一种中心布线双圈排列ic芯片堆叠封装件及其生产方法

文档序号:7170159阅读:273来源:国知局
专利名称:一种中心布线双圈排列ic芯片堆叠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,尤其涉及一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件,本发明还包括该封装件的生产方法。
背景技术
长期以来,受蚀刻模板及蚀刻工艺技术的限制,QFN产品一直延续着90年代开发出来的单圈引线框架模式。QFN封装经过近几年的发展,特别是2006年以来,市场需求增加,推动了 QFN封装技术的快速发展,材料配套技术、制造工艺技术和封装应用技术都有了突破性的进展,实现双圈QFN产品成为可能。QFN(Quad Flat No Lead Package)型双圈排列封装的集成电路封装技术是近几年国外发展起来的一种新型微小形高密度封装技术,是最先进的表面贴装封装技术之一。目前,普通四边扁平无引脚封装(QFN)单面封装时引脚数少、焊线长、造成焊线成本高。发明内容
本发明所要解决的技术问题是在已有的较为成熟的QFN集成电路封装技术和单圈扁平的无引脚封装技术的基础上,吸取BGA用中心布线环设计制作特点,提供一种把中心布线环和双圈排列凸点巧妙结合的中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件,本发明的另一目的是提供一种上述封装件的制备方法。
为解决上述技术问题采用如下技术方案一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件,包括引线框架载体、框架引线内引脚、IC 芯片、键合线及塑封体,所述引线框架载体上粘接第一 IC芯片,所述第一 IC芯片上堆叠有第二 IC芯片,所述第一 IC芯片外侧设有中心布线环,所述中心布线环的外部设有两圈内引脚,分别为第一内引脚和第二内引脚,所述两圈内引脚之间正面腐蚀出深度为引线框架厚度的1/2的第一凹坑,第一内引脚和第二内引脚底部腐蚀出深度为引线框架厚度的1/2的第二凹坑,所述中心布线环上设有内圈焊盘和外圈焊盘两圈焊盘,所述内圈焊盘分别与第一 IC芯片和第二 IC芯片的焊盘打线,所述外圈焊盘分别与第一内引脚和第二内引脚打线。
所述第一 IC芯片与第二 IC芯片打线连接形成第五键合线,所述第一 IC芯片与中心布线环的内圈焊盘打线连接形成第一键合线和第二键合线;所述第二 IC芯片与中心布线环的内圈焊盘打线连接形成第六键合线和第七键合线;所述外圈焊盘打线后拉弧在第一内弓丨脚上形成第三键合线和第八键合线,打线后拉弧在第二内弓丨脚上形成第四键合线和第九键合线。
所述中心布线环镶嵌或粘贴在引线框架载体上,所述内圈焊盘和外圈焊盘之间通过中心布线环相通。
所述一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件的制备工艺流程为减薄、划片、上芯、压焊、塑封、后固化、打印、分离引脚、电镀、产品分离、外观检验、包装,其中除压焊、电镀工序以外,其它工序均采用相关封装形式的常规方法,所述工艺过程为步骤1减薄、划片采用相关封装形式的常规方法进行; 步骤2上芯a、双芯片堆叠一次上芯当第一 IC芯片的各边长度比第二 IC芯片的各边长度大于1. 2mm时,堆叠封装的第一 IC芯片和第二 IC芯片采用一次分别上芯,一次烘烤;b、双芯片堆叠二次上芯当第一 IC芯片的各边长度比第二 IC芯片的各边长度小于1. 2mm时,堆叠封装的第一 IC芯片和第二 IC芯片采用二次上芯分别烘烤;所述步骤b双芯片堆叠二次上芯,当使用绝缘胶二次上芯时,在第一 IC芯片正面先点上第二粘片胶绝缘胶,再将第二 IC芯片吸附粘在第二粘片胶上面,粘完第二芯片后,将上芯好的半成品引线框架送烘烤,在150°C下烘烤3小时烤;所述步骤b双芯片堆叠二次上芯,当使用胶膜片二次上芯时,使用具有胶膜片上芯功能的设备,划片前在第二 IC芯片的背面贴上胶膜片,先固定好第二 IC芯片的晶圆,衬底加热120°C 150°C,将带胶膜片的第二 IC芯片吸附,放在第一 IC芯片正面,粘完第二 IC芯片后,上芯的引线框架半成品在150°C下烘烤3小时。
步骤3压焊堆叠封装二次上芯压焊材料也是金线和铜线,第二 IC芯片上的焊盘既与第一 IC芯片进行焊线,又与中心布线环的内焊盘组间压焊,中心布线环的外焊盘组既与第一内引脚间打线,又与外圈第二内引脚间打线,要选择正打、反打,多种线弧形式,防止线与线间短路; 步骤4塑封、后固化、打印采用相关封装形式的常规方法对压焊后形成的器件进行塑封、后固化、打印; 步骤5分离引脚a磨削法分离,将打印完的半成品框架底部先进行腐蚀,引线框架背面腐蚀掉 0. 045mm 0. 065mm,然后进行磨削,抛光厚度为0. 065mm 0. 045mm ;b激光法分离,将打印完的半成品框架底部用激光方法将内外引脚的连筋切断,激光切口 21的切割深度为0. Ilmm + 0. Olmm ; 步骤6电镀a对磨削法分离引脚间连筋,采用化学镀方法先电镀一层8 μ m 10 μ m的铜,然后电镀 7 μ m 15 μ m的纯锡;b对激光法分离引脚间连筋,采用化学镀方法直接电镀7 μ m 15 μ m的纯锡。
步骤7产品分离、外观检验、包装采用相关封装形式的常规方法对电镀后形成的器件进行产品分离、外观检验、包装。
本发明的中心布线环通过高强度胶与弓I线框架载体相接或镶嵌,载体通过4个边筋分别与中筋和框架相连;同列内引脚通过连筋分别与中筋和相邻框架的引脚相连,通过中筋和边筋与框架相连;直线式第一内引脚和第二内引脚相连,并且第一内引脚和第二内引脚之间的上表面和底面都有凹坑,上表面凹坑(第一凹坑)减少了分离引脚厚度,底面凹坑(第二凹坑)塑封料嵌入,增强了塑封料与框架的结合,又减薄了框架厚度(框架厚度的 1/2 )方便引脚分离,防止分层有利于提高产品的可靠性。中心布线环上有2圈焊盘通过PCB设计线路相通,并作为IC芯片通过中心布线环内部线路的转换实现与内引脚间导通,减少焊线长度,节约焊线成本,主要是金线。


图1为本发明框架局部图; 图2为本发明分离引脚前剖面图;图3为本发明背面蚀刻减薄后剖面示意图; 图4为本发明磨削分离引脚后剖面图; 图5为本发明激光分离引脚后剖面图。
图中1一引线框架载体;2—中心布线环;3—第一粘片胶(导电胶);4一第一 IC 芯片;5—第一键合线;6—第二键合线;7—第三键合线;8—第四键合线;9一第二粘片胶 (绝缘胶);10—第二 IC芯片;11 一第五键合线;12—第六键合线;13—第七键合线;14一第八键合线;15—第九键合线;16—胶膜片;17—第一内引脚;18—第一凹坑;19一第二内引脚;20—塑封体;21—激光切口 ;22—内焊盘组;23—外焊盘组;24—连筋;25—中筋J6— 高强度胶;27—第二凹坑;28—边筋。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细叙述如图所示,一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件,包括引线框架载体1、框架引线内引脚、凹坑、中心布线环2及内、外焊盘组、IC芯片、键合线及塑封体20。IC芯片分为第一 IC芯片4和第二 IC芯片10,引线框架载体1上通过粘片胶3粘接有第一 IC芯片4, 第一 IC芯片4上堆叠有第二 IC芯片10。该引线框架的中心布线环2通过高强度胶沈与引线框架载体1相接或镶嵌,引线框架载体1通过4个边筋观分别与中筋25和框架相连; 同列内引脚通过连筋分别与中筋和相邻框架的引脚相连,通过中筋和边筋与框架相连。第一 IC芯片4外侧设有中心布线环2,中心布线环2的外部设有两圈内引脚,第一内引脚17 和第二内引脚19,两圈内引脚之间正面腐蚀出深度为引线框架厚度的1/2的第一凹坑18, 减少了分离引脚厚度。第一内引脚17和第二内引脚19底面腐蚀出深度为引线框架厚度的 1/2的第二凹坑27,第二凹坑27塑封料嵌入,增强了塑封料与框架的结合,又减薄了框架厚度(框架厚度的1/2)方便引脚分离,防止分层有利于提高产品的可靠性。所述中心布线环2 上设有内圈焊盘22和外圈焊盘23两圈焊盘,内圈焊盘22分别与第一 IC芯片4和第二 IC 芯片10的焊盘打线,外圈焊盘23分别与第一内引脚17和第二内引脚19打线。中心布线环上2圈焊盘通过PCB设计线路相通,并作为IC芯片通过中心布线环2内部线路的转换实现与内引脚间导通,减少焊线长度,节约焊线成本,主要是金线。第一 IC芯片4与第二 IC 芯片10打线连接形成第五键合线11,第一 IC芯片4与中心布线环2的内圈焊盘22打线连接形成第一键合线5和第二键合线6 ;所述第二 IC芯片10与中心布线环2的内圈焊盘22 打线连接形成第六键合线12和第七键合线13 ;所述外圈焊盘23打线后拉弧在第一内引脚 17上形成第三键合线7和第八键合线14,外圈焊盘23打线后拉弧在第二内引脚19上形成第四键合线8和第九键合线15。
实施例1步骤1减薄、划片晶圆减薄厚度210 μ m,其中第一层IC芯片4的厚度为180 ymym,第二层IC芯片10 的厚度为150 μ m ; 步骤2上芯第一 IC芯片4的各边长度比第二 IC芯片10的各边长度大于1. 2mm时,堆叠封装的第一 IC芯片4和第二 IC芯片10采用一次分别上芯,一次烘烤;先在引线框架载体1上粘贴第一 IC芯片4,粘贴第一 IC芯片4后,将已完成第一 IC芯片4上芯的半成品传递盒送回到上芯机的上料台,更换第二粘片胶9 (绝缘胶)和第二 IC芯片10晶圆,先在第一 IC芯片4中央点上第二粘片胶9 (绝缘胶),设备自动吸取第二 IC芯片10放置在第二粘片胶10上,以此方法完成所有第二 IC芯片10上芯;装成品送烘烤,采用防离层烘烤技术烘烤3小时,烘烤温度150°C ; 步骤3压焊先将粘有第二 IC芯片10的中心布线环2的半成品引线框架传递盒放置在压焊机的上料台,然后将金线或铜线轴固定于压焊台上,启动压焊机的自动上料装置,成品引线框架传递盒自动上升到设定位置,推出一条半成品引线框架到轨道并送入压焊工作台加热,温度 180°C,按设定程序进行焊线。堆叠封装件二次上芯压焊材料也是金线和铜线,第二 IC芯片 10上的焊盘既与第一 IC芯片4进行焊线,又与中心布线环2的内焊盘组22间压焊,中心布线环2的外焊盘组23既与第一内引脚17间打线,又与第二内引脚19间打线,选择正打、反打,多种线弧形式,防止线与线间短路; 步骤4采用相关封装形式的常规方法对压焊后形成的器件进行塑封、后固化、打印。
步骤5分离引脚磨削法分离,将打印完的半成品框架底部先进行腐蚀,引线框架背面腐蚀掉0. 065mm, 然后进行磨削、抛光厚度为0. 045mm ; 步骤6电镀对磨削法分离引脚间连筋,采用化学镀方法先电镀一层8 μ m的铜,然后电镀7 μ m的纯锡;步骤7采用相关封装形式的常规方法对电镀后形成的器件进行产品分离、外观检验、包装、入库,制成中心布线的四边扁平无引脚双圈排列单芯片封装件产品。
实施例2 步骤1减薄、划片晶圆减薄厚度110 μ m,其中第一层IC芯片4的厚度为210μπιμπι,第二层IC芯片10 的厚度为IlOym; 步骤2上芯第一 IC芯片4的各边长度比第二 IC芯片10的各边长度大于1. 2mm时,堆叠封装的第一 IC芯片4和第二 IC芯片10采用一次分别上芯,一次烘烤;先在引线框架载体1上粘贴第一 IC芯片4,粘贴第一 IC芯片4后,更换具有胶膜片16 功能粘片的上芯机,固定好已划片的背面带胶膜片16的第二 IC芯片10晶圆,调整上芯机衬底加热温度,将传递盒升降到设定位置,传送一条半成品框架到轨道中央,上芯机自动吸取1只第二 IC芯片10放置在第一 IC芯片4的中央,依次粘完本条框架的所有第二 IC芯片10收进传递盒,粘完本批所有第二 IC芯片10后装成品送烘烤,采用防离层烘烤技术烘烤3小时,烘烤温度150°C ; 步骤3压焊先将粘有第二 IC芯片10的中心布线环2的半成品引线框架传递盒放置在压焊机的上料台,然后将金线或铜线轴固定于压焊台上,启动压焊机的自动上料装置,成品引线框架传递盒自动上升到设定位置,推出一条半成品引线框架到轨道并送入压焊工作台加热,温度为220°C,按设定程序进行焊线。堆叠封装件二次上芯压焊材料也是金线和铜线,第二 IC芯片10上的焊盘既与第一 IC芯片4进行焊线,又与中心布线环2的内焊盘组22间压焊,中心布线环2的外焊盘组23既与第一内引脚17间打线,又与第二内引脚19间打线,要选择正打、反打,多种线弧形式,防止线与线间短路; 步骤4塑封、后固化、打印采用相关封装形式的常规方法对压焊后形成的器件进行塑封、后固化、打印。
步骤5分离引脚磨削法分离,将打印完的半成品框架底部先进行腐蚀,引线框架背面腐蚀掉0. 045mm, 然后进行磨削、抛光厚度为0. 065mm ; 步骤6电镀对磨削法分离引脚间连筋,采用化学镀方法先电镀一层10 μ m的铜,然后电镀15 μ m的纯锡;步骤7分离、外观检验、包装采用相关封装形式的常规方法对电镀后形成的器件进行产品分离、外观检验、包装,制成本发明的封装件产品。
实施例3 步骤1减薄、划片晶圆减薄厚度210 μ m,其中第一层IC芯片4的厚度为180 ymym,第二层IC芯片10 的厚度为150μπι; 步骤2上芯当第一 IC芯片4的各边长度比第二 IC芯片10的各边长度小于1. 2mm时,堆叠封装的第一 IC芯片4和第二 IC芯片10采用二次上芯分别烘烤,其一次上芯同常规上芯; 绝缘胶二次上芯本封装绝缘胶二次上芯,在第一 IC芯片4正面先点上第二粘片胶9 (绝缘胶 QMI538),再将第二 IC芯片吸附粘在第二粘片胶9 (绝缘胶QMI538)的上面,粘完本条所有第二 IC芯片10送到传递盒,依此方法粘完本批所有第二 IC芯片10后,将上芯好的半成品引线框架送烘烤,在150°C下,采用防分层工艺烘烤3小时烤; 步骤3压焊先将粘有第二 IC芯片10的中心布线环2的半成品引线框架传递盒放置在压焊机的上料台,然后将金线或铜线轴固定于压焊台上,启动压焊机的自动上料装置,成品引线框架传递盒自动上升到设定位置,推出一条半成品引线框架到轨道并送入压焊工作台加热,温度200°C,按设定程序进行焊线。堆叠封装二次上芯压焊材料也是金线和铜线,第二 IC芯片10 上的焊盘既与第一 IC芯片4进行焊线,又与中心布线环2的内圈焊盘22间压焊,中心布线环2的外圈焊盘23既与第一内引脚间17打线,又与第二内引脚19间打线,选择正打、反打, 多种线弧形式,防止线与线间短路; 步骤4塑封、后固化、打印采用相关封装形式的常规方法对压焊后形成的器件进行塑封、后固化、打印。
步骤5分离引脚激光法分离,将打印完的半成品框架底部用激光方法将内外引脚的连筋切断,激光切口 21的切割深度为0. 11mm; 步骤6电镀对激光法分离引脚间连筋,采用化学镀方法直接电镀7 μ m的纯锡。
步骤7产品分离、外观检验、包装采用相关封装形式的常规方法对电镀后形成的器件进行产品分离、外观检验、包装,制成封装件产品。
实施例4 步骤1减薄、划片晶圆减薄厚度210 μ m,其中第一层IC芯片4的厚度为180 ymym,第二层IC芯片10 的厚度为150μπι; 步骤2上芯当第一 IC芯片4的各边长度比第二 IC芯片10的各边长度小于1. 2mm时,堆叠封装的第一 IC芯片4和第二 IC芯片10采用二次上芯分别烘烤,其一次上芯同常规上芯; 胶膜片二次上芯使用具有胶膜片16上芯功能的设备,划片前已在第二 IC芯片10的背面贴上胶膜片 16,先固定好带胶膜片16的第二 IC芯片10的晶圆,设备自动上料后送一条已一次压焊的装成品框架到粘片台,衬底加热150°C,将带胶膜片16的第二 IC芯片10吸附,放在第一 IC 芯片4正面,粘完本条所有第二 IC芯片10送到传递盒,依此方法粘完本批所有第二 IC芯片10上芯的框架半成品在150°C下,采用防分层工艺烘烤3小时烤; 步骤3压焊先将粘有第二 IC芯片10的中心布线环2的半成品引线框架传递盒放置在压焊机的上料台,然后将金线或铜线轴固定于压焊台上,启动压焊机的自动上料装置,成品引线框架传递盒自动上升到设定位置,推出一条半成品引线框架到轨道并送入压焊工作台加热,温度为180°C,按设定程序进行焊线。堆叠封装件二次上芯压焊材料也是金线和铜线,第二 IC芯片10上的焊盘既与第一 IC芯片4进行焊线,又与中心布线环2的内圈焊盘22间压焊,中心布线环2的外圈焊盘23既与第一内引脚17间打线,又与第二内引脚19间打线,选择正打、反打,多种线弧形式,防止线与线间短路; 步骤4塑封、后固化、打印采用相关封装形式的常规方法对压焊后形成的器件进行塑封、后固化、打印。
步骤5分离引脚激光法分离,将打印完的半成品框架底部用激光方法将内外引脚的连筋切断,激光切口 21的切割深度为0. 12mm ; 步骤6电镀对激光法分离引脚间连筋,采用化学镀方法直接电镀15μπι的纯锡。
步骤7产品分离、外观检验、包装采用相关封装形式的常规方法对电镀后形成的器件进行产品分离、外观检验、包装,制成封装件产品。
实施例5 步骤1减薄、划片晶圆减薄厚度210 μ m,其中第一层IC芯片4的厚度为180 ymym,第二层IC芯片10 的厚度为150μπι; 步骤2上芯当第一 IC芯片4的各边长度比第二 IC芯片10的各边长度小于1. 2mm时,堆叠封装的第一 IC芯片4和第二 IC芯片10采用二次上芯分别烘烤,其一次上芯同常规上芯; 胶膜片二次上芯使用具有胶膜片上芯功能的设备,划片前已在第二 IC芯片10的背面贴上胶膜片16,先固定好带胶膜片16的第二 IC芯片10的晶圆,设备自动上料后送一条已一次压焊的装成品框架到粘片台,衬底加热120°C,将带胶膜片16的第二 IC芯片10吸附,放在第一 IC芯片4 正面,粘完本条所有第二 IC芯片10送到传递盒,依此方法粘完本批所有第二 IC芯片10上芯的框架半成品在150°C下,采用防分层工艺烘烤3小时烤; 步骤3压焊先将粘有第二 IC芯片10的中心布线环的半成品引线框架传递盒放置在压焊机的上料台,然后将金线或铜线轴固定于压焊台上,启动压焊机的自动上料装置,成品引线框架传递盒自动上升到设定位置,推出一条半成品引线框架到轨道并送入压焊工作台加热,温度为 180°C,按设定程序进行焊线。堆叠封装件二次上芯压焊材料也是金线和铜线,第二 IC芯片 10上的焊盘既与第一 IC芯片4进行焊线,又与中心布线环2的内圈焊盘22间压焊,中心布线环2的外圈焊盘23既与第一内引脚17间打线,又与第二内引脚19间打线,选择正打、反打,多种线弧形式,防止线与线间短路; 步骤4塑封、后固化、打印采用相关封装形式的常规方法对压焊后形成的器件进行塑封、后固化、打印。
步骤5分离引脚激光法分离,将打印完的半成品框架底部用激光方法将内外引脚的连筋切断,激光切口 21的切割深度为0. 12mm ; 步骤6电镀对激光法分离引脚间连筋,采用化学镀方法直接电镀15 μ m的纯锡。
步骤7产品分离、外观检验、包装采用相关封装形式的常规方法对电镀后形成的器件进行产品分离、外观检验、包装、入库,制成封装件产品。
实施例6 步骤1减薄、划片晶圆减薄厚度210 μ m,其中第一层IC芯片4的厚度为180 ymym,第二层IC芯片10 的厚度为150 μ m ; 步骤2上芯当第一 IC芯片4的各边长度比第二 IC芯片10的各边长度小于1. 2mm时,堆叠封装的第一 IC芯片4和第二 IC芯片10采用二次上芯分别烘烤,其一次上芯同常规上芯; 绝缘胶二次上芯本封装绝缘胶二次上芯,在第一 IC芯片4正面先点上第二粘片胶9(绝缘胶2025), 再将第二 IC芯片吸附粘在第二粘片胶9 (绝缘胶2025))的上面,粘完本条所有第二 IC芯片10送到传递盒,依此方法粘完本批所有第二 IC芯片10后,将上芯好的半成品引线框架送烘烤,在150°C下,采用防分层工艺烘烤3小时烤; 步骤3压焊先将粘有第二 IC芯片10的中心布线环的半成品引线框架传递盒放置在压焊机的上料台,然后将金线或铜线轴固定于压焊台上,启动压焊机的自动上料装置,成品引线框架传递盒自动上升到设定位置,推出一条半成品引线框架到轨道并送入压焊工作台加热,温度 200°C,按设定程序进行焊线。堆叠封装二次上芯压焊材料也是金线和铜线,第二 IC芯片上的焊盘既与第一 IC芯片进行焊线,又与中心布线环的内圈焊盘间压焊,中心布线环的外圈焊盘既与第一内引脚间打线,又与第二内引脚间打线,选择正打、反打,多种线弧形式,防止线与线间短路;步骤4塑封、后固化、打印采用相关封装形式的常规方法对压焊后形成的器件进行塑封、后固化、打印。
步骤5分离引脚激光法分离,将打印完的半成品框架底部用激光方法将内外引脚的连筋切断,激光切口 21的切割深度为0. 11mm; 步骤6电镀对激光法分离引脚间连筋,采用化学镀方法直接电镀7 μ m的纯锡。
步骤7采用相关封装形式的常规方法对电镀后形成的器件进行产品分离、外观检验、包装、入库,制成中心布线的四边扁平无引脚双圈排列堆叠封装件及其生产方法虽然结合优选实施例已经示出并描述了本发明,本领域技术人员可以人理解,在不违背所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下可以进行修改和变换。
权利要求
1.一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件,包括引线框架载体、框架引线内引脚、 IC芯片、键合线及塑封体,其特征在于所述引线框架载体(1)上粘接第一 IC芯片(4),所述第一 IC芯片(4)上堆叠有第二 IC芯片(10),所述第一 IC芯片(4)外侧设有中心布线环(2),所述中心布线环(2)的外部设有两圈内引脚,分别为第一内引脚(17)和第二内引脚 (19),所述两圈内引脚之间正面腐蚀出深度为引线框架厚度的1/2的第一凹坑(18),第一内引脚(17)和第二内引脚(19)底部腐蚀出深度为引线框架厚度的1/2的第二凹坑(27),所述中心布线环(2)上设有内圈焊盘(22)和外圈焊盘(23)两圈焊盘,所述内圈焊盘(22)分别与第一 IC芯片(4)和第二 IC芯片(10)的焊盘打线,所述外圈焊盘(23)分别与第一内引脚(17)和第二内引脚(19)打线。
2.根据权利要求1所述的一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件,其特征在于所述第一 IC芯片(4)与第二 IC芯片(10)打线连接形成第五键合线(11 ),所述第一 IC芯片 (4)与中心布线环(2)的内圈焊盘(22)打线连接形成第一键合线(5)和第二键合线(6); 所述第二 IC芯片(10)与中心布线环(2)的内圈焊盘(22)打线连接形成第六键合线(12) 和第七键合线(13);所述外圈焊盘(23)打线后拉弧在第一内引脚(17)上形成第三键合线 (7)和第八键合线(14),打线后拉弧在第二内引脚(19)上形成第四键合线(8)和第九键合线(15)。
3.根据权利要求1或2所述的一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件,其特征在于所述中心布线环(2)镶嵌或粘贴在引线框架载体(1)上,所述内圈焊盘(22)和外圈焊盘 (23)之间通过中心布线环(2)相通。
4.根据权利要求1所述的一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件的制备方法,工艺流程为减薄、划片、上芯、压焊、塑封、后固化、打印、分离引脚、电镀、产品分离、外观检验、包装、入库,其中除压焊、分离引脚、电镀工序以外,其它工序均采用相关封装形式的常规工艺方法,其特征在于所述工艺过程为步骤1减薄、划片采用相关封装形式的常规方法进行;步骤2上芯a、双芯片堆叠一次上芯当第一 IC芯片(4)的各边长度比第二 IC芯片(10)的各边长度大于1. 2mm时,堆叠封装的第一 IC芯片(4)和第二 IC芯片(10)采用一次分别上芯,一次烘烤;b、双芯片堆叠二次上芯当第一 IC芯片(4)的各边长度比第二 IC芯片(10)的各边长度小于1. 2mm时,堆叠封装的第一 IC芯片(4)和第二 IC芯片(10)采用二次上芯分别烘烤;步骤3压焊堆叠封装二次上芯压焊材料也是金线和铜线,第二 IC芯片(10)上的焊盘既与第一 IC 芯片(4)进行焊线,又与中心布线环(2)的内焊盘组(22)间压焊,中心布线环(2)的外焊盘组(23)既与第一内引脚(17)间打线,又与外圈第二内引脚(19)间打线,要选择正打、反打, 多种线弧形式,防止线与线间短路;步骤4塑封、后固化、打印采用相关封装形式的常规方法对压焊后形成的器件进行塑封、后固化、打印;步骤5分离引脚磨削法分离,将打印完的半成品框架底部先进行腐蚀,引线框架背面腐蚀掉 0. 045mm 0. 065mm,然后进行磨削、抛光厚度为0. 065mm 0. 045mm ;步骤6电镀对磨削法分离引脚间连筋,采用化学镀方法先电镀一层8 μ m 10 μ m的铜,然后电镀 7 μ m 15 μ m的纯锡;步骤7产品分离、外观检验、包装采用相关封装形式的常规方法对电镀后形成的器件进行产品分离、外观检验、包装。
5.根据权利要求4所述的一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件的制备方法,其特征在于所述步骤b双芯片堆叠二次上芯,当使用绝缘胶二次上芯时,在第一 IC芯片(4)正面先点上第二粘片胶绝缘胶(9),再将第二 IC芯片(10)吸附粘在第二粘片胶(9)上面,粘完第二 IC芯片(10)后,将上芯好的半成品引线框架送烘烤,在150°C下烘烤3小时烤。
6.根据权利要求4所述的一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件的制备方法,其特征在于所述步骤b双芯片堆叠二次上芯,当使用胶膜片二次上芯时,使用具有胶膜片上芯功能的设备,划片前在第二 IC芯片(10)的背面贴上胶膜片(16),先固定好第二 IC芯片 (10)的晶圆,衬底加热120°C 150°C,将带胶膜片(16)的第二 IC芯片(10)吸附,放在第一 IC芯片(4)正面,粘完第二 IC芯片(10)后,上芯的引线框架半成品在150°C下烘烤3小时。
7.根据权利要求4所述的一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件的制备方法,其特征在于所述步骤5分离引脚采用激光法分离,将打印完的半成品框架底部用激光方法将内外引脚的连筋切断,激光切口 21的切割深度为0. Ilmm + 0. Olmm ;步骤6电镀对激光法分离引脚间连筋,采用化学镀方法直接电镀7 μ m 15 μ m的纯锡。
全文摘要
一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件及其制备方法,引线框架载体上粘接、堆叠有二层IC芯片,第一IC芯片外侧设有中心布线环,中心布线环的外部设有两圈内引脚,中心布线环上设有内外两圈焊盘,所述内圈焊盘分别与第一IC芯片和第二IC芯片的焊盘打线,所述外圈焊盘分别与第一内引脚和第二内引脚打线。本发明把中心布线环和双圈排列凸点巧妙结合,中心布线环通过高强度胶与引线框架载体相接或镶嵌,增强了塑封料与框架的结合,减薄了框架厚度,防止分层,有利于提高产品的可靠性。中心布线环上2圈焊盘通过PCB设计线路相通,并作为IC芯片通过中心布线环内部线路的转换实现与内引脚间导通,减少焊线长度,节约焊线成本,尤其是金线的使用成本。
文档编号H01L23/49GK102522383SQ20111045505
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者慕蔚, 朱文辉, 李习周, 郭小伟 申请人:华天科技(西安)有限公司, 天水华天科技股份有限公司
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