造成芯片的尺寸被基岛的尺寸大小所限制，如果 芯片的尺寸比较大时封装体的面积也要随之放大。第二种此种引线框架结构在金属基板正面进行了半蚀刻工艺，虽然可以解决第一种引线 框架的问题，但是因为只在金属基板正面进行了半蚀刻工作，而在塑封过程中塑封料只有 包覆住半只脚的高度，所以塑封体与金属脚的束缚能力就变小了，如果塑封体贴片到PCB 板上不是很好时，再进行返工重贴，就容易产生掉脚的问题(如图6所示)。尤其塑封料的种类是采用有填料时候，因为材料在生产过程的环境与后续表面贴 装的应力变化关系，会造成金属与塑封料产生垂直型的裂缝，其特性是填料比例越高则越 硬越脆越容易产生裂缝。另外，由于芯片与引脚之间的距离较远，如图7 8所示，金属线的长度较长，金属 线成本较高(尤其是昂贵的纯金质的金属线)；同样由于金属线的长度较长，使得芯片的信
3号输出速度较慢(由其是存储类的产品以及需要大量数据的计算，更为突出)；也同样由于 金属线的长度较长，所以金属线所存在的寄生电阻/寄生电容与寄生电杆对信号的干扰也 较高；再由于芯片与引脚之间的距离较远，使得封装的体积与面积较大，材料成本较高，废 弃物较多。另外，一般引线框都有基岛的设计，造成芯片的尺寸被基岛的尺寸大小所限制，如 果芯片的尺寸比较大时封装体的面积也要随之放大。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种降低封装成本、可选择的产品种 类广、球焊的质量与产品可靠度的稳定性好、塑封体与金属脚的束缚能力大的芯片直接置 放封装结构。
发明内容本实用新型的目的是这样实现的一种芯片直接置放封装结构，包括引脚、不导电 粘结物质、芯片、金属线和有填料塑封料，所述引脚正面尽可能的延伸到后续贴装芯片的下 方，在所述引脚的正面设置有第一金属层，在所述引脚的背面设置有第二金属层，在所述引 脚外围的区域、后续贴装芯片的下方区域以及引脚与引脚之间的区域嵌置有无填料的塑封 料，所述无填料的塑封料将引脚下部连接成一体，且使所述引脚背面尺寸小于引脚正面尺 寸，形成上大下小的引脚结构，在所述后续贴装芯片的下方的引脚正面通过不导电粘结物 质设置有芯片，芯片正面与引脚正面第一金属层之间用金属线连接，在所述引脚的上部以 及芯片和金属线外包封有填料塑封料。本实用新型的有益效果是1)此种引线框的背面不须要贴上一层昂贵可抗高温的胶膜。所以直接降低了高昂 的成本。2)也因为此种引线框架的背面不须要贴上一层可抗高温的胶膜，所以在封装过程 中的装片工艺除了能使用导电或是不导电的树脂工艺外，还能采用共晶工艺以及软焊料的 工艺进行装片，所以可选择的产品种类就广。3)又因为此种引线框架的背面不须要贴上一层可抗高温的胶膜，确保了球焊键合 参数的稳定性，保证了球焊的质量与产品可靠度的稳定性。4)再因为此种引线框架不须要贴上一层可抗高温的胶膜，而在封装过程中的塑封 工艺过程，完全不会造成引线框与胶膜之间渗入塑封料。5)由于在所述金属脚(引脚)与金属脚间的区域嵌置有无填料的软性填缝剂，该 无填料的软性填缝剂与在塑封过程中的常规有填料塑封料一起包覆住整个金属脚的高度， 所以塑封体与金属脚的束缚能力就变大了，不会再有产生掉脚的问题。6)由于采用了正面与背面分开蚀刻作业的方法，所以在蚀刻作业中可形成背面静 电释放圈的尺寸稍小而正面静电释放圈尺寸稍大的结构，而同个静电释放圈的上下大小不 同尺寸在被无填料的塑封料所包覆的更紧更不容易产生滑动而掉脚。7)由于应用了背面与正面分开蚀刻的技术，所以能够将引线框正面的引脚尽可能 的延伸到后续贴装芯片的下方，促使芯片与引脚距离大幅的缩短，如此金属线的成本也可 以大幅的降低(尤其是昂贵的纯金质的金属线)。[0030]8)也因为金属线的缩短使得芯片的信号输出速度也大幅的增速(尤其存储类的 产品以及需要大量数据的计算，更为突出)，由于金属线的长度变短了，所以金属线所存在 的寄生电阻/寄生电容与寄生电杆对信号的干扰也大幅度的降低。9)因运用了引脚的延伸技术，所以可以容易的制作出高脚数与高密度的脚与脚之 间的距离，使得封装的体积与面积可以大幅度的缩小。10)因为将封装后的体积大幅度的缩小，更直接的体现出材料成本大幅度的下降 与因为材料用量的减少也大幅度的减少废弃物环保的困扰。
图1为本实用新型芯片直接置放封装结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为以往在金属基板的背面贴上一层耐高温的胶膜图作业。图4为以往采用金属基板的正面进行化学蚀刻及表面电镀层作业图。图5为以往形成绝缘脚示意图。图6为以往形成的掉脚图。图7为以往的封装结构示意图。图8为图7的俯视图。图中附图标记引脚2、无填料的塑封料3、第一金属层4、第二金属层5、不导电粘结物质6、芯片 7、金属线8、有填料塑封料9。
具体实施方式
参见图1 2，图1为本实用新型芯片直接置放封装结构示意图。图2为图1的 俯视图。由图1 2可以看出，本实用新型芯片直接置放封装结构，包括引脚2、不导电粘 结物质6、芯片7、金属线8和有填料塑封料9，所述引脚2正面尽可能的延伸到后续贴装芯 片的下方，在所述引脚2的正面设置有第一金属层4，在所述引脚2的背面设置有第二金属 层5，在所述引脚2外围的区域、后续贴装芯片的下方区域以及引脚2与引脚2之间的区域 嵌置有无填料的塑封料3，所述无填料的塑封料3将引脚下部连接成一体，且使所述引脚背 面尺寸小于引脚正面尺寸，形成上大下小的引脚结构，在所述后续贴装芯片的下方的引脚2 正面通过不导电粘结物质6设置有芯片7，芯片7正面与引脚2正面第一金属层4之间用金 属线8连接，在所述引脚2的上部以及芯片7和金属线8外包封有填料塑封料9。本实用新型可因芯片功能的需要在上述引脚2的正面进行全部区域电镀第一金 属层4或是局部区域电镀第一金属层4的制作。
权利要求一种芯片直接置放封装结构，包括引脚(2)、不导电粘结物质(6)、芯片(7)、金属线(8)和有填料塑封料(9)，其特征在于所述引脚(2)正面延伸到后续贴装芯片的下方，在所述引脚(2)的正面设置有第一金属层(4)，在所述引脚(2)的背面设置有第二金属层(5)，在所述引脚(2)外围的区域、后续贴装芯片的下方区域以及引脚(2)与引脚(2)之间的区域嵌置有无填料的塑封料(3)，所述无填料的塑封料(3)将引脚下部连接成一体，且使所述引脚背面尺寸小于引脚正面尺寸，形成上大下小的引脚结构，在所述后续贴装芯片的下方引脚(2)正面通过不导电粘结物质(6)设置有芯片(7)，芯片(7)正面与引脚(2)正面第一金属层(4)之间用金属线(8)连接，在所述引脚(2)的上部以及芯片(7)和金属线(8)外包封有填料塑封料(9)。
专利摘要本实用新型涉及一种芯片直接置放封装结构，包括引脚(2)、不导电粘结物质(6)、芯片(7)、金属线(8)和有填料塑封料(9)，所述引脚(2)正面延伸到后续贴装芯片的下方，在所述引脚(2)外围的区域、后续贴装芯片的下方区域以及引脚(2)与引脚(2)之间的区域嵌置有无填料的塑封料(3)，所述无填料的塑封料(3)将引脚下部连接成一体，在所述后续贴装芯片的下方的引脚(2)正面通过不导电粘结物质(6)设置有芯片(7)，在所述引脚(2)的上部以及芯片(7)和金属线(8)外包封有填料塑封料(9)。本实用新型的有益效果是塑封体与金属脚的束缚能力大、降低成本，节能减炭以及减少废弃物。
文档编号H01L21/48GK201752004SQ201020182528
公开日2011年2月23日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者梁志忠, 王新潮 申请人:江苏长电科技股份有限公司